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上(shàng)海(hǎi)騰拔(bá)質構儀再次(cì)助力(lì)西北農(nóng)林科技大(dà)學(xué)發表(biǎo)關(guān)於番茄幼(yòu)苗的(dí)國際(jì)論(lùn)文(wén)

更新時(shí)間(jiān)：2025-08-14

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近(jìn)日，西(xī)北農林科技大學機械與(yǔ)電(diàn)子工程學院研(yán)究(jiū)人員(yuán)在(zài)國際(jì)期刊(kān)《Horticultural Plant Journal》（中科(kē)院大(dà)類一區，IF：6.2）發表了(liǎo)題為"Microclimatic, physiological, and structural changes of tomato seedlings during wind-based overgrowth inhibition in vegetable nursery"的(dí)研(yán)究(jiū)論(lùn)文。在該論文中，研究人(rén)員利用(yòng)上(shàng)海(hǎi)騰拔Universal TA國產質(zhì)構儀用於(yú)測定(dìng)番茄(qié)幼苗的(dí)彈性模量(liáng)和彎曲強度等(děng)指(zhǐ)標(biāo)。

風(fēng)擾動已成為一種(zhǒng)潛(qián)在(zài)的(dí)生態友好型育苗方(fāng)法(fǎ)。本研究通(tōng)過(guò)對(duì)照(zhào)實驗(yàn)，設計並搭(dā)建(jiàn)了一套(tào)機(jī)電裝(zhuāng)置，旨(zhǐ)在(zài)探究氣流對(duì)苗(miáo)床(chuáng)中番茄幼(yòu)苗(miáo)微環境及生理活動的影響。結(jié)果(guǒ)表(biǎo)明，氣流(liú)能(néng)夠(gòu)提高(gāo)幼苗冠層(céng)附近(jìn)的二氧化碳(tàn)濃(nóng)度(dù)，加速幼苗基質的水(shuǐ)分蒸發(fā)，並減(jiǎn)少(shǎo)微(wēi)氣(qì)候中的溫濕(shī)度波動。與對照(zhào)組相(xiāng)比(bǐ)，經(jīng)氣流處理的幼(yòu)苗其第(dì) 4，7，10 位(wèi)葉(yè)片的(dí)光(guāng)合(hé)速率(shuài)分別提(tí)高(gāo)了(liǎo) 25.04%，8.23% 和 8.47%，蒸騰速率分別提(tí)高(gāo)了(liǎo) 15.59%，22.28% 和(hé) 13.26%。此外(wài)，經(jīng)氣(qì)流和外源鐵元素處(chǔ)理的幼苗(miáo)，其(qí)壯(zhuàng)苗(miáo)指數(shù)分別提高(gāo)了(liǎo) 26.02% 和 31.5%。與外源(yuán)鐵(tiě)元(yuán)素處理(lǐ)的幼苗相比，受氣(qì)流擾(rǎo)動(dòng)的幼苗(miáo)莖稈髓(suǐ)組織細胞的幾何(hé)平均直(zhí)徑減(jiǎn)小了(liǎo)約 18.66%，而(ér)莖稈的彈(dàn)性模量(liáng)和彎曲強(qiáng)度分(fēn)別提高(gāo)了 10.01% 和(hé) 5.89%。同(tóng)樣，根係組織(zhī)細胞(bāo)的體(tǐ)積(jī)減小(xiǎo)了(liǎo) 19.22%，但根係(xì)的(dí)彈性(xìng)模量(liáng)提(tí)高(gāo)了 6.46%。本(běn)研究(jiū)證實(shí)，氣(qì)流(liú)能(néng)顯著增(zēng)強(qiáng)幼苗對(duì)非生(shēng)物(wù)脅(xié)迫的抗(kàng)性，其效果與外源(yuán)施(shī)鐵相(xiāng)當甚至更(gēng)優。這為將氣(qì)流(liú)擾(rǎo)動作為(wéi)培育(yù)健壯(zhuàng)幼(yòu)苗的綠(lǜ)色技(jì)術提(tí)供(gōng)了理(lǐ)論和實(shí)踐(jiàn)支(zhī)持。

圖(tú) 6. 不同處(chǔ)理對番茄幼(yòu)苗機械特(tè)性的(dí)影響(xiǎng)。（A）幼苗(miáo)莖稈彈性(xìng)模量（Es）的變(biàn)化。（B）幼(yòu)苗葉片(piàn)彈性模量(liáng)（El）的(dí)變化(huà)。（C）幼(yòu)苗(miáo)根係彈性模量（Er）的變(biàn)化。（D）幼(yòu)苗(miáo)莖稈彎(wān)曲強度（σb）的(dí)變化。SA：風(fēng)擾動開始(shǐ)時(shí)的(dí)幼(yòu)苗齡。

本(běn)實驗(yàn)采用上海騰拔Universal TA國產質(zhì)構(gòu)儀(yí)對(duì)番茄(qié)幼苗各(gè)組織(zhī)（莖，葉(yè)和根）進行拉(lā)伸(shēn)測試來測(cè)定彈(dàn)性(xìng)模量，並(bìng)通過三點(diǎn)彎曲裝(zhuāng)置來(lái)測(cè)定莖(jīng)稈(gǎn)的(dí)彎曲強度(dù)。不同處理(lǐ)對番茄(qié)幼苗各組織機械特性的影響如(rú)圖 6 所示。如(rú)圖(tú) 6A 所示，在(zài)番(fān)茄幼(yòu)苗 15 日(rì)齡和 19 日齡時(shí)，對照組(zǔ)與(yǔ)各(gè)處(chǔ)理組主莖(jīng)的(dí)彈性模(mó)量無(wú)顯(xiǎn)著(zhù)差(chà)異。當番茄(qié)幼(yòu)苗超(chāo)過 23 日(rì)齡後(hòu)，風處理(lǐ)組主(zhǔ)莖的(dí)彈性(xìng)模(mó)量顯著高(gāo)於對照組和 P2-37 處理組。實(shí)驗(yàn)結束時，風處(chǔ)理組主(zhǔ)莖的彈(dàn)性模量約為 35 MPa，分(fēn)別比對(duì)照組和(hé) P2-37 處理(lǐ)組高出 17.85% 和(hé) 10.02%。

如(rú)圖 6B 所示(shì)，在番(fān)茄幼(yòu)苗(miáo) 15 日(rì)齡，19 日齡(líng)和(hé) 23 日(rì)齡時(shí)，對照組與各(gè)處理組的葉(yè)片(piàn)彈性(xìng)模(mó)量無(wú)顯(xiǎn)著差異。然而(ér)，當幼苗齡(líng)超過(guò) 27 日齡後(hòu)，對(duì)照(zhào)組的葉片(piàn)彈(dàn)性(xìng)模量(liáng)顯(xiǎn)著高於(yú)各(gè)處理(lǐ)組(zǔ)。31 日齡時(shí)，風(fēng)處(chǔ)理(lǐ)組的葉片彈性模(mó)量(liáng)zuidi，為(wéi) 2.63 MPa。實(shí)驗(yàn)結束(shù)時，對照組的葉(yè)片彈性(xìng)模量(liáng)約(yuē)為(wéi) 3.2 MPa，分別(bié)比風(fēng)處理組(zǔ)和 P2-37 處(chǔ)理組(zǔ)高(gāo)出 17.89% 和(hé) 8.27%。

如(rú)圖 6C 所(suǒ)示(shì)，番茄幼苗(miáo) 15 日齡(líng)時，對照組與各處(chǔ)理組的根(gēn)係(xì)彈性模量(liáng)無顯(xiǎn)著(zhù)差異(yì)。19 日齡後，風處(chǔ)理組的(dí)根(gēn)係(xì)彈(dàn)性模量(liáng)顯著高於對(duì)照組。31 日齡(líng)時(shí)，風(fēng)處(chǔ)理組的根係(xì)彈性(xìng)模量(liáng)顯(xiǎn)著高(gāo)於(yú)對(duì)照(zhào)組和(hé) P2-37 處理(lǐ)組。實驗結束時(shí)，風處理(lǐ)組的根係彈性(xìng)模量約為(wéi) 32 MPa，分別比對照組(zǔ)和 P2-37 處(chǔ)理組(zǔ)高(gāo)出(chū) 13.97% 和 6.48%。

如圖 6D 所示，在(zài)番茄幼苗 15 日(rì)齡(líng)，19 日(rì)齡(líng)和(hé) 23 日(rì)齡時，對(duì)照組與各處理組的莖(jīng)稈彎曲強度無顯著差(chà)異。然而(ér)，27 日(rì)齡(líng)後(hòu)，經風處理的番(fān)茄(qié)幼(yòu)苗(miáo)其莖稈彎曲強度顯著(zhù)高(gāo)於對照(zhào)組(zǔ)和(hé) P2-37 處理(lǐ)組(zǔ)。實驗結(jié)束(shù)時，風(fēng)處(chǔ)理組(zǔ)的莖(jīng)稈(gǎn)彎曲強(qiáng)度(dù)約(yuē)為 7.2 MPa，分別(bié)比對(duì)照(zhào)組(zǔ)和(hé) P2-37 處理組高(gāo)出 12.71% 和 5.89%。

參考文(wén)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。