近日，西北農(nóng)林(lin)科技大學(xué)機(jī)(ji)械與電子(zi)工程學(xué)院研究(jiu)人員在國(guó)際期(qi)刊《Horticultural Plant Journal》（中科院大類(lei)一區(qū)，IF：6.2）發(fā)表了題(ti)為"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的研究(jiu)論文。在該論文中，研(yan)究人員利(li)用上海(hai)騰拔Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測(cè)定(ding)番茄幼苗的(de)彈性模量和(he)彎曲(qu)強(qiáng)度(du)等指標(biāo)。

風(fēng)擾(rao)動(dòng)已成(cheng)為一種潛在的(de)生態(tài)友好型育(yu)苗方法。本(ben)研究通(tong)過(guò)對(duì)(dui)照實(shí)(shi)驗(yàn)，設(shè)計(jì)并(bing)搭建了一套(tao)機(jī)電裝置，旨(zhi)在探究氣流對(duì)(dui)苗床中番茄(jia)幼苗(miao)微環(huán)境及生(sheng)理活動(dòng)的(de)影響(xiang)。結(jié)果表明，氣流(liu)能夠提高幼(you)苗冠(guan)層附(fu)近的二氧(yang)化碳濃(nong)度，加速幼苗基(ji)質(zhì)的水分蒸(zheng)發(fā)，并減少微氣(qi)候中的溫(wen)濕度波動(dòng)(dong)。與對(duì)(dui)照組相比，經(jīng)(jing)氣流處理的(de)幼苗其第(di) 4、7、10 位葉片的(de)光合速(su)率分(fen)別提(ti)高了(le) 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸騰速率(lv)分別提高了 15.59%、22.28% 和(he) 13.26%。此外(wai)，經(jīng)氣流和外源(yuan)鐵元素處(chu)理的(de)幼苗，其(qi)壯苗(miao)指數(shù)分別提(ti)高了(le) 26.02% 和 31.5%。與外(wai)源鐵元素處理(li)的幼苗(miao)相比，受氣(qi)流擾動(dòng)(dong)的幼苗莖(jing)稈髓組織細(xì)(xi)胞的幾(ji)何平均直徑(jing)減小了約 18.66%，而莖(jing)稈的彈性(xing)模量和彎曲強(qiáng)(qiang)度分別提高了(le) 10.01% 和 5.89%。同樣(yang)，根系組織細(xì)(xi)胞的體(ti)積減小(xiao)了 19.22%，但根系的(de)彈性模量提高(gao)了 6.46%。本研究證實(shí)(shi)，氣流能(neng)顯著增強(qiáng)(qiang)幼苗對(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)。這為將(jiang)氣流擾動(dòng)作為(wei)培育健壯幼苗(miao)的綠色技術(shù)(shu)提供(gong)了理論和(he)實(shí)踐支持(chi)。

圖 6. 不同處理對(duì)(dui)番茄幼苗機(jī)(ji)械特性的(de)影響。（A）幼苗莖稈彈(dan)性模(mo)量（Es）的(de)變化。（B）幼苗葉(ye)片彈性模(mo)量（El）的變化(hua)。（C）幼苗根系(xi)彈性模(mo)量（Er）的變化(hua)。（D）幼苗(miao)莖稈(gan)彎曲強(qiáng)(qiang)度（σb）的變化。SA：風(fēng)擾(rao)動(dòng)開始(shi)時(shí)的幼(you)苗齡。

本實(shí)驗(yàn)采用(yong)上海騰拔Universal TA國(guó)產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀對(duì)番茄幼(you)苗各組織（莖(jing)、葉和根）進(jìn)(jin)行拉伸測(cè)(ce)試來(lái)(lai)測(cè)定彈(dan)性模(mo)量，并通過(guò)三點(diǎn)(dian)彎曲(qu)裝置來(lái)(lai)測(cè)定莖(jing)稈的彎曲(qu)強(qiáng)度。不(bu)同處理(li)對(duì)番茄(jia)幼苗各組(zu)織機(jī)械特性(xing)的影(ying)響如圖 6 所示。如(ru)圖 6A 所示，在(zai)番茄幼苗(miao) 15 日齡和 19 日(ri)齡時(shí)，對(duì)照(zhao)組與各處理(li)組主莖的彈(dan)性模量無(wú)顯(xian)著差(cha)異。當(dāng)番茄幼(you)苗超過(guò) 23 日齡(ling)后，風(fēng)(feng)處理(li)組主莖(jing)的彈性模量(liang)顯著(zhu)高于對(duì)照組(zu)和 P2-37 處(chu)理組。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理組主(zhu)莖的彈性模量(liang)約為 35 MPa，分別比(bi)對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理組(zu)高出 17.85% 和(he) 10.02%。

如圖 6B 所(suo)示，在(zai)番茄(jia)幼苗 15 日齡(ling)、19 日齡(ling)和 23 日齡時(shí)，對(duì)(dui)照組與各處(chu)理組的葉片(pian)彈性模(mo)量無(wú)顯(xian)著差異。然(ran)而，當(dāng)幼苗齡(ling)超過(guò) 27 日齡(ling)后，對(duì)照組的(de)葉片彈性模量(liang)顯著高于各(ge)處理組。31 日齡時(shí)(shi)，風(fēng)處(chu)理組的葉片(pian)彈性模量(liang)zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)束(shu)時(shí)，對(duì)照組(zu)的葉片彈性模(mo)量約為 3.2 MPa，分別比(bi)風(fēng)處理組(zu)和 P2-37 處理組高出(chu) 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示(shi)，番茄幼(you)苗 15 日(ri)齡時(shí)，對(duì)照(zhao)組與各(ge)處理(li)組的根系彈性(xing)模量無(wú)顯著(zhu)差異(yi)。19 日齡后，風(fēng)處(chu)理組的(de)根系(xi)彈性模量顯(xian)著高于(yu)對(duì)照組。31 日齡時(shí)(shi)，風(fēng)處理組的根(gen)系彈性模(mo)量顯著高于對(duì)(dui)照組和(he) P2-37 處理組(zu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理組的(de)根系彈性模(mo)量約為(wei) 32 MPa，分別比對(duì)照(zhao)組和 P2-37 處(chu)理組高出(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)照組與各(ge)處理組的莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度無(wú)(wu)顯著差異。然而(er)，27 日齡后，經(jīng)風(fēng)處(chu)理的(de)番茄(jia)幼苗其(qi)莖稈彎曲強(qiáng)度(du)顯著高于對(duì)照(zhao)組和 P2-37 處理組。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理組(zu)的莖稈彎曲強(qiáng)(qiang)度約為 7.2 MPa，分別比(bi)對(duì)照組和 P2-37 處理(li)組高出 12.71% 和 5.89%。

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