近日(ri)，西北農(nóng)(nong)林科技(ji)大學(xué)機(jī)械與(yu)電子工(gong)程學(xué)(xue)院研究人(ren)員在國(guó)際(ji)期刊(kan)《Horticultural Plant Journal》（中科院大類(lèi)一(yi)區(qū)，IF：6.2）發(fā)表了題為(wei)"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的研究(jiu)論文(wen)。在該論文中(zhong)，研究(jiu)人員利用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于(yu)測(cè)定番茄幼苗(miao)的彈性模量和(he)彎曲(qu)強(qiáng)度等指(zhi)標(biāo)。

風(fēng)擾(rao)動(dòng)已成為一(yi)種潛在的生態(tài)(tai)友好型育苗方(fang)法。本研(yan)究通過(guò)對(duì)照(zhao)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)(ji)并搭(da)建了一套機(jī)電(dian)裝置，旨(zhi)在探(tan)究氣流對(duì)(dui)苗床中番茄(jia)幼苗微環(huán)境及(ji)生理活動(dòng)的(de)影響(xiang)。結(jié)果表(biao)明，氣流能夠(gou)提高幼苗(miao)冠層附(fu)近的二氧(yang)化碳(tan)濃度，加速幼(you)苗基質(zhì)的水分(fen)蒸發(fā)，并減少(shao)微氣候中(zhong)的溫濕(shi)度波(bo)動(dòng)。與對(duì)(dui)照組(zu)相比(bi)，經(jīng)氣流處(chu)理的幼(you)苗其第 4、7、10 位(wei)葉片(pian)的光(guang)合速率(lv)分別(bie)提高了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸騰(teng)速率分別提(ti)高了 15.59%、22.28% 和(he) 13.26%。此外，經(jīng)氣(qi)流和外(wai)源鐵元(yuan)素處理(li)的幼(you)苗，其壯苗指(zhi)數(shù)分別提高了(le) 26.02% 和 31.5%。與外源(yuan)鐵元(yuan)素處理(li)的幼苗相比(bi)，受氣流擾動(dòng)(dong)的幼苗(miao)莖稈(gan)髓組(zu)織細(xì)胞的幾(ji)何平均直(zhi)徑減小了(le)約 18.66%，而莖稈的(de)彈性模量和彎(wan)曲強(qiáng)度分別(bie)提高了 10.01% 和(he) 5.89%。同樣，根系組織(zhi)細(xì)胞(bao)的體積(ji)減小了 19.22%，但根系(xi)的彈性(xing)模量提高了 6.46%。本(ben)研究(jiu)證實(shí)(shi)，氣流能顯著增(zeng)強(qiáng)幼(you)苗對(duì)非生物(wu)脅迫(po)的抗性(xing)，其效果(guo)與外源施(shi)鐵相當(dāng)甚(shen)至更優(yōu)。這為將(jiang)氣流(liu)擾動(dòng)(dong)作為(wei)培育健(jian)壯幼(you)苗的綠(lv)色技術(shù)提(ti)供了理論和實(shí)(shi)踐支持(chi)。

圖 6. 不同處理對(duì)(dui)番茄(jia)幼苗機(jī)械(xie)特性的影響(xiang)。（A）幼苗莖稈彈性(xing)模量（Es）的變(bian)化。（B）幼苗(miao)葉片彈(dan)性模量（El）的(de)變化。（C）幼苗(miao)根系(xi)彈性模量（Er）的(de)變化。（D）幼(you)苗莖稈彎曲強(qiáng)(qiang)度（σb）的變化(hua)。SA：風(fēng)擾動(dòng)開(kāi)始(shi)時(shí)的幼苗齡(ling)。

本實(shí)驗(yàn)采用上海騰拔Universal TA國(guó)產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)番茄(jia)幼苗各組織(zhi)（莖、葉(ye)和根(gen)）進(jìn)行拉(la)伸測(cè)(ce)試來(lái)測(cè)定彈性(xing)模量，并通過(guò)(guo)三點(diǎn)彎曲裝置(zhi)來(lái)測(cè)定莖稈(gan)的彎曲強(qiáng)度(du)。不同處理對(duì)(dui)番茄幼苗(miao)各組織(zhi)機(jī)械特(te)性的(de)影響如圖 6 所示(shi)。如圖 6A 所示(shi)，在番(fan)茄幼苗 15 日(ri)齡和 19 日齡時(shí)，對(duì)(dui)照組與各(ge)處理組主莖(jing)的彈(dan)性模量(liang)無(wú)顯著差(cha)異。當(dāng)番茄(jia)幼苗超過(guò) 23 日(ri)齡后(hou)，風(fēng)處理組主莖(jing)的彈(dan)性模量顯著高(gao)于對(duì)照組和(he) P2-37 處理組。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理(li)組主莖的彈性(xing)模量約為 35 MPa，分別(bie)比對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理(li)組高(gao)出 17.85% 和 10.02%。

如圖(tu) 6B 所示(shi)，在番茄幼苗 15 日(ri)齡、19 日齡(ling)和 23 日(ri)齡時(shí)，對(duì)(dui)照組與(yu)各處理(li)組的(de)葉片(pian)彈性(xing)模量(liang)無(wú)顯著差異。然(ran)而，當(dāng)幼(you)苗齡超過(guò) 27 日(ri)齡后，對(duì)(dui)照組的(de)葉片彈(dan)性模量顯(xian)著高于各(ge)處理(li)組。31 日齡時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的葉(ye)片彈(dan)性模量zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，對(duì)照組(zu)的葉片彈(dan)性模量約為(wei) 3.2 MPa，分別(bie)比風(fēng)處理(li)組和 P2-37 處理(li)組高出 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所(suo)示，番(fan)茄幼苗(miao) 15 日齡時(shí)，對(duì)(dui)照組與各處理(li)組的根系彈性(xing)模量(liang)無(wú)顯著差異(yi)。19 日齡后(hou)，風(fēng)處理組的根(gen)系彈性模量顯(xian)著高于(yu)對(duì)照組。31 日齡(ling)時(shí)，風(fēng)處理(li)組的根系(xi)彈性(xing)模量顯(xian)著高于對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理(li)組。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，風(fēng)處(chu)理組(zu)的根系彈性(xing)模量(liang)約為 32 MPa，分別(bie)比對(duì)(dui)照組和 P2-37 處(chu)理組高(gao)出 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)照組與各處(chu)理組(zu)的莖稈(gan)彎曲強(qiáng)(qiang)度無(wú)(wu)顯著差異。然(ran)而，27 日齡后，經(jīng)風(fēng)(feng)處理的番茄幼(you)苗其莖(jing)稈彎(wan)曲強(qiáng)(qiang)度顯著(zhu)高于(yu)對(duì)照組和 P2-37 處理(li)組。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，風(fēng)(feng)處理(li)組的莖稈(gan)彎曲(qu)強(qiáng)度約為 7.2 MPa，分別(bie)比對(duì)照組和 P2-37 處(chu)理組高出 12.71% 和 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。