みどりの食料システム戦略実現技術開発・実証事業のうち
農林水産研究の推進（委託プロジェクト研究）
現場ニーズ対応型研究
ドローンやセンシング技術を活用した果樹の病害虫防除管理効率化技術の開発
令和４年度

最終年度報告書

課題番号（e-Radシステム課題
ID）

18064802

研究実施期間平成３０年度～令和４年度（５年間）

代表機関

国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構果樹茶業研究部門

研究開発責任者

塩谷

浩

TEL

：054-369-7100

FAX：054-360-2115

研究開発責任者
連絡先

E-mail：hiroshi@affrc.go.jp
ＮＥＣソリューションイノベータ株式会社
ヤマハ発動機株式会社
株式会社丸山製作所
株式会社エスコ
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社
花王株式会社
住友化学株式会社
シンジェンタジャパン株式会社
鹿児島県農業開発総合センター
奈良県農業研究開発センター
静岡県農林技術研究所果樹研究センター
三重県農業研究所
共同研究機関和歌山県果樹試験場
和歌山県果樹試験場かき・もも研究所
愛媛県農林水産研究所
東京農業大学
清水農業協同組合
えひめ中央農業協同組合
平井果樹園
宮尾果樹園
金山パイロットファーム
植地農園
稲住農園
猿棒農園
普及・実用化
支援組織

＜別紙様式３＞最終年度報告書
Ⅰ－１．年次計画

研究課題

H30 R1

研究開発責任者

担当研究機関・研究室

研究年度
R2

R3

機関

R4

農研機構

研究担当者
（注１）

研究室
前任者
後任者

果茶研リンゴ

前任者

◎岩波

徹

(2018.4～2019.3)

果樹茶カンキツ 後任者◎塩谷浩(2019.4～)

１

病害虫発生状況を ○ ○ ○ ○ ○ 農研機構

果樹茶カンキツ○

塩谷浩

果樹茶カンキツ

△

冨村健太
藤川貴史

把握するためにドローンが収集すべき情報の解明
１－１

カンキツ園に ○ ○ ○ ○ ○ 農研機構

おける画像収集と病害

植防研果樹茶病害虫

発生状況との関連の解
明１－２

カンキツ園に ○ ○ ○ ○ ○ 鹿児島県農業開発総 病害虫研究室

おける虫害発生状況の

前任者

△山口卓宏

(2018.4～2019.3)

合センター大島支場

△

林川修二

前任者

福元智博

画像収集
(2018.4～2019.3)
前任者

濱島朗子

(2019.4～2022.3)
後任者

倉本周代
(2020.4～)

湯田達也(2022.4～)

１－３

カンキツ園に ○ ○ ○ ○ ○ 平井果樹園

園主△

おける虫害発生状況の

平井孝宜
(農)

画像収集の実証試験
１－４

カキ園におけ ○ ○ ○ ○ ○ 農研機構

る画像収集と病害発生

植防研果樹茶病害虫 △ 須崎浩一
前任者 新井朋徳(2018.4～2019.3)

状況との関連の解明

後任者

𡈽田

聡

(2020.10～)

１－５

井上広光
カキ園におけ ○ ○ ○ ○ ○ 奈良県農業研究開発 果樹・薬草研究セン 前任者△杉村輝彦

る虫害発生状況の画像

センター

ター

（2018.4～2022.3）
後任者

収集

△小島

英

（2022.4～）
前任者

米田健一

(2018.4～2021.3)
後任者

辻本誠幸
(2021.4～)

兵頭由浩（2022.4～）
前任者

仲

照史

（2018.4～2022.3）

1

後任者

杉村輝彦
（2022.4～）

１－６

カキ園におけ ○ ○ ○ ○ ○ 宮尾農園

△

園主

宮尾憲明
（農）

る虫害発生状況の画像収集の実証試験

病害虫発生の ○ ○ ○ ○ ○ ＮＥＣソリューショ スマートアグリ事業 △ 榎 淳哉
関谷和樹
自動診断に必要な情報
ンイノベータ
推進本部
水澤雅高
の解明
好光有一
前田広史
２ 傾斜地果樹園を航 ○ ○ ○ ○ ○ 農研機構
前任者 果茶研リンゴ 前任者○岩波 徹
１－７

行するドローンの開発後任者(2018.4～2019.3)

果樹茶カンキツ 後任者○塩谷浩(2019.4～)

２－１

傾斜地果樹園○ ○ ○ ヤマハ発動機

ソリューション事業 前任者△中村 克(～2021.8)を航行するドローンの本部

開発

UMS 事業推進部

後任者

△倉石

晃

(2021.9～)
前任者

堀 麻美
尾崎由斉

前任者

武内真一

前任者

粉川嗣教

前任者

青木啓高

(～2022.3)(～2022.3)(～2022.9)(～2022.3)

松原良寿
鈴木健介
菅野遼太郎
辻村知之
(～2022.3)

３

ドローンからの濃 ○ ○ ○ ○ ○ 農研機構

厚少量散布用農薬散布

水野 翼
前任者 果茶研リンゴ 前任者○岩波 徹
後任者(2018.4～2019.3)

果樹茶カンキツ 後任者○塩谷

機の開発
３－１

傾斜地果樹園 ○ ○ ○ ○ ○ 丸山製作所

技術課

での無人航空機からの△ 湯浅一康前任者 旭 拓哉
（2018.4～2021.3）

農薬散布に適した散布

後任者

清水建策
(2021.4～)

器と制御技術の開発
３－２

浩(2019.4～)

傾斜地果樹園 ○ ○ ○ ○ ○ 株式会社エスコ

第一試験調査部

前任者

△古川雅也

(2018.4～2021.8)

での濃厚少量散布効果

後任者試験の判定法の確立△安納弘規(2021.9～)

成田恭平(2021.9～)
前任者

高松博明

(2018.4～2022.6)
後任者

瀧内千尋
(2022.6～)

４

ドローンからの濃 ○ ○ ○ ○ ○ 農研機構

厚少量散布用農薬の選

前任者
後任者

果茶研リンゴ
果樹茶カンキツ

前任者

○岩波

徹

(2018.4～2019.3)
後任者

○塩谷

浩

(2019.4～)2

抜
静岡県におけ ○ ○ ○ ○ ○ 静岡県農林技術研究 果樹環境適応技術科 △ 増井伸一
前任者 加藤光弘
るカンキツ園でのドロ所果樹研究センター（2019.4～2020.3）
４－１

ーンからの濃厚少量散

後任者

石井香奈子
（2020.4～）

布用農薬の選抜

土田祐大
前任者 村田裕行（2019.4～2022.3）
後任者

外岡千智
（2022.4～）

４－２

静岡県におけ ○ ○ ○ ○ ○ JA しみず

営農部柑橘果樹課

るカンキツ園でのドロ△ 小泉正樹(農)ーンからの濃厚少量散
布用農薬の実証試験
４－３

三重県におけ ○ ○ ○ ○ ○ 三重県

るカンキツ園でのドロ農業研究所・紀南果 前任者 北上樹研究室ーンからの濃厚少量散

達（2018.4～2019.3）
前任者

伊藤

寿

（2019.4～2021.3）
後任者 鈴木孝明

布用農薬の選抜（2021.4～）

△

須崎徳高
前任者 湊
英也
（2018.4～2020.3）
後任者

菅原康太郎

前任者

駒田達哉

（2020.4～）（2018.4～2019.3）
前任者 小林孝徳（2019.4～2022.3）
後任者

濱口有里佳
（2022.4～）４－４

三重県におけ ○ ○ ○ ○ ○ 金山パイロットファ 代表取締役社長

るカンキツ園でのドローム△ 里口健一（農）ーンからの濃厚少量散
布用農薬の実証試験１４－５

三重県におけ ○ ○ ○ ○ ○るカンキツ園でのドローンからの濃厚少量散

植地農園

園主

△

植地増己
（農）

布用農薬の実証試験２４－６

奈良県におけ ○ ○ ○ ○ ○ 奈良県農業研究開発 果樹・薬草研究セン 前任者△杉村輝彦

るカキ園でのドローン

センター

ターおよび環境科（2018.4～2022.3）
後任者からの濃厚少量散布用△小島

英（2022.4～）
前任者

農薬の選抜

上田直也

(2018.4～2021.3)
前任者

中村剛士

（2018.4～2022.3）
後任者

米田健一
（2022.4～）

三村知彰（2022.4～）3

４－７

奈良県におけ ○ ○ ○ ○ ○ 宮尾農園

西川 学
宮尾憲明
（農）

園主

△

果樹試験場環境部△ 熊本昌平
武田知明
松山尚生
前任者 中
一晃

るカキ園でのドローンからの濃厚少量散布用
農薬の実証試験４－８

和歌山県にお ○ ○ ○ ○ ○ 和歌山県

けるカンキツ園およびカキ園でのドローンか（～2020.3）

らの濃厚少量散布用農
前任者

薬の選抜

井口雅裕

（2020.4～2022.3）
後任者

山本浩之
（2022.4～）

果樹試験場かき・も 前任者間佐古将則
も研究所（2018.4～2019.3）
前任者

南方高志

（2019.4～2021.3）
前任者

森本涼子

（2021.4～2022.3）
後任者

大谷洋子

後任者

増田𠮷彦

（2022.4～）（2019.4～）

４－９

和歌山県にお ○ ○ ○ ○ ○ 前任者

けるカンキツ園でのド

後任者

森口農園

園主

稲住農園

弘岡拓人
古田貴裕
前任者△森口幸宣（農）（2018.4～2019.3）

ローンからの濃厚少量

後任者

散布用農薬の実証試験
４－１０

△稲住昌広
（農）
（2019.4～）

和歌山県に ○ ○ ○ ○ ○ 猿棒農園

園主

おけるカキ園でのドロ△ 猿棒博信（農）ーンからの濃厚少量散
布用農薬の実証試験
４－１１

愛媛県にお ○ ○ ○ ○ ○ 愛媛県農林水産研究 病理昆虫室

けるカンキツ園でのド所果樹研究センター

前任者

△崎山進二

（2018.4～2020.3）
前任者

△大西論平

ローンからの濃厚少量（2020.4～2022.3）

散布用農薬の選抜

後任者

△宮下裕司
（2022.4～）

前任者

村上要三

（2018.4～2020.3）
前任者

畑中満政

（2018.4～2022.3）
後任者

金崎秀司
（2022.4～）

青野光男
前任者 柴田 勇（2018.4～2021.3）
後任者

八木

遥

（2021.4～）

4

前任者

松崎幸弘

（2018.4～2019.3）
前任者

小川 遼

（2018.4～2019.3）
前任者

渡邉湧也

（2018.4～2022.3）
後任者

梶原千椰
（2022.4～）

前任者

井伊吉博

（2019～2022.3）
後任者

松岡基憲
（2022.4～）

４－１２

愛媛県にお ○ ○ ○ ○ ○ JA えひめ中央

果樹課△

けるカンキツ園でのド

清家伯弘
（農）

ローンからの濃厚少量
散布用農薬の実証試験
４－１３

ドローン散

○ ○ ○ ○ モメンティブ・パフ 経営企画室

布におけるシリコン系

ォーマンス・マテリ

展着剤利用の有利性のアルズ

前任者△福原美智子（2019.4～2022.3）
前任者

△粟野寛隆

（2022.4～2022.12）

△

解明

村上和仁
（2023.1～）

堀江 豊
後任者 吉澤孝弘（2022.9～）

４－１４

ドローン散

○ ○ ○ ○ 花王

布における非シリコン

マテリアルサイエン △ 林 利夫
宇井隆人
ス研究所
藤井亮輔

系展着剤利用の有利性（2021.9～）

の解明
４－１５

ドローン散

○ ○ ○ ○ 東京農業大学

植物病理学研究室

布における展着剤によ△ 岩波 徹篠原弘亮
キムオッキョン

る農薬付着性等向上の
評価
４－１６

ドローン散

○ ○ ○ ○ 住友化学

アグロ事業部

前任者△下村 勝(2019.4～2020.3)

布用への登録拡大に向前任者

けた薬剤の選択１△水口敦雄(2020.4～2021.9)△

佐藤直樹(2021.10～)

４－１７

ドローン散

布用への登録拡大に向けた薬剤の選択２○ ○ ○ シンジェンタジャパン アグリビジネス事業 △ 吉岡弘夫
杉山 稔
本部
森本輝一
細田明弘
(2020.4～2022.3)（注１）研究開発責任者には◎、小課題責任者には○、実行課題責任者には△を付してください。

5

Ⅰ－２．研究目的
カンキツやカキは急傾斜地で栽培されることが多く、生産者は大きな肉体的負担を強いられており、近年急速に進む生産者の高齢化や後継者不足により、ますます生産現場の労働負荷が深刻化している。一方で、近年急速に発展した産業用ドローンは、農家でも購入可能な価格であり、急傾斜地で特に問題となる病害虫発生状況の把握のための圃場見回りや農薬散布に利用
し、防除作業の軽減が実現できる可能性を持っている。しかしながら、現状のドローンを急傾斜地で飛行させるためには、操作者のほかに補助者が必要で、補助者は急傾斜地を昇降してドローンを目視することになり、結局のところ作業の軽減化にはならない。
このため、本研究では、
１．病害虫発生状況を把握するためにドローンが収集すべき情報の解明
２．20度の傾斜地果樹園を航行するドローンの開発
３．ドローンからの濃厚少量散布用農薬散布機の開発
４．ドローンからの濃厚少量散布用農薬の選抜により、カンキツ園、カキ園で病害虫を自動判定させるために必要な画像量と質を明らかにし、傾斜地果樹園の直上を自動航行できるようにして、さらにドローンに搭載する農薬散布機の流出量、粒径などと散布薬剤を急傾斜果樹園用に最適化することを目標とする。
その結果、
１．急傾斜果樹園でのドローンによる農薬散布が可能となる。
２．画像解析やドローンを積極的に取り入れた先進的農業生産地帯が増えることが期待される。

6

Ⅰ－３．研究方法（１）病害虫発生状況を把握するためにドローンが収集すべき情報の解明
カンキツ・カキ園において、種々の条件（時期、距離、角度、画像数、画素数など）を変えて撮影した重要病害虫の画像をAI学習させ、熟練した専門家が地上で肉眼観察して判定する基準と一致する画像の量と質を解明する。初年度はカメラの手持ち撮影のみ、以降はドローンから空撮した画像も加えて収集する。収集した画像は共同研究機関のNECソリューションイノベ
ータ（株）で解析し、AI学習に適した画像量、質を明らかにするとともに、教師画像として用い学習モデルを構築する。重要病害虫については画像処理ソフトを用いて病斑あるいは食害痕の特徴づけを行うとともに、他の種々の病害虫の写真を収集しAIによる自動判定に適した病害虫を特定する。最終的には構築された自動判定システムによって、圃場での病害虫発生状況を評価可能か実証する。
（２）傾斜地果樹園を航行するドローンの開発
水田などでの農薬散布用に開発された産業用ドローンを基本型とし、グーグルマップなどの汎用的な地図情報よりも精度の高い地図情報を使用するため、傾斜地果樹園の飛行に適応する
３次元地形データ追従と自動航行機能を実装した試作機を製作する。また、ドローン散布実証試験を実施する傾斜地果樹園の３次元地形データを計測・作成するとともに、農薬散布飛行を行って作業所要時間を明らかにする。
（３）ドローンからの濃厚少量散布用農薬散布機の開発
既存の水田用ドローン搭載型散布機をもとに、流出量、粒径などに加えて散布幅、ノズル数、位置なども傾斜地果樹園用に最適化して小課題２で開発するドローンの試作機に搭載し、静岡県などの傾斜地果樹園で実証散布する。また、付着判定装置を作成し、現地圃場にて試作機ドローンを航行させた際に適切な付着量データが取得できるかを確認するとともに複数の航行経路で散布した場合の最適な航行経路及び最適なノズルの仕様及び散布水量等の条件について検討する。
（４）ドローンからの濃厚少量散布用農薬の選抜生産者からの要望が強いカンキツおよびカキの病害虫について、通常散布での既登録薬剤をドローン等から濃厚少量散布して、防除効果、薬害、農薬残留値などを評価することにより、ドローンによる濃厚少量散布が可能な薬剤を選抜するとともに、有望薬剤については「無人航空機による散布」に係る農薬登録拡大申請に必要なデータを収集する。また、急傾斜果樹園用
ドローン試作機に農薬散布機を実装し、現地において、手散布５回（所要時間10アール当たり450分）と10分で完了するドローン散布を5回程度（所要時間10アール当たり50分）行って年間防除時間を合計500分とし、１年間に10回程度行っている慣行の手散布による病害虫防除（所要時間10アール当たり900分）から、所要時間の４割削減が可能となることを示す。さらに、新規展着剤については付着性が高まる利用法を明らかにする。
Ⅰ－４．研究結果（１）病害虫発生状況を把握するためにドローンが収集すべき情報の解明
カンキツではかいよう病及びミカンハモグリガの被害葉について、カキでは炭疽病の罹病
果、イラガ類の被害葉、果樹カメムシ類の果実吸汁痕について、偏光フィルターの有無など様々な撮影諸元や日照条件の下で画像を取得した。これらの画像にアノテーションを施したデータから構築した学習モデルによるAI診断について、その精度ならびに妥当性を検討した。その結果、カンキツかいよう病では、誤検出を排除できないものの肉眼で判別できる病斑につい
7

ては検出可能となった。撮影条件等が若干異なる画像でも頑健なAI診断を実現し、被害発生程度の判定に活用できると考えられた。なお、同一の樹を別の日に撮影した結果、曇天下で陰影の少ない画像ほどAIによる検出率が高くなる傾向を示した。一方、ミカンハモグリガ潜孔痕では、典型的な潜孔痕・硬化葉については検出できるものの見落としが多かった。また、実際の被害株率との相関もなく、有用性が認められない。カキにおけるイラガ被害葉では、画像分割による疑似的拡大をAI診断に適用することで検出能力が向上し、カメラの露出設定条件よりも対象により接近して撮影することが重要と考えられた。枝葉の隙間から見える被害も検出可能
で実用に近いレベルと考えられた。カキ炭疽病でも画像分割による疑似的拡大をAI診断に適用することで検出能力が向上したが、果頂部などを病斑と誤検出する場合もあり、有用性は低い。カキ果実でのカメムシ吸汁痕では、AI診断の結果が実際の被害果率と相関があると示唆されたものの、実際は無加害でも加害と誤認する事例を排除できず、有用性が低い。以上の通り、AI診断の有用性が見込めるカンキツかいよう病及びカキを加害するイラガ類については発
生状況を把握・予測するために必要なセンシングデータの仕様が決定した。
（２）傾斜地果樹園を航行するドローンの開発
市販機体YMR-08AP（型式L83）の制御ソフトウェアをDEM（Digital Elevation Model：数値
標高モデル）データに沿って３次元飛行する機能を追加したソフトウェアに書き換えた機体を試作した。また、小課題３と連携して、丸山製作所製のバッテリー駆動式背負動力噴霧器のバッテリー、モーター、ポンプ、ノズルを液剤散布装置（型式L84）に組付け散布装置を試作した。市販の小型ドローンを用いて傾斜13度及び傾斜25度のカンキツ園のDEMデータを計測して飛行マップの作成を行い、試作機体と試作散布装置を用いて傾斜地自動航行の実証を行った。
（３）ドローンからの濃厚少量散布用農薬散布機の開発
散布機として、最大吐出量と最大圧力がそれぞれ2.0L/minと2.0MPaで、現在普及している水稲用無人航空機の散布ポンプよりも能力の高いピストンポンプを選択した。農薬散布量を４
L/10aまたは８L/10aと設定して散布条件を検討した結果、時間当たり散布量1.7L/min、散布幅
2.5m、飛行速度10km/h（４L/10a）または５km/h（８L/10a）で散布ノズルをSV-10-80CV（ヤマホ工業株式会社）を使用することで散布条件を設定した。本散布機を搭載したドローン試作機
を小課題４へ供用して実証散布した結果、防除効果が確認できた。薬滴付着程度の判定については、作成した判定装置が樹体への付着状況を正確に把握できることを確認した。また、付着判定装置を用いて３通りの航行経路（1方向散布、樹上を往復散布、1.5往復(樹上および樹間散布)した平面散布）について模擬的に水を散布して検討した結果、1.5往復した平面散布が最も付着程度が良いこと、ノズルの違いによる付着程度には大差はなく散布水量の違いによる側面および底面への付着傾向に大差はないことが明らかとなった。
（４）ドローンからの濃厚少量散布用農薬の選抜
ドローン散布が望まれる農薬のうち、合計82種類の殺虫剤・殺菌剤からカンキツとカキに対して薬害や果実残留リスクの低い薬剤を選抜するとともに、ドローンからの濃厚少量散布により合計16種類のカンキツ・カキ病害虫に対して有意な防除効果を示す殺菌剤15剤と殺虫剤15剤を確認した。また、コンソーシアムの試験データをもとにダントツ水溶剤、アグリメック及びスコア顆粒水和剤について「無人航空機による散布」での農薬登録適用拡大を申請し、受理された（受理日はそれぞれ2021年８月25日、2021年12月22日、2022年10月12日）。展着剤については、Silwet806の加用がカンキツに対するジマンダイセン水和剤の付着性とカンキツ灰色かび病に対するスイッチ顆粒水和剤の防除効果を向上させる可能性を見出した。ジマンダイセン
水和剤のドローン散布では、濃度を薄くして散布量を多くすると防除効果が高くなる傾向を認8

めた。小課題２および３で作成したドローン試作３号機を用いて、斜度25度カンキツ園において年間総防除回数９回のうち６回を「無人航空機による散布」で農薬登録された薬剤でのドローン散布に置き換える試験を実施した。その結果、ドローン散布区での散布総作業時間が９回
全てを手散布した場合の61％に縮減できることを実証するとともに、ドローン散布区でも同一薬剤による手散布区と同等の防除効果を確認した。
Ⅰ－５．今後の課題（１）病害虫発生状況を把握するためにドローンが収集すべき情報の解明
カンキツかいよう病に対して、当課題で開発した学習モデルに基づけば画像の撮影条件に左右されにくい実用的なAI診断技術が開発可能と示唆されたが、現場レベルで使用できるアプリ
等の作製までには至っていない。さらに利用場面を想定しつつ、現場レベルで利用できるアプリ開発が望まれる。また、本研究で開発した病害虫診断アルゴリズムは、原理的に認識対象物が小さい、又は認識対象物の画像に占める面積割合が小さいと検出が難しくなるため、より接近した状況で大きく撮影することが望ましい。画像における対象物の大きさの目安は、かいよう病の病斑のように特徴が明確なものであっても最低10ピクセル四方、特徴が不鮮明なものについてはそれ以上が必要であり、ドローンでの近接が難しい場合は８Kカメラやズームレンズを使用する必要がある。さらに、画像の陰影が強く部分的に影が濃くなるとAI診断の精度が悪化することから、日照りの強い日は避けて曇天下での撮影が望まれる。
（２）傾斜地果樹園を航行するドローンの開発
小課題２「傾斜地果樹園を航行するドローンの開発」及び小課題３「ドローンからの濃厚少量散布用農薬散布機の開発」では、開発した急傾斜地果樹園用ドローンプロトタイプ機が当初目標である慣行防除から４割ほどの作業時間削減を実証できたが、試作３号機はヤマハ発動機（株）独自の形式で生成したDEMデータのみでプログラム飛行が可能である。したがって、果
樹園農薬散布用ドローンの市販化に向けては、ヤマハ発動機（株）形式のDEMデータを簡単に作成できるソフトも同時に開発する必要がある。
（３）ドローンからの濃厚少量散布用農薬散布機の開発
傾斜地果樹園を対象とするドローン搭載用農薬散布機の開発に一定の目処がついたが、10Ｌ以下の薬液搭載量では１回の飛行で最大20ａ程度しか散布できないため、更なる効率向上が今後の課題となる。また、薬液付着程度と防除効果とを比較した調査は、１種類の農薬（ベフトップジンフロアブル）で実施した結果であり、農薬の特性（浸透移行性や対象病害虫の違いなど）によって相関関係が異なる可能性があるため、ドローン散布への適性は剤ごとに検証する必要がある。
（４）ドローンからの濃厚少量散布用農薬の選抜
果樹においてドローン防除の普及を進めるにあたり「無人航空機による散布」で農薬登録された薬剤をさらに増やす必要がある。特に、ミカンハダニやカイガラムシ類など、ドローンからの薬剤散布では防除が難しい病害虫を対象とする薬剤の登録が求められる。また、薬剤の混用について要望が高いことから、混用の可否に係る知見の集積が望まれる。さらに、ドローン防除に適した樹形を解明するほか、ドローン散布における対象樹の品種間差を検討する必要がある。

9

小課題番号

小課題名
小課題
代表研究機関・研究室・研究者

小課題

1
１

研究期間

平成30～令和4年度

病害虫発生状況を把握するためにドローンが収集すべ

き情報の解明農研機構果樹茶業研究部門・カンキツ研究領域・塩谷浩

名Ⅱ．小課題ごとの研究目的等
１）研究目的カンキツかいよう病、黒点病、ミカンハモグリガ、果樹カメムシなどの中から害虫１種類以上、病害１種類以上につき、病害虫発生状況を把握・予測するために必要なセンシン
グデータの仕様を決定し、センシングデータと病害虫の発生との関連を解明する。
２）研究方法カンキツ・カキ園において、種々の条件（時期、距離、角度、画像数、画素数など）を変えて撮影した重要病害虫の画像をAI学習させ、熟練した専門家が地上で肉眼観察して判定する基準と一致する画像の量と質を解明する。初年度はカメラの手持ち撮影のみ、以降はドローンから空撮した画像も加えて収集する。収集した画像は共同研究機関のNECソリュー
ションイノベータ（株）で解析し、AI学習に適した画像量、質を明らかにするとともに、教師画像として用い学習モデルを構築する。重要病害虫については画像処理ソフトを用いて病斑あるいは食害痕の特徴づけを行うとともに、他の種々の病害虫の写真を収集しAIによる自動判定に適した病害虫を特定する。最終的には構築された自動判定システムによって、圃場での病害虫発生状況を評価可能か実証する。
３）研究結果カンキツではかいよう病及びミカンハモグリガの被害葉について、カキでは炭疽病の罹
病果、イラガ類の被害葉、果樹カメムシ類の果実吸汁痕について、偏光フィルターの有無など様々な撮影諸元や日照条件の下で画像を取得した。これらの画像にアノテーションを施したデータから構築した学習モデルによるAI診断について、その精度ならびに妥当性を検討した。その結果、カンキツかいよう病では、誤検出を排除できないものの肉眼で判別できる病斑については検出可能となった。撮影条件等が若干異なる画像でも頑健なAI診断を実現し、被害発生程度の判定に活用できると考えられた。なお、同一の樹を別の日に撮影した結果、曇天下で陰影の少ない画像ほどAIによる検出率が高くなる傾向を示した。一方、ミカンハモグリガ潜孔痕では、典型的な潜孔痕・硬化葉については検出できるものの見落としが多かった。また、実際の被害株率との相関もなく、有用性が認められない。カキにおけるイラガ被害葉では、画像分割による疑似的拡大をAI診断に適用することで検出能力が向上し、カメラの露出設定条件よりも対象により接近して撮影することが重要と考えられた。枝葉の隙間から見える被害も検出可能で実用に近いレベルと考えられた。カキ炭疽病でも画像分割による疑似的拡大をAI診断に適用することで検出能力が向上したが、果頂部などを病斑と誤検出する場合もあり、有用性は低い。カキ果実でのカメムシ吸汁痕
では、AI診断の結果が実際の被害果率と相関があると示唆されたものの、実際は無加害でも加害と誤認する事例を排除できず、有用性が低い。以上の通り、カンキツかいよう病及10

びカキを加害するイラガ類についてはAI診断の実用化が見込め、発生状況を把握・予測するために必要なセンシングデータの仕様が決定した（表１）。
表 1

センシングデータの仕様一覧
カメラ設定項目

推奨設定

撮影角度

直下及び斜め下の角度

被写体との距離

樹上約１mの高さ

画像解像度
ＩSＯ感度
シャッタースピード
Ｆ値

4K（横4000×2000前後）以上※ズームレンズ装着を推奨

200程度※200より上げると粗さが目立つ

1/800～1/1000程度※1/800より遅いとブレが目立つ

5.6程度※露出オーバーの場合はF値のほかPLフィルタで調整

４）成果活用における留意点
カンキツかいよう病、カキ炭疽病、カキにおけるイラガとカメムシ加害については圃場
全体における病害虫の発生状況をAI診断で把握できる見込みはあるが、病斑や食害・被害痕を正確に定量することは困難であるため、被害程度の評価は目視で行う必要がある。また、現状のドローン撮影では、光による反射でAIの検出能力が極端に低下するといった事
案が認められることから、曇天下での撮影が推奨される。
５）今後の課題
カンキツかいよう病に対して、当課題で開発した学習モデルに基づけば画像の撮影条件に左右されにくい実用的なAI診断技術が開発可能と示唆されたが、現場レベルで使用できるアプリ等の作製までには至っていない。さらに利用場面を想定しつつ、現場レベルで利用できるアプリ開発が望まれる。また、本研究で開発した病害虫診断アルゴリズムは、原理的に認識対象物が小さい、又は認識対象物の画像に占める面積割合が小さいと検出が難しくなるため、より接近した状況で大きく撮影することが望ましい。画像における対象物の大きさの目安は、かいよう病の病斑のように特徴が明確なものであっても最低10ピクセ
ル四方、特徴が不鮮明なものについてはそれ以上が必要であり、ドローンでの近接が難し
い場合は８Kカメラやズームレンズを使用する必要がある。さらに、画像の陰影が強く部分的に影が濃くなるとAI診断の精度が悪化することから、日照りの強い日は避けて曇天下での撮影が望まれる。
＜引用文献＞

11

小課題

小課題番号

2

小課題名

２

小課題
代表研究機関・研究室・研究者

農研機構果樹茶業研究部門・カンキツ研究領域・塩谷研究期間

平成30～令和4年度

傾斜地果樹園を航行するドローンの開発

浩

名Ⅱ．小課題ごとの研究目的等
１）研究目的
傾斜地果樹園を飛行し、東海から近畿、九州にいたる気象条件が異なり栽培方法や栽植
形式も様々な圃場で適用できるドローンを開発する。
２）研究方法水田などでの農薬散布用に開発された産業用ドローンを基本型とし、グーグルマップな
どの汎用的な地図情報よりも精度の高い地図情報を使用するため、傾斜地果樹園の飛行に適応する３次元地形データ追従と自動航行機能を実装した試作機を製作する。また、ドローン散布実証試験を実施する傾斜地果樹園の３次元地形データを計測・作成するとともに、
農薬散布飛行を行って作業所要時間を明らかにする。
３）研究結果研究開始初年度から（旧）エンルート社製水田用農薬散布ドローンをベースに試作１号機と２号機を作成し、傾斜地果樹園の自立飛行を検討したが、飛行に不可欠な三次元マッピング作成において汎用地図はデータ不足のため供用できないことが判明した。そこで令和３年度に、ヤマハ発動機(株)が市販するドローンYMR-08AP（型式L83）の制御ソフトウェ
アをDEM（Digital Elevation Model：数値標高モデル）データに沿って３次元飛行する機能を追加したソフトウェアに書き換えた機体を試作し、斜度13度及び斜度25度のカンキツ
園における自動航行を実証した。また、傾斜25度のカンキツ園において、年間総防除回数
９回のうち６回を無人航空機からの散布で農薬登録された薬剤でドローン散布する試験を行った。その結果、10aあたりの散布時間を1回あたり手散布の12％に削減した。また、年間９回のうち６回をドローンに置き換えるとDEMデータ取得と飛行プログラム作成に要する時間（60分／10a）を加えても、９回全てを手散布とした場合の61％（10aあたり）に縮減できることを実証した。
４）成果活用における留意点
果樹園の傾斜角度が急峻だと等高線に平行する飛行ではドローンが樹冠と接触する恐れが高まることから、斜面上下方向に沿った飛行が望ましい。
５）今後の課題
開発した急傾斜地果樹園用ドローンプロトタイプ機が当初目標である慣行防除から４割ほどの作業時間削減を実証できたが、試作３号機はヤマハ発動機（株）独自の形式で生成したDEMデータのみでプログラム飛行が可能である。したがって、果樹園農薬散布用ドローンの市販化に向けては、ヤマハ発動機（株）形式のDEMデータを簡単に作成できるソフトも同時に開発する必要がある。

12

＜引用文献＞

13

小課題

小課題番号

3

小課題名

３

小課題
代表研究機関・研究室・研究者

農研機構果樹茶業研究部門・カンキツ研究領域・塩谷研究期間

平成30～令和4年度

ドローンからの濃厚少量散布用農薬散布機の開発

浩

名Ⅱ．小課題ごとの研究目的等
１）研究目的ノズルの口径、形状、ノズルからの吐出量を改変してダウンウォッシュが弱いドローンの特性を補い、ドローンからの濃厚少量散布の効果が上がる農薬散布機を開発する。また、ドローンからの高濃度少量散布では、最適な噴射距離と機体の移動速度で樹体に効果的に付着させる検討が不可欠なことから、薬滴の樹体への付着程度を判定する方法を確立する。
２）研究方法既存の水田用ドローン搭載型散布機をもとに、流出量、粒径などに加えて散布幅、ノズ
ル数、位置なども傾斜地果樹園用に最適化して小課題２で開発するドローンの試作機に搭載し、静岡県などの傾斜地果樹園で実証散布する。また、散布農薬液滴の付着判定装置を作成し、現地圃場にて試作機ドローンを航行させた際に適切な付着量データが取得できるかを確認するとともに複数の航行経路で散布した場合の最適な航行経路及び最適なノズルの仕様及び散布水量等の条件について検討する。
３）研究結果散布機として、最大吐出量と最大圧力がそれぞれ2.0L/minと2.0MPaで、現在普及している水稲用無人航空機の散布ポンプよりも能力の高いピストンポンプを選択した。農薬散布
量を４L/10a または８L/10aと設定して散布条件を検討した結果、時間当たり散布 量
1.7L/min、散布幅2.5m、飛行速度10km/h（４L/10a）または５km/h（８L/10a）で散布ノズル
をSV-10-80CV（ヤマホ工業株式会社）を使用することで散布条件を設定した。本散布機を搭載したドローン試作機を小課題４へ供用して実証散布した結果、防除効果が確認できた。
薬滴付着程度の判定については、作成した判定装置が樹体への付着状況を正確に把握できることを確認した。また、付着判定装置を用いて３通りの航行経路（１方向散布、樹上を往復散布、1.5往復(樹上および樹間散布)した平面散布）について模擬的に水を散布して検討した結果、1.5往復した平面散布が最も付着程度が良いこと、ノズルの違いによる付着
程度には大差はなく散布水量の違いによる側面及び底面の付着傾向に大差はないことが明らかとなった。さらに、ベフトップジンフロアブルを散布した際に付着判定装置を用いて付着度合を測定し、合わせて装置周辺の樹の果実を用いて貯蔵病害に対する防除効果試験を実施して被覆面積率と防除効果の相関関係について検討した結果、被覆面積率と防除価とは正の相関関係が見られ、付着度合が高いほど安定した防除効果が得られることが明らかとなった。
４）成果活用における留意点
散布装置は、今回の仕様と同一の散布量、散布幅が確保できれば、他社製のドローンにも転用可能であると考えられるが、一定のマッチング確認及び付着試験等が必要である。
14

また、薬滴付着判定装置は、設置位置により付着度合が変動する可能性があるため、散布時の風向き、航行方向、樹との距離などを考慮して設置する必要がある。
５）今後の課題
傾斜地果樹園を対象とするドローン搭載用農薬散布機の開発に一定の目処がついたが、10L以下の薬液搭載量では１回の飛行で最大20a程度しか散布できないため、更なる効率向上が今後の課題となる。また、薬液付着程度と防除効果とを比較した調査は、１種類の農薬（ベフトップジンフロアブル）で実施した結果であり、農薬の特性（浸透移行性や対象
病害虫の違いなど）によって相関関係が異なる可能性があるため、ドローン散布への適性
は剤ごとに検証する必要がある。
＜引用文献＞

15

小課題

小課題番号

4

小課題名

４

小課題
代表研究機関・研究室・研究者

農研機構果樹茶業研究部門・カンキツ研究領域・塩谷研究期間

平成30～令和4年度

ドローンからの濃厚少量散布用農薬の選抜浩

名Ⅱ．小課題ごとの研究目的等
１）研究目的
東海から近畿、九州にいたる各地のカンキツ園およびカキ園で、生産者からの要望が高く、薬害が少なく、かつドローンからの濃厚少量散布用農薬で十分な防除効果が上がる薬剤を選抜する。
２）研究方法
生産者からの要望が強いカンキツおよびカキの病害虫について、通常散布での既登録薬剤をドローン等から濃厚少量散布して、防除効果、薬害、農薬残留値などを評価すること
により、ドローンによる濃厚少量散布が可能な薬剤を選抜するとともに、有望薬剤については「無人航空機による散布」に係る農薬登録拡大申請に必要なデータを収集する。また、
急傾斜果樹園用ドローン試作機に農薬散布機を実装し、現地において、手散布５回（所要時間10アール当たり450分）と10分で完了するドローン散布を５回程度（所要時間10アール
当たり50分）行って年間防除時間を合計500分とし、1年間に10回程度行っている慣行の手散布による病害虫防除（所要時間10アール当たり900分）から、所要時間の４割削減が可能となることを示す。さらに、新規展着剤については付着性が高まる利用法を明らかにする。
３）研究結果ドローン散布が望まれる農薬のうち、薬害や果実残留リスクの低い薬剤として、カンキ
ツでは、殺菌剤８剤（デランフロアブル、ナティーボフロアブル、ジマンダイセン水和剤、
エムダイファー水和剤、トップジンMゾル、ベルクートフロアブル、ストロビードライフロ
アブル、ベフトップジンフロアブル）、殺虫剤５剤（モベントフロアブル、アグリメック、
アドマイヤーフロアブル、アドマイヤープラスフロアブル、ダントツ水溶剤、ダニコング
フロアブル）を選抜した。カキ「富有」では、防除暦記載の農薬について、登録濃度の100倍で時期別に単用または混用で散布した結果、オリオン水和剤40、スプラサイド水和剤およびトクチオン水和剤を殺菌剤（ジマンダイセン水和剤、スコア顆粒水和剤、トレノック
スフロアブル、デランフロアブル、キノンドーフロアブル、オンリーワンフロアブル）と混用散布、また、トクチオン水和剤とスミチオン水和剤を単用散布すると薬害の発生が認められた。
ドローンからの濃厚少量散布により、カンキツでは、ロディ―乳剤（訪花昆虫）、モス
ピラン顆粒水和剤（訪花昆虫、ゴマダラカミキリ）、テルスターフロアブル（チャバネア
オカメムシ）、アドマイヤーフロアブル（訪花昆虫、ゴマダラカミキリ、アザミウマ類）ダ
ントツ水溶剤（チャバネアオカメムシ、ゴマダラカミキリ、アザミウマ類）、アルバリン
顆粒水和剤（チャバネアオカメムシ）、ダニゲッターフロアブル（ミカンハダニ）、アグリ
メック（ミカンサビダニ、チャノキイロアザミウマ、チャノホコリダニ）、ダニコングフ
16ロアブル（ミカンハダニ）、エクシレルSE（ナミアゲハ、ゴマダラカミキリ）、スピノエー
スフロアブル（ナミアゲハ）、アクセルフロアブル（ゴマダラカミキリ）、コルト顆粒水和剤（アブラムシ類）、スタークルメイト液剤10（チャバネアオカメムシ）、ディアナWDG（ハナアザミウマ）、ICボルドー66D（かいよう病）、デランフロアブル及びマネージドライフ
ロアブル（そうか病）、ジマンダイセン水和剤（黒点病）、ナティーボフロアブル、ベルク
ートフロアブル及びストロビードライフロアブル（灰色かび病）、トップジンMゾル、ベン
レート水和剤、ベフラン液剤25及びベフトップジンフロアブル（緑かび病・青かび病）の有効性を明らかにした（表１）。カキでは、ダントツ水溶剤、アルバリン顆粒水溶剤、スタークルメイト液剤10（カメムシ類）、スコア顆粒水和剤（角斑落葉病・円星落葉病）、アミ
スター10フロアブル（角斑落葉病）の防除効果を確認した（表２）。また、展着剤として
Silwet806をジマンダイセン水和剤及びスイッチ顆粒水和剤に加用すると、それぞれカンキ
ツ黒点病及びカンキツ灰色かび病に対して防除効果が有意に向上した。ジマンダイセン水和剤のドローン散布では、濃度を薄くして散布量を多くすると防除効果が高くなる傾向が認められ、令和４年７月22日付で希釈倍数・散布液量の追加（10倍・８L/10a、20倍・16L/10a）
が農薬登録で認められた。
表１-１．ドローンからの濃厚少量散布で効果を認めた薬剤（カンキツ害⾍）
殺⾍剤

対象害⾍

希釈倍数・散布液量と効果2)

テルスターフロアブル

チャバネアオカメムシ▲72倍 16L/10a圃場試験データの不足

登録に向けての課題

アルバリン顆粒水和剤

チャバネアオカメムシ▲48倍 16L/10a・鉢植え樹供試

界面活性剤を多く含むため、散布機への悪影響が懸念される

スタークルメイト液剤10

チャバネアオカメムシ●20倍 16L/10a

メーカーは登録拡大申請に向けて作業を開始した

ダントツ水溶剤1)

チャバネアオカメムシ▲48倍 16L/10a

ゴマダラカミキリ▲48倍 5L/10a・鉢植え樹供試

アザミウマ類●24倍 4L/10a

アクセルフロアブル

ゴマダラカミキリ●20倍 5L/10a・鉢植え樹供試

モスピラン顆粒水和剤

ゴマダラカミキリ▲30倍 5L/10a・鉢植え樹供試

訪花昆虫（ケシキスイ）●24倍 4L/10a、▲96倍 16L/10a

訪花昆虫▲20倍 5L/10a、●40倍 10L/10a

アドマイヤ―フロアブル1)

エクシレルSE

ゴマダラカミキリ▲40倍 5L/10a・鉢植え樹供試

アザミウマ類●40倍 7・8L/10a

試験実施に向けてメーカーと調整中圃場試験データの不足

ゴマダラカミキリ●50倍 5L/10a・鉢植え樹供試

ナミアゲハ●57.1倍 8L/10a・鉢植え樹供試

スピノエースフロアブル

ナミアゲハ●68.6倍 8L/10a・鉢植え樹供試圃場試験データの不足

ロディ―乳剤

訪花昆虫▲20倍 5L/10a、▲40倍 10L/10a圃場試験データの不足（メーカーと調整中）

アグリメック1)

ミカンサビダニ●10倍 4L/10a

チャノキイロアザミウマ●10倍 4L/10a圃場試験データの不足

チャノホコリダニ●24倍 8L/10a

ディアナWDG

ハナアザミウマ●57.14倍 8L/10a

コルト顆粒水和剤1)

アブラムシ類●16倍 4L/10a

ダニゲッターフロアブル

ミカンハダニ▲20倍 5L/10a、●40倍 10L/10a、メーカーは登録拡大申請に向けて●80倍 20L/10a、、●48倍 16L/10a、作業を開始した●32倍 8L/10a・鉢植え樹供試

ダニコングフロアブル

ミカンハダニ●24倍 8L/10a、●48倍 16L/10a1）2023年3月1日時点で「無人航空機による散布」で農薬登録がある剤
2）●：対照区と同等以上の効果あり、▲：効果あるが対照区より劣る

17圃場試験データの不足

データの追加表１-２．ドローンからの濃厚少量散布で効果を認めた薬剤（カンキツ病害）
殺菌剤
1)

対象病害

希釈倍数・散布液量と効果2)

かいよう病●2倍 10L/10a

デランフロアブル1)

そうか病●10倍 5L/10a、●20倍 10L/10a

マネージDF

そうか病●40倍 5L/10a、●80倍 10L/10a

ジマンダイセン水和剤1)

黒点病●▲5倍 ４L/10a、●▲10倍 8L/10a

ICボルドー66D

エムダイファー水和剤

黒点病▲10倍 8L/10a、●20倍 16L/10a

ナティーボフロアブル1)

灰色かび病●32倍 7.5L/10a、●24倍 4L/10a

ストロビードライフロアブル

灰色かび病●20倍 7L/10a

ベルクートフロアブル

灰色かび病●20倍 8L/10a

スイッチ顆粒水和剤

灰色かび病●32倍 8L/10a: 0.5% Silwet806加用

1)

登録に向けての課題圃場試験データの不足（メーカーと調整中）
高濃度では水への溶解性が悪い
高濃度では水への溶解性が悪い
展着剤（Silwet806）の登録が前提になる

トップジンMゾル1)

緑かび病▲20倍 10L/10a

ベンレート水和剤

緑かび病・青かび病▲96倍 16L/10a

効果および薬害に係るデータ追加

べフラン液剤25

緑かび病▲48倍 16L/10a

イミノクタジン酢酸塩を含む農薬は2025年までに登録失効の見込み

ベフトップジンフロアブル1)

緑かび病●25倍 16L/10a、▲10倍 4L/10a、▲25倍 4L/10a

イミノクタジン酢酸塩を含む農薬は2025年までに登録失効の見込み

1）2023年3月1日時点で「無人航空機による散布」で農薬登録がある剤
2）●：対照区と同等以上の効果あり、▲：効果あるが対照区より劣る

表２．ドローンからの濃厚少量散布で効果を認めた薬剤（カキ）
薬剤

対象病害⾍

希釈倍数・散布液量と効果2)

ダントツ水溶剤

チャバネアオカメムシ●24倍 8L/10a

データの追加チャバネアオカメムシ▲40倍 8L/10a

界面活性剤を多く含むため、散布機への悪影響が懸念される

スタークルメイト液剤10

チャバネアオカメムシ●20倍 8L/10a

登録拡大申請中

スコア顆粒水和剤1)

角斑落葉病・円星落葉病▲40倍 8L/10a

アミスター10FL

角斑落葉病▲16倍 8L/10a

アルバリン顆粒水溶剤

登録に向けての課題

データの追加1）2023年3月1日時点で「無人航空機による散布」で農薬登録がある剤
2）●：対照区と同等以上の効果あり、▲：効果あるが対照区より劣る

ドローン散布を模した屋内評価では、アプロードフロアブル及びモベントフロアブル（ヤノネカイガラムシ）、ハチハチフロアブル（ミカンサビダニ）エクシレルSE（ミカンハモグリガ）、ウララ50DF及びトランスフォームフロアブル（ユキヤナギアブラムシ）の有効性が示唆された（表３）。
表３．濃厚少量散布屋内モデル試験で効果を認めた殺⾍剤（カンキツ）
殺⾍剤

対象害⾍

希釈倍数・散布液量と効果2)

登録に向けての課題▲20倍圃場試験データの不足（メーカーと調整中）

アプロードフロアブル

ヤノネカイガラムシ

モベントフロアブル1)

ヤノネカイガラムシ●11.4倍 4L/10a

ハチハチフロアブル

ミカンサビダニ●40倍圃場試験データの不足

エクシレルSE

ミカンハモグリガ▲11.4倍 4L/10a圃場試験データの不足

ウララ50DF

ユキヤナギアブラムシ●57.1倍 4L/10a圃場試験データの不足

トランスフォームフロアブル

ユキヤナギアブラムシ●11.4倍 4L/10a圃場試験データの不足

1）2023年3月1日時点で「無人航空機による散布」で農薬登録がある剤
2）●：対照区と同等以上の効果あり、▲：効果あるが対照区より劣る

本コンソーシアムでは取得したデータをもとに、ダントツ水溶剤とアグリメックでカン
キツ害虫を対象に、またスコア顆粒水和剤でカキの落葉病を対象として「無人航空機によ18

る散布」での農薬登録適用拡大を申請し、受理されるに至った（受理日はそれぞれ2021年
８月25日、2021年12月22日、2022年10月12日）。
小課題２及び３で作成したドローン試作３号機を用いた斜度25度カンキツ園における薬剤散布試験では、２m幅の等間隔で飛行した場合、斜面上下方向の経路と等高線と平行する経路とで散布薬滴の被覆面積率に差は認められなかった。当園では、薬液調整や機材準備等に要する時間も含めて手散布で10aあたり167分を要した一方、試作３号機では60分と散布作業時間が36％に縮減された。令和４年度時点で「無人航空機による散布」で農薬登録された薬剤を用いて年間９回のうち６回をドローン散布に置き換えると、DEMデータ取得と飛行プログラム作成に要する時間（60分／10a）を加えても、散布総作業時間が10aあたり923分（手散布1502分の61％）に縮減すると試算された（表４）。年間９回のうち６回を試作３号機で散布した実証区では、同一薬剤による手散布区と同等の防除効果が確認された。
表４．斜度25度カンキツ園における農薬散布作業実績から推定される年間所要時間（分）
10a・回あたり

年間（10aあたり）
ドローン6回
ドローン
手散布
手散布9回
手散布3回
薬液調整
5
8
54
72
散布機準備
20
10
150
90
1)
15
129
479
1160
散布機始動～停止
片付け
20
20
180
180
DEM+飛行プログラム作成
60
合計
60
167
923
1502
10アール当たり
60
167
923
1502
（対手散布％）
36 ％61 ％1)散布機始動～停止の時間（10aあたり）は散布実績の結果を引用

４）成果活用における留意点
本課題で実施したドローン散布で効果が高かった薬剤でも、「無人航空機による散布」
で農薬登録がされてないものや登録があっても登録内容とは異なる希釈濃度での試験結果を含むことに留意する。また、薬害は様々な環境変化によって生じることから、本課題の結果は薬害がないことを確証するものではない。
本コンソーシアムでは、濃厚少量散布で防除効果を認めているダントツ水溶剤とアミス
ター10フロアブルでそれぞれカキのカメムシ類と落葉病を対象に更にデータを追加して「無人航空機による散布」で登録拡大を申請する予定である。また、防除効果向上効果が認められた展着剤Silwet806についても、地上散布濃度での加用について農薬登録を行った
後に「無人航空機による散布」で登録拡大を申請する予定である。さらに、ダニゲッター
フロアブル、ダニコングフロアブル、アプロードフロアブル、コルト顆粒水和剤及びスタークルメイト液剤10については試験データをそれぞれのメーカーに提供し、登録拡大申請に向けて検討が進められている。
５）今後の課題
果樹においてドローン防除の普及を進めるにあたり「無人航空機による散布」で農薬登録された薬剤をさらに増やす必要があり、生産者からの要望が強い薬剤については、試験データを提供しつつメーカーへの要望を続ける。特に、ミカンハダニやカイガラムシ類など、ドローンからの散布では防除が難しい病害虫を対象とする薬剤の登録が求められる（表５）。なお、産地からの農薬登録拡大要望については都道府県を通じて毎年度、農水省植19

物防疫課が「病害虫防除・農薬登録推進中央協議会」の活動の一環として収集されている
ところである。また、薬剤の混用について要望が高いことから、混用の可否に係る知見の集積が望まれる。さらに、ドローン防除に適した樹形を解明するほか、ドローン散布における対象樹の品種間差を検討する必要がある。
表５-１．防除暦から⾒たドローンで使⽤可能な薬剤⼀覧（温州みかん︓R5.3.1現在）
防除時期

対象病害⾍

ドローンで使⽤可能な剤

登録拡⼤が望まれる剤

カイガラムシ類

モベントフロアブル、ダントツ水溶剤

アプロードフロアブル

デランフロアブル、ナティーボフロアブル

マネージドライフロアブル

ミカンサビダニ

アグリメックハチハチフロアブル

灰色かび病

ベルクートフロアブル、ナティーボフロアブル

スイッチ顆粒水和剤

そうか病

チャノキイロアザミウマ

上記
上記
ダントツ水溶剤、モベントフロアブル、アドマイ
ヤーフロアブル、アドマイヤープラスフロアブル、 ウララ50DF、トランスフォームフロアブル
コルト顆粒水和剤
スミチオン乳剤、ダントツ水溶剤
モスピラン顆粒水和剤、ロディー乳剤
アドマイヤーフロアブル、アドマイヤープラスフロ
アブル、ダントツ水溶剤、アグリメック、モベントフ ディアナWDG
ロアブル、スミチオン乳剤
アドマイヤーフロアブル、アドマイヤープラスフロ エクシレルSE、アクセルフロアブル、モスピラン顆粒
アブル、ダントツ水溶剤
水和剤
ジマンダイセン水和剤、デランフロアブル、ナエムダイファー水和剤
ティーボフロアブル
上記
上記

ミカンサビダニ

上記

上記

ナミアゲハ

ダントツ水溶剤

エクシレルSE、スピノエース

黒点病

上記

上記

チャノキイロアザミウマ

上記

上記

上記
アドマイヤーフロアブル、アドマイヤープラスフロ
カメムシ類
アブル、ダントツ水溶剤
9月中旬
ミカンハダニ上記
ベフトップジンフロアブル、トップジンMゾル、ベル
収穫前
青かび病、緑かび病
クートフロアブル、ナティーボフロアブル、
1) 慣行の冬季防除ではマシン油乳剤を地上散布する

上記

冬季1)

ミカンハダニ
そうか病

4月中下旬

5月中下旬

ミカンハダニアブラムシ類
訪花昆虫
チャノキイロアザミウマ

6月上中旬

ゴマダラカミキリ
黒点病

7月

8月中下旬

ダニゲッターフロアブル、ダニコングフロアブル
ダニゲッターフロアブル、ダニコングフロアブル

黒点病

20

テルスターフロアブル、スタークルメイト液剤10
上記
ベンレート水和剤

表５-２．防除暦から⾒たドローンで使⽤可能な薬剤⼀覧（かき︓R5.3.1現在）
防除時期

対象病害⾍

ドローンで使⽤可能な剤

12月～3月

各種病害虫・カイガラムシ類

慣行では「粗皮削りと落葉処理」、カイガラムシ類には発芽前に石灰硫黄合剤を地上散布

3月下旬

うどんこ病（炭疽病）

ホーマイコート1)
ベルクート水和剤、ナリアWDG、アミスター10フロアブル、
スコア顆粒水和剤、キノンドーフロアブル、デランフロアブ
ル、トレノックスフロアブル、オンリーワンフロアブル、イオ
ウフロアブル1)、サルファーゾル1)
ダントツ水溶剤、スタークルメイド液剤10、キックオフ顆粒
水和剤、モスピラン顆粒水和剤

うどんこ病
4月中旬
カキクダアザミウマ・フジコナカイガラ
ムシ
落葉病・炭疽病

スコア顆粒水和剤（落葉病）

5月中旬

6月上旬

6月中下旬

7月中旬
8月上旬
8月中下旬

登録拡⼤が望まれる剤

アミスター10フロアブル、ベルクート水和剤、ナリアWDG、
ジマンダイセン水和剤、キノンドーフロアブル、デランフロ
アブル、トレノックスフロアブル、オンリーワンフロアブル

チャノキイロアザミウマ・カキクダアザ
ミウマ
ハダニ類

ダントツ水溶剤、スタークルメイド液剤10、キックオフ顆粒
水和剤、モスピラン顆粒水和剤、コルト顆粒水和剤
ダニコングフロアブル

炭疽病・うどんこ病

上記
ダントツ水溶剤、スタークルメイド液剤10、キックオフ顆粒
水和剤、モスピラン顆粒水和剤
上記

アザミウマ類・カキノヘタムシガ
落葉病・炭疽病
カキクダアザミウマ・フジコナカイガラ
ムシ
落葉病・炭疽病

上記

上記
上記

上記（但しデランフロアブルを除く）

カイガラムシ類・カキクダアザミウマ
落葉病・炭疽病

上記
上記

上記（但しデランフロアブルを除く）

カキノヘタムシガ・イラガ類

フェニックスフロアブル、パダンSG

炭疽病・うどんこ病

上記

カメムシ類

ダントツ水溶剤、スタークルメイド液剤10

1) 本委託プロジェクト研究では未供試の薬剤＜引用文献＞

21

Ⅲ 研究成果一覧 【公表可】

課題番号 1864802
中課題名 ドローンやセンシング技術を活用した果樹の病害虫防除成果等の集計数
学術論文
課題
番号1864802

学会等発表（口頭またはポスター）

和文

欧文

国内

国際

3

0

8

0

出版
図書

国内特許権等

国際特許権等

PCT

出願

取得

出願

取得

出願

0

0

0

0

0

7

（１）学術論文
区分：①原著論文、②その他論文
整理番
タイトル
区分
号
無人航空機で散布した液滴によるカンキツ樹冠内の被覆面積率の分布
1
②

2

②

3

②

著者

機関名

発表会
の主催 アウト
報道件 普及しう（シンポ リーチ活
数
る成果
動
ジウム・
セミナー
3

3

掲載誌

3

17

掲載論文のDOI

掲載
発行 発行 巻
ペー
年
月 （号）
ジ

https://doi.org/1
増井伸一・土田祐 静岡県農林技術研
関東東山病害虫研大・村田裕行・加藤 究所果樹研究セン
0.11337/ktpps.67 2020
究会報
ター
光弘
.87
カキ円星落葉病に対する殺菌剤の濃厚少量散布の防奈良県農業研究セ 奈良県農業研究開
除効果
杉村輝彦、小島英 ンター
発センター研究報
未定2023
告
カキにおけるマルチローター散布のチャバネアオカメ
奈良県農業研究セ 奈良県農業研究開
ムシに対する防除効果
小島英、杉村輝彦 ンター
発センター研究報
未定2023
告（２）学会等発表（口頭またはポスター）
整理番
タイトル
号

発表者名

機関名

12

67

87
-89

3

54

印刷
中

3

54

印刷
中

学会等名

発行 発行
年
月

1

傾斜地カンキツ園における無人航空機の利用と病害虫防除の
省力化

増井伸一

日本農薬学会第39回農薬製
静岡県農林技術研究所果樹剤・施用法シンポジウム）招聘
研究センター
講演

2019

10

2

ドローンの利用によるカキ病害虫の早期発見と防除の省力化

杉村輝彦

奈良県農業研究開発セン
ター

2020

2

3

カンキツ園における無人航空機散布の効果的条件の検討（薬液濃度、被覆面積率とミカンハダニ防除効果の関係）

増井伸一・土田祐大・村田裕 静岡県農林技術研究所果樹 日本応用動物昆虫学会第64回
2020
行研究センター大会

3

4

カンキツ害虫におけるドローン散布で有効な薬剤の探索

渡邉湧也

愛媛県農林水産研究所果樹四国植物防疫研究協議会
研究センター

2021

11

5

ドローンの利用によるカキ傾斜地における防除の省力化

杉村輝彦

奈良県農業研究開発セン
ター

2021

11

1

農業研究開発センター成果発
表会

アグリビジネス創出フェア2021

6

ドローンの利用によるカキ傾斜地における防除の省力化

小島英奈良県農業研究開発センター

アグリビジネス創出フェア2022

2022

10

7

カキ落葉病類および果樹カメムシ類に対するドローン散布の防
除効果

小島英

奈良県農業研究開発センター

農業研究開発センター成果発
表会

2023

3

8

カンキツにおけるドローンを活用した年間防除体系が果実外観及び作業時間に及ぼす影響

濱口有里佳

三重県農業研究所

関西病虫害研究会（発表予定） 2023

62

（３）出版図書
区分：①出版著書、②雑誌（学術論文に記載したものを除く、重複記載をしない。）、③年報、④広報誌、⑤その他
整理番
著書名（タイトル）
著者名
区分
号

機関名

出版社

発行 発行
年
月

1

④

愛媛果研ニュース「ドローンによるかんきつ防除の実用化に向けた取り組み」

柴田優

愛媛県農林水産研
究所果樹研究セン
ター

2020

9

2

④

果実日本 特集「果樹園用機械の最新動向」「カンキツ栽培における無人航空機の活用による防除・施肥の省力化」

増井伸一

静岡県農林技術研
究所果樹研究セン 日園連
ター

2021

2

3

④

愛媛果研ニュース「ドローンによるかんきつ防除の実用化に向けた取り組み2」渡邉湧也

愛媛県農林水産研
究所果樹研究セン
ター

2021

9

4

②

技術と普及「農業用ドローンによるカンキツ防除の実用化に向けた取り組み」

青野光男

愛媛県農林水産研 全国農業究所果樹研究セン 改良普及
ター
支援協会

2021

11

5

④

愛媛県農林水産研究所だより「ドローンによるかんきつ黒点病防除の実用化に向け八木遥た取り組み」

愛媛県農林水産研
究所果樹研究セン
ター

2022

7

6

④

ながさきの果樹 2022‐6月号「果樹園でのドローン防除の現状と課題について」

塩谷 浩

農研機構果樹研究 JA全農な
部門
がさき

2022

6

7

④

技術と普及
「カンキツの病害虫防除における農業用ドローン導入のための課題」

増井伸一

静岡県農林技術研 全国農業究所果樹研究セン 改良普及
ター
協会

2022

10

（４）国内特許権等
区分：①育成者権、②特許権、③実用新案権、④意匠権、⑤回路配置利用権
権利者
整理番
特許権等の名称
発明者
区分（出願人等）
号
1

出願番号

出願年月日

取得年月
日

機関名

出願番号

出願年月日

取得年月
日

該当なし

（５）国際特許権等
区分：①育成者権、②特許権、③実用新案権、④意匠権、⑤回路配置利用権
権利者
整理番
特許権等の名称
発明者
区分（出願人等）
号
1

機関名

該当なし

3

出願国

（６）報道等
区分：①プレスリリース、②新聞記事、③テレビ放映、④その他
整理番
記事等の名称区分
号

掲載紙・放送社名
等

機関名

掲載
年月日

1

②

令和３年度ドローン防除利用拡大研修会の開催について

愛媛県農林水産研
究所果樹研究セン 日本農業新聞
ター

2021/11/27

2③

令和３年度ドローン防除利用拡大研修会の開催について

愛媛県農林水産研
究所果樹研究セン テレビ愛媛
ター

2021/11/27

3②

ドローンを用いた果樹防除の最新動向

農研機構果樹茶業 国際農業社「農村
研究部門
ニュース」

2022/10/11

備 考（７）普及に移しうる成果
区分：①普及に移されたもの・製品化して普及できるもの、②普及のめどがたったもの、製品化して普及のめどがたったもの、③主要成果として外部評価を受けたもの（複数選択可
普及（製品化）
整理番
成果の名称
機関名
主な利用場面
普及状況
区分
年月号
ダントツ水和剤、かんきつ／収穫前日まで
住友化学株式会社 2021
かんきつの害虫防除
全国での使用1①
8／「無人航空機による散布」適用拡大登録2①

アグリメックのかんきつに対する「無人航空 シンジェンタジャパ
機による散布」適用拡大登録
ン株式会社

2021

12

かんきつの害虫防除

全国での使用3①

スコア顆粒水和剤のかきに対する「無人航空機による散布」適用拡大登録

2022

10

かきの病害防除

全国での使用シンジェンタジャパン株式会社

4

（８）発表会の主催（シンポジウム・セミナー等）の状況
整理番
発表会の名称
号
1

2

3

機関名

開催場所

年月日

奈良県農業研究開
奈良県農業研究開
令和元年度奈良県農業研究開発センター成果発表会 発センター、奈良
2020/2
発センター交流サ及び奈良県スマート農業研修会
県農林部農業水産/21
ロン棟2階研修室
振興課
2021/11静岡県農林技術研/20－
ドローン防除の実用化に向けた取り組み
究所果樹研究セン Web配信
2022/3ター/31
愛媛県農林水産研
令和３年度ドローン防除利用拡大研修会
2021/11
究所果樹研究セン 果樹研究センター（果樹研究センター公開セミナー）
/26
ター

参加者
数

備 考

141

Youtube配信

67

うちWeb参加２９名（９）アウトリーチ活動の状況
区分：①一般市民向けのシンポジウム・講演会及び公開講座・サイエンスカフェ等、②展示会及びフェアへの出展・大学及び研究所等の一般公開への参画、 ③その他（子供向け
整理番
参加者
アウトリーチ活動
機関名
開催場所
主な参加者
備 考
区分
年月日
号
数
静岡県農林技術研
病害虫成績説明会「無人航空機によるカン
クーポール会館
2019/3
究所果樹研究セン
農薬関係事業者
1①50
キツ病害虫防除の効率化」
（静岡市）
/6
ター
2

②

静岡県農林技術研
果樹研究会「無人航空機による濃厚少量散
2020/2
究所果樹研究セン つくば国際会議場
布の評価手法の検討」
/4
ター

3

②

農林水産参観デー

愛媛県農林水産研 愛媛県農林水産研
2020/10 webのみ
究所果樹研究セン 究所果樹研究セン
/1,2
不明
ター
ター

4

①

カキのスマート農業技術現地検討会

農研機構

5

②

愛媛県農林水産研
愛媛大学大学院農学研究科・愛媛県農林水究所果樹研究セン 愛媛大学産研究所合同研修会
ター

6②

農林水産参観デー

7②

アグリビジネス創出フェアでの成果発表
奈良県農業研究開
東京ビッグサイト青 2021/11「ドローンの利用によるカキ傾斜地における 発センター果樹・薬海展示棟/24,25
防除の省力化」
草研究センター8③三重県植物防疫講演会

奈良県農業研究開2020/11
発センター果樹・薬/11
草研究センター
2021
/9/6

100

農研機構、都道府
県

https://www.pref.ehime.jp/kashi/pa
neru/itiran.html

70

生産者、大学、農水省、奈良県

農林水産省主催

150

大学、県、県内企業等

zoomでの開催

愛媛県農林水産研 愛媛県農林水産研
2021/10 webのみ
究所果樹研究セン 究所果樹研究セン
/1,2
不明
ター
ター

三重県農業研究所 三重県農業大学校

52022/2/850

https://www.pref.ehime.jp/kashi/pa
neru/itiran.html
生産者、大学、農水省、一般

web含め 県、団体、農業関
係事業者
80

9

②

愛媛県農林水産研
愛媛大学大学院農学研究科・愛媛県農林水究所果樹研究セン 愛媛大学産研究所合同研修会
ター

2022/9/13131

大学、県、県内企業等

10②

農薬の新施用技術検討協議会「カンキツの 静岡県農林技術研
病害虫防除におけるドローン導入上の課
究所果樹研究セン オンライン会議
題」
ター

2022/9/28

100

都道府県、農薬会
社

11②

農林水産参観デー

愛媛県農林水産研 愛媛県農林水産研
2022/10
究所果樹研究セン 究所果樹研究セン
/1‐2
ター
ター

2300

県内農家、団体

12②

50

生産者、大学、農
水省、一般

13

②

100

大学、農薬会社

14①

25

県、農業関係事業者

15①

果樹試験場成果発表会

和歌山県果樹試験
動画配信場

2023/2/

100名

申込者のみの限定公開
生産者、指導者等 https://www.pref.wakayama.lg.jp/prefg/
070100/070109/004_happyo.html

16①

かき・もも研究所成果発表会

和歌山県果樹試験 和歌山県那賀振興 2023/2
場かき・もも研究所 局
/16

50名

生産者、指導者等

17①

三重県カンキツ生産者研修会

三重県農業研究所

御浜町福祉健康セ 2023/2
ンター
/21

100

カンキツ生産農家

アグリビジネス創出フェアでの成果発表
奈良県農業研究開
2022/10「ドローンの利用によるカキ傾斜地における 発センター果樹・薬 東京ビッグサイト/24-28
防除の省力化」
草研究センター
農薬相模セミナー（公益財団法人相模中央
静岡県農林技術研
化学研究所主催）「無人航空機導入によるカ
公益財団法人相模 2023/1
究所果樹研究セン
ンキツ病害虫防除の省力化を目指した取り
中央化学研究所 /5
ター組み」
2023/1
果樹営農指導員情報交換会
三重県農業研究所 三重県農業研究所/236

ハイブリッドでの開催

https://www.pref.ehime.jp/kashi/pa
neru/itiran.html