農業現場でのドローン活用 - 散布・施肥・直播・リモートセンシング・鳥獣害対策

農薬散布 - ドローン活用の本丸

ドローン農業の代表格が農薬散布です。機体にタンクとノズルを取り付けて、上空から薬液を散布します。

作業時間の比較 - 動噴の7〜8倍速

1haあたりの散布時間の目安です。

方法	所要時間（1haあたり）
動力噴霧器（動噴）	約 122 分（2時間近く）
ドローン	約 16 分
有人ヘリ	約 13 分

ピンポイント散布とリモートセンシングの組み合わせ

ドローン農薬散布のもう一つの強みが リモートセンシングとの連携 です。

• 事前にドローンで圃場を撮影
• 画像から病害虫の発生エリアを特定
• そのエリアだけにピンポイント散布

必要な場所だけに撒けるので、農薬使用量を減らしつつ防除効果は上げる、という理想の形になります。

施肥 - タンク交換で粒剤に対応

農薬散布のときは液剤タンクを使いますが、タンクを粒剤用に取り換えれば、そのまま施肥ができます。

粒剤タンクの中に肥料を入れて、回転する散布機構の 遠心力で粒を飛ばす 仕組みです。

可変施肥 - リモートセンシングの実用例

施肥こそ、リモートセンシングとの組み合わせが生きる分野です。

1. ドローンで事前に圃場を撮影
2. 葉色（葉の緑の濃さ）から窒素含量を推定
3. 窒素が足りないエリアは多めに、十分なエリアは減らす

この「場所ごとに施肥量を変える」ことを 可変施肥 と呼びます。圃場全体に均一に撒くのではなく、必要な場所に必要な分だけ施肥できるので、コスト削減＋収量/品質の均一化に効果があります。

水稲直播 - 田植えを省略する

ドローンで水稲の種籾を直接撒く 直播（じかまき） も広がりつつあります。田植え作業を丸ごと省略できるので、省力化効果は非常に大きい。

オプティムの「打込条播」方式

オプティム社の「打込条播サービス」では、種籾をドローンから田面の土に打ち込みます。

• 土の中に打ち込むので 鳥害を抑えられる
• 条（すじ）状に均一に播ける

実用的なのはコーティング播種

現場で主流になってきているのは、種籾に べんモリコーティング や 鉄コーティング を施してから撒く方式のほうです。各県の試験場でも、こちらの研究が盛んに進んでいます。

作業時間

時速18kmで飛行、種子・バッテリーの補給を含めても 1反あたり6分。参考として乗用播種機だと1反あたり20分ですから、かなり速いですね。

リモートセンシング - マルチスペクトルカメラの世界

ここからは、先ほどから何度か登場しているリモートセンシングについて、仕組みをもう少し詳しく見ていきます。

リモートセンシングとは、上空から圃場を撮影して、そのデータを解析することで作物の状態を読み取る技術のことです。ポイントは マルチスペクトルカメラ という特殊なカメラを使うこと。

何が分かるのか

マルチスペクトルカメラで撮影すると、以下のような情報が推定できるようになります。

• 窒素含量（→ 穂肥の診断）
• たんぱく含量（→ 食味の推定）
• 収量の予測
• ウンカ等の被害状況

つまり、圃場を歩き回らなくても、上空からの撮影だけで生育診断ができてしまう、というわけです。

光の波長と植物 - なぜカメラで分かるのか

前提として、太陽光には人間の目に見える 可視光 以外にも、紫外線や赤外線など、さまざまな波長の光が含まれています。

ここで大事なのが:

普通のカメラの仕組み - RGB 3色で色を作る

普通のカメラは、光の三原色である R（レッド）、G（グリーン）、B（ブルー） の3つの色の光を捉えます。

それぞれ 0〜255 の強さで「この色がどれくらい入っているか」を数値で記録し、1ピクセルごとに3色を混ぜ合わせて色を再現しています。

色の例	RGB値
茶色	R=110, G=110, B=40
濃い緑	R=15, G=136, B=51

スマホで撮る写真も、基本はこの「RGBの混ぜ合わせ」です。

マルチスペクトルカメラ - RGBに「IR」をプラス

マルチスペクトルカメラは、RGB の3つに加えて IR（近赤外線） の波長も捉えられます。

NDVI - 植物の元気度を数値化する指標

マルチスペクトルカメラで得られたデータから、植物の元気さを数値化する指標が NDVI（Normalized Difference Vegetation Index, 正規化差植生指数）です。

計算式はシンプル:

NDVI = (IR - R) / (IR + R)

• IR = 近赤外線の値
• R = 赤の値

元気な植物は IR をたくさん反射する一方、赤い光（R）は光合成に使うためあまり反射しません。なので 元気な植物ほど IR が大きく、R が小さくなる → NDVIが高くなる わけです。

NDVI の値は -1 〜 1 の範囲:

• 1 に近い → 植物が元気（NDVI画像では白）
• 0 付近 → 元気がない（NDVI画像では灰色）
• 負の値 → 水や裸地など、植物がほぼない

例:

• IR=200, R=15 → NDVI = 0.86（非常に元気、画像は白）
• IR=100, R=110 → NDVI = -0.05（植物なし/不健康、画像は灰色）

AI解析サービスの登場 - スカイマティクス「いろは」

マルチスペクトルカメラの画像を、さらに AI で解析するサービスも出てきています。

代表的なのが スカイマティクス社の「いろは」。ドローンで撮影した画像をAIが自動で解析し、以下を行います。

• 生育診断
• 欠株診断
• 収量予測
• 雑草診断

人の目で圃場を歩いて判断していた作業を、ドローンで撮影してAIに渡すだけで済むようになる。農業の効率化という点で、非常に大きな可能性を持った技術です。

りんごの受粉 - ミツバチ減少への対応

少し変わった活用事例として、ドローンによるりんごの受粉 の研究も進んでいます。

東光鉄工 × 青森県の名久井農業高校 が共同で取り組んだ事例では、花粉を液体に溶かして、農薬散布と同じ要領でドローンから散布して受粉させる、という方法を試しています。

結果:

• 受粉作業時間が 9割減少
• 結実率には影響なし（手作業とほぼ同等）

鳥獣害対策 - 「撒く」だけでなく「調べる」

スカイシーカー社の取り組み事例として、鳥獣害対策へのドローン活用があります。

夜間の赤外線生息マップ

夜間に赤外線カメラを搭載したドローンを飛ばして、シカやイノシシなどの 生息マップ を作成します。

夜行性の動物は暗闇の中でも体温で赤外線カメラに映るので、どこに何頭いるかが正確に把握できます。

昼間の電気柵設置シミュレーション

昼間は通常のカメラで地形を撮影し、電気柵の設置シミュレーション に活用します。上空から地形を把握できるので、どこにどう柵を設置すれば効果的か、事前に計画を立てられます。

動向 - ドローン登録農薬も散布面積も右肩上がり

最後に、農業ドローンの現在地を示すデータを紹介します。

• ドローンに登録されている農薬の数 → 年々増加
• ドローンでの散布面積 → 右肩上がり

つまり、使える農薬の選択肢が広がり続けているうえに、実際に現場でドローンを使う人も増え続けている ということです。

これからドローンを導入しようとしているタイミングは、まさに追い風が吹いている状況と言えます。

まとめ

本記事で紹介した農業ドローンの活用シーンを整理します。

カテゴリ	内容	実用度
農薬散布	動噴の7〜8倍速、作業負担の大幅軽減	★★★★★ 現場の定番
施肥（可変施肥含む）	粒剤タンクで対応、葉色ベースで場所ごとに量を変える	★★★★☆ 実用が進む
水稲直播	コーティング種子方式が主流	★★★☆☆ 研究段階多い
リモートセンシング / NDVI	マルチスペクトル＋AI解析で生育診断	★★★★☆ 着実に普及中
りんご受粉	作業時間9割減、結実率維持	★★☆☆☆ 実証段階
鳥獣害対策	赤外線で生息マップ、電気柵設計	★★★☆☆ 自治体主導で広がる

散布だけでなく、データを取る 用途にもドローンの活躍は広がっています。自分の経営規模や作物との相性を見ながら、どの領域から取り入れるか検討してみてください。