در دهه هاي گذشته وزارت جهاد كشاورزي به منظور مبارزه با آفت سن از سمپاش هاي هوائي استفاده مي كرد . اين روش با توجه به اينكه در ارتفاع بالا اقدام به سمپاشي مي شد موثر واقع نمي شد چرا كه قطرات سم با كوچكترين وزش باد به مناطق ديگر جابجا مي شد و محيط زيست را آلوده مي كرد . از طرفي قطرات سم قسمت سطحي(تاج) محصول را تحت پوشش قرار ميداد.يكي از خصوصيات ويژه آفت سن باهوش بودن اين آفت است . اين آفت در مواقع احساس خطر و سمپاشي از قسمت تاج گياه به سمت ساقه هاي تحتاني حركت مي كند و در نتيجه از خطر محفوظ مي ماند. لذا سمپاش هاي زميني بيشترمورد توجه قرار گرفت و سمپاشي هوائي منسوخ گرديد. يكي از سمپاش هائي كه اخيرا بعنوان جايگزين وارد عرصه سمپاشي شده، سمپاش هاي توربولاينر است. اين سمپاش از كنار مزرعه و در ارتفاع ٢ ‏متري اقدام به سمپاشي مي كند. با توجه به مشاهدات انجام شده اولا قطرات دچار باد بردگي نمي شوند و ثانيا قطرات سم به داخل محصول نفوذ مي كنند ساير سمپاش هاي رايج نظير ميگ ونر، ‏لانس دار و بوم دار پشت تراكتوري يا داراي بادبردگي بالا هستند و يا بطور يكنواخت در داخل محصول و قسمت هاي ‏تحتاني گياه نفوذ نمي كنند. به كمك فناوري هوا كمك مي توان قطرات سم را به قسمت تحتاني گياه انتقال داد ‏كه فناوري بكار برده شده در اين اختراع گامي است در جهت حل مشكل فوق و كاهش آلودگي هاي زيست محيطي.

توزيع يكنواخت ذرات سم، يكنواخت بودن اندازه ذرات در محدوده معين ،دقيق بودن ميزان محلول مصرفي در هكتار، موثر واقع شدن عمليات،كاهش هزينه هاي عمليات وكاهش اثرات مضر زيست محيطي از اهداف عمده در عمليات سمپاشي مي باشد. در حال حاضر در سمپاش هاي رايج كشور از جمله سمپاش هاي تراكتوري بوم دار عملا ميزان مصرف محلول سم در هكتاربراي اهداف مختلف زراعي بين 500-300 ليتر در هكتار مي باشد. در اين سمپاش ها بين قطر بزرگترين ذره و كوچكترين ذره اختلا ف زيادي وجود دارد. قطرات درشت در برخورد به هدف ،شروع به ريزش نموده و باعث اتلاف سم ، ايجاد سوختگي در گياه و آلودگي محيط زيست مي شود و ذرات ريز به علت وزن سبك آنها دچار باد بردگي ميگردند. يكي از دلايل عدم يكنواختي قطرات سم ، فرسايش و گشاد شدگي روزنه هاي اين افشانك هاست چنانچه اين افشانك ها بطور مناسب كار نكنند كليه زحمات سازنده سمپاش و كشاورز از بين خواهد رفت چرا كه عمليات سمپاشي بطور مناسب انجام نگرفته است. يكي از مشكلات اساسي سمپاش هاي رايج خوردگي و فرسايش افشانك ها پس از چندين بار استفاده از اين سمپاش هاست كه اين به نوبه خود باعث كاهش كيفيت عمليات سمپاشي و افزايش مصرف سم به دليل گشاد شدن روزنه اين سمپاش ها مي شود. پائين بودن كيفيت افشانك هاي ساخت داخل مزيد برعلت است . در اين تحقيق به منظور رفع اين مشكل ، افشانك هاي سراميكي نانو كامپوزيت ساخته و مورد ارزيابي قرار گرفت . جنس سراميك از خوردگي افشانك جلو گيري نمود و تركيب سراميك با نانو كامپوزيت استحكام و انعطاف پذيري افشانك را افزايش داد. نتايج ارزيابي نشان داد كه اين افشانك ها پس از 50 ساعت تحت آزمون ، به ميزان 35-30 درصد از هدر رفتن سم (افزايش مصرف سم) جلوگيري مي نمايد.

سمپاشي يكي از عمليات مهم در كشت گندم است. كشاورزان در مراحلي كه ارتفاع محصول بالاست، به منظور مبارزه با اين آفت غالباً از سمپاش هاي لانس دار، ميكرونر پشتي و اتومايزر پشتي استفاده مي نمايند. سن گندم از جمله آفاتي است كه در حين عمليات سمپاشي به قسمت هاي تحتاني گياه حركت مي كند و از معرض سمپاشي در امان مي ماند. به نظر مي رسد سمپاش هاي اشاره شده به نحو موثر داخل گياه را سمپاشي نمي نمايند. با توجه به بررسي هاي انجام شده، سمپاش اتومايزر پشتي با اصلاحاتي مي تواند به منظور انتقال قطرات سم به قسمت هاي تحتاني گياه مورد استفاده قرارگيرد. در اين تحقيق يك دستگاه سمپاش اتومايزر پشتي به منظور مبارزه با سن گندم به نوع بوم دار آن تبديل شده، پس از بهينه سازي، با سمپاش هاي ميكرونر پشتي ، فرقوني لانس دار و اتومايزر اصلاح نشده در سه تكرار مورد مقايسه قرارگرفت. نتايج ارزيابي نشان داد به منظور مبارزه با سن مادري، از نظر موثر بودن عمليات، سمپاش اتومايزر بوم دار با 61/92 درصد و فرقوني لانس دار با 5/66 درصد آفت مرده به ترتيب در بالاترين و پايين ترين گروه قرار دارد . پوشش دهي سمپاش اتومايزر بوم دار در دو قسمت مياني و تحتاني گياه در مقايسه با ساير تيمار ها تفاوت معني داري داشت. دركل با در نظر گرفتن صفات اندازه گيري شده، استفاده از سمپاش اتومايزر بوم دار به عنوان يك روش مناسب جهت مبارزه با آفت سن در مراحلي كه ارتفاع محصول زياد است توصيه مي گردد. كاربرد اصلي اين سمپاش براي مبارزه با سن گندم است ولي با توجه به شرايط زراعي محصول (بخصوص زماني كه ارتفاع محصول زياد است)مي تواند بور موثر به منظور مبارزه با ساير آفات ، بيماري هاي گياهي و علف هاي هرز مورد استفاده قرار گيرد. هواي خارج شده از دمنده هوا (شكل 2)، از طريق تونل هوا به سمت نازل هاي خروجي هوا هدايت مي شود. محلول سم از طريق نازل هاي سم به داخل لوله هاي هوا كه به شكل ونتوري مي باشد تزريق مي گردد سپس توسط جريان هوا به سمت خروجي نازل هاي هوا هدايت و از آنجا به سمت محصول و آفات سن دميـــــده مي شود.

در حال حاضر در غالب مناطق كشور در گلخانه ها از سمپاش فرغوني لانس دار استفاده مي شود . اين سمپاشها بدليل فناوري ساخت آنها و شرايط خاص فضاي گلخانه، داراي بازده كاري پاييني هستند بطوريكه: 1- ميزان محلول مصرف سم در هكتار بالا است. 2- ذرات سم بطور عمده درشت و غير يكنواخت بوده و ريزش سم در اين سمپاشها به دليل درشت بودن ذرات اجتناب ناپذير است و آلودگي محيط زيست مزيد بر علت است.3- فشار پاشش در اين سمپاشها بالا بوده و باعث آسيب رسيدن به گياه مي شود. 4- آلودگي كاربران سمپاشي بقدري زياد بوده كه كاربر در حمام ذرات سم اقدام به سمپاشي مي نمايد و نهايتاً باعث بروز انواع بيماري پوستي، ريوي و عصبي مي شود. با توجه به اينكه ميزان برخورد قطرات محلول سمي با بدن كاربر سمپاشي ارتباط مستقيمي با ميزان محلول سمي پاشيده شده و كوران هواي ايجاد شده بين رديفهاي كاشت خيار وجود دارد لذا يكي از روشهاي مناسب سمپاشي از نظر يكنواختي پاشش، استفاده از سمپاشهاي بوم دار است. با توجه به مشكلات سمپاش لانس¬دار براي بهينه سازي آن در مرحله اول سمپاش از وضعيت لانس به بوم تغيير پيداكرد. به اين منظور سمپاش گلخانه اي ارگونوميك طراحي و ساخته شد. ارزيابي اين سمپاش به دو صورت ارزيابي فيزيكي و ارزيابي ميزان آلودگي كاربر انجام شد. مهم ترين نتايج اين تحقيق به شرح زير مي باشد: 1- درصد آلودگي بر روي كل بدن كاربردر سمپاش فرغوني لانس دار نسبت به ساير سمپاش ها بسيار زياد بود و با توجه به اثرات سو زيست محيطي، هزينه بالاي سمپاشي، تجمع باقيمانده سموم بر روي محصول، بالا بودن ميزان محلول مصرف سم در هكتار، بالا بودن فشار پاشش و آسيب رسيدن به گياه، كاربرد اين سمپاش در گلخانه ها توصيه نمي شود.2- بعلت وجود قسمت جمع آوري كننده سموم در اين سمپاش، ريزش سم روي زمين مشاهده نمي شود.3- ميزان سم مصرفي در گلخانه ها كاهش يافته و بطور چشمگيري از خروج ارز بدليل واردات سم جلوگيري مي گردد. 4- آلودگي كل بدن كاربر سمپاشي در سمپاش پشتي موتوري اتومايزر نسبت به سمپاش فرغوني لانس¬دار3/25 برابر و در سمپاش گلخانه¬اي ارگونوميك نسبت به سمپاش فرغوني لانس¬دار 47 برابر كاهش داشته است.5- سمپاشي با سمپاش گلخانه اي ارگونوميك براي گلخانه هاي خيار و هر محصول با كشت كوردون(روسيمي) توصيه مي شود.