nhóm 6 udktt3ca3

01Đặt vấn đề• Đạo ôn là bệnh thực vật do nấm gây ra.• Lây nhiễm nhanh, thiệt hại lớn.• Dự án RiceTalk sử dụng IoT để thu thập dữ liệu điều kiện môi trường và dùng AI đề phân tích đưa ra

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM

CHẨN ĐOÁN BỆNH ĐẠO ÔN TRÊN LÚA BẰNG CÔNG NGHỆ IoT VÀ AI

KHOA KHOA HỌC SINH HỌC

GV: ThS Phạm Văn Bình Nhóm báo cáo: Nhóm 6

TP Thủ Đức, 04/2024

ỨNG DỤNG KỸ THUẬT SỐ

TRONG NGHIÊN CỨU SINH HỌC

DANH SÁCH THÀNH VIÊN

Lê Ngọc Tường AnVõ Uyên Chi

Lê Đăng Dâng

Huỳnh Nguyễn Thùy DươngNguyễn Thị Hà

Trương Lệ Hoài

Nguyễn Đức Công HuyPhạm Thị Thúy NguyênNguyễn Thị Quỳnh Như

Nguyễn Hồng Phương Oanh

Hệ thống AGRITALKPhòng trừ

01Đặt vấn đề

• Đạo ôn là bệnh thực vật do nấm gây ra.• Lây nhiễm nhanh, thiệt hại lớn.

• Dự án RiceTalk sử dụng IoT để thu thập dữ liệu điều kiện môi trường

và dùng AI đề phân tích đưa ra dự đoán.

Giảm chi phí, thời gian, tăng hiệu quả phòng chống bệnh.

Bệnh đạo ôn gây thiệt hại năng suất trung bình từ 0,7 đến 17,5%, nếu bệnh nặng thiệt hại có thể lên đến 80% (Bonman và ctv, 1986).

Bệnh có thể gây hại từ thời kỳ mạ đến khi trổ chín, gây hại ở tất cả các bộ phận của cây như lá, bẹ lá, đốt thân, cổ bông và hạt.

Hình 2.1 Triệu chứng bệnh trên lá.

02Tổng quan

Hình 2.1 Bệnh đạo ôn lần lượt trên lá, đốt thân và cổ bông a) Vết bệnh xuất hiện trên lá từ hình kim tới hình oval, dưới dạng các đốm nhỏ màu xanh xám sau đó chuyển sang màu nâu vàng và khô héo b) Đốt thân: vết bệnh màu nâu làm đốt teo lại c) Cổ bông: bệnh tấn công ngay cổ bông, vết bệnh màu nâu thối tóp lại làm cho toàn bộ bông bị lép trắng.

02Tổng quan

Hình 2.2 Chu trình phát triển bệnh trên lá.

2.1.Tác nhân gây bệnh – Cơ chế

Hình 2.3 Cơ chế xâm nhiễm Magnaporthe oryzae.

2.1.Tác nhân gây bệnh – Cơ chế

10.1016/j.tim.2017.12.007

• Vụ hè thu: nhiệt độ từ 26 – 28,5 C⁰C , lượng mưa 87 – 109 mm, độ ẩm 76,5 – 82%.

• Vụ đông xuân: nhiệt độ 25,7 – 29,5 C⁰C , lượng mưa 0,0 – 13,2 mm, độ ẩm 75 – 83%.

• Điều kiện thuận lợi phát sinh bệnh: bón phân đạm nhiều, sạ dày, ruộng thiếu

nước, cỏ dại nhiều.

2.2.Điều kiện phát sinh bệnh

Kết hợp sử dụng dữ liệu thời tiết thu

được từ Hệ thống điều tra dữ liệu

quan sát (CODiS) của Cục Thời tiết

Trung ương Đài Loan và dữ liệu

thời gian thực của các cảm biến AgriTalk từ các trạm thời tiết.

Hình 3.1 Hai trạm thời tiết Agritalk.

UV sensor

Rain gauge Barometric

Wind gage

Temperature

Hình 3.1 Hai trạm thời tiết vi mô Agritalk.

1 Cảm biến nhiệt độ

Hình 3.2 Cơ chế hoạt động của cảm biến nhiệt độ.

4 Cảm biến CO2

Hình 3.7 Cảm biến CO2 RIKA.Hình 3.6 Cơ chế hoạt động của

cảm biến CO2.

Sơ đồ 2 Nồng độ CO2

Nồng độ CO2 càng tăng

càng dễ bị bệnh

5 Chuông gió

Xác định hướng và tốc độ phát tán

Hình 3.8 Cơ chế hoạt động chuông gió.

7 Cảm biến lượng mưa mưa

Hình 3.11 Cơ chế hoạt động của Hình 3.6 Cảm biến lượng mưa

Hình 3.2 Kiến trúc Agritalk cho ứng dụng Ricetalk (phần IoT)

Chú thích:

1) Máy chủ Agritalk2) Thuật toán Engine

3) Giao diện người dùng Agritalk (AgriGUI)

4) Công cụ AgriTalk nhận dữ liệu cảm biến từ trạm thời tiết

5) Dữ liệu CODiS từ Cục Thời tiết Trung ương

6) Thiết bị đầu vào thời tiết

7) Gửi kết quả thông qua điện thoại thông minh

8) Tiêu chí xâm nhiễm Cục Kiểm dịch và Kiểm dịch Sức khỏe Động vật và Thực vật

Hình 3.3 Kiến trúc Agritalk cho ứng dụng ricetalk

(phần AI).

(2) Thuật toán Agritalk

(6) Thiết bị đầu vào thời tiết(7) Thiết bị cảnh báo

(9) Thiết bị DataBank

(10) Thiết bị mạng ML_device

Hình 3.4 Bảng điều khiển Agritalk.

1) biểu tượng áp suất khí quyển BARP-I2) biểu tượng nhiệt độ Nhiệt độ-I

3) biểu tượng độ ẩm tương đối Độ ẩm-I 4) biểu tượng tốc độ nảy mầm bào tử

Spore-I

• Các thước đo tối thiểu/tối đa và phạm vi cho độ ẩm tương đối và nhiệt độ trung bình có ảnh hưởng đáng kể đến dự đoán bệnh đạo ôn:

o Số đo độ ẩm trung bình có thể làm sai lệch dự đoán (khi độ ẩm lớn).

o Áp suất khí quyển và lượng mưa không ảnh hưởng đáng kể đến kết quả dự đoán thực

• Sử dụng dữ liệu thời tiết trong mỗi 14 hoặc 15 ngày là khoảng thời gian hợp lý vì quá trình nảy mầm của bào tử mất khoảng hai tuần

• Mô hình RiceTalk AI đạt được độ chính xác 87,2% của dự đoán ròng và độ

chính xác 89,4% của dự đoán tích cực

Kết luận

04Phòng trừ

Thuốc đặc trị

Hình 5.1 Tricyclazole + PropiconazoleHình 5.2 Thuốc Tricyclazole

Thuốc đặc trị

DJI AGRAS T25 1 hecta/h

Năng suất lúa Việt Nam trung bình 45 triệu tấn

Nếu không chế được bệnh đạo ôn tới mức triệt để

Bảo vệ được 9 triệu tấn lúa tương đương

90.000.000.000.000 VNĐ ~ 4,3 tỷ USD

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Symptoms of infestation in nodes by blast disease in Rice (Photo |

Download Scientific Diagram (researchgate.net)

2 Hà Thị Loan (2018) Đánh giá sự đa dạng di truyền của quần thể nấm

Magnaporthe oryzae gây bệnh đạo ôn trên lúa ở miền Bắc và miền Trung

Việt Nam bằng chỉ thị SSR Luận văn Thạc sĩ Khoa Học, Đại học Khoa Học Tự Nhiên Hà Nội.

3 Yeh, W., & Bonman, J M (1986) Assessment of partial resistance to

Pyricularia oryzae in six rice cultivars Plant Pathology, 35(3), 319–323

5 doi.org/10.1073/pnas.1217470110

CẢM ƠN THẦY

VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE