カリフォルニアのブドウ畑、うどんこ病対策で夜間のUV-Cロボット活用を拡大

カリフォルニアのワイン用ブドウ生産者の間で、夜間に紫外線C波（UV-C）を照射する自律走行ロボットの利用が広がっている。ブドウの品質と収量の双方を脅かす、根強い真菌病害のうどんこ病を抑える新たな方法が求められているためだ。

ノルウェーに本社を置くSaga Roboticsは3年前、同社のUV-Cロボット「Thorvald」をカリフォルニア州セントラルコーストのブドウ畑に導入した。Paso Roblesに拠点を置く同社の米国事業ゼネラルマネジャー、Caine Thompsonによると、今シーズンはノースコーストにも進出し、州内で約2,600エーカーを処理した。

このシステムは、波長254ナノメートルの低線量UV-Cを使用する。ロボットは夜間にブドウ畑の畝間を走行し、ブドウの樹や果実に光を照射する。同社と導入生産者によると、夜間に処理することが不可欠だ。日中は、うどんこ病菌が太陽光に含まれる青色光を利用して修復酵素を活性化できる。一方、夜間に処理し、その後数時間暗闇が続けば、菌はUV-C照射によるDNA損傷を修復できず、死滅する。

生産者は、生育期に殺菌剤を繰り返し散布することが多いうどんこ病への対策として、薬剤に頼らない方法を探しており、こうしたロボットの導入が進んでいる。機体はバッテリー駆動で、馬蹄形に配置したUV-Cライトがブドウの樹の側面と上部を囲む構造だ。Thompsonによると、1回の充電で夜通し稼働できる。

Silver Oakは今年、2つの区画でこの技術を試験した。1つはPhilo近郊のピノ・ノワール畑で10～11エーカー、もう1つはOakville近郊の同程度の広さのソーヴィニヨン・ブラン畑だ。同社のブドウ畑運営ディレクター、Norm Petersは、労働者のウェルビーイングとワインの品質を重視するサステナビリティ目標に合致することが、同ワイナリーにとって導入の決め手になったと話す。

ロボットの導入が遅れたため、Silver Oakは4月に最初の殺菌剤散布を行った。その後、7月のヴェレゾン（ブドウの成熟が始まる時期）まで約3カ月間、4日ごとにUV-Cを照射した。ソーヴィニヨン・ブランの区画では、ボトリティスによる房腐れ病も抑えられるかを調べるため、Petersは収穫の数日前まで、樹の半分を対象に処理を続けた。

Petersによると、病害圧が高かった年にもかかわらず、果実は目立って健全な状態を保った。現在、Silver Oakの醸造チームはブドウを発酵させ、UV-C処理がワインに何らかの変化をもたらしたかを評価している。この点は、ブドウ栽培の現場にとどまらず、ワイナリーにとっても重要になり得る。風味や品質に影響を与えずに効果が確認されれば、ワイン業界はブドウ畑の保護作業の一部を自動化しながら、殺菌剤の使用を減らす手段を得られる可能性がある。高級ワインの生産者にとっては、コスト、労働力、サステナビリティ目標、ブランドの位置づけを検討するうえで、こうした可能性が重要となる。

Petersによると、Silver Oakでは通常、夜間に散布を行うため、ロボットへの切り替えによって作業スケジュールが乱れることはなかった。各区画で1人の監督者がロボット2台を管理できるよう訓練を受け、従業員の反応も好意的だったという。手作業を別の手作業に置き換えるのではなく、タブレット端末のインターフェースを通じて機器を管理する方法をスタッフが習得する必要があったと、Petersは説明した。

Bonterra Organic Estatesも今シーズン、この技術を試験した。有機認証を受けているMendocino Countyの生産者である同社は、Russian River近郊の約200エーカーのシャルドネ畑でUV-Cロボット6台を稼働させた。Bonterraで再生型有機農法を統括するシニアディレクター、Joseph Brinkleyは、うどんこ病は同社が特に懸念する病害虫の一つであり、再生型農業のアプローチに沿った手法を常に探していると話した。

シャルドネが選ばれたのは、うどんこ病に特に弱く、地域の気候も病害の発生を促しやすいためだ。Bonterraの通常のうどんこ病防除プログラムは、4月の萌芽後まもなく始まり、10～14日ごとにオイル剤を散布する。気象条件によっては、7月のいずれかの時点で果実が糖度約13度Brixに達するまで、湿式または粉状の硫黄剤も使用する。Brinkleyによると、その段階を過ぎると果実はうどんこ病に感染しにくくなる。

Silver Oakと同様、Bonterraもロボットの稼働開始がシーズン初めに間に合わなかったため、試験区画に早期の散布を行った。その後、ヴェレゾンまで週2回のUV-C照射に切り替えた。Brinkleyによると、処理区画の成績は、オイル剤と硫黄剤で管理した区画と同等か、それを上回った。記憶にある中でも最も厳しいうどんこ病の年の一つだったと同氏が評する状況で、予想以上の結果だったという。

カリフォルニアでの取り組みが進む一方、研究者たちは異なる栽培条件のもとで、この技術を最も効果的に使う方法の研究を続けている。Saga Roboticsは2020年、Cornell UniversityのAgriTech部門と提携し、ワイン用ブドウ向けの商用UV-Cシステムの開発を開始した。それ以前には、英国でイチゴの真菌病害に対する処理で成果を上げていた。

Washington State Universityの教授でブドウ栽培の専門家であるMichelle Moyersは、UV-Cがブドウのうどんこ病に及ぼす影響について、研究者の理解は深まっていると話す。次の段階は、地域や病害圧の違いに応じた最適な圃場での使用方法を見極めることだという。

東部Washington州の暑く乾燥した気候により、一般に病害圧が低いProsserのWashington State University Irrigated Agriculture Research and Extension Centerでは、Moyersらが2020年以降、標準的な化学殺菌剤プログラムと、2週間に1回、週1回、週2回のUV-C照射を比較している。また、気温が比較的穏やかで湿度が高く、うどんこ病が発生しやすいOregon州Willamette Valleyでは、U.S. Department of AgricultureとOregon State Universityが別の試験を進めている。

Moyersによると、UV-Cは接触型の処理で残留物を残さないため、照射範囲を確保することが重要になる。光を対象となる組織に直接当てなければならない。そのため研究者たちは、葉の除去などのブドウ畑の管理作業によって果実や葉をより露出させれば、従来の散布で薬剤の付着を高めるのと同様に、効果を向上できるかを検討している。2022年のシーズン後、Washington Stateのチームは試験に葉の除去を加えた。PetersとBrinkleyによると、両社のブドウ畑では通風と散布液の付着を良くするためにすでに葉を取り除いているため、UV-C試験にあたって管理方法を変える必要はなかった。

ロボットはリアルタイムキネマティックGPS（RTK-GPS）で走行し、Thompsonによると、精度は1インチ未満だ。Sagaはまず各ブドウ畑を測量し、支柱、樹間、障害物などを記録して、同氏が「デジタル経路」と呼ぶ走行ルートを作成する。このプラットフォームは、畝幅3～10フィートの畑で稼働でき、クロスアームが最大30インチの大半の棚仕立て方式に対応する。

Thompsonは、導入に関心のある生産者には、限られた区画にロボット1台を投入するなど、小規模から始めるよう勧めている。変わるのは機器だけではないからだ。病害防除の担い手は、トラクター運転者による薬剤散布から、自動化を通じて管理する反復的な光照射へと移る。難しいうどんこ病の年にも圃場での効果が従来のプログラムに引き続き匹敵し、追跡調査で完成したワインへの悪影響がないと確認されれば、ワイン業界にとって重要な選択肢となる可能性がある。