Kas yra VPD (garų slėgio deficitas) ir kaip jį apskaičiuoti

• 1. Kas yra transpiracija?
• 2. Kas yra vpd?
• 3. Kaip vpd veikia jūsų kanapes
• 3. a. Žiotelėlių atsidarymas
• 3. b. Co2 pasisavinimas
• 3. c. Transpiracija
• 3. d. Maisto medžiagų pasisavinimas per šaknis
• 3. e. Augalo stresas
• 4. Kaip apskaičiuoti vpd – vpd lentelė
• 5. Idealus vpd skirtingiems augimo etapams
• 5. a. Idealus vpd klonams
• 5. b. Idealus vpd vegetacijos etape
• 5. c. Idealus vpd žydėjimo etape
• 6. Kaip keisti vpd
• 6. a. Temperatūra
• 6. b. Drėgmė
• 6. c. Šviesos intensyvumas
• 7. Garų slėgio deficitas – duk
• 8. Apibendrinimas

Auginant kanapių sėklas patalpoje, jūs iš esmės valdote visus auginimo sąlygų aspektus, tokius kaip santykinė oro drėgmė ir temperatūra. Šie veiksniai gali paveikti, kaip jūsų augalai vykdo pagrindinius procesus, ir būtent čia praverčia VPD. Garų slėgio deficitas yra metodas, naudojamas temperatūrai ir drėgmei sureguliuoti iki optimalių reikšmių, pagerinant augalų produktyvumą ir pasiekiant maksimalų augimą.

Dažnai klaidingai manoma, kad vidaus kanapių derliaus (ar bet kokio kito derliaus) transpiracijos greitis gali tiesiogiai paveikti auginimo ploto santykinę drėgmę. Iš tikrųjų yra priešingai – kai tik visiškai valdome auginimo aplinkos sąlygas, galime kontroliuoti augalo transpiracijos greitį. Galime drąsiai teigti, kad augalų transpiracija turi tiesioginę įtaką augimui, o VPD turi tiesioginę įtaką augalų transpiracijos greičiui. 

Idealioje aplinkoje galėtume tiksliai išlaikyti auginimo ploto temperatūrą ir oro drėgmę, nepaisant to, kas vyksta kambaryje. Deja, tai nėra tobula realybė, tačiau rinkoje egzistuoja daugybė sistemų, padedančių automatizuoti auginimo kambario aplinkos valdymą. Tačiau tikrieji klausimai yra: kas tiksliai yra transpiracija, kas yra VPD ir kaip tai veikia kanapių derliaus augimą bei kokybę.

1. Kas yra transpiracija?

Vandens judėjimą per kanapės sistemos kanalus nulemia vandens garavimo nuo lapų paviršiaus greitis. Šis drėgmės išgaravimas vadinamas transpiracija. Trys pagrindiniai veiksniai, lemiantys transpiracijos greitį, yra oro drėgmė (RH), VPD (garų slėgio deficitas) ir aplinkos temperatūra ties augalo viršūne (ir šiek tiek aukščiau). Vanduo (ir visi juose esantys maisto medžiagų junginiai) įsiurbiamas į augalą šakninėje sistemoje per šaknis, o tada kyla aukštyn ksilemu.

Ksilemas yra augalo kraujagyslinis audinys, sudarytas iš specializuotų, vandenį pernešančių ląstelių, vadinamų tracheidinėmis ląstelėmis. Ksilemas tada perneša vandenį į lapų ląsteles. Kai vanduo patenka į lapus, jis lėtai, bet užtikrintai išgaruoja per lapų poras, vadinamas žiotelėmis. Šis procesas yra būtinas kanapių augalo metabolizme, nes žiotelės atsidarymas taip pat leidžia išleisti fotosintezės atliekas, kurių pagrindinis šalutinis produktas yra CO2. Iki +97% viso vandens, kurį augalas pasiima per šaknis, vėl prarandama transpiracijos metu arba kitu procesu, vadinamu gutacija (kai augalas išskiria vandens lašelius). 

2. Kas yra VPD?

VPD reiškia garų slėgio deficitą ir nusako, kiek oro yra vandens garų pavidalu. Kaip žinia, oras sudarytas iš daugelio dujų, tarp kurių (maždaug) 78% azoto, 21% deguonies ir 1% kitų dujų. Viena iš tų kitų dujų – vandens garai, vadinami garų slėgiu.

Oras gali išlaikyti tik tam tikrą kiekį vandens garų esant tam tikrai temperatūrai, kol vanduo nepradeda vėl kondensuotis į skystį (pvz., lietaus pavidalu). Didžiausias vandens garų kiekis, kurį oras gali išlaikyti, vadinamas SVP, t.y. soties garų slėgiu. Kylant temperatūrai, ši riba didėja (SVP auga). Atvėsus orui, soties garų slėgis mažėja, tad oras nebegali išlaikyti tiek garų kaip anksčiau. Todėl, pavyzdžiui, vėsią rytą rasime rasą – temperatūrai nukritus, oras nebegali išlaikyti tiek garų, kiek laikė. 

3. Kaip VPD veikia jūsų kanapes

Jei ieškojote šio straipsnio, tikriausiai jau žinote, kad VPD svarbus auginant kambaryje. Turėdami galimybę kontroliuoti aplinkos sąlygas, galite užtikrinti beveik idealias sąlygas augalams ir gauti geresnį rezultatą, tačiau netinkamai naudojant gali kilti ir problemų...  kaip VPD veikia kanapių augalus?

Žiotelėlių atsidarymas

Didėjant VPD, augalo žiotelės susiaurėja, nes bando sumažinti vandens praradimą. Tai reiškia, kad augalas nenudžius dėl per intensyvios transpiracijos, tačiau fotosintezė gali sulėtėti.

CO2 pasisavinimas

Žiotelei susiaurėjus, jos absorbuoja mažiau CO2. Jei VPD sumažėja ir žiotelės atsiveria, jos sugeria daugiau CO2. Tai leidžia kontroliuoti, kiek CO2 gauna jūsų augalai efektyviai fotosintezei.

Transpiracija

Pagal vandens savybes jis juda iš vietų, kur daugiau drėgmės, į vietas, kur jos mažiau. Tad didėjant VPD, jūsų augalai gali greičiau transpiruoti dėl garų slėgio skirtumo tarp lapo ir oro. 

Maisto medžiagų pasisavinimas per šaknis

Be to, didėjant VPD ir transpiracijos greičiui, šaknys gali geriau pasisavinti maisto medžiagas.

Augalo stresas

Kita vertus, didėjant VPD, visame augale (nuo šaknų iki lapų) tenka daugiau jėgų, tad augalas patiria didesnį stresą. Kaip matote, VPD netinkamai naudojant gali sukelti ir nepageidaujamų pasekmių. Tai galingas įrankis, kurį reikia reguliuoti pagal kiekvieną augimo etapą. Galbūt manote, kad padidinsite derlių, tačiau iš tiesų taip nebūtinai bus.

4. Kaip apskaičiuoti VPD – VPD lentelė

VPD paskaičiuoti labai paprasta: reikia žinoti temperatūrą, santykinę drėgmę ir tamperatūrai pritaikytą soties garų slėgį (SVP), tad štai VPD lentelė, kuri parodo temperatūros ir SVP ryšį.

Surinkę reikiamą informaciją, ją turite įtraukti į formulę:

VPD= ((100-RH) ÷ 100) * SVP

Pavyzdžiui, jei kambaryje temperatūra yra 26°C, SVP lentelėje matome, kad 26°C SVP yra 3361. Dabar jums tereikia santykinės drėgmės, kuri šiame pavyzdyje yra 65%, tad belieka atlikti skaičiavimą.

VPD= ((100-65) ÷ 100) * SVP

VPD= (35/100) * 3361

VPD= 0.35 * 3361 

VPD= 1176.35 paskalių

Dabar turite reikšmę paskaliais, kurią reikia paversti į kilopaskalius. Laimei, tai labai paprasta: tereikia padalyti iš 1000, taigi:

1176.35 paskaliai ÷ 1000 ≈ 1.18 kilopaskalio

5. Idealus VPD skirtingiems augimo etapams

Dabar, kai žinote, kaip apskaičiuoti VPD ir kaip tai gali paveikti jūsų augalus, laikas sužinoti idealų VPD. Paprastai idealus VPD yra tarp 0,5-1,4kPa (5–14 hPa). Kaip jau žinote, kanapės turi skirtingus augimo etapus, tad norint pasiekti tobulą augimą, būtina reguliuoti sąlygas ir parinkti geriausią VPD kiekvienam etapui.

Turėkite omenyje, kad labai rekomenduojama prieš taikant naujas sąlygas visam auginimo kambariui jas išbandyti, kad išvengtumėte problemų, o ši VPD lentelė pritaikyta temperatūroms iki 28 °C. Visą pilną VPD lentelę galite rasti internete.

Šioje VPD lentelėje šviesiai rožinė reiškia neoptimalias vertes, tamsiai rožinė – optimalias propagacijos/ankstyvo vegetacijos etapuose, žalia – optimalias vėlyvo vegetacijos/ankstyvo žydėjimo etapuose, oranžinė – optimalias vidurinio/vėlyvo žydėjimo etapuose.

Idealus VPD klonams

Klonai yra jauni augalai, kurie negali patirti daug streso, nes dar nėra iki galo išvystę šaknų, tad reikia siekti aukštos drėgmės ir žemiausio VPD ribos, kuris būtų kiek įmanoma arčiau 0,5 - 0,7 kPa.

Idealus VPD vegetacijos etape

Vegetacijos etape jūsų kanapės bus didesnės ir tvirtesnės, tad galite šiek tiek sumažinti drėgmę – taip padidinsite VPD. Taip padidinsite vandens ir maisto medžiagų pasisavinimą, tik nepadidinkite VPD per daug, nes žiotelės užsidarys ir augalai pasisavins mažiau CO2, kuris šiame etape labai svarbus.

Taip yra todėl, kad CO2 yra viena pagrindinių junginių sudarančių augalo struktūrą, tad idealus VPD vegetacijos etape yra apie 0,7 – 1,0kPa.

Idealus VPD žydėjimo etape

Kai augalai pasiekia žydėjimo etapą, jie jau pakankamai stiprūs atlaikyti didesnį VPD, bet žiedai labai jautrūs, todėl būtina vengti aukštos drėgmės kartu pamažu didinant VPD. Idealu, jei žydėjimo etape VPD yra apie 1,0–1,4kPa.

6. Kaip keisti VPD

Yra keli būdai keisti VPD, tai galima padaryti keičiant:

• Temperatūrą;
• Drėgmę;
• Arba šviesos intensyvumą.

Štai keli paprasti būdai, kaip tai daryti lengvai!

Temperatūra

Didinti VPD: Naudojant šildytuvą arba sumažinus kondicionieriaus veikimą padidėja VPD, nes oras įšyla ir gali laikyti daugiau vandens garų.

Mažinti VPD: Įjungus kondicionierių, VPD sumažėja, nes oras atvėsta ir nebegali laikyti tiek garų.

Drėgmė

Didinti VPD: Drėkintuvo naudojimas sumažina VPD, nes ore padidėja vandens garų kiekis.

Mažinti VPD: Naudojant oro sausintuvą, VPD padidėja, nes ore padidėja garų kiekis.

Šviesos intensyvumas

Didinti VPD: Padidinus šviesos intensyvumą (nuleidžiant šviestuvus arba jų pridėjus), padidėja lapų temperatūra, todėl didėja ir VPD.

Mažinti VPD: Sumažinus šviesos intensyvumą (atitraukiant šviestuvus ar sumažinant jų kiekį), sumažėja lapų temperatūra, tad sumažėja ir VPD.

7. Garų slėgio deficitas – DUK

Štai ir viskas apie VPD – kaip jis veikia jūsų augalus. Tačiau net ir labai detaliai išnagrinėjus temą, visada atsiras augintojų, turinčių klausimų, tad greitai aptarkime dažniausius klausimus apie VPD.

Kuo skiriasi VPD ir santykinė drėgmė?

VPD yra skirtumas tarp augalo ir oro garų slėgio. O santykinė drėgmė – tai kiek oro drėgmės yra lyginant su maksimaliu kiekiu, kurį oras gali išlaikyti.

Ar namų augintojai tikrai turi rūpintis VPD?

Tai priklauso nuo jūsų tikslų. Jei norite gauti geriausios kokybės ir derliaus, tada taip – verta stebėti VPD. Jei esate hobiui augintojas ir norite tiesiog sveikų augalų, galbūt papildomai reguliuoti VPD nereikės. VPD yra gana pažangus faktorius, tad jei tik pradedate auginimo kelionę, pirmiausia pasirūpinkite pagrindais: tinkama temperatūra ir drėgme, o vėliau jau niuansuokite VPD.

Koks optimalus VPD mano auginimo patalpoje?

Tai priklausys nuo konkrečių auginamų augalų, nes skirtingi genotipai gali turėti skirtingus poreikius. Tačiau, bendrai kalbant apie kanapes, optimalus VPD vegetacijos metu yra tarp 0,5 ir 0,9 kPa, o augant, palaipsniui didinamas iki 1,2–1,6 kPa ciklo pabaigoje.

Ar yra kitų veiksnių, išskyrus temperatūrą ir drėgmę, lemiančių VPD?

Taip, yra. Egzistuoja platus aplinkos ir klimato veiksnių spektras – aukštis virš jūros lygio, barometrinis slėgis, trąšų kiekis/kompozicija – visi jie turi įtakos VPD, todėl turėtų būti įvertinti planuojant auginimo erdvę.

Ar galima išmatuoti VPD auginimo patalpoje?

Taip, galima. Yra daug produktų, leidžiančių paprastai išmatuoti VPD savo auginimo erdvėje. Investavus į tokį prietaisą, matysite VPD rodmenis realiu laiku ir galėsite reguliuoti kitus parametrus. Namų augintojams geriausias biudžetinis sprendimas – Bluelab Guardian Monitor, kuris vienu metu matuoja temperatūrą, drėgmę ir VPD, tad iškart suprasite aplinkos būklę.

Kokias problemas gali sukelti neteisingas VPD?

Per žemas VPD lemia maisto medžiagų trūkumą dėl per didelės aplinkos drėgmės. Per didelis VPD – augalų dehidrataciją ir maisto medžiagų pasisavinimo sutrikimus. Abu atvejai gali lemti prastą augimą ir mažesnį derlių. Nuolat stebėdami VPD, užtikrinsite optimalias sąlygas stabiliai augalų plėtrai.

Kaip dažnai reikia matuoti VPD?

VPD savo auginimo erdvėje patariama tikrinti bent kartą per savaitę. Nuolatinis aplinkos stebėjimas svarbus norint užtikrinti kokybę ir stabilų derlių. Tačiau nepamirškite, kad yra daug kitų svarbesnių dalykų prieš gilinantis į VPD – visų pirma pasirūpinkite pagrindais, tada ir VPD bus tinkamame diapazone.

8. Apibendrinimas

Garų slėgio deficitas gali atrodyti tinkamas tik profesionalams, bet jį lengvai įvaldysite turėdami tinkamą įrangą. Tai geriausias būdas sudaryti puikias sąlygas jūsų augalams, o tai reiškia sveikesnius augalus ir gausesnius derlius.

Jei turite patarimų pradedantiesiems, kurie padėtų pagerinti jų auginimo ciklus, drąsiai palikite komentarą žemiau!

IŠORINĖS NUORODOS

1. Plant responses to rising vapor pressure deficit. - Grossiord, C. & Buckley, T.N. & Cernusak, L.A. & Novick, K.A. & Poulter, B. & Siegwolf, R.T.W & Sperry, J. & McDowell, N. (2020). 
2. An ecological study of vapor pressure deficit. - Huffaker, & Barton, Carl. (2021). 
3. Prediction of Vapor Pressure Deficit in Greenhouse Environment.  - Shamshiri, Redmond. (2014). 
4. Relative humidity or vapor pressure deficit. Ecology. - Anderson, D.B.. (1936).