近日，西北農(nóng)(nong)林科技(ji)大學(xué)機(jī)械與(yu)電子(zi)工程(cheng)學(xué)院研究人員(yuan)在國際(ji)期刊(kan)《Horticultural Plant Journal》（中科(ke)院大類(lei)一區(qū)，IF：6.2）發(fā)表了(le)題為"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的研究(jiu)論文(wen)。在該論文(wen)中，研究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Universal TA國(guo)產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)測定(ding)番茄幼(you)苗的彈(dan)性模量和彎曲(qu)強(qiáng)度等(deng)指標(biāo)。

風(fēng)擾動(dòng)(dong)已成為一種(zhong)潛在的(de)生態(tài)友好(hao)型育(yu)苗方(fang)法。本研究通過(guo)對照(zhao)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)(ji)并搭(da)建了一套(tao)機(jī)電裝置，旨在(zai)探究氣流對(dui)苗床中番茄幼(you)苗微環(huán)境及生(sheng)理活動(dòng)(dong)的影響。結(jié)果(guo)表明，氣流(liu)能夠提高幼(you)苗冠層附近的(de)二氧化碳濃度(du)，加速幼苗(miao)基質(zhì)的(de)水分(fen)蒸發(fā)(fa)，并減(jian)少微氣(qi)候中的溫濕度(du)波動(dòng)。與對照(zhao)組相(xiang)比，經(jīng)氣流處(chu)理的幼苗其第(di) 4、7、10 位葉片的光(guang)合速率分別(bie)提高(gao)了 25.04%、8.23% 和(he) 8.47%，蒸騰速(su)率分別提高了(le) 15.59%、22.28% 和 13.26%。此外，經(jīng)(jing)氣流(liu)和外源鐵元(yuan)素處(chu)理的幼苗(miao)，其壯苗(miao)指數(shù)分別提(ti)高了 26.02% 和 31.5%。與外(wai)源鐵(tie)元素處理的(de)幼苗相比(bi)，受氣流擾(rao)動(dòng)的幼(you)苗莖稈髓組織(zhi)細(xì)胞(bao)的幾何平均直(zhi)徑減小(xiao)了約 18.66%，而莖稈(gan)的彈性模(mo)量和彎曲(qu)強(qiáng)度分別(bie)提高(gao)了 10.01% 和 5.89%。同樣(yang)，根系組(zu)織細(xì)胞的(de)體積減小(xiao)了 19.22%，但根系的彈(dan)性模量提高(gao)了 6.46%。本研究(jiu)證實(shí)，氣流(liu)能顯著增強(qiáng)(qiang)幼苗對非生(sheng)物脅迫的(de)抗性(xing)，其效(xiao)果與外源施鐵(tie)相當(dāng)(dang)甚至更優(yōu)。這為(wei)將氣流擾動(dòng)(dong)作為培育健壯(zhuang)幼苗(miao)的綠色技術(shù)(shu)提供了理(li)論和實(shí)(shi)踐支持。

圖 6. 不同處理(li)對番茄幼苗機(jī)(ji)械特性(xing)的影響。（A）幼苗莖稈彈(dan)性模量(liang)（Es）的變化。（B）幼(you)苗葉片(pian)彈性模量(liang)（El）的變化。（C）幼(you)苗根系彈性模(mo)量（Er）的變(bian)化。（D）幼(you)苗莖稈彎曲強(qiáng)(qiang)度（σb）的變化。SA：風(fēng)擾(rao)動(dòng)開(kai)始時(shí)的幼苗齡(ling)。

本實(shí)(shi)驗(yàn)采用上海騰拔Universal TA國產(chǎn)(chan)質(zhì)構(gòu)儀對番茄(jia)幼苗各組織（莖(jing)、葉和根(gen)）進(jìn)行拉伸測(ce)試來測定彈(dan)性模量(liang)，并通過(guo)三點(diǎn)彎曲裝置(zhi)來測(ce)定莖稈(gan)的彎曲強(qiáng)度。不(bu)同處理(li)對番茄幼(you)苗各組織(zhi)機(jī)械(xie)特性的影(ying)響如圖(tu) 6 所示。如圖(tu) 6A 所示，在番(fan)茄幼苗 15 日齡和(he) 19 日齡時(shí)，對照組(zu)與各處理組主(zhu)莖的彈性(xing)模量無(wu)顯著(zhu)差異。當(dāng)番茄幼(you)苗超(chao)過 23 日齡后，風(fēng)(feng)處理組主莖(jing)的彈性模(mo)量顯(xian)著高于對(dui)照組和 P2-37 處(chu)理組。實(shí)(shi)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，風(fēng)處(chu)理組(zu)主莖的(de)彈性模(mo)量約為 35 MPa，分別(bie)比對照組(zu)和 P2-37 處理組(zu)高出 17.85% 和 10.02%。

如圖 6B 所示(shi)，在番茄幼(you)苗 15 日齡、19 日(ri)齡和 23 日齡時(shí)(shi)，對照組(zu)與各處(chu)理組(zu)的葉(ye)片彈性模量(liang)無顯著差(cha)異。然而，當(dāng)幼苗(miao)齡超(chao)過 27 日(ri)齡后(hou)，對照組(zu)的葉片(pian)彈性(xing)模量顯著高(gao)于各處理組。31 日(ri)齡時(shí)，風(fēng)處理(li)組的(de)葉片彈性(xing)模量zuidi，為(wei) 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)，對照組的(de)葉片彈性模(mo)量約為 3.2 MPa，分別(bie)比風(fēng)處理組(zu)和 P2-37 處理(li)組高出(chu) 17.89% 和 8.27%。

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

如圖 6D 所(suo)示，在番茄(jia)幼苗 15 日(ri)齡、19 日(ri)齡和 23 日(ri)齡時(shí)，對(dui)照組與各處理(li)組的莖稈彎曲(qu)強(qiáng)度無顯著差(cha)異。然而(er)，27 日齡后，經(jīng)風(fēng)處(chu)理的番(fan)茄幼苗(miao)其莖稈彎(wan)曲強(qiáng)度顯著(zhu)高于(yu)對照組和(he) P2-37 處理組。實(shí)驗(yàn)結(jié)(jie)束時(shí)(shi)，風(fēng)處理組(zu)的莖稈彎曲強(qiáng)(qiang)度約為 7.2 MPa，分別比(bi)對照組和 P2-37 處(chu)理組高出(chu) 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。