近日，西北(bei)農(nóng)林科(ke)技大(da)學(xué)機(jī)械與電子(zi)工程學(xué)院研究(jiu)人員在國(guó)(guo)際期刊《Horticultural Plant Journal》（中科院(yuan)大類(lei)一區(qū)(qu)，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(yan)究論文。在該論文(wen)中，研究人員(yuan)利用上海騰拔(ba)Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)(ce)定番茄幼苗的(de)彈性模量和彎(wan)曲強(qiáng)度等指(zhi)標(biāo)。

風(fēng)擾動(dòng)(dong)已成(cheng)為一種潛在(zai)的生態(tài)友(you)好型育苗(miao)方法。本(ben)研究通過(guo)對(duì)照實(shí)(shi)驗(yàn)，設(shè)(she)計(jì)并搭建了(le)一套機(jī)電裝(zhuang)置，旨在探(tan)究氣(qi)流對(duì)苗床中番(fan)茄幼苗微環(huán)(huan)境及(ji)生理(li)活動(dòng)的(de)影響。結(jié)(jie)果表明，氣(qi)流能夠提(ti)高幼(you)苗冠層附近(jin)的二氧(yang)化碳(tan)濃度(du)，加速(su)幼苗基質(zhì)的(de)水分蒸發(fā)，并(bing)減少微(wei)氣候中的溫濕(shi)度波動(dòng)。與對(duì)(dui)照組相(xiang)比，經(jīng)氣流(liu)處理的(de)幼苗其(qi)第 4、7、10 位葉片的光(guang)合速率分別提(ti)高了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸(zheng)騰速率分別提(ti)高了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此(ci)外，經(jīng)氣流和外(wai)源鐵元(yuan)素處理的(de)幼苗，其壯苗(miao)指數(shù)分別(bie)提高了 26.02% 和 31.5%。與外(wai)源鐵元(yuan)素處理的幼苗(miao)相比，受氣(qi)流擾動(dòng)的(de)幼苗莖稈髓組(zu)織細(xì)胞的幾何(he)平均(jun)直徑(jing)減小了約 18.66%，而(er)莖稈的彈性模(mo)量和(he)彎曲強(qiáng)(qiang)度分別(bie)提高了(le) 10.01% 和 5.89%。同樣(yang)，根系組(zu)織細(xì)胞(bao)的體(ti)積減小了 19.22%，但(dan)根系的彈性模(mo)量提(ti)高了 6.46%。本(ben)研究證實(shí)(shi)，氣流(liu)能顯著增(zeng)強(qiáng)幼(you)苗對(duì)非(fei)生物脅迫的(de)抗性，其(qi)效果與外(wai)源施(shi)鐵相(xiang)當(dāng)甚至更(geng)優(yōu)。這(zhe)為將氣流擾(rao)動(dòng)作(zuo)為培育健壯幼(you)苗的(de)綠色(se)技術(shù)提供了(le)理論和(he)實(shí)踐支持(chi)。

圖 6. 不同(tong)處理對(duì)(dui)番茄幼苗機(jī)械(xie)特性的影響(xiang)。（A）幼苗莖稈彈性(xing)模量（Es）的變化。（B）幼(you)苗葉片(pian)彈性模量（El）的(de)變化。（C）幼苗根系(xi)彈性模(mo)量（Er）的(de)變化。（D）幼苗(miao)莖稈彎曲強(qiáng)(qiang)度（σb）的變(bian)化。SA：風(fēng)擾(rao)動(dòng)開始時(shí)(shi)的幼苗齡。

本實(shí)驗(yàn)采用上海騰拔(ba)Universal TA國(guó)產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀對(duì)番茄(jia)幼苗各(ge)組織(zhi)（莖、葉和根）進(jìn)行(xing)拉伸測(cè)(ce)試來測(cè)定(ding)彈性模量，并通(tong)過三點(diǎn)彎曲(qu)裝置來測(cè)(ce)定莖稈的(de)彎曲強(qiáng)(qiang)度。不同處理(li)對(duì)番茄幼苗各(ge)組織機(jī)械(xie)特性(xing)的影響如圖 6 所(suo)示。如圖(tu) 6A 所示(shi)，在番茄幼(you)苗 15 日(ri)齡和 19 日齡(ling)時(shí)，對(duì)照(zhao)組與(yu)各處(chu)理組主(zhu)莖的彈(dan)性模量無(wú)(wu)顯著(zhu)差異。當(dāng)番茄(jia)幼苗超過 23 日(ri)齡后，風(fēng)處(chu)理組主莖的(de)彈性模量顯(xian)著高于對(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(li)組主莖的(de)彈性模量約為(wei) 35 MPa，分別比對(duì)照(zhao)組和(he) P2-37 處理組高出(chu) 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示(shi)，在番茄(jia)幼苗 15 日齡(ling)、19 日齡和 23 日齡時(shí)(shi)，對(duì)照組(zu)與各處(chu)理組的(de)葉片彈性模量(liang)無(wú)顯著(zhu)差異。然而(er)，當(dāng)幼(you)苗齡超過 27 日齡(ling)后，對(duì)照組(zu)的葉片(pian)彈性模量顯(xian)著高于各處(chu)理組。31 日(ri)齡時(shí)，風(fēng)(feng)處理組的葉(ye)片彈性模量(liang)zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)(shi)，對(duì)照組的葉片(pian)彈性(xing)模量約為 3.2 MPa，分別(bie)比風(fēng)處理(li)組和 P2-37 處理組高(gao)出 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示，番(fan)茄幼(you)苗 15 日齡時(shí)，對(duì)照(zhao)組與各處(chu)理組的(de)根系彈性模(mo)量無(wú)顯(xian)著差異。19 日齡(ling)后，風(fēng)處(chu)理組(zu)的根系彈(dan)性模量(liang)顯著高于對(duì)(dui)照組。31 日齡時(shí)(shi)，風(fēng)處理組(zu)的根系彈性(xing)模量顯著高(gao)于對(duì)照組和 P2-37 處(chu)理組。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，風(fēng)(feng)處理組(zu)的根系彈(dan)性模量約為(wei) 32 MPa，分別比(bi)對(duì)照組和 P2-37 處理(li)組高出 13.97% 和(he) 6.48%。

如圖 6D 所示，在(zai)番茄幼苗 15 日齡(ling)、19 日齡(ling)和 23 日齡時(shí)，對(duì)(dui)照組(zu)與各處理組的(de)莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度無(wú)顯著(zhu)差異。然而，27 日齡(ling)后，經(jīng)風(fēng)處理的(de)番茄幼(you)苗其莖稈彎曲(qu)強(qiáng)度(du)顯著高于對(duì)(dui)照組和 P2-37 處(chu)理組。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度約(yue)為 7.2 MPa，分別比對(duì)照(zhao)組和 P2-37 處理(li)組高出(chu) 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。