Para peneliti telah merancang tekstil “Tanaman Armor” yang memaksa serangga untuk menavigasi jalan seperti labirin jika mereka mencoba untuk mencapai tanaman.
Berdasarkan temuan mereka, para peneliti mengatakan bahwa Plant Armor dapat memberikan alternatif yang lebih efektif dan bebas bahan kimia untuk perlindungan serangga.
“Kami menemukan kemungkinan untuk menggunakan teknologi baru ini untuk melindungi dari serangga yang kami pikir tidak dapat kami lindungi,” kata penulis pertama studi tersebut Grayson Cave, kandidat doktor di NC State. “Kami telah menunjukkan bahwa kami dapat menggunakan penghalang mekanis yang akan melindungi terhadap thrips tembakau dan mungkin serangga lain, memungkinkan tanaman tumbuh dan berkembang di bawahnya.”
Sebelumnya, tanaman penutup telah dirancang untuk mengecualikan serangga berdasarkan ukuran saja — seperti layar jendela — kata para peneliti. Namun, strategi itu bisa menjadi masalah untuk mencoba mencegah serangga sekecil thrips tembakau, yang kira-kira seukuran ujung pensil.
“Untuk mengecualikan serangga yang sangat kecil menggunakan desain penutup tekstil tradisional, ukuran bukaan harus sangat kecil sehingga juga mencegah penetrasi air, udara, dan kelembaban,” kata peneliti senior studi tersebut Mike Roe, William Neal Reynolds. Profesor Entomologi yang Terhormat di NC State. “Kami harus menemukan cara lain untuk mengecualikan serangga selain hanya berdasarkan ukuran pori.”
LAGI: Semprotan Bakteri Sederhana Dapat Mengatasi Polusi Udara India dan Juga Memperkaya Petani Lokal
Untuk itu, para peneliti merancang tiga lapis penutup 3D yang dirajut menggunakan benang bening di lapisan terluar dan terdalam. Benang, yang dapat dibuat dari plastik daur ulang, masih memungkinkan sinar matahari melewatinya, tetapi membatasi serangga mencapai tanaman. Lapisan dalam rajutan diapit tegak lurus dengan dua lapisan di sekitarnya, menciptakan struktur seperti labirin di dalam Plant Armor.
“Dengan desain kami, serangga harus mencari cara untuk melewati labirin untuk sampai ke pabrik di sisi lain,” kata Roe. “Berliku-liku membuatnya lebih menantang untuk dilalui. Serangga memiliki waktu tertentu untuk mencari makanan atau akan mati. Waktu itu relatif cepat untuk serangga muda.”
Dalam percobaan pertama dari tiga, para peneliti menemukan bahwa serangga membutuhkan waktu lebih lama untuk menembus Plant Armor. Mereka menempatkan daun kubis dan 10 thrips tembakau di dalam cawan Petri, dipisahkan oleh Plant Armor atau penutup tanaman lainnya. Butuh sekitar tiga jam untuk lima thrips untuk melewati Plant Armor, sementara hanya butuh 12 menit bagi mereka untuk melintasi penutup tanaman satu lapis yang tersedia secara komersial. Dalam eksperimen yang sama dengan ulat muda yang tidak diberi makan, desain mereka hampir 90% efektif mencegah ulat muda yang tidak diberi makan melintasi Plant Armor dalam 12 jam.
LIHAT: Sarang Lebah Cerdas Inovatif Perusahaan Mendapat $80 Juta Pendanaan untuk Menyelamatkan Lebah Dari Bahaya Apapun
“Dalam kehidupan nyata, serangga memiliki banyak pilihan tempat lain untuk mencari makanan; ini adalah skenario terburuk di mana mereka hanya memiliki satu tempat untuk dikunjungi,” kata Roe. “Jadi kami berharap di lingkungan alam, perlindungannya akan jauh lebih besar.”
Hasil yang lebih tinggi
Ketika para peneliti menguji seberapa baik mereka dapat melindungi tanaman kubis pot di dalam kandang dengan ulat yang tidak diberi makan, tanaman yang tidak tertutup akan terinfestasi dan hampir dimakan seluruhnya, sementara tanaman yang ditutup dan disegel dengan Pelindung Tanaman tidak. Mereka tidak menemukan satu pun ulat pada tanaman yang tertutup setelah 10 hari.
Eksperimen terakhir mereka adalah uji coba lapangan luar ruang selama tiga bulan yang menguji seberapa baik Plant Armor bekerja saat mereka menggunakannya seperti penutup rumah kaca. Para peneliti menemukan tanaman yang ditutupi dengan Plant Armor rata-rata lebih besar; berat kubis di bawah Plant Armor hampir tiga kali lebih besar dari kontrol.
Para peneliti mengatakan lebih banyak pekerjaan diperlukan untuk menentukan apakah mereka berhasil mengecualikan serangga karena ketebalan, ukuran pori atau struktur seperti labirin dari lapisan dalam. Namun, pekerjaan mereka memberikan bukti bahwa desain bebas bahan kimia mereka dapat bekerja melawan makhluk kecil.
PERIKSA: Panel Surya Ini Juga Menarik Uap Air untuk Menanam Tanaman di Gurun
“Thrips sangat kecil,” kata Cave. “Jika kami bisa mengusir mereka, kami pikir kami memiliki peluang bagus untuk mengusir serangga lain yang lebih besar. Dan untuk ulat yang baru lahir—mereka harus segera diberi makan, dan mereka adalah ulat yang paling kecil. Ini memberi kami beberapa data awal yang bagus bahwa ini akan berfungsi untuk melindungi terhadap ulat lain juga.”
Para peneliti berpikir bahwa tutupan tanaman mereka bisa menjadi alternatif yang baik untuk tanaman bernilai tinggi seperti anggur. Dalam penelitian selanjutnya, mereka juga ingin mengeksplorasi apakah penutup dapat digunakan untuk membantu melindungi tanaman dalam kondisi ekstrem—dan seiring perubahan iklim.
“Bagian dari apa yang kami lakukan adalah menemukan tekstil baru yang cerdas,” kata rekan penulis studi Andre West, profesor tekstil, pakaian jadi dan manajemen teknologi di NC State dan direktur Zeis Textiles Extension. “Kami pikir desain ini dapat membantu petani di lingkungan ekstrem atau di mana produksi tanaman terbatas di area tertentu. Bisa juga menjadi alternatif bagi petani organik. Tidak hanya produk itu sendiri yang dibuat dengan beberapa bahan daur ulang, tetapi juga dapat didaur ulang lagi.”
Studi, “Tekstil 3-D Spacer Baru untuk Melindungi Tanaman dari Infestasi Serangga dan yang Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman,” diterbitkan online di jurnal Pertanian.
Sumber: Universitas Negeri NC
SHARE Hasil Terobosan Kabar Baik Ini Dengan Teman
Posted By : nomor yang akan keluar malam ini hongkong
