DJI T100によるタマネギ防除|ダウンウォッシュ対策と散布ノズル比較

ジョージア州のタマネギ農家がドローンで農薬を散布する様子

要約: 米国の大規模タマネギ農場で、DJI T100ドローンとNew Way Ag製リグを用いた防除作業を取材。散布時の気流で作物が倒れる問題や、ノズルキット別の被覆率比較、地上機では困難な収穫直前の散布メリットを解説します。

しらい
しらい

今回紹介するのは、アメリカ・ジョージア州のVidalia Onion農家が、New Way Agという企業製のシステムを使って、DJI Agras T100という大型ドローンでタマネギの防除を行う動画です。約400から500エーカーという大規模な圃場を、トラクターで牽引する専用トレーラーと連携して運用しています。

よしだ
よしだ

なるほど、大規模ですね。ドローン単体ではなく、地上のトレーラーと組み合わせている点が特徴なのでしょうか。

しらい
しらい

はい。動画では、従来のミストノズルキットと、新たに開発された「row crop quad nozzle kit」の散布効果を比較検証しています。タマネギは葉が直立しているため、風の影響を受けやすいですが、適切な高度とノズル構成でいかに均一に薬剤を届けるかが鍵となります。

よしだ
よしだ

初期投資や運用コストの観点ではどうでしょうか。12時間の車移動を3時間半の飛行で済ませるなど、移動時間の短縮は明確なメリットですね。ただし、このシステム自体の導入ハードルが気になります。

しらい
しらい

動画では、ドローンの飛行ログを分析し、旋回時に高度が下がりすぎて作物を押し倒す現象を特定しています。この課題解決のために、メーカーへフィードバックを行うというプロセスも映されています。現場のフィードバックが製品改善に直結する点は、農業機械開発における重要な流れと言えます。

よしだ
よしだ

技術的な試行錯誤が可視化されているのは面白いですね。ただ、日本での適用を考えると、気候や作物の品種、そして規制面での差異があるはずです。単純なリプレイスではなく、現地向けのチューニングが必要になるでしょう。

しらい
しらい

その通りです。動画内では、風向きによって散布ムラが生じることや、境界線の設定が重要なポイントとして挙げられています。自動化が進む一方で、オペレーターによる高度な状況判断が依然として不可欠であることが強調されています。

よしだ
よしだ

自動化が進んでも、結局は人の目が届く範囲で運用する必要があるわけですね。労務コストの削減という側面と、高度なスキルを持つオペレーターの人件費というトレードオフがありそうです。

しらい
しらい

ええ。また、動画では銅剤などの散布が見られますが、化学物質の扱いに関する厳格な管理が前提となっています。環境負荷や残留農薬への懸念を踏まえると、技術の導入には慎重なリスク評価が伴います。

よしだ
よしだ

コスト削減と環境配慮のバランスをどう取るかは、どの農家にとっても悩みどころですね。この動画は、一つの有効な選択肢の事例として捉えるべきでしょうか。

しらい
しらい

そうなんです。大規模経営において、ドローンと地上機の連携は効率化の一手となり得ますが、小規模農家への波及効果はまた別の議論が必要です。技術の成熟度と経営規模の適合性を考慮した判断が求められます。

よしだ
よしだ

導入には地域や規模で判断が分かれそうですね。メリットも課題もある取り組みですが、選択肢の一つとしては興味深い内容でした。

大規模タマネギ農場でのドローン防除実証

米国ジョージア州の「McLain Farms」では、約160~200ヘクタール(400~500エーカー)のタマネギを栽培しています。同農場は国内トップクラスの生産者であり、DJI T100ドローンとNew Way Ag製の運搬リグを組み合わせたシステムを導入しました。動画では、地上機では12時間かかる移動を飛行機で3時間半に短縮し、現場での迅速な対応を実現しています。日本でも広域経営化する農業法人にとって、機動力と作業効率のバランスは重要な課題です。

散布時のダウンウォッシュと作物への影響

T100は積載量が多く、飛行時に強い下向きの気流(ダウンウォッシュ)が発生します。動画では、収穫10日前のタマネギが気流で倒れる様子が確認されました。成長初期の段階で倒れると、葉が乾きにくくなり病害の温床となるため、立茎状態を保つことが重要です。農場側は、散布高度や上昇速度の設定を見直し、作物への物理的ダメージを最小限に抑える運用を模索しています。

ノズルキット別の被覆率比較と最適化

農場では、従来の「ミストキット」と新型の「ロー・クロップ・クッドノズルキット」を比較しました。ロー・クロップキットは300ミクロンの液滴で散布し、より多くのノズルから微細な霧を生成することで、風がある状況でも安定した被覆を実現します。一方、ミストキットは500ミクロンに設定し、過剰な微粒子化を防いでいます。作物や気象条件に応じたノズル選択が、防除効果の向上に直結します。

地上機では難しい収穫直前の散布メリット

収穫間近のタマネギは茎が軟化しており、トラクターなどの地上機が走行すると、作物を踏みつけたり、根元から引き抜いたりするリスクがあります。ドローンは空中から散布するため、この物理的接触を回避できます。動画では、地上機では不可能な収穫直前の最終防除をドローンで実施し、品質低下を防ぐ事例が紹介されました。日本でも、収穫前の防除におけるドローンの活用余地は大きいと考えられます。

自動航行の課題と今後の改善点

自動航行モード「M Plus」を使用する際、旋回時に高度が急激に低下し、作物を押し下げる現象が確認されました。これは、旋回後に再度上昇する際の推力不足が原因です。DJI側へフライトログを送り、旋回時の高度維持アルゴリズムの最適化を要望しています。日本での導入時も、機種ごとの特性やソフトのアップデート状況を確認し、現場に合わせたパラメータ調整が不可欠です。

よくある質問(FAQ)

Q. ドローン散布時にタマネギが倒れるのを防ぐにはどうすればよいですか?

散布高度を高く設定し、上昇速度を調整することで、作物への気流の影響を軽減できます。動画では、収穫直前の軟弱なタマネギでも、高度設定の最適化により倒伏リスクを管理しています。また、積載量を減らして飛行することで、ダウンウォッシュの強度を下げる方法も有効です。

Q. ロー・クロップ・クッドノズルキットはどのような状況で有利ですか?

風がある状況での散布に有利です。4つのノズルから微細な液滴を多量に生成するため、風による散布ムラを抑制し、作物への均一な被覆を実現します。動画では、300ミクロンの液滴設定で、従来のミストキットよりも安定した防除効果を確認しています。

Q. 収穫直前のタマネギにドローンで散布するメリットは何ですか?

地上機による走行で作物を踏みつけたり、引き抜いたりする物理的ダメージを回避できます。収穫間近のタマネギは茎が軟化しており、トラクターの重量で損傷しやすい状態です。ドローンは空中から作業するため、作物の品質を保ちながら最終防除を実施できます。

Q. ドローンの自動航行でよくある失敗は何ですか?

旋回時に高度が急激に低下し、作物を押し下げる現象です。動画では、自動航行モードで旋回後に高度が約60センチメートル下がり、再上昇時に強い気流が発生してタマネギを倒しました。現場では、旋回時の高度維持設定や、手動での介入が必要になる場合があります。

Q. 有機栽培のタマネギと慣行栽培の味に違いはありますか?

動画では、有機栽培のタマネギは硫黄分が少なく、甘みが強いと紹介されています。慣行栽培のものと比較し、食感が柔らかく、辛味が少ないことが確認されました。土壌の硫黄含有量や肥料の種類が、タマネギの風味に大きく影響します。