近日(ri)，西北(bei)農(nóng)林科技(ji)大學(xué)(xue)機(jī)械與(yu)電子工程學(xué)(xue)院研究人(ren)員在國(guó)際(ji)期刊《Horticultural Plant Journal》（中(zhong)科院大類一區(qū)(qu)，IF：6.2）發(fā)表了(le)題為(wei)"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的研(yan)究論文。在該論文中，研(yan)究人員利(li)用上海(hai)騰拔Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用(yong)于測(cè)(ce)定番茄幼苗(miao)的彈性模量(liang)和彎曲(qu)強(qiáng)度等指標(biāo)。

風(fēng)擾(rao)動(dòng)已成為(wei)一種潛在的(de)生態(tài)(tai)友好型育苗(miao)方法。本研究通(tong)過對(duì)照實(shí)(shi)驗(yàn)，設(shè)計(jì)并(bing)搭建了一(yi)套機(jī)電(dian)裝置，旨(zhi)在探究氣(qi)流對(duì)苗(miao)床中番茄(jia)幼苗(miao)微環(huán)境及生(sheng)理活動(dòng)的影響(xiang)。結(jié)果(guo)表明，氣流能夠(gou)提高幼(you)苗冠層附(fu)近的二氧化碳(tan)濃度，加(jia)速幼苗基質(zhì)的(de)水分蒸發(fā)(fa)，并減少(shao)微氣候中的溫(wen)濕度波動(dòng)。與(yu)對(duì)照組(zu)相比，經(jīng)氣流(liu)處理的(de)幼苗其第 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%，蒸騰速(su)率分別提(ti)高了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此(ci)外，經(jīng)氣流和外(wai)源鐵(tie)元素(su)處理的幼(you)苗，其(qi)壯苗(miao)指數(shù)分別提高(gao)了 26.02% 和(he) 31.5%。與外源鐵元素(su)處理的幼苗相(xiang)比，受氣流擾動(dòng)(dong)的幼苗莖(jing)稈髓組織細(xì)(xi)胞的幾何平均(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)度分(fen)別提高了 10.01% 和(he) 5.89%。同樣(yang)，根系組織(zhi)細(xì)胞(bao)的體積減(jian)小了 19.22%，但根系(xi)的彈性模(mo)量提高了 6.46%。本(ben)研究證實(shí)，氣流(liu)能顯著增(zeng)強(qiáng)幼苗對(duì)非(fei)生物脅迫(po)的抗性，其效(xiao)果與(yu)外源施鐵相(xiang)當(dāng)甚至更(geng)優(yōu)。這為將氣流(liu)擾動(dòng)(dong)作為培育健(jian)壯幼(you)苗的綠色技術(shù)(shu)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)(ji)械特性的影響(xiang)。（A）幼苗莖(jing)稈彈性模量(liang)（Es）的變(bian)化。（B）幼苗葉(ye)片彈性(xing)模量(liang)（El）的變化。（C）幼(you)苗根系彈性模(mo)量（Er）的變(bian)化。（D）幼苗莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度(du)（σb）的變化。SA：風(fēng)擾(rao)動(dòng)開始時(shí)的幼(you)苗齡(ling)。

本實(shí)驗(yàn)(yan)采用上海騰(teng)拔Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)番茄幼苗(miao)各組織（莖、葉和(he)根）進(jìn)行拉(la)伸測(cè)試來測(cè)定(ding)彈性模量，并通(tong)過三點(diǎn)彎曲裝(zhuang)置來(lai)測(cè)定莖(jing)稈的彎(wan)曲強(qiáng)(qiang)度。不同處理(li)對(duì)番茄幼(you)苗各(ge)組織機(jī)械(xie)特性(xing)的影響(xiang)如圖 6 所示(shi)。如圖 6A 所示(shi)，在番茄(jia)幼苗(miao) 15 日齡和 19 日齡(ling)時(shí)，對(duì)照組與(yu)各處理組主(zhu)莖的彈性(xing)模量無顯著差(cha)異。當(dāng)番(fan)茄幼苗(miao)超過(guo) 23 日齡后(hou)，風(fēng)處理組主(zhu)莖的(de)彈性模量顯(xian)著高于對(duì)照(zhao)組和(he) P2-37 處理(li)組。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理組主莖(jing)的彈性模(mo)量約為 35 MPa，分(fen)別比對(duì)照組和(he) P2-37 處理組(zu)高出 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示(shi)，在番(fan)茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日齡和(he) 23 日齡時(shí)，對(duì)照(zhao)組與各處理組(zu)的葉(ye)片彈性(xing)模量無顯著(zhu)差異。然而(er)，當(dāng)幼苗齡超(chao)過 27 日齡后(hou)，對(duì)照組的(de)葉片彈性模量(liang)顯著(zhu)高于各(ge)處理組。31 日齡(ling)時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的葉片彈(dan)性模量zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，對(duì)照(zhao)組的葉(ye)片彈性模量(liang)約為 3.2 MPa，分別比(bi)風(fēng)處理(li)組和 P2-37 處(chu)理組高出(chu) 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所(suo)示，番茄(jia)幼苗 15 日齡時(shí)(shi)，對(duì)照組與各處(chu)理組的(de)根系(xi)彈性模(mo)量無顯著差異(yi)。19 日齡后，風(fēng)處理(li)組的根系彈性(xing)模量顯著(zhu)高于對(duì)照組(zu)。31 日齡時(shí)，風(fēng)(feng)處理組的根系(xi)彈性模量(liang)顯著(zhu)高于對(duì)(dui)照組和 P2-37 處理(li)組。實(shí)驗(yàn)結(jié)束(shu)時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的根系(xi)彈性模量約(yue)為 32 MPa，分別(bie)比對(duì)(dui)照組(zu)和 P2-37 處(chu)理組高出 13.97% 和(he) 6.48%。

如圖 6D 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)理組的莖稈(gan)彎曲強(qiáng)(qiang)度無(wu)顯著差異。然而(er)，27 日齡后，經(jīng)風(fēng)(feng)處理的番(fan)茄幼苗其莖(jing)稈彎曲強(qiáng)度(du)顯著高于對(duì)照(zhao)組和 P2-37 處理組。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理組的(de)莖稈彎曲強(qiáng)(qiang)度約(yue)為 7.2 MPa，分別比對(duì)照(zhao)組和 P2-37 處(chu)理組高出 12.71% 和 5.89%。

參考(kao)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。