这项研究是由Dennis Van Dyk (@Dennis_VanDyk)，安大略农业、食品和农村事务部的蔬菜专家。
2017年之前，先正达公司在英国推出了Defy 3D喷管，该喷管是一个100°平面风扇，可沿臂架向前或向后交替运行38°。他们规定，在谷物和蔬菜中，吊杆高度为50 - 75厘米，30-40磅/磅，速度为10 - 14公里/小时。他们声称，与传统的平扇相比，这种角度和中粗的液滴可以减少漂移，提高覆盖范围。
2017年，Hypro和John Deere开始在北美销售Defy 3D。我们的目标是探索3D在蔬菜作物中的覆盖范围。我们将喷嘴的性能与安大略省荷兰沼泽地区种植洋葱、土豆和胡萝卜的普通种植者的做法进行了比较。
我们使用了一种叫做荧光法的技术。荧光染料(罗丹明WT)按照Tom Wolf博士(@nozzle_guy）.
从冠层顶部、中部和底部随机采集植物组织样本。
用一定量的dH2O漂洗样品，然后对漂洗液进行测试，以确定回收了多少染料。
将收集的组织晾干并称重，使样品标准化到每克干重μ L染料，以便进行比较。
此外，我们使用水敏纸作为检查冠层的关键位置，以提供层流和全景覆盖。论文被数字化，覆盖率被确定为覆盖表面的百分比。
在胡萝卜和洋葱中，我们比较了空心锥、空气感应平扇和500l /ha (~ 40cm臂高，~ 3km /h行驶速度，~27ºC, 3- 9km /h侧风，~65% RH)下的交替03 3D。
在马铃薯中，我们将交替的05 3D与200升/公顷的空心锥进行了比较(臂高约55厘米，行驶速度约10.5公里/小时，22ºC，侧风6-8公里/小时，RH约65%)。
水敏感论文最初是作为覆盖范围检查，而不是作为分析来源，但它们的使用揭示了有趣的信息。下面的图片是在每一种作物中回收一次的纸张。
胡萝卜:
洋葱:
土豆:
结果
下表表示这些纸质目标的覆盖率百分比。论文数字化使用WordCard Pro名片扫描仪和分析使用DepositScan软件这个表格很小，但是您可以放大进行快速比较。下面三个直方图分别显示了胡萝卜、洋葱和土豆的相同数据。请记住，这只代表了一次传递，所以不要对覆盖率得出任何结论。
胡萝卜:
洋葱:
土豆:
有趣的是，观察到的论文覆盖范围与荧光分析结果存在差异。人们预计，虽然水敏纸只能粗略地近似沉积，但荧光法要精确得多。这是由于液滴在纸张上的扩散，以及液滴在喷射到目标物途中的蒸发和浓缩。同样，这是一个小表格，下面三个直方图分别显示了胡萝卜、洋葱和土豆的相同数据。
胡萝卜:
洋葱:
土豆:
观察
虽然水敏纸是一个很好的诊断工具覆盖，荧光法允许更高的分辨率。覆盖率的高变异性意味着很少或没有统计学意义，但方法表明:
- 在胡萝卜中，3D在冠层顶部沉积了更多的喷雾。
- 在洋葱中，空心锥喷雾剂的平均沉降量较高，且向冠层渗透较深。
- 在马铃薯上，空心锥在顶部沉积较多的喷雾，冠层中部差异不大或无差异。
每个喷嘴在顶棚的顶部表现良好，这是相当容易击中。当然，它们超过了害虫控制的任何门槛。除了洋葱的空心锥外，喷管的选择对中底冠层盖度影响不大。因此，如果覆盖范围不是区分这些喷嘴的一个因素，我们应该考虑漂移潜力。由于相对较小的液滴喷射质量，空心锥更容易脱靶运动。这导致我们选择AI平扇或3D作为更注重漂移的替代品。
未来的分析将受益于更大的样本量，以减少可变性，并纳入air-assist繁荣为了更好地直接喷洒到树冠。
加拿大Applitech公司(Hypro / SHURflo)因其3D喷嘴而备受赞誉。感谢Kevin D Vander Kooi (U of G Muck Crops Station)和Paul Lynch(制片人)。感谢威尔·肖特、布列塔尼·拉卡斯和劳拉·理查斯的帮助。这项研究由安大略园艺作物资助。