这种名为“植物装甲”（Plant Armor）的织物被设计为直接覆盖在草莓植株上。其三维结构形成了一道阻止昆虫接触植株的屏障，同时这种分层材料仍允许阳光、雨水和空气透过。
在隧道田间试验中，受“植物装甲”保护的草莓产量比未覆盖的植株高出3.56倍。该织物并未降低光照可用性，也未对相对湿度产生负面影响。
一种既能保护植物又不阻挡阳光的织物
“植物结果需要阳光，”北卡罗来纳州立大学研究生研究助理、关于“植物装甲”论文的主要作者加布里埃尔·奥拉乌伊（Gabriel Olawuyi）说。“我们原本预计，‘植物装甲’看似不透明的织物会以牺牲结果为代价增加营养生物量——因为光照减少会引发‘避荫’反应，使植物将能量转向茎和叶的生长，而不是果实生产。然而，我们发现该织物完全没有阻碍光线进入，果实产量显著增加。”
研究人员还发现，“植物装甲”在整个三个生长季中产生了持续的增温效应。据奥拉乌伊介绍，这种额外的温暖帮助覆盖了该织物的植株比未使用该纺织品的植株更早进入结果期。
“植物需要一定量的积温（计算为‘生长度日’）才能推进包括结果在内的发育阶段。我们的植物覆盖物已被证明能增强这一点，”奥拉乌伊说。“植株处于一种状态，即它们度过每个物候期直至生产所需的温暖被最佳地提供给了它们，因此它们的产量远高于未覆盖的植株。”
奥拉乌伊表示，由于“植物装甲”在物理上阻止了昆虫啃食植物，该技术还可以减少农田中所需的传统农药用量。
从军用纺织品到草莓田
“植物装甲”背后的理念并非始于农业。该技术源于一项旨在使军装更防蚊虫叮咬并提高穿着防弹衣士兵舒适度的研究。
合著者、北卡罗来纳州立大学威廉·尼尔·雷诺兹杰出教授R·迈克尔·罗（R. Michael Roe）表示，这条从军装研究到农业的意外之路证明了跨科学领域合作的价值。
“通往‘植物装甲’的道路始于尝试制作一种覆盖在士兵胸部的布料，以使防弹衣更舒适，”罗说。“然后，通过反复试验，我们得到了一款能让北卡罗来纳州这里的草莓农场产量增加两倍的产品。
“我们在开始时无法预料到这一点。如果没有这里所有人进行研究并遵循科学规律，我们就不会得到这款产品。”
研究细节与支持
这篇题为《增强草莓果实产量并阻止昆虫取食的针织三维多孔纺织品覆盖物》的论文发表在《农业》（Agriculture）杂志上。合著者包括北卡罗来纳州立大学的詹姆斯·克洛西尔（James Clothier）、马修·伯通（Matthew Bertone）、格雷森·凯夫（Grayson Cave）、鲁本·加尔松（Reuben Garshong）、安德烈·韦斯特（Andre West）、洛根纳坦·庞努萨米（Loganathan Ponnusamy）和克莱德·索伦森（Clyde Sorenson）。
该项目获得了北卡罗来纳农业基金会的资助（资助编号：AG00463770）。这项工作还得到了美国农业部国家食品和农业研究所研究能力基金（HATCH）的支持，项目奖励编号为02853。本文中研究的Plant Armor Gen 2织物已由北卡罗来纳州立大学获得专利（美国专利号：11,582,968 B2；2023年2月21日），并由该大学授权进行商业开发。这项工作是北卡罗来纳州立大学自然资源学院、威尔逊纺织学院以及农业与生命科学学院之间的合作项目。