は じ め に
農薬散布作業は，農作物の病害虫防除のために欠かせ ない作業である。農薬を使用する際は，対象となる作物 への防除効果を十分確保しつつ，作業者の安全も確保す るため，定められた適正な方法で使用するとともに，作 業時の環境など，圃場外への環境負荷の低減が求められ ている。さらに，現在の食品衛生法の下では，農作物の 生産現場で使用可能なすべての農薬に対して，残留基準 値が設定されている。このため，農薬散布が行われる圃 場の近傍に別の種類の作物が栽培されている場合には，
その作物が収穫された後は，本来使用を想定していない 農薬が付着・残留し，基準値を超過するような事態を極 力避ける必要がある。
しかしながら，農薬散布作業においては，常に農薬の 飛散（いわゆる，ドリフト）が発生する可能性があるこ とが知られている。ドリフトは，農作物への農薬の付着 の低減と散布作業者の曝露を増加させる怖れがあり，さ らに，これがはなはだしい場合は，圃場外へ飛散した農 薬が他の作物へ付着することで，本来想定されない作物 で農薬残留を生ずる可能性がある。したがって，農薬散 布作業時にはドリフトの防止あるいはこれを極力低減す ることが不可欠といえる（日本植物防疫協会，
2010
）。このような状況を踏まえ，近年，散布作業時のドリフ ト低減を目的に，新たな農薬散布機，ノズル等の防除機 器が開発され，普及が進んでいる。そこで本稿では，現 状の防除機器と新たな防除機の特徴を紹介するとともに，
今後の散布技術についての展望に触れることとしたい。
I 我が国における主な農薬散布機の特徴
現在，農作物の生産現場で利用されている「農薬散布 機」は，「防除機」と呼ばれることも多いが，非常に多 種多様な機種や仕様が存在している。それら各種の農薬 散布機を，散布する農薬の剤型や対象作物，圃場条件，
作業方法等に基づいて分類してみると，表―1の通りと なる。
これを見ると，まず，農薬の剤型ごとに異なる構造や 仕様をもったものが普及していることがわかる。さら に，対象となる作物の種類や栽培方法，あるいは，圃場 の規模などに対応し，より効率的な農薬散布作業が可能 となるよう，機構や構造が多様化している。
ここで，代表的ないくつかの散布機を使用した農薬散 布作業の事例を図―1に示す。
我が国で最も普及している散布機は，液剤を散布する 動力噴霧機である。近年，農家の経営規模の拡大が進 み，農家
1
戸当たりの作業負担面積も増加している。こ のため，農薬散布作業にブームスプレーヤのように大型 で作業能率の高い液剤散布機が利用される場面が多くな っているが，いずれも散布装置には動力噴霧機が搭載さ れている。動力噴霧機は，薬液（農薬の清水希釈液）を加圧する ポンプと，そこで加圧された薬液を微細な孔から高速で 微粒化して噴出する部品，すなわち，「ノズル」から構 成されている。通常の動力噴霧機に用いられるノズル
（以 下，慣 行 ノ ズ ル）か ら は，平 均 粒 径 が
60
〜80μm
程度の微細粒子が大量に噴出（すなわち，噴霧）される。散布対象の作物体へ噴霧された微細粒子は，作物体の全 体から細部にまで到達して付着することで，防除効果を 発揮する。しかしながら，100μ
m
以下の微細粒子は，付着性能が高い反面，物理的に自然風の影響を受けやす く，噴霧された地点から比較的離れた場所にまで飛散す る（すなわち，ドリフト発生の）リスクが高いことが知 Drift Prevention during Application of Agricultural Chemicals
（Pest Control Machiner y and Nozzles）: Current Situation and Future Prospects in Japan. By Sumihiko MIYAHARA
（キーワード：ドリフト，農薬散布，防除機，噴霧機，ノズル，
ブームスプレーヤ，スピードスプレーヤ）
ドリフト防止（防除機， ノズル）〜その現状と今後の展望〜
農薬製剤・施用技術の最新動向⑱
農業食料工学会 事務局長
（国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構 フェロー） 宮原 佳彦（みやはら すみひこ）
リレー連載
表−1 主な農薬散布機の分類
剤型 作業形態 散布機の種類 備 考
液剤
歩行用 人力噴霧機（背負い式，肩掛け式等），動力噴霧機（背負い式，可 搬式，歩行形自走式等），スピードスプレーヤ（歩行形自走式）
多量散布（散布量100l/10 a程度 以上）
乗用
ブームスプレーヤ（トラクタ搭載式，トラクタけん引式，乗用管理 機搭載式），スピードスプレーヤ（乗用型自走式），乗用田植機（フ ロアブル剤滴下装置）
多 量 散 布，少 量 散 布（散 布 量
25/10 a対応ブームスプレーヤ）
屋外施設 スプリンクラー 多量散布
園芸施設内 常温煙霧機（定置式，無人走行式） 少量散布
動力噴霧機（無人走行式） 多量散布
無線誘導 産業用無人ヘリ（液剤散布装置），ドローン（液剤散布装置） 少量散布，散布量0.8l/10 a程度
粒剤
歩行用 人力散粒機（肩掛け式，背負い式），動力散粒機（背負い式，歩行
形自走式） 散布量1〜3 kg/10 a程度
乗用 ブーム式散布装置（乗用管理機装着式），田植機（植付部装着式）
無線誘導 産業用無人ヘリ（粒剤散布装置），ドローン（粒剤散布装置） 散布量1〜3 kg/10 a程度 微粒剤F 歩行用 動力散布機（背負式，対応機種に同剤用多口ホース噴頭装着） 散布量3〜4 kg/10 a程度 粉剤 歩行用 人力散粉機（前掛式等），動力散粉機（背負式）
散布量3〜5 kg/10 a程度 乗用 動力散粉機（トラクタ搭載式）
くん煙剤 施設内 くん煙装置 くん煙処理
動力噴霧機（畦畔散布ノズル） 背負い動力散布機（多口ホース噴頭）
ブームスプレーヤ（トラクタ搭載式） スピードスプレーヤ 図−1 主な農薬散布機による散布作業の事例
られている。
また，水稲栽培における病害虫防除では，粉剤や粒剤 を動力散布機（背負い式動力散布機が主体）により散布 することが広く行われている。粒剤は，粒子径が
300
〜1,000μ m
以上と，慣行ノズルの噴霧粒子よりも大きいので，物理的にドリフトのリスクは極めて低く，噴霧粒子 のように作物体表面への薬剤付着は物理的にし難いた め，作物の根から吸収され，作物体各部に浸透移行する タイプの薬剤に利用されて，広く普及している。したが って作物体に直接付着することにより，防除効果を得る タイプの薬剤には利用しにくい剤型である。一方，粉剤 粒子（一般的に普及している
DL
粉剤の場合）の粒子径 は20μ m
程度と慣行ノズルの噴霧粒子よりも微細な粒 子で構成されているため，作物体表面への薬剤付着が期 待でき，作物体に直接付着することにより，防除効果を 得るタイプの薬剤に利用されている。一方でドリフト発 生のリスクが大きいことが示されている（斎藤，2002）。このように，慣行ノズルを用いた液剤散布や，動力散 布機で
DL
粉剤を散布する作業において，人為的に自然 風の影響を受けないように常時コントロールすることは 不可能であるため，ドリフトを極力低減しつつ，安定し た防除効果を発揮できる散布技術や手法の開発が望ま れ，各方面で技術開発が行われ，近年，その実用化が進 んでいる。そこで，次章では，近年実用化された，ドリ フト低減に寄与する散布技術の事例を紹介する。II ノズルとドリフト低減技術
1 ブームスプレーヤに関するドリフト低減技術 前章で述べた通り，ドリフト発生の最大要因は散布粒 子の細かさとされている。図―2
に従来のブームスプレ ーヤ（トラクタ搭載式）による散布状況の一例を示すが，これに用いられている慣行ノズルは噴霧粒子が平均
60
〜
80μ m
程度と非常に細かく，ドリフト発生リスクが 高いことが認められる。農業・食品産業技術総合研究機構 生物系特定産業技 術研究支援センター（以下，生研センターという。現在 の農業技術革新工学研究センター）では，散布機メーカ ーおよびノズルメーカーと共同で，既存の国産ブームス プレーヤに装着可能な仕様で，慣行ノズルを用いた場合 に比べてドリフトの程度を
1/10
程度に抑制可能なドリ フト低減型ノズル2
種（図―3
）を開発している。同ノズルの
1
頭口タイプは，噴霧粒径がやや大きい（平 均300μ m
程度）扇形の噴霧を発生する仕様（前後方向 の噴霧角度を小さくし，ドリフト低減性能を重視），2
頭口タイプは，ブーム前方と後方の2
方向それぞれに異 なる粒径（平均350
と250 μ m
）の扇形噴霧を発生する 仕様（噴霧角度を拡大し，作物体への付着性能を重視）である。両ノズルは，いずれも，慣行ノズルに比べてド
図−3 ドリフト低減型ノズルによる散布状況（キャベツ，散布量200l/10 a）
2頭口タイプ（扇形噴霧）
1頭口（扇形噴霧）タイプ
図−2 慣行ノズル（中空円錐形噴霧）の噴霧状況
（キャベツ，散布量200l/10 a）
リフトを
1/10
以下に抑制可能な性能を有していること，また，水稲，畑作物，野菜等に対して，慣行ノズルと同 じ条件で使用しても，おおむね同程度の防除効果である ことが報告されている（宮原ら，
2008
）。1
頭口タイプ は平成18
年に，2頭口タイプは平成21
年にそれぞれ市 販化され，北海道などを中心に合計40
万個程度出荷さ れており，現場への普及が進んでいる。2 スピードスプレーヤに関するドリフト低減技術
（
1
） スピードスプレーヤ用ドリフト低減ノズル スピードスプレーヤ（以下SS
）は，大型送風機の風 でノズルからの噴霧を機体左右と上方向へ放出する機構 の散布装置を搭載した散布機である。また，SSの慣行 ノズルは，ブームスプレーヤと同じく，比較的粒径の細 かい，中空円錐形の噴霧を発生するノズルである。この ため，リンゴなどの樹冠内の隅々まで薬液を付着する性 能をもつが，その反面，広範囲に噴霧粒子を放出するこ とから，ドリフト発生リスクが大きい散布機でもある。そこで，生研センターでは，SS本機メーカーおよび
ノズルメーカーと共同で，SS用のドリフト低減型ノズ ル（図―4）の開発を行った。
このノズルを，SSに装着し，ドリフトが発生し易い 園地境界付近での散布試験を行ったところ，ドリフト低 減効果と付着性能および防除効果等について実用的な性 能であることが確認された（図―5）（水上ら，2010）こ とから，実用化の運びとなり，平成
26
年度より市販化 されている。（
2
） 棚栽培用ドリフト低減型散布機ナシなどの棚栽培果樹においても
SS
が広く利用され ているが，園地が市街地に近接して立地する場合が多 く，ドリフトとともにSS
の発する騒音の低減が課題と されてきた。そこで，生研センターでは，SS本機メー カーおよびノズルメーカーと共同で，現行の棚栽培用SS
をベース機として，より低騒音（低風量）の小型送 風機とブーム状の散布装置を組合せた，新たな農薬散布 機を開発した（図―6）。この散布機のブーム型散布装置は，棚方向（上向き）
図−4 SS用ドリフト低減型ノズルを使用した散布作業
100 75
50 25 0
感水紙付着液斑の被覆面積率︵％︶
2.5 5 7.5
圃場境界からの距離（m）
10 12.5 15
風向
A トラップ方向 A’ おおむねトラップ方向 試験地：長野果樹試
550l/10 a 慣行ノズル
550l/10 a 開発ノズル
450l/10 a 慣行ノズル
450l/10 a 開発ノズル A’
A
図−5 SS用ドリフト低減型ノズルのドリフト低減効果試験結果の一例
に噴霧ノズルが装備され，棚面の樹枝に対して近接して 噴霧粒子を散布する。さらに，小型送風機からの風で噴 霧粒子を棚上方の樹枝先端まで付着させることができ る。同散布機は，圃場試験などによりドリフト低減およ び防除効果について実用性が確認され，平成
24
年より 市販化され，徐々に導入が進みつつある。III 粉剤に替わる新剤型でのドリフト低減散布技術
水稲栽培における病害虫防除では，粉剤（
DL
粉剤）が利用される場面も多かったが，前述の通り，微細な粒 子によるドリフト発生のリスクが大きく，その対策が求 められてきた。
そこで，（一社）日本植物防疫協会では，農薬，防除 機メーカーおよび公的機関等と協力して，粉剤に比べて 大幅にドリフトを低減できる剤型，すなわち「微粒剤
F」
の規格に対応する薬剤の開発を進めている。同剤型は，
粒径が
60
〜200μ m
とこれまでの粉剤（いわゆるDL
粉 剤）の粒径に比べて3
〜10
倍であり，ドリフトの低減 とともに作業者の農薬被曝を回避する効果が高いことを 特徴とする。また，同剤型は，従来の粉剤や粒剤と同じ く，背負い式動力散布機（ただし，同剤型専用の多口ホ ースや噴管の装着が必要）で散布できる。同剤型でこれ までに複数の薬剤が登録されており，今後も登録薬剤の 追加が検討され，普及拡大を目指して取り組みが進めら れている。IV 今 後 の 展 望
我が国で最も普及している農薬散布機である動力噴霧 機には，前出の表の通り，背負い式や可搬式に加えて，
自走式乗用大型散布機であるブームスプレーヤや
SS
に 至るまで，非常に多くの機種がある。これら動力噴霧機 による液剤散布の特徴の一つが多量散布（10 a当たり散 布量が50
l以上）であることにある。多量散布は，低濃 度成分の散布液を十分量用いて，作物体全体に薬液をムラなく付着させる技術であり，安定して高い防除効果を 得ることが可能な散布技術といえる。
一方，我が国に比べて圃場規模が大きい欧米諸国の畑 作地域では，大型で自走式の散布機による少量散布（
10 a
当たり散布量が50
l未満）が定着している。少量散布は，一定面積の散布に必要な薬液量が多量散布に比べて少な いことから，高能率，省力的で，稼働面積の拡大や低コス ト化が可能となり，大規模経営に適した散布技術といえ る。我が国でも，水稲用には
30
種類程度の農薬が少量散 布用として登録されており，北海道の水稲作地域では，乗用管理機に搭載する方式のブームスプレーヤ（散布量
25
l/10 a
で速度連動式の噴霧装置を搭載）による水田内 防除がかなり一般的に行われるようになってきた。全国 的に水田などの規模拡大が進む中，今後は本州各地に普 及拡大が期待されている。また，ブームスプレーヤが既に 広く普及している北海道の大規模畑作地域では，規模拡 大が進み，少量散布の特徴を活かした散布作業の高能率 化が強く求められている。これを受けて，少量散布用農薬 として，テンサイ・小麦・ばれいしょ等の畑作物に対して 複数の薬剤が登録されているが，生産現場では，さらに 多くの薬剤の登録と適用作物の拡大が要望されている。お わ り に
ポジティブリスト制度施行後，現在に至るまで，懸念 されたようなドリフトを起因とする農作物への危被害の 問題は報告されていない。これは，生産現場関係者なら びに防除関係各方面の多大なる努力によるものと考えら れ，散布機開発にかかわる者として，これまで尽力され た皆様に深く敬意を表したい。しかしながら，農薬を使 用する現場においては，作業者への安全性とともに環境 負荷低減やドリフト防止への配慮が引続き必要である。
このため，これまでの対策や研究開発の成果は，一般的 な散布技術として現場に定着してこそ本当の成果といえ る。それまでには，いまだ多くの課題が残されているが，
各方面での取り組みが今後実を結び，より大きな進歩が 生産現場にもたらされることに期待したい。
引 用 文 献
1）宮原佳彦ら（2008）: 平成19年度生研センター研究報告会資料 : 29〜39．
2）水上智道ら（2010）: 平成21年度生研センター研究報告会資料 : 33〜43．
3）日本植物防疫協会（2010）: 農薬飛散対策技術マニュアル，平 成21年度IPM技術評価基準策定・情報提供委託事業/周辺 作物飛散影響防止対策基準策定事業報告書，
http://www.maff.go.jp/j/syouan/syokubo/gaicyu/g_nouyaku/
manual/index.html
4）斎藤武司（2002）: 第22回農薬製剤・施用法シンポジウム講演 要旨 : 41〜63．
図−6 棚栽培用ドリフト低減型防除機
