近日，西(xi)北農(nóng)(nong)林科技大學(xué)(xue)機(jī)械與電(dian)子工(gong)程學(xué)院研(yan)究人員在(zai)國(guó)際(ji)期刊《Horticultural Plant Journal》（中科院大(da)類(lèi)一區(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"的研究論文。在該論文中，研(yan)究人員利用上(shang)海騰拔(ba)Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀用(yong)于測(cè)定番(fan)茄幼苗(miao)的彈(dan)性模量和彎(wan)曲強(qiáng)(qiang)度等指標(biāo)。

風(fēng)擾動(dòng)已成(cheng)為一種潛在(zai)的生態(tài)友好(hao)型育苗方(fang)法。本(ben)研究通過(guò)對(duì)照(zhao)實(shí)驗(yàn)(yan)，設(shè)計(jì)并搭(da)建了(le)一套機(jī)電裝(zhuang)置，旨在探究(jiu)氣流對(duì)(dui)苗床中番茄(jia)幼苗(miao)微環(huán)境及生理(li)活動(dòng)的影(ying)響。結(jié)果表(biao)明，氣流(liu)能夠提(ti)高幼苗冠層附(fu)近的(de)二氧化碳(tan)濃度，加速幼苗(miao)基質(zhì)的水分(fen)蒸發(fā)，并減少(shao)微氣(qi)候中(zhong)的溫濕(shi)度波(bo)動(dòng)。與對(duì)照組相(xiang)比，經(jīng)氣流(liu)處理的幼苗其(qi)第 4、7、10 位葉片的(de)光合(he)速率分別(bie)提高了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸騰(teng)速率分別(bie)提高了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此外(wai)，經(jīng)氣流和外(wai)源鐵元素處(chu)理的幼苗，其壯(zhuang)苗指數(shù)分別(bie)提高(gao)了 26.02% 和(he) 31.5%。與外源鐵元素(su)處理(li)的幼苗(miao)相比，受氣流(liu)擾動(dòng)(dong)的幼苗莖稈髓(sui)組織細(xì)(xi)胞的幾何平(ping)均直徑減(jian)小了約(yue) 18.66%，而莖(jing)稈的彈性模量(liang)和彎曲(qu)強(qiáng)度分(fen)別提高了 10.01% 和 5.89%。同(tong)樣，根(gen)系組(zu)織細(xì)胞的體積(ji)減小了 19.22%，但根(gen)系的彈性(xing)模量提高了 6.46%。本(ben)研究證實(shí)(shi)，氣流能顯(xian)著增強(qiáng)幼(you)苗對(duì)非生物(wu)脅迫的抗性，其(qi)效果與外源(yuan)施鐵相當(dāng)(dang)甚至(zhi)更優(yōu)。這為將(jiang)氣流(liu)擾動(dòng)作為(wei)培育健壯幼(you)苗的(de)綠色技(ji)術(shù)提供(gong)了理論和(he)實(shí)踐支持(chi)。

圖 6. 不同處理對(duì)(dui)番茄(jia)幼苗機(jī)械特性(xing)的影響(xiang)。（A）幼苗莖稈彈(dan)性模量（Es）的變化(hua)。（B）幼苗葉(ye)片彈性模量(liang)（El）的變化。（C）幼(you)苗根系(xi)彈性模(mo)量（Er）的變(bian)化。（D）幼苗莖稈(gan)彎曲(qu)強(qiáng)度（σb）的(de)變化。SA：風(fēng)擾(rao)動(dòng)開(kāi)始時(shí)(shi)的幼苗齡(ling)。

本實(shí)(shi)驗(yàn)采用上海(hai)騰拔Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)番茄幼(you)苗各組織（莖(jing)、葉和根(gen)）進(jìn)行拉伸測(cè)(ce)試來(lái)測(cè)定彈(dan)性模(mo)量，并通過(guò)三點(diǎn)(dian)彎曲裝置(zhi)來(lái)測(cè)(ce)定莖稈的(de)彎曲強(qiáng)度。不(bu)同處(chu)理對(duì)番茄幼苗(miao)各組織機(jī)械特(te)性的影響(xiang)如圖 6 所示。如(ru)圖 6A 所示，在番茄(jia)幼苗 15 日(ri)齡和(he) 19 日齡時(shí)，對(duì)照組(zu)與各處理組(zu)主莖的彈性模(mo)量無(wú)顯著差(cha)異。當(dāng)番茄幼(you)苗超過(guò) 23 日齡后(hou)，風(fēng)處(chu)理組主莖(jing)的彈性模量顯(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)(feng)處理組(zu)主莖的彈(dan)性模量(liang)約為 35 MPa，分別(bie)比對(duì)(dui)照組和 P2-37 處理(li)組高出 17.85% 和(he) 10.02%。

如圖 6B 所(suo)示，在番(fan)茄幼(you)苗 15 日齡、19 日(ri)齡和 23 日(ri)齡時(shí)，對(duì)照組與(yu)各處理(li)組的葉片彈(dan)性模量(liang)無(wú)顯(xian)著差異。然而，當(dāng)(dang)幼苗齡(ling)超過(guò) 27 日齡后，對(duì)(dui)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)(shi)，風(fēng)處理組(zu)的葉片彈性模(mo)量zuidi，為(wei) 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，對(duì)照(zhao)組的(de)葉片彈性(xing)模量(liang)約為 3.2 MPa，分別(bie)比風(fēng)處理組和(he) P2-37 處理組高出(chu) 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示，番茄(jia)幼苗(miao) 15 日齡時(shí)，對(duì)照(zhao)組與各(ge)處理組(zu)的根系彈性(xing)模量無(wú)顯(xian)著差異。19 日齡后(hou)，風(fēng)處理組的(de)根系彈(dan)性模量(liang)顯著高于對(duì)照(zhao)組。31 日齡時(shí)(shi)，風(fēng)處理(li)組的根系(xi)彈性(xing)模量顯著高于(yu)對(duì)照組和 P2-37 處(chu)理組。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理組的(de)根系彈性模量(liang)約為(wei) 32 MPa，分別比(bi)對(duì)照組和(he) P2-37 處理組高(gao)出 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所(suo)示，在番茄幼(you)苗 15 日齡、19 日齡(ling)和 23 日齡時(shí)(shi)，對(duì)照(zhao)組與各處理(li)組的莖稈彎曲(qu)強(qiáng)度無(wú)顯著(zhu)差異。然而，27 日齡(ling)后，經(jīng)風(fēng)處(chu)理的番茄幼苗(miao)其莖(jing)稈彎(wan)曲強(qiáng)度顯(xian)著高于(yu)對(duì)照組和 P2-37 處理(li)組。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，風(fēng)(feng)處理組的莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度約(yue)為 7.2 MPa，分別(bie)比對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理(li)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。