近日，西北農(nóng)林(lin)科技大學(xué)機(jī)(ji)械與電(dian)子工(gong)程學(xué)(xue)院研究人(ren)員在國際期刊(kan)《Horticultural Plant Journal》（中科(ke)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(yan)究論文。在該論文(wen)中，研究(jiu)人員利用(yong)上海騰拔Universal TA國(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于測定番茄(jia)幼苗的(de)彈性模量和彎(wan)曲強(qiáng)(qiang)度等指標(biāo)(biao)。

風(fēng)擾動已(yi)成為一種潛(qian)在的生態(tài)友(you)好型育苗方(fang)法。本(ben)研究通過(guo)對照實(shí)驗(yàn)(yan)，設(shè)計(jì)并搭建了(le)一套機(jī)電裝(zhuang)置，旨在探究(jiu)氣流對苗床中(zhong)番茄幼苗(miao)微環(huán)境(jing)及生理(li)活動的影(ying)響。結(jié)果(guo)表明(ming)，氣流能夠提(ti)高幼苗冠層附(fu)近的二(er)氧化(hua)碳濃(nong)度，加速(su)幼苗基質(zhì)的(de)水分蒸(zheng)發(fā)，并減少(shao)微氣候中的溫(wen)濕度波動。與對(dui)照組(zu)相比(bi)，經(jīng)氣流(liu)處理的(de)幼苗其第 4、7、10 位葉(ye)片的光合速率(lv)分別提高了(le) 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸騰速率分(fen)別提高了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此(ci)外，經(jīng)(jing)氣流和外源(yuan)鐵元(yuan)素處理(li)的幼苗(miao)，其壯苗指(zhi)數(shù)分別提高(gao)了 26.02% 和 31.5%。與(yu)外源(yuan)鐵元(yuan)素處理(li)的幼苗相(xiang)比，受氣(qi)流擾動的幼(you)苗莖稈髓組(zu)織細(xì)胞(bao)的幾何平均(jun)直徑減小了(le)約 18.66%，而莖稈(gan)的彈性模量(liang)和彎曲強(qiáng)(qiang)度分別提(ti)高了 10.01% 和 5.89%。同樣(yang)，根系組織細(xì)(xi)胞的體積(ji)減小了 19.22%，但根系(xi)的彈性(xing)模量提高(gao)了 6.46%。本研究證實(shí)(shi)，氣流能顯(xian)著增(zeng)強(qiáng)幼苗對(dui)非生物(wu)脅迫(po)的抗(kang)性，其效果與(yu)外源施鐵相(xiang)當(dāng)甚(shen)至更優(yōu)(you)。這為將(jiang)氣流擾(rao)動作為(wei)培育健壯幼(you)苗的綠色技術(shù)(shu)提供了(le)理論(lun)和實(shí)踐支持。

圖 6. 不同處理(li)對番茄幼苗機(jī)(ji)械特性(xing)的影響(xiang)。（A）幼苗(miao)莖稈彈(dan)性模量（Es）的變化(hua)。（B）幼苗葉片彈性(xing)模量（El）的變化。（C）幼(you)苗根(gen)系彈性模(mo)量（Er）的變化。（D）幼(you)苗莖稈(gan)彎曲強(qiáng)(qiang)度（σb）的變(bian)化。SA：風(fēng)擾動開(kai)始時(shí)的幼苗齡(ling)。

本實(shí)(shi)驗(yàn)采用(yong)上海騰拔Universal TA國產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀對番(fan)茄幼苗各組(zu)織（莖、葉和根(gen)）進(jìn)行拉伸測試(shi)來測(ce)定彈(dan)性模量，并通過(guo)三點(diǎn)彎(wan)曲裝置來(lai)測定莖稈(gan)的彎(wan)曲強(qiáng)度(du)。不同(tong)處理(li)對番茄幼苗各(ge)組織機(jī)械(xie)特性的影響(xiang)如圖 6 所(suo)示。如圖 6A 所示(shi)，在番茄幼苗(miao) 15 日齡和 19 日(ri)齡時(shí)(shi)，對照組與各處(chu)理組主莖的彈(dan)性模量無顯著(zhu)差異。當(dāng)番(fan)茄幼苗超過 23 日(ri)齡后，風(fēng)處理組(zu)主莖的(de)彈性模量(liang)顯著(zhu)高于對照組和(he) P2-37 處理組。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)(shi)，風(fēng)處(chu)理組主(zhu)莖的彈性模(mo)量約為(wei) 35 MPa，分別比對照(zhao)組和 P2-37 處(chu)理組(zu)高出 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示，在番(fan)茄幼苗 15 日齡(ling)、19 日齡和 23 日(ri)齡時(shí)，對照(zhao)組與各(ge)處理組的葉片(pian)彈性模(mo)量無顯著差異(yi)。然而，當(dāng)幼苗齡(ling)超過(guo) 27 日齡后，對照組(zu)的葉片(pian)彈性模量顯(xian)著高于各處理(li)組。31 日齡(ling)時(shí)，風(fēng)(feng)處理組的葉片(pian)彈性(xing)模量zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，對(dui)照組的(de)葉片(pian)彈性模(mo)量約為(wei) 3.2 MPa，分別比(bi)風(fēng)處(chu)理組和(he) P2-37 處理組高出(chu) 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示，番茄(jia)幼苗 15 日齡(ling)時(shí)，對照(zhao)組與各處理組(zu)的根(gen)系彈性(xing)模量無(wu)顯著差異。19 日齡(ling)后，風(fēng)(feng)處理組的(de)根系彈性模(mo)量顯著高于對(dui)照組。31 日齡時(shí)，風(fēng)(feng)處理組的根系(xi)彈性模(mo)量顯著高于對(dui)照組和 P2-37 處理組(zu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理組的根(gen)系彈性模量(liang)約為 32 MPa，分別比(bi)對照組(zu)和 P2-37 處理組高(gao)出 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所(suo)示，在番茄(jia)幼苗(miao) 15 日齡、19 日(ri)齡和 23 日(ri)齡時(shí)，對照組與(yu)各處理組的(de)莖稈彎曲(qu)強(qiáng)度無顯著(zhu)差異。然而，27 日(ri)齡后，經(jīng)(jing)風(fēng)處理的番茄(jia)幼苗其莖稈(gan)彎曲(qu)強(qiáng)度顯(xian)著高于對照(zhao)組和 P2-37 處理組。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束(shu)時(shí)，風(fēng)處理組的(de)莖稈(gan)彎曲強(qiáng)(qiang)度約為 7.2 MPa，分別(bie)比對(dui)照組和 P2-37 處理組(zu)高出 12.71% 和(he) 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。