近日，西北(bei)農(nóng)林科技大(da)學(xué)機(jī)械與電(dian)子工程學(xué)院(yuan)研究人員在國(guo)際期(qi)刊《Horticultural Plant Journal》（中(zhong)科院(yuan)大類一區(qū)，IF：6.2）發(fā)表(biao)了題(ti)為"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的(de)研究(jiu)論文。在該(gai)論文中(zhong)，研究人員(yuan)利用上海騰(teng)拔Universal TA國產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于測定(ding)番茄幼苗(miao)的彈性模量(liang)和彎(wan)曲強(qiáng)度等(deng)指標(biāo)。

風(fēng)擾(rao)動(dòng)已成為(wei)一種潛在的生(sheng)態(tài)友好型育(yu)苗方(fang)法。本研究通(tong)過對(duì)照實(shí)驗(yàn)(yan)，設(shè)計(jì)并(bing)搭建了一(yi)套機(jī)電裝置，旨(zhi)在探(tan)究氣流對(duì)苗(miao)床中番茄幼(you)苗微環(huán)境及(ji)生理活動(dòng)的影(ying)響。結(jié)果表明(ming)，氣流(liu)能夠(gou)提高幼苗冠層(ceng)附近的(de)二氧化碳濃(nong)度，加速(su)幼苗基(ji)質(zhì)的水(shui)分蒸發(fā)，并減少(shao)微氣(qi)候中的溫濕(shi)度波動(dòng)。與(yu)對(duì)照組相(xiang)比，經(jīng)氣流處(chu)理的幼苗(miao)其第 4、7、10 位(wei)葉片的光(guang)合速率分別提(ti)高了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸騰速(su)率分(fen)別提高(gao)了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此外，經(jīng)(jing)氣流(liu)和外源鐵元(yuan)素處理的幼苗(miao)，其壯(zhuang)苗指數(shù)(shu)分別提高了 26.02% 和(he) 31.5%。與外(wai)源鐵元素處(chu)理的幼苗(miao)相比，受氣流擾(rao)動(dòng)的(de)幼苗莖(jing)稈髓組織(zhi)細(xì)胞的幾(ji)何平均直徑減(jian)小了約(yue) 18.66%，而莖稈的彈性(xing)模量和彎(wan)曲強(qiáng)度分別提(ti)高了 10.01% 和 5.89%。同樣，根(gen)系組織(zhi)細(xì)胞的(de)體積減(jian)小了 19.22%，但根系的(de)彈性模量提高(gao)了 6.46%。本研究(jiu)證實(shí)，氣流能顯(xian)著增強(qiáng)幼(you)苗對(duì)非生物(wu)脅迫的(de)抗性，其(qi)效果與(yu)外源施鐵相(xiang)當(dāng)甚至更優(yōu)(you)。這為將氣流擾(rao)動(dòng)作為培(pei)育健壯幼苗(miao)的綠色技(ji)術(shù)提供了理論(lun)和實(shí)踐支(zhi)持。

圖 6. 不同(tong)處理對(duì)番茄(jia)幼苗機(jī)械特性(xing)的影響。（A）幼苗莖稈彈(dan)性模量（Es）的變化(hua)。（B）幼苗葉片彈(dan)性模量（El）的變(bian)化。（C）幼苗(miao)根系(xi)彈性模量(liang)（Er）的變化。（D）幼(you)苗莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度（σb）的(de)變化。SA：風(fēng)擾動(dòng)(dong)開始時(shí)的幼(you)苗齡。

本實(shí)驗(yàn)(yan)采用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)番茄幼苗(miao)各組織（莖、葉和(he)根）進(jìn)行拉伸測(ce)試來測定彈性(xing)模量，并(bing)通過(guo)三點(diǎn)彎曲裝(zhuang)置來測(ce)定莖稈的彎曲(qu)強(qiáng)度。不(bu)同處理對(duì)番(fan)茄幼(you)苗各組織(zhi)機(jī)械(xie)特性的影響如(ru)圖 6 所示。如圖 6A 所(suo)示，在番茄(jia)幼苗(miao) 15 日齡和 19 日(ri)齡時(shí)(shi)，對(duì)照組(zu)與各處理(li)組主莖的(de)彈性模量無(wu)顯著差異(yi)。當(dāng)番(fan)茄幼苗超過(guo) 23 日齡后(hou)，風(fēng)處理組主莖(jing)的彈性(xing)模量顯(xian)著高于對(duì)(dui)照組(zu)和 P2-37 處(chu)理組。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理(li)組主莖的彈(dan)性模量約為 35 MPa，分(fen)別比對(duì)照(zhao)組和 P2-37 處(chu)理組(zu)高出 17.85% 和 10.02%。

如圖(tu) 6B 所示，在(zai)番茄幼苗 15 日(ri)齡、19 日齡(ling)和 23 日(ri)齡時(shí)，對(duì)(dui)照組與各(ge)處理(li)組的(de)葉片彈性(xing)模量無(wu)顯著(zhu)差異(yi)。然而，當(dāng)(dang)幼苗齡超過(guo) 27 日齡后，對(duì)照(zhao)組的葉片彈性(xing)模量顯著高于(yu)各處理組(zu)。31 日齡時(shí)，風(fēng)(feng)處理組的(de)葉片彈性模量(liang)zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，對(duì)照組的(de)葉片彈性模(mo)量約為 3.2 MPa，分(fen)別比風(fēng)(feng)處理組和(he) P2-37 處理組高出 17.89% 和(he) 8.27%。

如圖 6C 所示，番(fan)茄幼苗(miao) 15 日齡(ling)時(shí)，對(duì)照組與各(ge)處理組的(de)根系彈性(xing)模量無(wu)顯著差異。19 日(ri)齡后，風(fēng)處理(li)組的根系彈性(xing)模量顯著(zhu)高于對(duì)照組。31 日(ri)齡時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的根(gen)系彈性(xing)模量顯(xian)著高于對(duì)照(zhao)組和 P2-37 處理組(zu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，風(fēng)(feng)處理(li)組的(de)根系彈性(xing)模量約(yue)為 32 MPa，分別比對(duì)(dui)照組和 P2-37 處理組(zu)高出 13.97% 和(he) 6.48%。

如圖(tu) 6D 所示，在番茄(jia)幼苗 15 日齡、19 日(ri)齡和 23 日齡時(shí)(shi)，對(duì)照(zhao)組與(yu)各處理(li)組的莖(jing)稈彎曲強(qiáng)(qiang)度無(wu)顯著(zhu)差異。然而，27 日齡(ling)后，經(jīng)風(fēng)(feng)處理的番茄(jia)幼苗其莖(jing)稈彎曲強(qiáng)度(du)顯著高于對(duì)(dui)照組和 P2-37 處(chu)理組。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，風(fēng)處理(li)組的莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度(du)約為 7.2 MPa，分別比對(duì)(dui)照組(zu)和 P2-37 處理組高(gao)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。