Nguyễn Minh Kỳ * , Bernard Pottier , Phạm Thị Minh Hiếu , Hồ Văn Chiến , Lâm Hoài Bảo , Huỳnh Xuân Hiệp Trương Phong Tuyên

* Tác giả liên hệ (nguyenminhky_toasoanctu@gmail.com)

Abstract

Brown Planthopper (BPH) light-traps for observing and collecting infield data play the important role in pest management. Currently, these traps prove effective evidences in plant protection; however, some tasks relating to them require manual handling. Automatic mechanism light-traps are expected to replace the old ones to bring great supports for BPH prevention. This article proposes a new model of automatic sensor-based light-trap to continuously collect data. These new light-traps are adapted to form a wireless network so that they can automatically cooperate with each other. Collected data is analyzed constantly to provide instant warnings in case of high densities of BPH population. Periodically, all the data are aggregated at the control center for pest observing and predicting missions.
Keywords: Brown Planthopper (BPH), Nilaparvala lugens, pest light-trap, Wireless Sensor Network (WSN)

Tóm tắt

Đặt bẫy đèn rầy nâu để quan sát, thu thập thông tin nhằm phản ứng nhanh, đưa ra các biện pháp xử lý kịp thời, đồng bộ là việc làm hết sức quan trọng. Các mô hình bẫy đèn hiện nay, tuy mức độ tự động hóa chưa cao, cũng đã mang đến sự hỗ trợ đắc lực cho công tác phòng tránh rầy. Bài viết này đề xuất mô hình bẫy đèn rầy nâu tự động dựa trên cảm biến. Một bẫy đèn được thiết kế tích hợp cho phép thu thập số liệu liên tục. Tập hợp các bẫy đèn tạo thành một mạng không dây tự động phối hợp làm việc với nhau. Số liệu được phân tích liên tục nhằm đưa ra cảnh báo tức thời trong trường hợp cấp độ nhiễm rầy thay đổi. Đồng thời, toàn bộ dữ liệu được tập trung về trung tâm điều hành nhằm phục vụ cho công tác theo dõi và dự báo trong tương lai.  
Từ khóa: Rầy nâu, Nilaparvala lugens, bẫy đèn, mạng cảm biến không dây

Article Details

Tài liệu tham khảo

B. B. Bùi, H. V. Nguyễn, H. H. Nguyễn, C. V. Hồ, V. V. Ngô, P. T. Mai, D. V. Phạm và R. Cabunagan, Sổ tay hướng dẫn phòng trừ rầy nâu truyền bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá hại lúa, Trung tâm Khuyến nông Quốc gia - Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2006.

C. N. Trần, T. Đ. Ninh và H. T. T. Nguyễn, Sổ tay quy trình kỹ thuật quản lý rầy và bệnh lùn sọc đen hại lúa, Chi cục Bảo vệ Thực vật Nam Định - Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Nam Định, 2012.

M. D. Pathak and Z. R. Khan, "Rice leafhoppers and planthoppers," in Insect Pests of Rice, International Centre of Insect Physiology and Ecology - IRRI, 1994, pp. 19-27.

H. V. Nguyễn và S. T. Lê, Côn trùng gây hại cây trồng, Nhà xuất bản Nông nghiệp, 2011.

K. Mueller, Những thiệt hại trên ruộng lúa nhiệt đới (xuất bản lần 2), Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế (IRRI) & Trường Đại học Cần Thơ, 1983.

H. H. Nguyễn, Thông báo tình hình dịch hại rầy nâu, bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá (Số 40/BNN-BVTV-BCĐ-TB), Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2008.

D. S. Bùi, Thông báo tình hình dịch hại chủ yếu 7 ngày trên một số cây trồng (Số 23/TBSB-BVTV-TV), Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn - Cục Bảo vệ Thực vật, 2015.

M. Shimoda and K.-i. Honda, "Insect reactions to light and its applications to pest management," Applied Entomology and Zoology, pp. 413-421, 2013.

M. Q. Nguyễn, Quyết định Công nhận "Quy trình phòng chống bệnh virút vàng lùn, lùn xoắn lá do rầy nâu là môi giới truyền bệnh tại các tỉnh phía Nam" là tiến bộ khoa học kỹ thuật, Cục Bảo vệ Thực vật - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2009.

P. Đ. Cao, Chỉ thị số 96/2006/CT-BNN về việc phòng trừ rầy nâu, bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá hại lúa ở các tỉnh phía Nam, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2006.

C. V. Hồ, C. Q. Lê và T. V. Đỗ, Tài liệu về chống rầy của Trung tâm bảo vệ thực vật phía Nam, Cục Bảo vệ Thực vật - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2009.

D. P. Nguyễn, D. V. Phạm và H. V. Nguyễn, “Nghiên cứu đặc tính truyền vi rút lùn lúa cỏ (rice grassy stunt virus, rgsv) của côn trùng vectơ,” Tạp chí Khoa học Trường Đại học An Giang 4(3), pp. 11-18, 2014.

Q. V. Phạm, K. T. Nguyễn, S. T. M. Nguyễn và N. V. Phan, Kỹ thuật “Né rầy ôm nước”, Cục Bảo vệ Thực vật - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2010.

F. A. Crummay and B. W. Atkinson, "Atmospheric influences on light-trap catches of the brown planthopper rice pest," Agricultural and Forest Meteorology, vol. 88, pp. 181-197, 1997.

V. A. Dyck, B. C. Misra, S. Alam, C. N. Chen, C. Y. Hsieh and R. S. Rejesus, "Ecology of the brown planthopper in the tropics," in Brown Planthopper: Threat to Asian Rice Production, Los Baños, Phillipines, International Rice Research Institute, 1979, pp. 61-98.

R. Kisimoto, "Synoptic weather conditions inducing long distance immigration of planthoppers, Sogatella furcifera Horvath and Nilaparvata lugens Stal," Ecological Entomology, pp. 95-109, 2008.

A. D. Briscoe and L. Chittka, "The Evolution of Color Vision in Insects," Annual Reviews Entomol, pp. 471-510, 2001.

M. S. Cruz and R. Lindner, "Insect Vision: Ultraviolet, Color, and LED Light," University of Georgia Department of Entomology, 2011

L. Bergström, P. Delsing, A. L’Huillier and O. Inganäs, Blue LEDs – Filling the world with new light, The Nobel Prize in Physics 2014 - The Royal Swedish Academy of Sciences, 2014.

P. Zhang, . A. Ryzhkov et D. Zrnic, "Detection of Birds and Insects using Polarimetric Radar Observation," Preprints, 11th Conf. on Aviation, Range, and Aerospace Meteorology, vol. 5, 2004.

D. Zrnic et A. Ryzhkov, "Observations of insects and birds with a polarimetric radar," Geoscience and Remote Sensing, vol. 36, n° %12, pp. 661-668, 1998.

L. Beaudouin, “Le comportement des animaux en présence de sources lumineuses (Théorie de l’éclairement directionnel)”, chez Les Cahiers de liaison de l'OPIE 19, 1985, pp. 25-41.

L. Nowinszky, A. Hirka, G. Csoka, G. Petranyi et J. Puskas, "The influence of polarized moonlight and collecting distance on the catches of winter moth Operophtera brumata (Lepidoptera: Geometridae) by light traps," Europe Journal of Entomology, vol. 1, pp. 29-34, 2012.

K. Saxena and H. Kumar, "Interruption of acoustic communication and mating in a leafhopper and a planthopper by aerial sound vibrations picked up by plants," Experientia 36, pp. 933-936, 1980.

N. Srivastava, G. Chopra, P. Jain et B. Khatter, "Pest Monitor and Control System using Wireless Sensor Network (With Special Reference to Acoustic device wireless sensor)," in International Conference on Electrical and Electronics Engineering 27th, 2013.

Q. C. Trương, M. Q. Võ, C. T. H. Nguyễn và C. V. Hồ, “Quản lý dữ liệu rầy vào đèn phục vụ canh tác lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long,” trong Hội thảo ứng dụng GIS toàn quốc, 2013.

S. Monk, Raspberry Pi Cookbook, O'Reilly, 2014.

M. Richardson and S. Wallace, Getting Started with Raspberry Pi, O'Reilly, 2013.

M. Margolis, Arduino Cookbook, O'Reilly, 2011.

T. Igoe, Making Things Talk (Second Edition), O’Reilly, 2011.

D. T. Nguyễn, Ban hành Quy hoạch phổ tần số vô tuyến điện quốc gia (Số 71/2013/QĐ-TTg), Thủ tướng Chính phủ, 2013.

Semtech Wireless RF Solutions, Semtech, 2014.

R. Faludi, Building Wireless Sensor Networks, O’Reilly Media, 2011.

IEEE Standard for Local and metropolitan arean networks - Part 15.4: Low-Rate Wireless Personal Area Networks (LR-WPANs), IEEE Standards Association, 2011.

IEEE Standard for Local and metropolitan arean networks - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, IEEE Standards Association, 2012.

C. Reas and B. Fry, Getting Started with Processing, O'Reilly, 2010.

N. Gradwohl, Processing 2: Creative Coding Hotshot, Packt Publishing, 2013.