温室的昆虫
观赏植物的美学价值要求其对害虫的近乎零容忍，而害虫每季造成的作物损失高达10%．用杀虫剂控制它们是一个困难的命题:
- 像蓟马、蚜虫和粉虱这样的主要害虫倾向于在叶子的下面觅食——众所周知，这是一个很难瞄准的表面，因为它相对于喷嘴的方向(见下图)。
- 其他害虫，如粉虱，在茎上发现。茎是很难弄湿的植物表面，因为喷雾容易流失。此外，随着植物树冠的生长和致密，这些表面被深埋在内部，超出了视线。
- 可用于封闭环境喷洒的杀虫剂必须与生物防治相容，因此是“较软”的化学物质。例如肥皂、油和昆虫病原真菌。这些产品需要与害虫接触，并且最好是跨层的，因此覆盖范围对性能至关重要。
喷洒昆虫
观赏大棚的种植结构和冠层形态差异较大。也许它们是树冠稀疏的幼苗，密密麻麻地堆在高台上的花盆里。也许它们是成熟的，有茂密树冠的悬挂植物。也许它们介于两者之间。
理想情况下，每一种冠层形态、种植结构、害虫和化学成分的组合都应该有一个特定的喷雾器，以优化覆盖率和效率。这在经济上是不现实的。相反，许多生产商利用依赖于高水量和液压压力的技术，不分青红皂白地“淋”目标。另一些则采用高度手动的方法，允许操作员根据具体情况将喷嘴对准树冠，但仍然完全依靠水来喷洒杀虫剂。
这些技术都有自己的一席之地，但依赖液压和载体体积存在缺点:
- 在封闭环境中，高水量导致高湿度，这可能有利于疾病。
- 不可避免的径流会产生废水，在离开封闭环境之前可能需要进行处理。
- 高载液量稀释了本已“柔软”的化学成分，水压也并不总是能提高冠层的穿透力或覆盖均匀性。
与这些方法相比，空气辅助喷洒是一种可行的替代方法(也是一种改进)。固定的或移动的，很多超低容量喷雾器已经利用空气来利用小而多的液滴所带来的机械优势。更细的液滴质量很小，所以它们必须被气流引导和携带才能到达目标。足够的空气能量也将取代目标冠层内的空气，并将原本隐藏的植物表面暴露在喷雾之下。
结果是，空气可以部分取代水作为载体，并有可能提高整个目标冠层的覆盖均匀性。
气助喷涂试验
我们选择在菊花苗圃中验证这一论断。我们的目标是比较种植者的传统液压枪和定制的背包式吹雾器的覆盖范围。
作物冠层与结构
农作物的冠层还没有完全成熟，但仍然是一个非常密集的目标。为了比较树冠穿透度，将树冠分为三个深度:顶部外部，中间(距离地面8″)和底部(刚刚高于花盆土壤)。每个处理区有8×2株植物，处理之间保持一个3株植物的缓冲区。我们为每种情况喷三次。
喷雾器
几次尝试重定向和重新分配空气从一个商业背包雾鼓风机。目标是创造一个出风口，将相同的空气速度分布在一个长而窄的带状。空气是高度可压缩的，早期使用挡板、矫直叶片和可变出口尺寸的尝试都不成功。折衷方案是将种植面积减少到植株宽度(40厘米)。在干燥的路面上喷水和测量路面宽度证实了这一点。虽然不理想，但操作员可以通过在喷洒时横向移动出口来跨越整个75厘米的地块宽度。下面的视频展示了这两种应用程序的示例。
通过反复试验，排气口被保持在顶棚上方的高度和角度，以优化空气渗透。如果出风口离得太远，就没有足够的空气能量穿透树冠。如果拿得太近，有太多充满喷雾的空气会逸出舱盖。这些尝试是在舒适的步行速度下进行的，以考虑停留时间(例如，出口在顶棚上静止的时间越长，它穿透得越深)。
根据种植户的典型做法，使用了传统的喷雾器。测量行走速度和流速以确定两种喷雾器的施用量。
覆盖率指标
用染料回收和荧光法定量覆盖。中详细描述了该过程这篇文章而且这篇文章．基本上，已知浓度的罗丹明WT染料被应用于植物。从树冠的关键位置收集喷洒过的叶子，并放置在标有标签的容器中，容器中含有已知的水量。随后，在荧光计中分析这些水，并根据叶片重量(在本例中为叶片表面积)对数据进行归一化，以考虑所使用的体积和采样叶片的大小。
除染料回收率外，我们还用水敏纸作为定性指标。纸张被放置在中间深度，朝向和远离行进方向，并用两种方法喷洒。这是一种视觉检查，以确保喷雾到达了预期的地方，但它也提供了喷雾如何在叶片表面沉积的洞察。作为一个人工收集器，水敏纸的行为不像叶子表面，但它有助于相对比较。
结果
如前所述，在每种条件下，染料回收率由喷雾量和叶面积归一化。结果与上图中的推论一致。喷雾覆盖率变化很大，这通常会导致统计上不显著的结果，但平均染料回收率确实显示出明显的趋势。在每种情况下，每个树冠的顶部都接受了类似剂量的染料。这并不奇怪，是典型的开销应用到冠层。然而，与传统方法相比，空气辅助条件导致冠层中部的染料增加了2倍以上，底部的染料增加了10倍以上。
当考虑到总的染料回收的百分比时，我们看到在空气辅助条件下沉积的染料更均匀。气助条件下冠层中段染料回收率为16%，常规条件下为7%。在空气辅助条件下是13%而在常规条件下是2%
结论
基于这项研究，在封闭环境中考虑空气辅助应用是有充分理由的。气助条件下冠层穿透力和覆盖均匀性均有所提高。此外，还有可能减少水量，这意味着在封闭环境中污染径流更少，湿度更低。
未来的工作将需要一个比这里使用的原型设计更好的喷雾器。此外，虽然扩大覆盖范围通常会提高喷雾效果，但并不总是直接相关的。应进行一项比较作物损害和害虫数量的有效性研究，以确认这种应用方法具有积极的投资回报。
这项研究是由OMAFRA温室花卉栽培IPM专家Sarah Jandricic博士完成的．感谢申克农场和温室公司在这项研究中的合作。