近日，西(xi)北農(nóng)(nong)林科技(ji)大學(xué)機(jī)械與(yu)電子工(gong)程學(xué)院研(yan)究人員(yuan)在國(guó)際期刊《Horticultural Plant Journal》（中(zhong)科院大類一(yi)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(yan)究論(lun)文。在該論文(wen)中，研究人員(yuan)利用上海騰拔(ba)Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(cè)(ce)定番(fan)茄幼苗的(de)彈性(xing)模量和彎曲(qu)強(qiáng)度等指(zhi)標(biāo)。

風(fēng)擾(rao)動(dòng)已成為(wei)一種潛(qian)在的生態(tài)(tai)友好型(xing)育苗方(fang)法。本研究通(tong)過對(duì)照實(shí)驗(yàn)(yan)，設(shè)計(jì)并搭(da)建了一套機(jī)電(dian)裝置，旨(zhi)在探究氣流對(duì)(dui)苗床中番茄幼(you)苗微環(huán)(huan)境及生理(li)活動(dòng)(dong)的影響。結(jié)果表(biao)明，氣流能(neng)夠提高幼(you)苗冠層附(fu)近的二(er)氧化碳濃度，加(jia)速幼(you)苗基質(zhì)的水分(fen)蒸發(fā)，并減(jian)少微氣候中(zhong)的溫(wen)濕度波動(dòng)。與(yu)對(duì)照(zhao)組相比(bi)，經(jīng)氣流處(chu)理的幼苗其第(di) 4、7、10 位葉(ye)片的光合速(su)率分別提高(gao)了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸騰速(su)率分(fen)別提高了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此(ci)外，經(jīng)氣(qi)流和外源(yuan)鐵元素處理的(de)幼苗，其(qi)壯苗指數(shù)分(fen)別提高了(le) 26.02% 和 31.5%。與外(wai)源鐵元素處(chu)理的(de)幼苗相比，受氣(qi)流擾動(dòng)的(de)幼苗莖稈(gan)髓組織細(xì)(xi)胞的(de)幾何平均(jun)直徑減(jian)小了約 18.66%，而(er)莖稈的彈性(xing)模量(liang)和彎(wan)曲強(qiáng)度分別(bie)提高了 10.01% 和 5.89%。同(tong)樣，根系組(zu)織細(xì)胞的體積(ji)減小(xiao)了 19.22%，但根系的(de)彈性模量提高(gao)了 6.46%。本(ben)研究證(zheng)實(shí)，氣流(liu)能顯(xian)著增強(qiáng)幼苗對(duì)(dui)非生物(wu)脅迫的抗性，其(qi)效果與外源(yuan)施鐵相當(dāng)甚(shen)至更(geng)優(yōu)。這(zhe)為將(jiang)氣流擾動(dòng)(dong)作為培育健(jian)壯幼苗的(de)綠色(se)技術(shù)提供了理(li)論和實(shí)踐支持(chi)。

圖 6. 不同處理對(duì)(dui)番茄(jia)幼苗機(jī)械特(te)性的影(ying)響。（A）幼苗莖(jing)稈彈性模量（Es）的(de)變化。（B）幼(you)苗葉片彈性(xing)模量（El）的變化(hua)。（C）幼苗根系彈(dan)性模量（Er）的變化(hua)。（D）幼苗莖稈彎(wan)曲強(qiáng)(qiang)度（σb）的變(bian)化。SA：風(fēng)(feng)擾動(dòng)(dong)開始時(shí)的幼(you)苗齡(ling)。

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)番茄幼(you)苗各組(zu)織（莖、葉和根(gen)）進(jìn)行拉伸(shen)測(cè)試來測(cè)定彈(dan)性模量，并通過(guo)三點(diǎn)彎曲裝(zhuang)置來測(cè)定莖(jing)稈的彎曲(qu)強(qiáng)度。不同處理(li)對(duì)番茄幼苗各(ge)組織(zhi)機(jī)械特性(xing)的影響(xiang)如圖 6 所示。如(ru)圖 6A 所示，在番茄(jia)幼苗 15 日齡和(he) 19 日齡(ling)時(shí)，對(duì)照(zhao)組與各處理組(zu)主莖的彈(dan)性模(mo)量無(wu)顯著差異。當(dāng)番(fan)茄幼苗超過(guo) 23 日齡(ling)后，風(fēng)處理(li)組主莖的彈(dan)性模量顯(xian)著高于對(duì)照(zhao)組和(he) P2-37 處理組。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，風(fēng)(feng)處理組主(zhu)莖的彈性模量(liang)約為 35 MPa，分別比(bi)對(duì)照組(zu)和 P2-37 處(chu)理組高出(chu) 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示(shi)，在番茄幼(you)苗 15 日(ri)齡、19 日齡和 23 日(ri)齡時(shí)，對(duì)照組(zu)與各處理(li)組的葉片彈(dan)性模量(liang)無顯著差異(yi)。然而，當(dāng)幼(you)苗齡超過(guo) 27 日齡后，對(duì)照組(zu)的葉片彈性模(mo)量顯著高于各(ge)處理組。31 日(ri)齡時(shí)，風(fēng)處理(li)組的葉片(pian)彈性(xing)模量zuidi，為(wei) 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(shi)，對(duì)照組(zu)的葉片彈(dan)性模量約(yue)為 3.2 MPa，分別比風(fēng)(feng)處理組和(he) P2-37 處理組高(gao)出 17.89% 和(he) 8.27%。

如圖 6C 所示，番茄(jia)幼苗(miao) 15 日齡(ling)時(shí)，對(duì)(dui)照組與各(ge)處理組的根系(xi)彈性模量(liang)無顯(xian)著差異。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)照(zhao)組。31 日齡時(shí)(shi)，風(fēng)處理組(zu)的根系彈性模(mo)量顯著高(gao)于對(duì)(dui)照組(zu)和 P2-37 處理(li)組。實(shí)驗(yàn)結(jié)束(shu)時(shí)，風(fēng)處理組的(de)根系彈性(xing)模量約為 32 MPa，分別(bie)比對(duì)(dui)照組和 P2-37 處(chu)理組高出(chu) 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所示，在(zai)番茄(jia)幼苗 15 日(ri)齡、19 日齡(ling)和 23 日齡時(shí)，對(duì)照(zhao)組與各處(chu)理組(zu)的莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度無顯著(zhu)差異(yi)。然而，27 日齡后，經(jīng)(jing)風(fēng)處理的(de)番茄幼(you)苗其莖稈彎曲(qu)強(qiáng)度(du)顯著高(gao)于對(duì)照(zhao)組和(he) P2-37 處理組。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，風(fēng)處理(li)組的莖稈(gan)彎曲強(qiáng)(qiang)度約為 7.2 MPa，分別比(bi)對(duì)照組和 P2-37 處(chu)理組高出 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。