近日，西北農林(lin)科技大學(xue)機械與(yu)電子(zi)工程學院(yuan)研究人員(yuan)在國際(ji)期刊《Horticultural Plant Journal》（中科院(yuan)大類一區(qū)，IF：6.2）發(fā)表(biao)了題為"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的研究(jiu)論文。在該論文中，研(yan)究人員利用上(shang)海騰拔Universal TA國產(chan)質構儀用(yong)于測定番茄(jia)幼苗的(de)彈性(xing)模量和彎曲強(qiang)度等指標(biao)。

風擾動已成(cheng)為一(yi)種潛在的(de)生態(tài)友好型育(yu)苗方法。本研究(jiu)通過對照實(shi)驗，設計并(bing)搭建了一套機(ji)電裝置，旨在探(tan)究氣流對(dui)苗床中番茄(jia)幼苗微(wei)環(huán)境及(ji)生理(li)活動的影響。結(jie)果表明，氣流能(neng)夠提高幼苗(miao)冠層附近的二(er)氧化碳(tan)濃度，加速幼苗(miao)基質的水(shui)分蒸發(fā)(fa)，并減少微氣(qi)候中的溫(wen)濕度波動。與對(dui)照組相(xiang)比，經氣流(liu)處理的幼苗(miao)其第 4、7、10 位葉片的(de)光合速(su)率分別(bie)提高(gao)了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸騰速率(lv)分別提高了 15.59%、22.28% 和(he) 13.26%。此外，經氣(qi)流和外源(yuan)鐵元素(su)處理(li)的幼苗，其壯苗(miao)指數分別提(ti)高了 26.02% 和 31.5%。與外(wai)源鐵(tie)元素(su)處理的幼苗相(xiang)比，受氣流擾動(dong)的幼(you)苗莖稈髓(sui)組織細胞(bao)的幾何(he)平均直徑(jing)減小了約 18.66%，而(er)莖稈(gan)的彈(dan)性模量(liang)和彎曲(qu)強度分別提高(gao)了 10.01% 和 5.89%。同樣，根(gen)系組織細胞(bao)的體積減小了(le) 19.22%，但根系的彈性(xing)模量(liang)提高了 6.46%。本(ben)研究證實(shi)，氣流能顯著增(zeng)強幼(you)苗對非生(sheng)物脅迫的抗(kang)性，其(qi)效果與(yu)外源施(shi)鐵相當甚(shen)至更優(yōu)。這(zhe)為將氣流擾(rao)動作為培育健(jian)壯幼苗(miao)的綠色技術提(ti)供了理(li)論和實踐(jian)支持。

圖 6. 不同處(chu)理對番(fan)茄幼苗機械特(te)性的影(ying)響。（A）幼苗莖稈彈性(xing)模量（Es）的(de)變化。（B）幼(you)苗葉片彈性模(mo)量（El）的變(bian)化。（C）幼苗根系(xi)彈性模量（Er）的(de)變化。（D）幼苗(miao)莖稈彎曲強(qiang)度（σb）的變化。SA：風(feng)擾動(dong)開始時的幼苗(miao)齡。

本實(shi)驗采用(yong)上海騰拔Universal TA國(guo)產質構儀(yi)對番茄幼苗各(ge)組織（莖、葉和根(gen)）進行拉伸(shen)測試來(lai)測定(ding)彈性模量，并通(tong)過三點彎曲裝(zhuang)置來測(ce)定莖稈的(de)彎曲強度。不同(tong)處理對番茄(jia)幼苗各組(zu)織機(ji)械特性的影響(xiang)如圖 6 所示(shi)。如圖 6A 所示，在(zai)番茄幼苗(miao) 15 日齡和(he) 19 日齡(ling)時，對照組與(yu)各處(chu)理組主莖的彈(dan)性模量無顯著(zhu)差異。當番茄幼(you)苗超過 23 日(ri)齡后，風處理組(zu)主莖(jing)的彈性模量顯(xian)著高(gao)于對(dui)照組和 P2-37 處理組(zu)。實驗結束(shu)時，風處理組主(zhu)莖的彈性(xing)模量約為(wei) 35 MPa，分別比對照(zhao)組和 P2-37 處理組(zu)高出 17.85% 和 10.02%。

如圖(tu) 6B 所示，在番茄幼(you)苗 15 日齡(ling)、19 日齡和(he) 23 日齡時，對照(zhao)組與各(ge)處理(li)組的葉片(pian)彈性模量(liang)無顯著差異(yi)。然而(er)，當幼苗齡超過(guo) 27 日齡(ling)后，對照組的葉(ye)片彈性(xing)模量顯(xian)著高于(yu)各處理組。31 日齡(ling)時，風處理組(zu)的葉片彈性(xing)模量(liang)zuidi，為 2.63 MPa。實驗結(jie)束時，對照組(zu)的葉片彈性模(mo)量約為 3.2 MPa，分別(bie)比風(feng)處理組和(he) P2-37 處理組高(gao)出 17.89% 和 8.27%。

如圖(tu) 6C 所示，番茄幼(you)苗 15 日齡時，對(dui)照組與各(ge)處理(li)組的(de)根系彈性模(mo)量無顯著(zhu)差異(yi)。19 日齡后，風處理(li)組的(de)根系(xi)彈性模(mo)量顯著(zhu)高于對照組。31 日(ri)齡時(shi)，風處理組的(de)根系彈(dan)性模量顯著高(gao)于對照組和(he) P2-37 處理組(zu)。實驗結束(shu)時，風(feng)處理(li)組的根系彈性(xing)模量約(yue)為 32 MPa，分別(bie)比對(dui)照組和 P2-37 處理(li)組高出(chu) 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所示，在番(fan)茄幼(you)苗 15 日(ri)齡、19 日齡和(he) 23 日齡(ling)時，對照組與(yu)各處(chu)理組的莖稈彎(wan)曲強度無顯著(zhu)差異。然而，27 日(ri)齡后，經風處理(li)的番茄幼(you)苗其莖稈彎曲(qu)強度顯著高(gao)于對照組和(he) P2-37 處理組。實驗結(jie)束時，風(feng)處理(li)組的(de)莖稈彎曲強度(du)約為(wei) 7.2 MPa，分別比對(dui)照組和(he) P2-37 處理組高出 12.71% 和(he) 5.89%。

參考文獻：Peiji Yang et al. Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery. Horticultural Plant Journal, 2025。