Новая «растительная броня» более чем в три раза увеличивает урожай клубники

Новое текстильное покрытие помогло растениям клубники в туннельных полевых испытаниях произвести более чем в три раза больше плодов, при этом не выявлено вредного воздействия на здоровье растений. Исследователи отмечают, что технология также может позволить сократить расход воды и зависимость от пестицидов в производстве клубники.

Ткань, получившая название Plant Armor, предназначена для размещения непосредственно над растениями клубники. Ее трехмерная структура создает барьер, который не допускает насекомых к растениям, в то же время многослойный материал пропускает солнечный свет, дождь и воздух.

В туннельных полевых испытаниях клубника, защищенная Plant Armor, давала урожай до 3,56 раза выше по сравнению с незакрытыми растениями. Ткань не снижала доступность света и не оказывала негативного влияния на относительную влажность.

Ткань, которая защищает, не блокируя солнечный свет

«Для образования плодов растениям нужен солнечный свет», — сказал Габриэль Олавуюи, аспирант-исследователь из Университета штата Северная Каролина и ведущий автор статьи о Plant Armor. «Мы ожидали, что кажущаяся непрозрачной ткань Plant Armor приведет к увеличению вегетативной биомассы за счет плодообразования — потому что снижение освещенности вызовет реакцию избегания тени, заставляющую растение направлять энергию на рост стеблей и листьев вместо плодов. Однако мы обнаружили, что ткань вовсе не препятствует доступу света, и при этом плодоношение значительно возросло».

Исследователи также установили, что Plant Armor создает устойчивый согревающий эффект в течение трех вегетационных сезонов. По словам Олавуюи, это дополнительное тепло помогало покрытым растениям быстрее достигать стадии плодоношения по сравнению с растениями, выращенными без текстиля.

«Растениям требуется определенное количество накопленного тепла, рассчитанного в виде градусо-дней роста, чтобы перейти через стадии развития, включая плодоношение. Наше укрытие доказало, что оно усиливает эти показатели», — сказал Олавуюи. «Растения находились в условиях, при которых им в оптимальной мере предоставлялось тепло, необходимое для прохождения каждой фенологической стадии до момента продукции, и они произвели значительно больше, чем незакрытые растения».

Поскольку Plant Armor физически препятствует питанию насекомых на растениях, по словам Олавуюи, технология также может снизить количество традиционных пестицидов, необходимых в сельскохозяйственных полях.

От военных тканей к клубничным полям

Идея Plant Armor не возникла изначально в сельском хозяйстве. Технология появилась в результате исследований, направленных на создание военной формы, более устойчивой к укусам комаров, и на повышение комфорта солдат, носящих бронежилеты.

Этот неожиданный путь от исследований военной одежды к сельскому хозяйству демонстрирует ценность сотрудничества между научными областями, отметил соавтор Р. Майкл Роу, выдающийся профессор Университета штата Северная Каролина.

«Путь к Plant Armor начался с попытки сделать ткань для груди солдата, чтобы сделать ношение бронежилета более комфортным», — сказал Роу. «Затем, методом проб и ошибок, мы получили продукт, который мог бы утроить урожай клубники здесь, в Северной Каролине.

«Мы не могли предсказать этого в начале. Без всех этих людей, занимающихся исследованиями и следующими наукой, мы бы не пришли к этому продукту».

Статья «Вязаное 3D пористое текстильное покрытие для повышения плодоношения клубники и предотвращения питания насекомых» опубликована в журнале Agriculture. Соавторами являются Джеймс Клофиер, Мэттью Бертон, Грейсон Кейв, Рубен Гаршонг, Андре Уэст, Логанатан Поннусами и Клайд Соренсон из Университета штата Северная Каролина.

Проект был поддержан грантом Фонда сельского хозяйства Северной Каролины (номер гранта AG00463770). Работа также получила поддержку Фонда исследовательских возможностей (HATCH), проектный грант № 02853 от Национального института продовольственных и сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США. Ткань Plant Armor второго поколения, изученная в этой работе, запатентована Университетом штата Северная Каролина (патент США № 11,582,968 B2; 21 февраля 2023 года) и лицензирована университетом для коммерческой разработки. Эта работа была совместным проектом Колледжа природных ресурсов NC State, Текстильного колледжа Уилсона и Колледжа сельского хозяйства и наук о жизни.

Материалы предоставлены Университетом штата Северная Каролина.

Габриэль Бамиделе Олавуюи, Джеймс Клофиер, Мэттью А. Бертон, Грейсон Л. Кейв, Рубен А. Гаршонг, Андре Дж. Уэст, Логанатан Поннусами, Клайд Е. Соренсон, Р. Майкл Роу. Knitted 3-D, Porous Textile Cover to Enhance Strawberry Fruit Production and Prevent Insect Feeding. Agriculture, 2026; 16 (19): 2084 DOI: 10.3390/agriculture16192084