据 Phys.org 报道,北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了植物盔甲,这是一种纺织“植物盔甲”,如果昆虫试图接近植物,它可以让它们穿过迷宫。
这一消息将引起健康马铃薯生产者的兴趣,他们在田间或温室的掩护下种植马铃薯。
根据实验结果,研究人员表示,Plant Armor 可能是一种更有效、不含化学物质的昆虫保护替代品。
“我们发现这项新技术可用于预防昆虫,”该研究的第一作者、北卡罗来纳州立大学的博士后研究员 Grayson Cave 说。 “我们已经证明,我们可以使用一种机械屏障来防止蓟马和其他可能的昆虫,从而使植物能够生产出良好的作物。”
研究人员说,以前,植物覆盖材料的设计目的是仅仅因为它们的大小而将昆虫排除在外,比如窗纱。 然而,当试图阻止像烟蓟马这样的小昆虫时,这种策略可能会出现问题,这些昆虫大约有铅笔尖那么大。
“为了排除使用传统纺织品覆盖设计的非常小的昆虫,孔的大小必须非常小,以防止水、空气和湿气进入,”该研究的高级研究员 Mike Roe 说,William Neil Reynolds ,昆虫学名誉教授。北卡罗来纳州。 “我们必须想出一个不同的方法。”
为此,研究人员开发了一种与在外层和内层使用透明纤维相关的三层三维涂层。 这些纤维可以由回收塑料制成,仍然可以让阳光照射,但可以防止昆虫进入植物。 一个特殊的内层垂直于两个外层夹住,在 Plant Armor 内形成一个迷宫结构。
“在这种情况下,昆虫必须弄清楚如何穿过迷宫才能到达另一边的植物,”罗说。 - 曲折导致难以通过。 虫子有一定的时间去觅食,否则会死的。”
在三个实验中的第一个实验中,研究人员发现昆虫需要更长的时间才能到达植物。 他们将一片卷心菜叶和 10 只烟草蓟马放入培养皿中,并用植物护甲和其他覆盖材料将它们分开。 五个蓟马花了大约三个小时才通过植物装甲,而其余的昆虫只用了 12 分钟就通过了单层标准作物覆盖物。
在同一个赛道实验中,这种设计在 90 小时内防止植物装甲穿越的效果几乎达到了 12%。
最后一个实验是在户外对 Plant Armor 进行为期三个月的现场试验,使用该材料作为温室的覆盖物。 研究人员发现,涂有植物盔甲的植物平均更大。 Plant Armor 下的卷心菜质量几乎是对照组的三倍。
研究人员认为,Plant Armor 可以替代葡萄等高价值作物的标准覆盖材料。 在未来的研究中,他们还想弄清楚这种涂层是否可以用于在极端条件和气候变化下保护农作物。
“我们正在做的部分工作是寻找新的覆盖材料,”该研究的合著者、北卡罗来纳州立大学纺织、服装和技术管理副教授兼 Zeis Textiles Extension 主任安德烈·韦斯特说。 “我们认为这种选择可以在极端条件下帮助农民。”