드론 이용 등검은말벌집 방제를 위한 분무장치 요인 분석 = Analysis Of Spraying-system Requirements For Pesticide Spraying Of Vespa-velutina nest Using Agricultural Drones

국문 초록 (Abstract)

꿀벌을 먹이로 삼는 외래종 등검은말벌(Asian Hornet)은 국내 유입(‘03) 후 남부지방을 중심으로 전국 확산(‘16)되어 양봉 농가에 큰 피해를 주고 있다. 꿀벌 봉군 전체의 약 30%가 피해를 입어 방제 비용과 피해액을 종합하면 연간 약 1,750억원 이상의 손실이 발생하는 것으로 추정하고 있다(Kim, 2017). 등검은말벌의 퇴치를 위해서는 일벌에 대한 방제 보다는 여왕벌이 서식하는 말벌집을 퇴치하는 것이 효과적이다. 그러나 등검은말벌집은 주로 높은 나무꼭대기에 위치하고 있어 말벌집을 제거하는데 많은 어려움이 있다. 이에 최근 급격히 기술 발전한 농업용 드론을 활용해 말벌집 방제할 필요성이 있어 본 연구에서는 농업용 방제 드론을 이용하여 말벌집 방제하기 위하여 살포장치 구성에 필요한 주요 요인을 조사·분석하여 시작기 설계에 반영하고자 하였다.
말벌집 방제 요인 조사는 경남 함양과 전남 담양의 양봉 농가 주변에 생성된 등검은말벌집을 현장 조사하였다. 조사는 양봉 농업인 인터뷰와 말벌집 생성 현장에서의 소형 드론을 이용해 항공 관측을 수행하였다. 조사항목은 말벌집 근접 가능성, 살포 각도 및 방법, 약액 살포 시 유의점 등을 종합하여 조사하였다.
조사한 결과, 등검은 말벌은 대부분 양봉장 인근 1km 이내의 가장 큰 나무에 서식하는 것이 일반적이다. 말벌집은 주재료가 펄프이므로 비 등을 피하기 위해 주로 활엽수의 꼭대기에서 1~2m 하단의 나뭇잎 아래에 말벌집을 형성하고 있다. 함양에서 항공 관측한 결과, 양봉장에서 약 200m 내 활엽수 25m 높이 위치해 있었으며, 말벌집 봉군크기는 약 60cm 내외, 말벌 개체 수는 약 2,000마리 내외로 추정되었다. 또한 담양의 경우는 저주지와 산림 사이 도로 아까시나무 15m 높이에 위치하였으며, 크기는 약 1m, 개체 수는 약 3,000마리로 추정하였다.
이 결과를 기초로 말벌집 약액 살포 장치에 주요한 요건을 종합하면, 말벌집 위치는 대부분 10m 이상이며, 높은 고도에서의 강한 바람 때문에 나뭇가지의 흔들림이 커 드론은 3∼5m까지만 접근이 가능하다고 판단되었다. 또한 나뭇앞 아래에 위치한 말벌집에 약액을 살포하기 위해서는 하향 살포 방법보다는 측방 직분사해야 할 것으로 판단되었다.
살포 거리는 접근이 가능한 범위인 최대 5m까지 직분사가 가능해야 하며, 타깃팅의 정확도 향상을 위해 원격 모니터링 장치의 탑재가 필요하다. 또한, 상황에 따라 말벌집 내부에 집접 살포할 수 있도록 장치가 설계되어야 할 것으로 판단되었다.