近日，西北農(nóng)(nong)林科技大(da)學(xué)機(jī)(ji)械與電(dian)子工程(cheng)學(xué)院研究人員(yuan)在國際期刊《Horticultural Plant Journal》（中(zhong)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)究人員利用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA國(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測定番茄幼苗(miao)的彈性模量和(he)彎曲強(qiáng)度等指(zhi)標(biāo)。

風(fēng)擾動(dòng)(dong)已成為一種(zhong)潛在(zai)的生(sheng)態(tài)友好型育苗(miao)方法。本(ben)研究通過對(duì)(dui)照實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)(ji)并搭建了一套(tao)機(jī)電裝置，旨在(zai)探究氣流對(duì)苗(miao)床中番茄(jia)幼苗微環(huán)境及(ji)生理活動(dòng)(dong)的影響(xiang)。結(jié)果表明，氣(qi)流能夠提高幼(you)苗冠(guan)層附近的(de)二氧化碳濃(nong)度，加速(su)幼苗(miao)基質(zhì)的水分蒸(zheng)發(fā)，并減少微氣(qi)候中(zhong)的溫濕度(du)波動(dòng)。與對(duì)(dui)照組相比(bi)，經(jīng)氣(qi)流處理(li)的幼(you)苗其第(di) 4、7、10 位葉(ye)片的光合速率(lv)分別提高(gao)了 25.04%、8.23% 和(he) 8.47%，蒸騰(teng)速率分別提(ti)高了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此外，經(jīng)(jing)氣流和外(wai)源鐵(tie)元素(su)處理(li)的幼苗，其(qi)壯苗指數(shù)分別(bie)提高了 26.02% 和 31.5%。與外(wai)源鐵元素處(chu)理的(de)幼苗相比，受(shou)氣流擾動(dòng)的幼(you)苗莖稈(gan)髓組織細(xì)胞的(de)幾何(he)平均直(zhi)徑減(jian)小了約 18.66%，而莖稈(gan)的彈性模量(liang)和彎曲強(qiáng)度(du)分別提(ti)高了 10.01% 和 5.89%。同(tong)樣，根系組織(zhi)細(xì)胞的體積減(jian)小了 19.22%，但(dan)根系的彈性模(mo)量提高了 6.46%。本(ben)研究證實(shí)，氣(qi)流能顯著增(zeng)強(qiáng)幼苗對(duì)非(fei)生物脅迫的(de)抗性，其效果(guo)與外源施鐵相(xiang)當(dāng)甚至更優(yōu)(you)。這為將氣流擾(rao)動(dòng)作為培育健(jian)壯幼苗的綠(lv)色技術(shù)(shu)提供了理論和(he)實(shí)踐支(zhi)持。

圖 6. 不同處理對(duì)(dui)番茄幼苗機(jī)(ji)械特(te)性的影響(xiang)。（A）幼苗莖(jing)稈彈性模量(liang)（Es）的變化。（B）幼(you)苗葉片彈性(xing)模量(liang)（El）的變(bian)化。（C）幼苗根系(xi)彈性模(mo)量（Er）的(de)變化。（D）幼(you)苗莖(jing)稈彎曲強(qiáng)(qiang)度（σb）的變化。SA：風(fēng)(feng)擾動(dòng)開(kai)始時(shí)的幼(you)苗齡。

本實(shí)驗(yàn)采用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA國(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)番茄幼苗(miao)各組織（莖、葉(ye)和根）進(jìn)行(xing)拉伸測試來(lai)測定彈性模量(liang)，并通(tong)過三點(diǎn)(dian)彎曲裝置來(lai)測定莖稈(gan)的彎曲強(qiáng)度。不(bu)同處理(li)對(duì)番茄幼苗(miao)各組織(zhi)機(jī)械(xie)特性的影響如(ru)圖 6 所(suo)示。如圖 6A 所示(shi)，在番茄(jia)幼苗 15 日(ri)齡和 19 日齡(ling)時(shí)，對(duì)照組與各(ge)處理組主(zhu)莖的彈性模(mo)量無顯著差(cha)異。當(dāng)番茄(jia)幼苗超過 23 日齡(ling)后，風(fēng)處理(li)組主(zhu)莖的彈性(xing)模量顯著(zhu)高于對(duì)(dui)照組和 P2-37 處(chu)理組。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束(shu)時(shí)，風(fēng)處理組(zu)主莖的(de)彈性模量約為(wei) 35 MPa，分別(bie)比對(duì)照組和 P2-37 處(chu)理組(zu)高出 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示(shi)，在番茄(jia)幼苗 15 日齡、19 日(ri)齡和 23 日(ri)齡時(shí)(shi)，對(duì)照組與(yu)各處理組(zu)的葉(ye)片彈性模(mo)量無顯著差異(yi)。然而，當(dāng)(dang)幼苗齡(ling)超過(guo) 27 日齡后(hou)，對(duì)照組(zu)的葉片彈(dan)性模量(liang)顯著高(gao)于各(ge)處理(li)組。31 日齡時(shí)(shi)，風(fēng)處理組的葉(ye)片彈性模(mo)量zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)束(shu)時(shí)，對(duì)照組(zu)的葉片彈(dan)性模量約為 3.2 MPa，分(fen)別比風(fēng)處理組(zu)和 P2-37 處(chu)理組高(gao)出 17.89% 和(he) 8.27%。

如圖 6C 所示(shi)，番茄幼苗 15 日(ri)齡時(shí)，對(duì)照組與(yu)各處(chu)理組的根(gen)系彈(dan)性模量(liang)無顯著差(cha)異。19 日齡后，風(fēng)(feng)處理(li)組的根系彈(dan)性模量(liang)顯著高于對(duì)照(zhao)組。31 日齡時(shí)，風(fēng)處(chu)理組(zu)的根(gen)系彈性模(mo)量顯著(zhu)高于對(duì)(dui)照組和(he) P2-37 處理組。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，風(fēng)處理組(zu)的根系彈性模(mo)量約(yue)為 32 MPa，分別比對(duì)照(zhao)組和 P2-37 處理組高(gao)出 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所示，在(zai)番茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日齡和 23 日(ri)齡時(shí)，對(duì)照(zhao)組與各處理(li)組的莖(jing)稈彎曲(qu)強(qiáng)度無顯(xian)著差異。然而(er)，27 日齡后(hou)，經(jīng)風(fēng)處理(li)的番茄幼苗(miao)其莖稈彎曲強(qiáng)(qiang)度顯著高于(yu)對(duì)照組和(he) P2-37 處理組。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，風(fēng)處理組(zu)的莖稈彎曲(qu)強(qiáng)度約為 7.2 MPa，分(fen)別比對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理組高出(chu) 12.71% 和 5.89%。

參考(kao)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。