近日(ri)，西北(bei)農(nóng)林科技大學(xué)(xue)機(jī)械與(yu)電子工程(cheng)學(xué)院研究人(ren)員在國(guó)(guo)際期刊《Horticultural Plant Journal》（中科院(yuan)大類一(yi)區(qū)，IF：6.2）發(fā)表了題為(wei)"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(zhong)，研究(jiu)人員(yuan)利用(yong)上海騰拔(ba)Universal TA國(guó)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測(cè)定(ding)番茄(jia)幼苗的(de)彈性模量和(he)彎曲(qu)強(qiáng)度等(deng)指標(biāo)(biao)。

風(fēng)擾(rao)動(dòng)已成為(wei)一種潛在(zai)的生態(tài)友好型(xing)育苗方法(fa)。本研究(jiu)通過(guo)對(duì)照實(shí)(shi)驗(yàn)，設(shè)計(jì)(ji)并搭(da)建了一套(tao)機(jī)電(dian)裝置(zhi)，旨在(zai)探究氣流對(duì)(dui)苗床中番(fan)茄幼苗(miao)微環(huán)境及(ji)生理活(huo)動(dòng)的影(ying)響。結(jié)果表明，氣(qi)流能夠提(ti)高幼苗冠(guan)層附近的(de)二氧(yang)化碳濃度，加速(su)幼苗基質(zhì)的(de)水分蒸發(fā)，并減(jian)少微氣候中(zhong)的溫濕度波(bo)動(dòng)。與對(duì)(dui)照組相比(bi)，經(jīng)氣流(liu)處理的幼(you)苗其第 4、7、10 位葉片(pian)的光合速(su)率分別提高(gao)了 25.04%、8.23% 和(he) 8.47%，蒸騰速率分(fen)別提(ti)高了 15.59%、22.28% 和(he) 13.26%。此外，經(jīng)氣流和(he)外源(yuan)鐵元素處(chu)理的幼苗(miao)，其壯(zhuang)苗指(zhi)數(shù)分別提高(gao)了 26.02% 和 31.5%。與外(wai)源鐵元素處理(li)的幼苗相比，受(shou)氣流擾動(dòng)的(de)幼苗莖(jing)稈髓組織細(xì)(xi)胞的幾何(he)平均(jun)直徑減小(xiao)了約 18.66%，而莖稈(gan)的彈性模量(liang)和彎曲強(qiáng)(qiang)度分(fen)別提(ti)高了 10.01% 和(he) 5.89%。同樣，根(gen)系組織細(xì)胞的(de)體積(ji)減小(xiao)了 19.22%，但根系的彈(dan)性模量(liang)提高(gao)了 6.46%。本研(yan)究證(zheng)實(shí)，氣流能顯著(zhu)增強(qiáng)幼苗(miao)對(duì)非生物脅迫(po)的抗性，其效(xiao)果與外源(yuan)施鐵相當(dāng)(dang)甚至更優(yōu)。這(zhe)為將(jiang)氣流擾動(dòng)(dong)作為培育(yu)健壯幼(you)苗的綠色(se)技術(shù)提供(gong)了理(li)論和實(shí)踐(jian)支持。

圖 6. 不同處理對(duì)(dui)番茄幼苗機(jī)(ji)械特性的(de)影響。（A）幼苗莖稈(gan)彈性(xing)模量（Es）的變化(hua)。（B）幼苗葉(ye)片彈性模(mo)量（El）的變(bian)化。（C）幼苗根系彈(dan)性模量（Er）的變化(hua)。（D）幼苗(miao)莖稈彎(wan)曲強(qiáng)(qiang)度（σb）的變(bian)化。SA：風(fēng)擾(rao)動(dòng)開始(shi)時(shí)的幼苗齡。

本實(shí)驗(yàn)采用上海騰拔Universal TA國(guó)產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀對(duì)番茄幼苗(miao)各組織（莖、葉和(he)根）進(jìn)行(xing)拉伸測(cè)試來測(cè)(ce)定彈性模量(liang)，并通過三點(diǎn)彎(wan)曲裝置來(lai)測(cè)定莖(jing)稈的彎曲強(qiáng)度(du)。不同處理對(duì)番(fan)茄幼苗各組織(zhi)機(jī)械特(te)性的影響如(ru)圖 6 所示。如(ru)圖 6A 所示，在番茄(jia)幼苗(miao) 15 日齡和 19 日齡時(shí)(shi)，對(duì)照組與(yu)各處理組主(zhu)莖的彈性(xing)模量無(wu)顯著差異。當(dāng)(dang)番茄(jia)幼苗超過(guo) 23 日齡(ling)后，風(fēng)處理組(zu)主莖的彈性(xing)模量(liang)顯著(zhu)高于對(duì)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)組主莖的彈性(xing)模量約(yue)為 35 MPa，分別比(bi)對(duì)照組和(he) P2-37 處理組高(gao)出 17.85% 和(he) 10.02%。

如圖 6B 所(suo)示，在番茄幼苗(miao) 15 日齡、19 日齡(ling)和 23 日齡時(shí)(shi)，對(duì)照組與(yu)各處理組的葉(ye)片彈性(xing)模量無(wu)顯著差異(yi)。然而，當(dāng)幼苗(miao)齡超過(guo) 27 日齡后，對(duì)(dui)照組的(de)葉片彈性(xing)模量顯(xian)著高于各處(chu)理組。31 日齡時(shí)(shi)，風(fēng)處理(li)組的葉片彈性(xing)模量zuidi，為 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，對(duì)照組的(de)葉片彈(dan)性模量約為 3.2 MPa，分(fen)別比風(fēng)處理(li)組和 P2-37 處理組(zu)高出 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示(shi)，番茄幼苗(miao) 15 日齡時(shí)，對(duì)照組(zu)與各處理組(zu)的根系彈性模(mo)量無顯(xian)著差異。19 日(ri)齡后，風(fēng)(feng)處理組的(de)根系彈性模量(liang)顯著高(gao)于對(duì)照(zhao)組。31 日(ri)齡時(shí)(shi)，風(fēng)處理(li)組的根(gen)系彈性模量(liang)顯著(zhu)高于對(duì)照(zhao)組和 P2-37 處理組(zu)。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，風(fēng)(feng)處理組的根(gen)系彈性模(mo)量約為(wei) 32 MPa，分別比對(duì)照(zhao)組和(he) P2-37 處理組高出(chu) 13.97% 和 6.48%。

如圖(tu) 6D 所示(shi)，在番(fan)茄幼苗 15 日(ri)齡、19 日齡和(he) 23 日齡時(shí)，對(duì)(dui)照組與各處(chu)理組的莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度無顯著(zhu)差異。然而(er)，27 日齡后，經(jīng)風(fēng)處(chu)理的(de)番茄幼苗其(qi)莖稈(gan)彎曲強(qiáng)度顯(xian)著高于(yu)對(duì)照組(zu)和 P2-37 處理(li)組。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，風(fēng)處理(li)組的莖(jing)稈彎曲強(qiáng)度約(yue)為 7.2 MPa，分別比對(duì)(dui)照組和 P2-37 處理組(zu)高出 12.71% 和 5.89%。

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