华南农业大学辜松教授等:夹持损伤对番茄嫁接苗愈合及生长的影响

嫁接苗的个体差异，使其在自动嫁接的夹持过程中易受机械损伤。为探究夹持损伤对嫁接苗愈合与生长的影响，该研究以番茄嫁接苗为对象，首先采用机械压缩模拟夹持，获得嫁接苗茎秆的压缩力学特性和显微组织形态；进而结合压缩梯度损伤方法，进行嫁接苗生长试验，分析夹持损伤对嫁接苗愈合存活率、嫁接成苗率、愈伤组织形态、嫁接接合部形态及嫁接苗生长特征参数的影响。

结果表明：接穗茎秆在弹性极限时，平均压缩力为4.7 N，夹持形变率19.87%；屈服时，平均压缩力为5.29 N，形变率25.73%；进入塑性阶段（形变率大于25.73%）后，髓腔组织被压缩产生空腔。夹持损伤梯度下，嫁接苗生长呈三阶段演化特征：弹性阶段（形变率小于25.73%，夹持力小于5.29 N），嫁接成苗率不小于90%，生长特征参数（茎长、砧木和接穗直径、垂直株高）与对照组无显著差异（P>0.05），且愈伤组织、嫁接接合部均正常发育；塑性阶段（形变率为25.73%～60%），愈伤组织内部产生空腔化损伤，致使成苗率显著降低，形变率40%时孔隙率为4.47%，成苗率为70%；结构失稳阶段（形变率大于60%），愈伤组织出现宏观表皮层破裂与微观空腔损伤，成苗率进一步下降，形变率80%时成苗率降至56.67%；各阶段愈合存活率均不小于90%。

综上所述，夹持损伤表现为“内损伤先于表型显现”的隐蔽特性，该损伤虽未影响愈合，但会阻碍之后的生长成苗。据此提出将25.73%弹性形变阈值作为夹持机构可靠作业的参考数据。该阈值内既可保证适宜的嫁接苗愈合存活率及嫁接成苗率，同时，基于最小苗径设计夹持手时还能使100%幼苗的夹持形变均处于弹性安全区内，从而有效适应幼苗的个体差异。研究结果可为嫁接装备夹持机构开发提供理论支撑。