近日，西北農(nóng)(nong)林科技大學(xué)(xue)機(jī)械與電子(zi)工程學(xué)院研究(jiu)人員在國(guó)際(ji)期刊《Horticultural Plant Journal》（中(zhong)科院大(da)類一區(qū)，IF：6.2）發(fā)表(biao)了題為(wei)"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的研究論文(wen)。在該論文中(zhong)，研究人員利用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA國(guó)(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于(yu)測(cè)定番茄幼(you)苗的彈(dan)性模量和彎(wan)曲強(qiáng)度等指標(biāo)(biao)。

風(fēng)擾動(dòng)已成(cheng)為一種潛在的(de)生態(tài)友好型(xing)育苗方法。本(ben)研究通過(guò)對(duì)(dui)照實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)(ji)并搭(da)建了一(yi)套機(jī)(ji)電裝置，旨在(zai)探究氣流對(duì)(dui)苗床(chuang)中番茄(jia)幼苗(miao)微環(huán)境(jing)及生(sheng)理活動(dòng)的(de)影響。結(jié)果(guo)表明，氣流(liu)能夠提高幼苗(miao)冠層(ceng)附近(jin)的二氧化碳(tan)濃度(du)，加速幼苗基(ji)質(zhì)的(de)水分蒸(zheng)發(fā)，并減(jian)少微氣(qi)候中的溫(wen)濕度波(bo)動(dòng)。與對(duì)照組相(xiang)比，經(jīng)氣流(liu)處理(li)的幼(you)苗其第 4、7、10 位葉(ye)片的光(guang)合速(su)率分別提(ti)高了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸騰速(su)率分別提(ti)高了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此外(wai)，經(jīng)氣流和(he)外源鐵元素處(chu)理的幼(you)苗，其壯苗(miao)指數(shù)分別(bie)提高(gao)了 26.02% 和 31.5%。與(yu)外源鐵元(yuan)素處(chu)理的幼苗相比(bi)，受氣流擾動(dòng)的(de)幼苗莖稈(gan)髓組織細(xì)胞(bao)的幾(ji)何平(ping)均直徑(jing)減小了約 18.66%，而莖(jing)稈的彈性模量(liang)和彎曲(qu)強(qiáng)度(du)分別提高了 10.01% 和(he) 5.89%。同樣(yang)，根系組織細(xì)胞(bao)的體積減小(xiao)了 19.22%，但根系(xi)的彈性模(mo)量提高(gao)了 6.46%。本研究證實(shí)(shi)，氣流能顯(xian)著增強(qiáng)幼(you)苗對(duì)非生物(wu)脅迫的抗性(xing)，其效果與外(wai)源施鐵相當(dāng)甚(shen)至更(geng)優(yōu)。這為將氣(qi)流擾動(dòng)(dong)作為培(pei)育健(jian)壯幼苗(miao)的綠色技(ji)術(shù)提(ti)供了理論和實(shí)(shi)踐支持。

圖 6. 不同處理對(duì)(dui)番茄幼苗(miao)機(jī)械特性的影(ying)響。（A）幼苗莖(jing)稈彈性(xing)模量（Es）的(de)變化。（B）幼苗葉(ye)片彈性模量（El）的(de)變化。（C）幼(you)苗根系(xi)彈性(xing)模量（Er）的變化。（D）幼(you)苗莖稈彎曲(qu)強(qiáng)度（σb）的變化。SA：風(fēng)(feng)擾動(dòng)(dong)開(kāi)始時(shí)(shi)的幼苗(miao)齡。

本實(shí)驗(yàn)采(cai)用上海騰(teng)拔Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)番茄幼苗各(ge)組織（莖、葉(ye)和根）進(jìn)行拉伸(shen)測(cè)試來(lái)測(cè)(ce)定彈性模量(liang)，并通過(guò)三點(diǎn)(dian)彎曲裝置(zhi)來(lái)測(cè)定(ding)莖稈的(de)彎曲強(qiáng)度。不同(tong)處理對(duì)番茄(jia)幼苗各組織(zhi)機(jī)械特性(xing)的影響(xiang)如圖(tu) 6 所示。如圖 6A 所(suo)示，在番茄幼(you)苗 15 日齡和 19 日齡(ling)時(shí)，對(duì)(dui)照組與各處(chu)理組主(zhu)莖的(de)彈性模量(liang)無(wú)顯著差(cha)異。當(dāng)番茄幼(you)苗超過(guò) 23 日齡(ling)后，風(fēng)處理組(zu)主莖的彈性模(mo)量顯著高(gao)于對(duì)照組和(he) P2-37 處理組。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理組主(zhu)莖的彈(dan)性模量約為 35 MPa，分(fen)別比對(duì)(dui)照組和(he) P2-37 處理(li)組高出 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示，在番(fan)茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日齡和 23 日(ri)齡時(shí)，對(duì)(dui)照組與(yu)各處理組的葉(ye)片彈性(xing)模量無(wú)顯著(zhu)差異。然而，當(dāng)(dang)幼苗(miao)齡超過(guò) 27 日(ri)齡后，對(duì)照(zhao)組的葉片彈(dan)性模量顯著(zhu)高于各(ge)處理組。31 日(ri)齡時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的葉(ye)片彈性模量zuidi，為(wei) 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(shi)，對(duì)照組的葉片(pian)彈性模量(liang)約為(wei) 3.2 MPa，分別比風(fēng)(feng)處理組和 P2-37 處(chu)理組高出 17.89% 和(he) 8.27%。

如圖 6C 所(suo)示，番茄幼苗(miao) 15 日齡時(shí)，對(duì)(dui)照組與各(ge)處理組(zu)的根系彈(dan)性模量無(wú)(wu)顯著差(cha)異。19 日齡后(hou)，風(fēng)處理組(zu)的根(gen)系彈性模量顯(xian)著高于對(duì)(dui)照組。31 日齡時(shí)(shi)，風(fēng)處理組(zu)的根系彈性模(mo)量顯著高于(yu)對(duì)照組和 P2-37 處(chu)理組。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，風(fēng)處理(li)組的(de)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(shi)，在番茄幼苗 15 日(ri)齡、19 日齡和 23 日齡(ling)時(shí)，對(duì)(dui)照組與(yu)各處(chu)理組(zu)的莖(jing)稈彎曲強(qiáng)度(du)無(wú)顯著差異。然(ran)而，27 日齡后(hou)，經(jīng)風(fēng)(feng)處理(li)的番茄幼(you)苗其莖稈(gan)彎曲強(qiáng)(qiang)度顯著高于(yu)對(duì)照組和(he) P2-37 處理組(zu)。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度約為 7.2 MPa，分(fen)別比對(duì)(dui)照組(zu)和 P2-37 處理組(zu)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。