薬剤塗布機能を有する環境低負荷型雑草防除システムの開発

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本研究の目的は、新たな雑草防除の手法の確立するために、実用的な薬剤塗布機能付き雑草防除システムを開発することにある。雑草防除システムは,「薬剤塗布機能付き刈払い機」と「草刈りの最適農作業計画支援システム」の二つで構成される。「薬剤塗布機能付き刈払い機」は,薬剤(農薬)散布を主体とした化学的防除と,雑草を機械的に切断する物理的防除の長所を組み合わせたもので,草刈によって切断された雑草の茎に,成長を抑制するだけの薬剤を同時に塗布するものである。一方で,「草刈りの最適農作業計画支援システム」は,雑草の繁茂量を種別に測定することによって,草刈の効果的な時期を,薬剤濃度と共に決定するものである。昨年度は、微少量を連続的に吐出する方法の検討を行った結果、回転により生じる遠心力を利用し、放射状に放出される薬剤を抵抗の大きさで調整する方法とした。その結果、フェルトを圧縮し,透過量を抑えることで,単位面積当たりの雑草の茎断面占有面積に塗布するだけの必要除草剤量を吐出可能であることが確認されが、高回転中の刈り払い機の刈り刃部における薬剤の飛散をどう抑えるかについては多くの課題が残された。したがって、本年度は、回転中の刈り刃部への薬剤を吐出する方法を変更し、刈り終えた雑草へのワイパー方式による薬剤塗布に重点を置いて研究を行った。一方で、雑草防除システムのための刈払い時期と雑草生長のシミュレーションモデルの構築を試みた。モデルにおいては、雑草の草丈の最大高さ、雑草の刈払い高さ、および雑草の生長曲線はロジスティック方程式で表現できると仮定した。さらに、刈り払い時期を入力パラメータとし雑草量の評価を雑草の草丈と時間関数との積分で表すモデルを立案した。本年度はシミュレーションプログラムの開発を行い、実際の雑草の生長とモデルの検証を行った。