PROBLEMS AND PROSPECTS OF USING UNMANNED AERIAL VEHICLES IN AGRICULTURE
DOI 10.12737/2782-490X-2025-69-76 УДК 631.1
Keywords:
Key words: agricultural drones, spraying, agriculture, personnel, state supportAbstract
Growing global demand for food and increasing world population stimulate the development of agricultural unmanned aerial vehicles (UAV) market. The average annual growth rate of this market is 23-25%. UAVs increase the efficiency of agricultural sector by automating the monitoring processes of crops condition, yield forecasting, differentiated application of agrochemicals and biological plant protection products. The implementation of unmanned technologies in the Russian agro-industrial complex provides the potential for annual savings of up to 300 billion rubles due to reduced crop losses, optimized use of agrochemicals, and reduced costs for fuel and labor. Market structure analysis shows the dominance of the hardware segment (67.3%), with the highest revenue generated by sales of drones for spraying agrochemicals (40.1%). The experience of XAG company (China) confirms the effectiveness of sprayer drones, recording a 30% reduction in pesticide consumption. However, there are several problems limiting the widespread use of agricultural drones: limited payload capacity, uneven coverage during ultra-low-volume spraying of sensitive crops, dependence on crop types and weather conditions, insufficient battery capacity, and the lack of a clear classification and regulation system. In Russian Federation, drones are classified according to Federal Law No. 60 “Air code of the Russian Federation”, mainly by weight (up to 0.25 kg, 0.25-30 kg, more than 30 kg), while in the EU, according to Regulation (EU) 2019/947, there is a comprehensive classification system by risk categories (“open”, “special”, “certified”) with additional subcategories that take into account not only weight, but also technical characteristics, type of flights and capabilities. In Russia, additional barriers are the lack of specialized products for ultra-low-volume spraying, lack of specialized testing grounds and shortage of qualified personnel. To solve these problems, it is necessary to develop a new classification of drones, create specialized products and develop infrastructure for testing and training specialists. Government support and regulation, including the “Strategy for the development of unmanned aviation until 2030”, play a key role in stimulating the introduction of drones in agriculture and the formation of Russia’s technological sovereignty.
For citation: Trofimov N.V., Yakhin I.F. Problems and prospects of using unmanned aerial vehicles in agriculture. Agrobiotechnology and digital farming. 2025; 2(14). 69-76 p.
References
Литература
Евтодьева М. Г. Целицкий С.В. Беспилотные летательные аппараты военного назначения: тенденции
в сфере разработок и производства // Пути к миру и безопасности. 2019. № 2(57). С. 104-111. doi:
20542/2307-1494-2019-2-104-111.
Реализация возможностей использования беспилотных летательных аппаратов в горном деле / И. А.
Гришин, А. Е. Козлова, Н. В. Дерина [и др.] // Уголь. 2022. № 5(1154). С. 36-41. doi: 10.18796/0041-5790-
-5-36-41.
Параметры применения беспилотных летательных аппаратов при обработке средствами защиты растений сельскохозяйственных культур / Н. Ю. Курченко, Ю. В. Даус, Е. В. Труфляк, Я. А. Ильченко // Известия
Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2023.
№ 1(69). С. 527-536. doi:10.32786/2071-9485-2023-01-58.
Савельева М. И., Захаров А. Н. Трансформация агропромышленного комплекса неизбежна // Все о
мясе. 2022. № 6. С. 71-72. doi:10.21323/2071-2499-2022-6-71-72.
Цветков В. Я., Ознамец В.В. Мониторинг транспортной инфраструктуры с использованием интеллектуальных БПЛА // Автоматика, связь, информатика. 2020.№ 8. С. 18-21. doi 10.34649/AT.2020.8.8.001.
Швецова С. В., . Швецов А. В. Обеспечение безопасности при эксплуатации беспилотных летательных аппаратов на объектах транспортной инфраструктуры // Мир транспорта. 2020. Т. 18, № 3(88). С. 174-
doi: 10.30932/1992-3252-2020-18-174-188.
Плотников Г. А. Развитие метода оценки качества управления беспилотными средствами // Стандарты
и качество. 2023. № 11. С. 78-79.
Фраленко В. П. Повышение качества видеопотока от системы технического зрения беспилотного летательного аппарата // Программные системы: теория и приложения. 2023. Т. 14, № 2(57). С. 3-26. doi:
25209/2079-3316-2023-14-2-3-26.
Терян Д. С. Современные подходы построения программных платформ и решений // Автоматика,
связь, информатика. 2020. № 6. С. 25-27. doi: 10.34649/AT.2020.6.6.004.
Аникаева А. Д. Мартюшев Д. А. Оценка потенциала применения беспилотных летательных аппаратов в нефтегазовой отрасли Недропользование. 2020. Т. 20, № 4. С. 344-355. doi: 10.15593/2712-
/2020.4.4.
Федоренко В. Ф. О технической модернизации сельского хозяйства // Техника и оборудование для
села. 2021. № 5(287). С. 2-6. doi: 10.33267/2072-9642-2021-5-2-6.
Трофимов Н. В, Сочнева С.В., Яхин И.Ф. Роль землеустройства в условиях цифровой трансформации сельского // Международный форум KAZAN DIGITAL WEEK - 2023 : Сборник материалов, Казань, 20–
сентября 2023 года. Казань: ГБУ «НЦБЖД», 2023. С. 1268-1272.
Influence of irrigation and fertilisation on yield and quality of green mass of maize in soil-climatic conditions of the Republic of Tatarstan / F. N. Safiollin, A. A. Lukmanov, M. M. Khismatullin [et al.] // BIO Web of
Conferences : International Scientific and Practical Conference “Agriculture and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources” (FIES 2024), Kazan, 28–29 ноября 2024 года. Kazan: EDP Sciences, 2025.
P. 00032. doi: 10.1051/bioconf/202516100032.
Яхин И. Ф. Особенности систем координат, применяемых в спутниковой геодезии // Актуальные
вопросы рационального использования земельных ресурсов, геодезии и природопользования : Сборник
трудов всероссийской (национальной) научно-практической конференции, посвященной памяти профессора
кафедры землеустройства и кадастров Казанского ГАУ Шакирова Азата Шаеховича, Казань, 28 марта 2024
года. Казань: Казанский государственный аграрный университет, 2024. С. 115-120.
Ибрагимова К. Э., Трофимов Н.В. Эффективность использования методов дистанционного зондирования для выявления нецелевого использования земель // Актуальные вопросы рационального использования земельных ресурсов, геодезии и природопользования : Сборник трудов всероссийской
(национальной) научно-практической конференции, посвященной памяти профессора кафедры землеустройства и кадастров Казанского ГАУ Шакирова Азата Шаеховича, Казань, 29 марта 2023 года. Казань:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный аграрный университет, 2024. С. 21-26.
Остаев Г. Я., Клычова Г.С., Некрасова Е.В. Принятие управленческих решений: механизмы и финансовые // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2018. Т. 13, № 4(51). С. 146-152.
doi 10.12737/article_5c3de3a12b1d34.22685031.
Челышева Д. Н. Беспилотные летательные аппараты как один из основных инструментов цифровой
трансформации АПК // АПК: экономика, управление. 2024. № 2. С. 96-101. doi: 10.33305/242-96.
Катаев М. Ю. анализ практических возможностей применения беспилотных летательных аппаратов в
сельском хозяйстве / М. Ю. Катаев, О. А. Пасько, Е. Ю. Карташов // Вестник КрасГАУ. 2023. № 1(190). С.
-62. doi: 10.36718/1819-4036-2023-1-54-62.
References
Evtodeva MG, Tselitskiy SV. [Unmanned aerial vehicles for military purposes: trends in development and
production]. Puti k miru i bezopasnosti. 2019; 2(57). 104-111 p. doi: 10.20542/2307-1494-2019-2-104-111.
Grishin IA, Kozlova AE, Derina NV. [Implementation of the possibilities of using unmanned aerial vehicles
in mining]. Ugol. 2022; 5(1154). 36-41 p. doi: 10.18796/0041-5790-2022-5-36-41.
Kurchenko NYu, Daus YuV, Truflyak EV, Ilchenko YaA. [Parameters of unmanned aerial vehicles application in the treatment of agricultural crops with plant protection products]. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. 2023; 1(69). 527-536 p. doi: 10.32786/2071-
-2023-01-58.
Saveleva MI, Zakharov AN. [Transformation of agro-industrial complex is inevitable]. Vse o myase. 2022; 6.
-72 p. doi: 10.21323/2071-2499-2022-6-71-72.
Tsvetkov VYa, Oznamets VV. [Monitoring of transport infrastructure using intelligent unmanned aerial vehicles]. Avtomatika, svyaz, informatika. 2020; 8. 18-21 p. doi: 10.34649/AT.2020.8.8.001.
Shvetsova SV, Shvetsov AV. [Ensuring safety during the operation of unmanned aerial vehicles at transport
infrastructure facilities]. Mir transporta. 2020; Vol.18. 3(88). 174-188 p. doi: 10.30932/1992-3252-2020-18-174-
Plotnikov GA. [Development of a method for assessing the quality of unmanned vehicle control]. Standarty i
kachestvo. 2023; 11. 78-79 p.
Fralenko V. P. [Improving the quality of video stream from the technical vision system of an unmanned aerial
vehicle].Programmnye sistemy: teoriya i prilozheniya. 2023; Vol.14. 2(57). 3-26 p. doi: 10.25209/2079-3316-2023-
-2-3-26.
Teryan DS. [Modern approaches to building software platforms and solutions]. Avtomatika, svyaz, informatika. 2020; 6. 25-27 p. doi: 10.34649/AT.2020.6.6.004.
Anikaeva AD, Martyushev DA. [Assessment the potential for using unmanned aerial vehicles in the oil and
gas industry]. Nedropolzovanie. 2020; Vol.20. 4. 344-355 p. doi: 10.15593/2712-8008/2020.4.4.
Fedorenko VF. [On the technical modernization of agriculture]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2021; 5
(287). 2-6 p. doi: 10.33267/2072-9642-2021-5-2-6.
Trofimov NV, Sochneva SV, Yakhin IF. [The role of land management in the context of digital transformation of agriculture]. Mezhdunarodnyy forum KAZAN DIGITAL WEEK - 2023: Sbornik materialov, Kazan,
-22 sentyabrya 2023 goda. Kazan: GBU “NTsBZhD”. 2023; 1268-1272 p.
Safiollin FN, Lukmanov AA, Khismatullin MM. Influence of irrigation and fertilisation on yield and quality
of green mass of maize in soil-climatic conditions of the Republic of Tatarstan. BIO Web of Conferences: International Scientific and Practical Conference “Agriculture and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources” (FIES 2024), Kazan, 28-29 noyabrya 2024 goda. Kazan: EDP Sciences. 2025; 00032 p. doi:
1051/bioconf/202516100032.
Yakhin IF. [Features of coordinate systems used in satellite geodesy. Actual issues of rational use of land
resources, geodesy and nature management]. Sbornik trudov vserossiyskoiy (natsionalnoy) nauchno-prakticheskoy
konferentsii, posvyashchennoy pamyati professora kafedry zemleustroystva i kadastrov Kazanskogo GAU Shakirova Azata Shaekhovicha, Kazan, 28 marta 2024 goda. Kazan: Kazanskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet.
; 115-120 p.
Ibragimova KE, Trofimov NV. [Efficiency of using remote sensing methods to identify improper use of
land. Current issues of rational use of land resources, geodesy and nature management]. Sbornik trudov vserossiyskoy (natsionalnoy) nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy pamyati professora kafedry zemleustroystva i kadastrov Kazanskogo GAU Shakirova Azata Shaekhovicha, Kazan, 29 marta 2023 goda. Kazan:
Federalnoe gosudarstvennoe byudzhetnoe obrazovatelnoe uchrezhdenie vysshego professionalnogo obrazovaniya
Kazanskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet. 2024; 21-26 p.
Ostaev GYa, Klychova GS, Nekrasova EV. [Making management decisions: mechanisms and financial].
Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2018; Vol.13. 4(51). 146-152 p. doi: 10.12737/
article_5c3de3a12b1d34.22685031.
Chelysheva DN. [Unmanned aerial vehicles as one of the main tools for digital transformation of the agroindustrial complex]. APK: ekonomika, upravlenie. 2024; 2. 96-101 p. doi: 10.33305/242-96.
Kataev MYu, Pasko OA, Kartashov EYu. [Analysis of practical possibilities of using unmanned aerial vehicles in agriculture]. Vestnik KrasGAU. 2023; 1(190). 54-62 p. doi: 10.36718/1819-4036-2023-1-54-62.
