近日，西北農(nóng)林(lin)科技(ji)大學(xué)機(jī)械與電(dian)子工程學(xué)院研(yan)究人員在國(guo)際期刊《Horticultural Plant Journal》（中科(ke)院大(da)類一區(qū)，IF：6.2）發(fā)表了(le)題為"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的研究論(lun)文。在該論文中，研(yan)究人員(yuan)利用上海騰(teng)拔Universal TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于(yu)測定番(fan)茄幼苗(miao)的彈性模量和(he)彎曲強(qiáng)(qiang)度等(deng)指標(biāo)。

風(fēng)擾(rao)動已成(cheng)為一種潛(qian)在的生態(tài)(tai)友好型育苗(miao)方法。本研究(jiu)通過對(dui)照實驗，設(shè)計(ji)并搭建了一套(tao)機(jī)電裝(zhuang)置，旨在(zai)探究氣流對(dui)苗床(chuang)中番茄幼(you)苗微環(huán)境(jing)及生(sheng)理活動的(de)影響。結(jié)果(guo)表明，氣(qi)流能夠(gou)提高幼(you)苗冠層(ceng)附近(jin)的二氧化碳濃(nong)度，加速幼(you)苗基質(zhì)的水(shui)分蒸發(fā)，并(bing)減少微氣候中(zhong)的溫(wen)濕度波(bo)動。與對照組(zu)相比，經(jīng)氣(qi)流處理的幼苗(miao)其第(di) 4、7、10 位葉片(pian)的光合速(su)率分別(bie)提高了 25.04%、8.23% 和(he) 8.47%，蒸騰速率(lv)分別提高(gao)了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此外，經(jīng)(jing)氣流和外源(yuan)鐵元素(su)處理的幼苗(miao)，其壯(zhuang)苗指數(shù)分(fen)別提高了(le) 26.02% 和 31.5%。與(yu)外源鐵元素(su)處理的幼苗相(xiang)比，受氣流(liu)擾動的(de)幼苗莖稈(gan)髓組織細(xì)(xi)胞的(de)幾何平(ping)均直徑減小(xiao)了約 18.66%，而莖(jing)稈的彈(dan)性模量和彎(wan)曲強(qiáng)度分(fen)別提高(gao)了 10.01% 和 5.89%。同樣，根系(xi)組織細(xì)胞(bao)的體積減(jian)小了 19.22%，但根(gen)系的彈性模(mo)量提(ti)高了 6.46%。本研(yan)究證實，氣流(liu)能顯著增強(qiáng)幼(you)苗對(dui)非生(sheng)物脅迫的抗性(xing)，其效果(guo)與外源施鐵相(xiang)當(dāng)甚至更(geng)優(yōu)。這(zhe)為將氣流(liu)擾動作為(wei)培育健壯幼苗(miao)的綠色技(ji)術(shù)提(ti)供了(le)理論和實(shi)踐支持。

圖 6. 不(bu)同處理(li)對番茄幼苗(miao)機(jī)械特性的(de)影響。（A）幼苗莖稈(gan)彈性模(mo)量（Es）的變化。（B）幼苗(miao)葉片彈(dan)性模量(liang)（El）的變化。（C）幼苗(miao)根系彈性模(mo)量（Er）的變化(hua)。（D）幼苗莖(jing)稈彎曲強(qiáng)度（σb）的(de)變化。SA：風(fēng)擾動開(kai)始時的幼苗齡(ling)。

本實驗采用上海騰(teng)拔Universal TA國(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀對番(fan)茄幼苗各組織(zhi)（莖、葉和根）進(jìn)(jin)行拉伸測(ce)試來測定(ding)彈性模量，并(bing)通過三(san)點(diǎn)彎曲(qu)裝置來測定(ding)莖稈的彎曲強(qiáng)(qiang)度。不同處理(li)對番(fan)茄幼苗各組織(zhi)機(jī)械特性(xing)的影響如圖(tu) 6 所示。如圖 6A 所(suo)示，在番茄(jia)幼苗 15 日(ri)齡和 19 日齡時，對(dui)照組(zu)與各處理組主(zhu)莖的彈(dan)性模量(liang)無顯著差異。當(dāng)(dang)番茄幼苗(miao)超過 23 日齡后(hou)，風(fēng)處理組主(zhu)莖的彈性模量(liang)顯著高(gao)于對照組和(he) P2-37 處理組。實驗(yan)結(jié)束時，風(fēng)(feng)處理組主(zhu)莖的(de)彈性模量(liang)約為 35 MPa，分別比對(dui)照組和(he) P2-37 處理組高(gao)出 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示，在(zai)番茄幼(you)苗 15 日齡(ling)、19 日齡(ling)和 23 日(ri)齡時，對照組與(yu)各處理組的(de)葉片彈性(xing)模量無顯(xian)著差異。然而(er)，當(dāng)幼苗齡(ling)超過 27 日齡(ling)后，對(dui)照組的葉片彈(dan)性模(mo)量顯著(zhu)高于各處(chu)理組。31 日(ri)齡時，風(fēng)處(chu)理組的葉片(pian)彈性(xing)模量zuidi，為 2.63 MPa。實(shi)驗結(jié)束時，對照(zhao)組的葉(ye)片彈性(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(suo)示，番茄幼(you)苗 15 日(ri)齡時(shi)，對照(zhao)組與(yu)各處理組(zu)的根系彈(dan)性模量(liang)無顯著差異(yi)。19 日齡(ling)后，風(fēng)處理(li)組的根(gen)系彈(dan)性模量(liang)顯著高于對照(zhao)組。31 日齡(ling)時，風(fēng)處理組的(de)根系彈(dan)性模(mo)量顯著高于(yu)對照組和 P2-37 處(chu)理組(zu)。實驗結(jié)束時，風(fēng)(feng)處理組的根系(xi)彈性(xing)模量約(yue)為 32 MPa，分別比(bi)對照組和 P2-37 處(chu)理組高出 13.97% 和(he) 6.48%。

如圖 6D 所示(shi)，在番茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日齡和 23 日(ri)齡時，對(dui)照組與各處理(li)組的莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度(du)無顯(xian)著差異(yi)。然而(er)，27 日齡后，經(jīng)(jing)風(fēng)處理的番(fan)茄幼苗其(qi)莖稈彎曲強(qiáng)(qiang)度顯著高于對(dui)照組和(he) P2-37 處理組(zu)。實驗(yan)結(jié)束時(shi)，風(fēng)處理(li)組的莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度約(yue)為 7.2 MPa，分別比對(dui)照組和 P2-37 處理組(zu)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。