近日，西北農(nóng)林(lin)科技大學(xué)機(jī)械(xie)與電子工(gong)程學(xué)(xue)院研究人員在(zai)國(guó)際期刊(kan)《Horticultural Plant Journal》（中科院(yuan)大類一區(qū)，IF：6.2）發(fā)表(biao)了題為"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的研(yan)究論文(wen)。在該論(lun)文中，研究(jiu)人員利用上(shang)海騰拔Universal TA國(guó)(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測(cè)定番茄幼(you)苗的彈性(xing)模量和(he)彎曲強(qiáng)度(du)等指(zhi)標(biāo)。

風(fēng)擾動(dòng)已成為(wei)一種潛在(zai)的生態(tài)友(you)好型育苗(miao)方法。本研究(jiu)通過(guo)對(duì)照(zhao)實(shí)驗(yàn)(yan)，設(shè)計(jì)并搭建(jian)了一套機(jī)電裝(zhuang)置，旨在探(tan)究氣流(liu)對(duì)苗床中番茄(jia)幼苗微環(huán)境(jing)及生理(li)活動(dòng)的(de)影響。結(jié)果(guo)表明(ming)，氣流能(neng)夠提高幼苗(miao)冠層(ceng)附近的二氧化(hua)碳濃度(du)，加速幼苗(miao)基質(zhì)(zhi)的水(shui)分蒸發(fā)，并(bing)減少微(wei)氣候(hou)中的溫濕度波(bo)動(dòng)。與(yu)對(duì)照組相比(bi)，經(jīng)氣(qi)流處理的幼(you)苗其第 4、7、10 位(wei)葉片的(de)光合(he)速率分別提高(gao)了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸(zheng)騰速率分別(bie)提高了 15.59%、22.28% 和(he) 13.26%。此外，經(jīng)(jing)氣流和外源鐵(tie)元素(su)處理的(de)幼苗，其壯(zhuang)苗指數(shù)(shu)分別提高(gao)了 26.02% 和 31.5%。與外源鐵(tie)元素處理的幼(you)苗相比，受氣流(liu)擾動(dòng)的幼苗(miao)莖稈髓(sui)組織細(xì)胞的(de)幾何平均(jun)直徑減小了約(yue) 18.66%，而莖稈的彈性(xing)模量和彎曲(qu)強(qiáng)度分別(bie)提高(gao)了 10.01% 和 5.89%。同樣，根(gen)系組(zu)織細(xì)胞的(de)體積減小了 19.22%，但(dan)根系的彈性(xing)模量(liang)提高(gao)了 6.46%。本研究(jiu)證實(shí)，氣流能顯(xian)著增強(qiáng)幼(you)苗對(duì)非生(sheng)物脅迫的抗性(xing)，其效果(guo)與外源施鐵相(xiang)當(dāng)甚至(zhi)更優(yōu)(you)。這為(wei)將氣(qi)流擾動(dòng)作(zuo)為培育健壯(zhuang)幼苗(miao)的綠色技(ji)術(shù)提(ti)供了理(li)論和實(shí)踐(jian)支持。

圖 6. 不同處(chu)理對(duì)番(fan)茄幼苗機(jī)械特(te)性的影響(xiang)。（A）幼苗莖稈彈(dan)性模量（Es）的變化(hua)。（B）幼苗(miao)葉片彈(dan)性模量（El）的變化(hua)。（C）幼苗(miao)根系彈性(xing)模量（Er）的變化。（D）幼(you)苗莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度（σb）的(de)變化。SA：風(fēng)擾(rao)動(dòng)開始時(shí)(shi)的幼苗(miao)齡。

本實(shí)驗(yàn)采用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)對(duì)番茄幼苗(miao)各組織（莖、葉和(he)根）進(jìn)行拉(la)伸測(cè)試來(lái)(lai)測(cè)定彈性模量(liang)，并通(tong)過三點(diǎn)彎曲裝(zhuang)置來(lái)測(cè)定莖(jing)稈的彎曲強(qiáng)(qiang)度。不同處理(li)對(duì)番茄幼苗(miao)各組織機(jī)(ji)械特(te)性的影(ying)響如(ru)圖 6 所示。如(ru)圖 6A 所示(shi)，在番茄幼(you)苗 15 日齡和 19 日齡(ling)時(shí)，對(duì)照組與(yu)各處(chu)理組主莖(jing)的彈性模(mo)量無(wú)顯(xian)著差異。當(dāng)番茄(jia)幼苗超(chao)過 23 日齡后，風(fēng)處(chu)理組主莖的彈(dan)性模(mo)量顯著(zhu)高于對(duì)照組和(he) P2-37 處理組。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，風(fēng)處(chu)理組(zu)主莖的彈(dan)性模(mo)量約為(wei) 35 MPa，分別比對(duì)照(zhao)組和 P2-37 處(chu)理組(zu)高出 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示(shi)，在番茄幼苗(miao) 15 日齡(ling)、19 日齡和 23 日(ri)齡時(shí)(shi)，對(duì)照組與(yu)各處理(li)組的葉片彈性(xing)模量無(wú)顯(xian)著差(cha)異。然而(er)，當(dāng)幼苗齡超(chao)過 27 日齡后，對(duì)(dui)照組的葉片彈(dan)性模(mo)量顯著高于各(ge)處理組(zu)。31 日齡時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的(de)葉片彈性模量(liang)zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束(shu)時(shí)，對(duì)照(zhao)組的(de)葉片(pian)彈性模量(liang)約為 3.2 MPa，分(fen)別比(bi)風(fēng)處理組和 P2-37 處(chu)理組高(gao)出 17.89% 和(he) 8.27%。

如圖(tu) 6C 所示，番茄幼(you)苗 15 日齡(ling)時(shí)，對(duì)(dui)照組與(yu)各處(chu)理組(zu)的根系彈性模(mo)量無(wú)顯(xian)著差異。19 日(ri)齡后，風(fēng)處(chu)理組的(de)根系(xi)彈性模(mo)量顯著高(gao)于對(duì)照組(zu)。31 日齡時(shí)(shi)，風(fēng)處理組的(de)根系彈性模(mo)量顯著高(gao)于對(duì)照組(zu)和 P2-37 處(chu)理組。實(shí)驗(yàn)結(jié)束(shu)時(shí)，風(fēng)處理組(zu)的根系彈性(xing)模量約為(wei) 32 MPa，分別比對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理(li)組高出(chu) 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所示，在番(fan)茄幼苗 15 日齡、19 日(ri)齡和 23 日齡時(shí)(shi)，對(duì)照組與(yu)各處理組(zu)的莖稈彎(wan)曲強(qiáng)(qiang)度無(wú)顯著(zhu)差異(yi)。然而，27 日齡后(hou)，經(jīng)風(fēng)處理的(de)番茄(jia)幼苗(miao)其莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度顯(xian)著高(gao)于對(duì)照組和(he) P2-37 處理(li)組。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，風(fēng)(feng)處理組的(de)莖稈彎曲強(qiáng)度(du)約為 7.2 MPa，分別(bie)比對(duì)照組和(he) P2-37 處理組高出 12.71% 和(he) 5.89%。

參考文獻(xiàn)(xian)：Peiji Yang et al. Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery. Horticultural Plant Journal, 2025。