近日，西北(bei)農(nóng)林科(ke)技大學(xué)機(jī)(ji)械與電子工(gong)程學(xué)院研(yan)究人(ren)員在(zai)國(guó)際期刊(kan)《Horticultural Plant Journal》（中科院大類(lèi)(lei)一區(qū)，IF：6.2）發(fā)(fa)表了題(ti)為"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(jiu)人員利用上(shang)海騰拔(ba)Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測(cè)(ce)定番茄幼苗的(de)彈性模量和(he)彎曲強(qiáng)度(du)等指標(biāo)。

風(fēng)擾動(dòng)已(yi)成為一種(zhong)潛在的生態(tài)(tai)友好型(xing)育苗方(fang)法。本研究(jiu)通過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)(yan)，設(shè)計(jì)并(bing)搭建了(le)一套機(jī)(ji)電裝(zhuang)置，旨在探(tan)究氣(qi)流對(duì)苗床中番(fan)茄幼苗微環(huán)境(jing)及生理活(huo)動(dòng)的影響。結(jié)果(guo)表明，氣流能(neng)夠提高幼(you)苗冠層(ceng)附近的(de)二氧化碳濃(nong)度，加速幼(you)苗基質(zhì)的(de)水分蒸發(fā)，并減(jian)少微氣候中的(de)溫濕度波動(dòng)。與(yu)對(duì)照組相比，經(jīng)(jing)氣流(liu)處理的幼(you)苗其第 4、7、10 位(wei)葉片的(de)光合速率分(fen)別提高了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸(zheng)騰速率分(fen)別提高了 15.59%、22.28% 和(he) 13.26%。此外(wai)，經(jīng)氣流(liu)和外(wai)源鐵元素處理(li)的幼苗，其(qi)壯苗(miao)指數(shù)分別(bie)提高了 26.02% 和 31.5%。與外(wai)源鐵元(yuan)素處(chu)理的(de)幼苗相比(bi)，受氣流擾動(dòng)的(de)幼苗莖(jing)稈髓(sui)組織細(xì)胞的(de)幾何平均(jun)直徑減小了(le)約 18.66%，而莖稈的彈(dan)性模量和(he)彎曲強(qiáng)(qiang)度分別提高(gao)了 10.01% 和 5.89%。同樣，根系(xi)組織細(xì)(xi)胞的體積減小(xiao)了 19.22%，但(dan)根系的彈性(xing)模量提高了(le) 6.46%。本研究(jiu)證實(shí)，氣流(liu)能顯著增(zeng)強(qiáng)幼(you)苗對(duì)非生(sheng)物脅(xie)迫的抗性，其效(xiao)果與外源(yuan)施鐵相當(dāng)甚(shen)至更優(yōu)。這(zhe)為將氣(qi)流擾動(dòng)作為(wei)培育健壯幼苗(miao)的綠色技術(shù)(shu)提供了理(li)論和實(shí)踐支持(chi)。

圖 6. 不(bu)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）的變化。（B）幼(you)苗葉(ye)片彈性模量（El）的(de)變化(hua)。（C）幼苗根(gen)系彈(dan)性模量（Er）的變化(hua)。（D）幼苗莖稈(gan)彎曲強(qiáng)(qiang)度（σb）的變化。SA：風(fēng)擾(rao)動(dòng)開(kāi)始時(shí)的幼(you)苗齡。

本實(shí)驗(yàn)采(cai)用上海騰拔Universal TA國(guó)產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀對(duì)番(fan)茄幼苗(miao)各組織(zhi)（莖、葉和(he)根）進(jìn)行拉伸測(cè)(ce)試來(lái)測(cè)定(ding)彈性模量(liang)，并通過(guò)(guo)三點(diǎn)彎曲(qu)裝置來(lái)測(cè)定莖(jing)稈的彎曲強(qiáng)度(du)。不同(tong)處理對(duì)(dui)番茄幼苗各組(zu)織機(jī)械特(te)性的影響如(ru)圖 6 所示。如圖 6A 所(suo)示，在番茄幼苗(miao) 15 日齡和 19 日齡時(shí)(shi)，對(duì)照組與(yu)各處理(li)組主莖(jing)的彈性模(mo)量無(wú)顯著差異(yi)。當(dāng)番茄幼(you)苗超過(guò) 23 日齡(ling)后，風(fēng)處(chu)理組主莖的(de)彈性(xing)模量顯(xian)著高于對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理組。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，風(fēng)處理(li)組主莖的(de)彈性模量約為(wei) 35 MPa，分別比對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理組高出(chu) 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示(shi)，在番茄(jia)幼苗 15 日齡、19 日齡(ling)和 23 日齡時(shí)(shi)，對(duì)照組與各處(chu)理組的葉片彈(dan)性模量(liang)無(wú)顯著(zhu)差異。然而，當(dāng)幼(you)苗齡超(chao)過(guò) 27 日齡后，對(duì)照(zhao)組的葉片(pian)彈性模量顯(xian)著高于各處(chu)理組(zu)。31 日齡時(shí)，風(fēng)(feng)處理組(zu)的葉片彈性(xing)模量(liang)zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，對(duì)照(zhao)組的葉片(pian)彈性(xing)模量約為 3.2 MPa，分(fen)別比風(fēng)(feng)處理組和 P2-37 處(chu)理組高(gao)出 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示(shi)，番茄幼苗 15 日齡(ling)時(shí)，對(duì)照組(zu)與各處(chu)理組的(de)根系彈性模量(liang)無(wú)顯著差異(yi)。19 日齡(ling)后，風(fēng)(feng)處理(li)組的根系彈性(xing)模量顯(xian)著高(gao)于對(duì)照(zhao)組。31 日齡時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的根系彈(dan)性模量顯著高(gao)于對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理組。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理組的根(gen)系彈性模量(liang)約為(wei) 32 MPa，分別比對(duì)照組(zu)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(miao) 15 日齡、19 日(ri)齡和 23 日(ri)齡時(shí)(shi)，對(duì)照組(zu)與各處(chu)理組的莖(jing)稈彎曲強(qiáng)度(du)無(wú)顯著差異(yi)。然而，27 日(ri)齡后，經(jīng)風(fēng)(feng)處理的番茄幼(you)苗其莖(jing)稈彎曲強(qiáng)(qiang)度顯著(zhu)高于(yu)對(duì)照組和 P2-37 處理(li)組。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理組的莖(jing)稈彎曲強(qiáng)(qiang)度約為 7.2 MPa，分別比(bi)對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理組(zu)高出(chu) 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。