Improving the chemical protection of corn crops by developing universal agricultural robots | Совершенствование химической защиты посевов кукурузы путем разработки универсальных сельскохозяйственных роботов

English. Due to the use of promising "intelligent" digital technologies, it has become possible to ensure effective control of weeds, diseases and pests on agricultural crops with minimal use of pesticides and a significant reduction of the negative impact on the environment. We developed a resource-saving method for spraying corn crops during the of hybrid seed production. Using available published data of domestic and foreign researchers, the main parameters that influence the effectiveness of chemical protection of corn are considered, and ways to improve crop spraying are analyzed. A multifunctional autonomous mobile "agricultural agro-protector robot" developed by specialists from the Kabardino-Balkarian Scientific Center of the Russian Academy of Sciences has been tested in the field. It has been shown that the yield of corn crops protected by chemical means is influenced by factors such as weather (temperature, relative humidity and air speed), pesticide, its consumption rate, droplet size of the working solution, and processing time. To improve chemical protection, it is advisable to use agricultural robots implementing ultra-low-volume spraying technology. The "agroprotector robot" being developed is equipped with a multispectral camera, which provides high-quality monitoring of corn crops for the presence of weeds, diseases and pests. When it is necessary, the robot performs instant spot (local) spraying taking into account weather conditions in real time. Experiments conducted in the Kabardino-Balkarian Republic territory in 2022–2023, confirmed the use efficiency of an "agroprotector robot". Due to its use, it was possible to reduce the amount of pesticides applied per unit area by 75–95% and increase corn yield by 11.2–14.5%. The task is further improvement of the functionality, reliability and energy efficiency of the "agroprotector robot".

Russian. Благодаря применению перспективных "интеллектуальных" цифровых технологий стало возможно обеспечение эффективной борьбы с сорняками, болезнями и вредителями на посевах с.-х. культур при минимальном использовании пестицидов и значительном снижении негативного воздействия на экологию. Разрабатывали ресурсосберегающий метод опрыскивания посевов кукурузы при производстве гибридных семян. С привлечением данных, опубликованных в работах отечественных и зарубежных исследователей, рассмотрены основные параметры, оказывающие влияние на эффективность химической защиты кукурузы, проанализированы пути совершенствования опрыскивания посевов. В полевых условиях протестирован многофункциональный автономный мобильный "робот-агрозащитник" - разработка специалистов Кабардино-Балкарского научного центра РАН. Показано, что на урожайность посевов кукурузы, защищаемых химическими средствами, влияют такие факторы, как погода (температура, относительная влажность и скорость движения воздуха), пестицид, норма его расхода, размер капель рабочего раствора, сроки обработки. Для совершенствования химической защиты целесообразно применение с.-х. роботов, реализующих технологию ультрамалообъемного опрыскивания. Разрабатываемый "робот-агрозащитник" оснащен мультиспектральной камерой, что обеспечивает качественный мониторинг посевов кукурузы на наличие сорняков, болезней и вредителей. В случае необходимости робот производит моментальное точечное (локальное) опрыскивание с учетом метеоусловий в режиме реального времени. Опыты, проведенные в 2022–2023 гг. на территории Кабардино-Балкарской Республики, подтвердили эффективность применения "робота-агрозащитника". За счет его использования удалось на 75–95% сократить количество пестицидов, вносимых на единицу площади, и на 11,2–14,5% увеличить урожайность кукурузы. Стоит задача дальнейшего совершенствования функциональности, надежности и энергоэффективности "робота-агрозащитника".