近日，西北農(nóng)(nong)林科技大學(xué)機(jī)(ji)械與電(dian)子工程(cheng)學(xué)院研究人員(yuan)在國(guó)際期(qi)刊《Horticultural Plant Journal》（中(zhong)科院大類一區(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(de)研究論文。在該(gai)論文(wen)中，研究人員利(li)用上(shang)海騰拔Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)用于測(cè)定(ding)番茄幼苗的彈(dan)性模量(liang)和彎曲強(qiáng)度等(deng)指標(biāo)。

風(fēng)擾動(dòng)已(yi)成為一種(zhong)潛在的生態(tài)友(you)好型育(yu)苗方(fang)法。本研究通(tong)過(guò)對(duì)照實(shí)(shi)驗(yàn)，設(shè)計(jì)(ji)并搭建了一套(tao)機(jī)電(dian)裝置(zhi)，旨在(zai)探究氣流(liu)對(duì)苗床中番茄(jia)幼苗(miao)微環(huán)境及生(sheng)理活動(dòng)的(de)影響。結(jié)果表(biao)明，氣流(liu)能夠提高(gao)幼苗冠層附(fu)近的二(er)氧化碳濃度，加(jia)速幼苗基(ji)質(zhì)的水分蒸(zheng)發(fā)，并(bing)減少微氣候(hou)中的溫濕(shi)度波動(dòng)。與對(duì)(dui)照組相比，經(jīng)(jing)氣流處(chu)理的幼苗(miao)其第 4、7、10 位葉(ye)片的光合速(su)率分別提(ti)高了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸(zheng)騰速率(lv)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)處理的幼苗，其(qi)壯苗指數(shù)分別(bie)提高了 26.02% 和 31.5%。與(yu)外源(yuan)鐵元素處理的(de)幼苗(miao)相比(bi)，受氣流擾動(dòng)的(de)幼苗莖(jing)稈髓組織(zhi)細(xì)胞的幾何(he)平均直徑減小(xiao)了約 18.66%，而莖(jing)稈的彈性模(mo)量和彎(wan)曲強(qiáng)度分別(bie)提高(gao)了 10.01% 和 5.89%。同樣，根(gen)系組(zu)織細(xì)胞的體(ti)積減小了 19.22%，但根(gen)系的彈性(xing)模量提高了 6.46%。本(ben)研究證實(shí)，氣(qi)流能(neng)顯著增強(qiáng)幼(you)苗對(duì)(dui)非生物脅迫(po)的抗性，其效果(guo)與外源施(shi)鐵相當(dāng)甚至(zhi)更優(yōu)。這為(wei)將氣流擾(rao)動(dòng)作為培育(yu)健壯幼苗的綠(lv)色技術(shù)(shu)提供了(le)理論和實(shí)(shi)踐支持。

圖 6. 不同處(chu)理對(duì)番茄(jia)幼苗(miao)機(jī)械(xie)特性的影響(xiang)。（A）幼苗莖(jing)稈彈性模(mo)量（Es）的變化。（B）幼(you)苗葉片(pian)彈性模量（El）的變(bian)化。（C）幼苗根系彈(dan)性模(mo)量（Er）的變化。（D）幼(you)苗莖(jing)稈彎曲強(qiáng)(qiang)度（σb）的(de)變化。SA：風(fēng)擾動(dòng)(dong)開(kāi)始時(shí)的(de)幼苗齡。

本實(shí)驗(yàn)采(cai)用上海騰拔Universal TA國(guó)(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)番茄(jia)幼苗各(ge)組織（莖、葉和根(gen)）進(jìn)行拉伸(shen)測(cè)試來(lái)測(cè)定(ding)彈性(xing)模量，并通過(guò)(guo)三點(diǎn)彎曲裝置(zhi)來(lái)測(cè)定莖稈的(de)彎曲強(qiáng)度。不(bu)同處(chu)理對(duì)番茄幼苗(miao)各組織機(jī)械(xie)特性(xing)的影(ying)響如圖 6 所示(shi)。如圖 6A 所(suo)示，在番茄幼(you)苗 15 日齡和(he) 19 日齡(ling)時(shí)，對(duì)照組與各(ge)處理組主莖的(de)彈性模量無(wú)顯(xian)著差異(yi)。當(dāng)番茄幼苗超(chao)過(guò) 23 日齡后，風(fēng)處(chu)理組(zu)主莖的彈(dan)性模(mo)量顯著(zhu)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(zhu)莖的彈性模(mo)量約為(wei) 35 MPa，分別比(bi)對(duì)照組和 P2-37 處(chu)理組高出 17.85% 和(he) 10.02%。

如圖 6B 所(suo)示，在番(fan)茄幼苗 15 日齡(ling)、19 日齡(ling)和 23 日齡時(shí)，對(duì)(dui)照組與各處理(li)組的(de)葉片彈性模量(liang)無(wú)顯著差異(yi)。然而，當(dāng)幼苗齡(ling)超過(guò)(guo) 27 日齡后，對(duì)照組(zu)的葉片(pian)彈性(xing)模量顯(xian)著高于各處(chu)理組。31 日(ri)齡時(shí)(shi)，風(fēng)處理組的(de)葉片(pian)彈性模(mo)量zuidi，為(wei) 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，對(duì)照(zhao)組的葉片(pian)彈性模量約(yue)為 3.2 MPa，分(fen)別比風(fēng)處理組(zu)和 P2-37 處(chu)理組(zu)高出 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所(suo)示，番茄幼(you)苗 15 日(ri)齡時(shí)，對(duì)(dui)照組與各(ge)處理組的根(gen)系彈(dan)性模量無(wú)顯(xian)著差異。19 日齡(ling)后，風(fēng)(feng)處理組的根系(xi)彈性(xing)模量顯著高于(yu)對(duì)照組。31 日齡時(shí)(shi)，風(fēng)處理(li)組的根系(xi)彈性(xing)模量顯著高于(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)的根系彈性模(mo)量約為(wei) 32 MPa，分別比對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理組(zu)高出 13.97% 和 6.48%。

如圖(tu) 6D 所示，在番茄(jia)幼苗(miao) 15 日齡、19 日(ri)齡和 23 日齡(ling)時(shí)，對(duì)照組(zu)與各處理(li)組的(de)莖稈彎(wan)曲強(qiáng)(qiang)度無(wú)顯著差異(yi)。然而，27 日齡后(hou)，經(jīng)風(fēng)處理的番(fan)茄幼苗其(qi)莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度顯著(zhu)高于對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理(li)組。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理組的(de)莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度(du)約為 7.2 MPa，分別比對(duì)(dui)照組和 P2-37 處(chu)理組高出(chu) 12.71% 和 5.89%。

參考文(wen)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。