近日，西北農(nóng)林(lin)科技(ji)大學(xué)機(jī)械與(yu)電子(zi)工程學(xué)(xue)院研究人員在(zai)國(guó)際期刊(kan)《Horticultural Plant Journal》（中科院大(da)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(yan)究論文。在該論文中，研(yan)究人員利用(yong)上海騰(teng)拔Universal TA國(guó)(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀用(yong)于測(cè)定(ding)番茄幼苗(miao)的彈性(xing)模量和彎(wan)曲強(qiáng)度(du)等指標(biāo)。

風(fēng)擾動(dòng)已成(cheng)為一種潛(qian)在的(de)生態(tài)友好型育(yu)苗方法(fa)。本研究通過(guò)對(duì)(dui)照實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)并(bing)搭建了(le)一套機(jī)電裝置(zhi)，旨在(zai)探究氣流對(duì)(dui)苗床中番(fan)茄幼苗微(wei)環(huán)境(jing)及生理(li)活動(dòng)的影(ying)響。結(jié)(jie)果表(biao)明，氣流(liu)能夠提高(gao)幼苗冠層附(fu)近的(de)二氧化(hua)碳濃(nong)度，加速幼苗基(ji)質(zhì)的水分蒸發(fā)(fa)，并減少微氣(qi)候中的溫濕度(du)波動(dòng)。與(yu)對(duì)照組(zu)相比，經(jīng)氣(qi)流處理的幼(you)苗其第 4、7、10 位(wei)葉片的光合(he)速率分別提高(gao)了 25.04%、8.23% 和 8.47%，蒸(zheng)騰速率分別提(ti)高了 15.59%、22.28% 和 13.26%。此外(wai)，經(jīng)氣流和外(wai)源鐵元素處理(li)的幼苗(miao)，其壯(zhuang)苗指數(shù)分別(bie)提高了(le) 26.02% 和 31.5%。與外(wai)源鐵元(yuan)素處(chu)理的幼苗相比(bi)，受氣流擾動(dòng)的(de)幼苗莖稈髓組(zu)織細(xì)胞(bao)的幾何平均直(zhi)徑減小了約(yue) 18.66%，而莖稈的彈性(xing)模量(liang)和彎曲強(qiáng)度(du)分別提高(gao)了 10.01% 和 5.89%。同(tong)樣，根系(xi)組織細(xì)胞(bao)的體(ti)積減小了(le) 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(xian)著增強(qiáng)幼(you)苗對(duì)非生物脅(xie)迫的抗性(xing)，其效果與外源(yuan)施鐵相當(dāng)甚(shen)至更優(yōu)。這(zhe)為將氣流擾(rao)動(dòng)作(zuo)為培育健(jian)壯幼(you)苗的綠色(se)技術(shù)提供(gong)了理論和實(shí)(shi)踐支持。

圖 6. 不同處(chu)理對(duì)(dui)番茄幼苗機(jī)(ji)械特性的影(ying)響。（A）幼苗莖稈(gan)彈性模量（Es）的變(bian)化。（B）幼苗葉片(pian)彈性模量（El）的變(bian)化。（C）幼苗(miao)根系彈性(xing)模量（Er）的變(bian)化。（D）幼苗莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度（σb）的變(bian)化。SA：風(fēng)擾(rao)動(dòng)開(kāi)始時(shí)的幼(you)苗齡。

本實(shí)驗(yàn)采用上海騰拔Universal TA國(guó)(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)番茄幼苗各(ge)組織（莖、葉和根(gen)）進(jìn)行拉(la)伸測(cè)試來(lái)(lai)測(cè)定彈性模(mo)量，并(bing)通過(guò)三點(diǎn)彎(wan)曲裝置來(lái)(lai)測(cè)定莖稈(gan)的彎(wan)曲強(qiáng)(qiang)度。不同處(chu)理對(duì)(dui)番茄(jia)幼苗(miao)各組(zu)織機(jī)(ji)械特性的(de)影響如圖(tu) 6 所示(shi)。如圖 6A 所示，在(zai)番茄(jia)幼苗 15 日齡和 19 日(ri)齡時(shí)，對(duì)照(zhao)組與各處(chu)理組主莖(jing)的彈性(xing)模量無(wú)顯(xian)著差(cha)異。當(dāng)(dang)番茄幼苗超(chao)過(guò) 23 日齡后(hou)，風(fēng)處理(li)組主(zhu)莖的彈性模(mo)量顯(xian)著高于(yu)對(duì)照組和(he) P2-37 處理組。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理組主莖(jing)的彈性模量約(yue)為 35 MPa，分別比對(duì)(dui)照組和 P2-37 處理(li)組高出 17.85% 和(he) 10.02%。

如圖 6B 所示，在番(fan)茄幼苗 15 日齡(ling)、19 日齡和(he) 23 日齡時(shí)，對(duì)照(zhao)組與各處理(li)組的葉片彈(dan)性模量無(wú)顯(xian)著差異。然而(er)，當(dāng)幼苗齡超過(guò)(guo) 27 日齡后，對(duì)照組(zu)的葉片彈性(xing)模量顯(xian)著高于各處理(li)組。31 日齡時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的(de)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(zhao)組的葉片(pian)彈性模量約(yue)為 3.2 MPa，分別比(bi)風(fēng)處(chu)理組和(he) P2-37 處理組(zu)高出 17.89% 和 8.27%。

如圖 6C 所示，番茄(jia)幼苗 15 日齡時(shí)(shi)，對(duì)照組與各處(chu)理組的根系彈(dan)性模(mo)量無(wú)顯(xian)著差異。19 日(ri)齡后，風(fēng)(feng)處理組(zu)的根系彈(dan)性模量顯(xian)著高于(yu)對(duì)照組(zu)。31 日齡時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的根(gen)系彈性(xing)模量顯著(zhu)高于對(duì)照組和(he) P2-37 處理(li)組。實(shí)驗(yàn)(yan)結(jié)束時(shí)，風(fēng)處(chu)理組的(de)根系彈(dan)性模量約為 32 MPa，分(fen)別比對(duì)(dui)照組和 P2-37 處理組(zu)高出 13.97% 和(he) 6.48%。

如圖 6D 所(suo)示，在番茄(jia)幼苗(miao) 15 日齡、19 日齡和(he) 23 日齡(ling)時(shí)，對(duì)照(zhao)組與(yu)各處理組(zu)的莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度無(wú)顯(xian)著差異。然而(er)，27 日齡(ling)后，經(jīng)風(fēng)處理(li)的番茄幼(you)苗其莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度顯著高(gao)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)處理(li)組的莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度約為(wei) 7.2 MPa，分別比(bi)對(duì)照組和 P2-37 處(chu)理組高出 12.71% 和(he) 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。