Исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали текстильную «броню для растений» Plant Armor, она заставляет насекомых перемещаться по лабиринту, если они пытаются добраться до растения, сообщает сайт Phys.org.
Эта новость будет интересна производителям оздоровленного семенного картофеля, выращивающим его под укрытием на поле или в теплицах.
Основываясь на результатах экспериментов, исследователи заявили, что Plant Armor может стать более эффективной, не содержащей химикатов, альтернативой для защиты от насекомых.
«Мы обнаружили, что эту новую технологию можно использовать для защиты от насекомых», — сказал первый автор исследования Грейсон Кейв, докторант в штате Северная Каролина. – Мы показали, что можем использовать механический барьер, который защитит от трипса и, возможно, других насекомых, позволяя растению давать хороший урожай».
Ранее, по словам исследователей, укрывные материалы для растений были разработаны таким образом, чтобы исключать насекомых только из-за их размера — например, оконные сетки. Тем не менее, эта стратегия может быть проблематичной при попытках не допустить таких мелких насекомых, как табачный трипс, размером примерно с кончик карандаша.
«Чтобы исключить насекомых, которые действительно малы, используя традиционные конструкции текстильных покрытий, размер отверстий должен быть настолько маленьким, чтобы он также предотвращал проникновение воды, воздуха и влаги», — сказал старший научный сотрудник исследования Майк Роу, Уильям Нил Рейнольдс, заслуженный профессор энтомологии штата Северная Каролина. – Нам пришлось придумать другой способ».
С этой целью исследователи разработали трехслойное трехмерное покрытие, связанное с использованием прозрачных волокон во внешнем и внутреннем слоях. Волокна, которые могут быть изготовлены из переработанного пластика, по-прежнему пропускают солнечный свет, но не дают насекомым добраться до растений. Особый внутренний слой зажат перпендикулярно двум окружающим слоям, создавая лабиринтную структуру внутри Plant Armor.
«В данном случае насекомое должно выяснить, как пройти через лабиринт, чтобы добраться до растения на другой стороне», — сказал Роу. –Извилистость затрудняет прохождение. У насекомого есть определенное количество времени, чтобы найти пищу, иначе оно умрет».
В первом из трех экспериментов исследователи обнаружили, что насекомым требуется значительно больше времени, чтобы проникнуть к растению. Они поместили капустный лист и 10 табачных трипсов в чашку Петри, разделив их Plant Armor и другим укрывным материалом. Пятерым трипсам потребовалось около трех часов, чтобы пройти через Plant Armor, в то время как остальные насекомые проникли сквозь однослойный стандартный укрывной материал для сельскохозяйственных культур всего за 12 минут.
В том же эксперименте с гусеницами эта конструкция была почти на 90% эффективна в предотвращении пересечения Plant Armor за 12 часов.
Последним экспериментом были трехмесячные полевые испытания Plant Armor на открытом воздухе, материал использовали в качестве покрытия для теплицы. Исследователи обнаружили, что растения, покрытые Plant Armor, в среднем были крупнее; масса капусты под Plant Armor почти в три раза превышала контрольную.
Исследователи считают, что Plant Armor может стать хорошей альтернативой стандартным укрывным материалам для таких ценных культур, как виноград. В будущих исследованиях они также хотят выяснить, можно ли использовать покрытие для защиты растений в экстремальных условиях и при изменении климата.
«Часть того, что мы делаем, — это поиск нового укрывного материала, — сказал соавтор исследования Андре Уэст, доцент кафедры управления текстилем, одеждой и технологиями в штате Северная Каролина и директор Zeis Textiles Extension. – Мы думаем, что этот вариант может помочь фермерам в экстремальных условиях».
