English
Αρχική › Άρθρο

VPD: το έλλειμμα τάσης υδρατμών — υπολογισμός, μέτρηση, όρια και μάρασμα

Φύλλωμα ακτινιδιάς με καφέτιασμα στα χείλη του ελάσματος σε ημέρα ξηρού και θερμού αέρα
Φύλλωμα ακτινιδιάς σε ημέρα ξηρού, θερμού αέρα. Το καφέτιασμα εμφανίζεται πρώτα στα χείλη του ελάσματος, στο σημείο δηλαδή που ξεραίνεται πρώτο όταν η ζήτηση του αέρα ξεπερνά όσο νερό προλαβαίνει να φτάσει.

Σάββας Παστόπουλος, Γεωπόνος — Παστόπουλος Γεωπονική Ε.Ε.

Το έλλειμμα τάσης υδρατμών, το VPD, είναι η δύναμη με την οποία ο αέρας τραβάει νερό από το φύλλο. Δεν είναι η υγρασία και δεν είναι η θερμοκρασία — είναι ο συνδυασμός τους, και εξηγεί γιατί ένα καλά ποτισμένο δέντρο μπορεί να κλείσει τα στόματά του και να σταματήσει να μεγαλώνει τον καρπό του μέσα σε δύο ώρες. Ακολουθούν τι ακριβώς είναι, πώς υπολογίζεται με το χέρι, πώς μετριέται σωστά στο χωράφι, ποιο εύρος είναι αποδεκτό, και τι γίνεται όταν ξεπεραστεί.

0,45–1,0kPa — το εύρος όπου η αγωγιμότητα των στοματίων είναι κοντά στη μέγιστη
~2,0kPa — κατώφλι κλεισίματος στοματίων σε πολλά δενδρώδη
0,6ο συντελεστής ευαισθησίας των στοματίων στο VPD
12,9%απώλεια απόδοσης από την άνοδο του VPD με +2 °C
Η μία πρόταση που μένει Πάνω από ένα κατώφλι VPD, το φυτό κλείνει τα στόματα και σταματά να διαπνέει ακόμη κι αν το έδαφος είναι γεμάτο νερό. Άρα το μάρασμα του μεσημεριού δεν διορθώνεται με περισσότερο πότισμα — και η προσπάθεια να διορθωθεί έτσι κοστίζει νερό, οξυγόνο στη ρίζα και συχνά και ρίζες.

Υπολογιστής VPD

Θερμοκρασία και σχετική υγρασία του αέρα, και βγαίνει το έλλειμμα τάσης υδρατμών.

kPa

Ο υπολογισμός ακολουθεί τον τύπο του Φυλλαδίου 56 του FAO που δίνεται στην ενότητα 2. Αφορά το VPD του αέρα· στην επιφάνεια του φύλλου η τιμή διαφέρει, όπως εξηγείται στην ενότητα 4.

1. Τι ακριβώς είναι το VPD

Ο αέρας σε κάθε θερμοκρασία μπορεί να συγκρατήσει μια μέγιστη ποσότητα υδρατμών. Αυτό το μέγιστο λέγεται τάση κορεσμού και συμβολίζεται SVP. Η ποσότητα που πραγματικά κουβαλάει εκείνη τη στιγμή λέγεται πραγματική τάση, AVP. Η διαφορά τους είναι το έλλειμμα τάσης υδρατμών:

VPD = SVP − AVP, σε κιλοπασκάλ (kPa)

Πρόκειται ουσιαστικά για τον «άδειο χώρο» του αέρα. Όσο περισσότερο άδειος χώρος υπάρχει, τόσο πιο δυνατά ρουφάει ο αέρας νερό από κάθε υγρή επιφάνεια — και το εσωτερικό του φύλλου είναι μια τέτοια επιφάνεια, κορεσμένη σε υδρατμούς. Το VPD είναι λοιπόν η κινητήρια δύναμη της διαπνοής: όχι μια συνθήκη που τη συνοδεύει, αλλά η ίδια η αιτία της.

Δύο πράγματα το ανεβάζουν: η θερμοκρασία, γιατί ζεστός αέρας χωράει πολύ περισσότερους υδρατμούς, και η ξηρασία του αέρα. Το κρίσιμο είναι ότι η σχέση με τη θερμοκρασία είναι εκθετική, όχι γραμμική. Στους 20 °C ο κορεσμένος αέρας κουβαλάει 2,34 kPa υδρατμών· στους 30 °C κουβαλάει 4,24 kPa· στους 40 °C φτάνει τα 7,38 kPa [3]. Δηλαδή είκοσι βαθμοί παραπάνω τριπλασιάζουν τη ζήτηση.

Πηγές: 1 3

2. Ο υπολογισμός, βήμα προς βήμα

Δεν χρειάζεται τίποτε άλλο από θερμοκρασία και σχετική υγρασία. Η εξίσωση για την τάση κορεσμού είναι αυτή του Tetens, η ίδια που χρησιμοποιεί ο FAO στο εγχειρίδιο 56 για την εξατμισοδιαπνοή [3]:

SVP = 0,6108 × e(17,27 × T) / (T + 237,3)
όπου T η θερμοκρασία σε °C και το αποτέλεσμα σε kPa

Μετά:

AVP = SVP × (RH / 100)
VPD = SVP − AVP = SVP × (1 − RH/100)

Ένα παράδειγμα με αριθμούς

Απόγευμα Ιουλίου στην Πέλλα: 35 °C και 30% σχετική υγρασία.

  • SVP στους 35 °C = 0,6108 × e(17,27×35)/(35+237,3) = 5,62 kPa
  • AVP = 5,62 × 0,30 = 1,69 kPa
  • VPD = 5,62 − 1,69 = 3,94 kPa

Σχεδόν τέσσερα kPa. Είναι διπλάσιο από το κατώφλι στο οποίο τα περισσότερα δενδρώδη έχουν ήδη κλείσει τα στόματά τους [6].

Πίνακας για γρήγορη ανάγνωση

Θερμοκρασία / ΥγρασίαSVP (kPa)AVP (kPa)VPD (kPa)Τι σημαίνει
15 °C / 95%1,711,620,09Πρακτικά μηδενική διαπνοή. Κίνδυνος μυκητολογικών, υγροποίηση στα φύλλα
20 °C / 80%2,341,870,47Πολύ καλή ζώνη. Μέγιστη αγωγιμότητα στοματίων στα περισσότερα είδη
20 °C / 70%2,341,640,70Ιδανικό. Η διαπνοή τρέχει χωρίς καταπόνηση
25 °C / 60%3,171,901,27Αρχίζει η μερική ρύθμιση των στοματίων
30 °C / 70%4,242,971,27Ίδιο VPD με το προηγούμενο, με 10 βαθμούς διαφορά — αναλύεται στην ενότητα 3
30 °C / 40%4,241,702,55Πάνω από το κατώφλι. Τα στόματα κλείνουν, η φωτοσύνθεση πέφτει
35 °C / 30%5,621,693,94Έντονη καταπόνηση. Κίνδυνος εμβολισμών στην ξυλώδη μοίρα
38 °C / 25%6,621,664,97Ακραίο. Το φυτό είναι σε καθαρά αμυντική λειτουργία

Οι τιμές SVP υπολογίστηκαν με την εξίσωση Tetens και επαληθεύτηκαν αριθμητικά. Το VPD αφορά τον αέρα· για το VPD του φύλλου ισχύει η ενότητα 4.

Πηγές: 3 6

3. Γιατί η σχετική υγρασία ξεγελάει

Αξίζει μια δεύτερη ματιά σε δύο σειρές του πίνακα. Στους 25 °C με 60% υγρασία το VPD είναι 1,27 kPa. Στους 30 °C με 70% υγρασία — δηλαδή με υψηλότερη υγρασία — το VPD είναι πάλι 1,27 kPa. Η ίδια ακριβώς ζήτηση νερού, με δέκα ποσοστιαίες μονάδες διαφορά στην υγρασία.

Και το ανάποδο: στο ίδιο 70% υγρασίας, το VPD πάει από 0,70 kPa στους 20 °C, σε 1,27 kPa στους 30 °C, σε 1,69 kPa στους 35 °C. Ο μετρητής υγρασίας δεν κουνήθηκε καθόλου, και η ζήτηση νερού υπερδιπλασιάστηκε.

Γιατί συμβαίνει Η σχετική υγρασία είναι ένα ποσοστό — λέει πόσο γεμάτος είναι ο αέρας σε σχέση με τη δική του χωρητικότητα εκείνη τη στιγμή. Αλλά η χωρητικότητα αλλάζει εκθετικά με τη θερμοκρασία. Το 70% ενός μεγάλου δοχείου αφήνει πολύ περισσότερο άδειο χώρο από το 70% ενός μικρού. Το φυτό δεν βλέπει το ποσοστό — βλέπει τον άδειο χώρο.

Πρακτικά αυτό σημαίνει ότι οι αποφάσεις άρδευσης και ψεκασμών με βάση τη σχετική υγρασία είναι λάθος αποφάσεις. Η βιβλιογραφία στο θερμοκήπιο το λέει ρητά εδώ και δεκαετίες: το VPD δίνει περισσότερη πληροφορία για τη διαπνοή και τις απώλειες νερού από ό,τι η θερμοκρασία και η υγρασία χωριστά [5].

Πηγές: 5

4. VPD αέρα ή VPD φύλλου — ποιο μετράει πραγματικά

Η εξίσωση της ενότητας 2 χρησιμοποιεί τη θερμοκρασία του αέρα. Όμως η επιφάνεια από την οποία φεύγει το νερό δεν είναι ο αέρας — είναι το φύλλο. Και το φύλλο σπάνια έχει τη θερμοκρασία του αέρα.

Το σωστό μέγεθος είναι το VPD του φύλλου:

VPDφύλλου = SVP(Tφύλλου) − AVP(αέρα)

Ένα φύλλο που διαπνέει ενεργά ψύχεται από την εξάτμιση και βρίσκεται συνήθως 1 έως 3 °C κάτω από τη θερμοκρασία του αέρα [5]. Ένα φύλλο όμως που έχει κλείσει τα στόματά του, ή που βρίσκεται σε πλήρη ηλιοφάνεια χωρίς άνεμο, μπορεί να είναι αρκετούς βαθμούς πιο ζεστό από τον αέρα.

Η διαφορά δεν είναι ακαδημαϊκή. Στους 30 °C με 40% υγρασία:

ΥπολογισμόςΘερμοκρασία φύλλουVPD
VPD αέρα30 °C (ίδια με τον αέρα)2,55 kPa
VPD φύλλου, φύλλο που διαπνέει28 °C2,08 kPa
VPD φύλλου, φύλλο στον ήλιο με κλειστά στόματα35 °C3,93 kPa

Από 2,08 σε 3,93 kPa — σχεδόν διπλάσιο, με τον ίδιο αέρα. Και προσέξτε τον φαύλο κύκλο: μόλις τα στόματα κλείσουν, σταματά η ψύξη από τη διαπνοή, το φύλλο ζεσταίνεται, το VPD του φύλλου ανεβαίνει κι άλλο, και η καταπόνηση αυτοτροφοδοτείται.

Στο χωράφι Χωρίς υπέρυθρο θερμόμετρο, η δουλεμένη παραδοχή είναι ότι το φύλλο που διαπνέει βρίσκεται περίπου 2 °C κάτω από τον αέρα [5]. Στις μεσημεριανές ώρες καύσωνα όμως, όταν το μάρασμα είναι ήδη ορατό, η παραδοχή αυτή καταρρέει και το πραγματικό VPD του φυλλώματος είναι υψηλότερο από αυτό που δείχνει ο μετεωρολογικός σταθμός.

Πηγές: 5

5. Πώς μετριέται στο χωράφι

Τι χρειάζεται στην ελάχιστη εκδοχή

Ένας αισθητήρας θερμοκρασίας και σχετικής υγρασίας, τοποθετημένος σωστά. Με αυτά τα δύο και την εξίσωση της ενότητας 2 προκύπτει το VPD του αέρα. Κρίσιμα σημεία τοποθέτησης:

  • Μέσα στην κόμη, στο ύψος του καρποφόρου φυλλώματος — όχι πάνω από τα δέντρα και όχι στην άκρη του αγρού. Το μικροκλίμα μέσα στην κόμη διαφέρει σημαντικά από αυτό στα δύο μέτρα πάνω από το έδαφος.
  • Σε ακτινοβολικό κλωβό (λευκό, με περσίδες, φυσικού αερισμού). Αισθητήρας εκτεθειμένος στον ήλιο διαβάζει τη δική του θερμοκρασία, όχι του αέρα, και υπερεκτιμά το VPD.
  • Μακριά από σταλάκτες και μικροεκτοξευτήρες. Ένας αισθητήρας μέσα στη ζώνη ύγρανσης δείχνει VPD χαμηλότερο από το πραγματικό όλης της κόμης.
  • Καταγραφή τουλάχιστον κάθε 15 λεπτά. Η αιχμή του VPD διαρκεί δύο ή τρεις ώρες και μια μέτρηση την ημέρα τη χάνει.

Τι προσθέτει το υπέρυθρο θερμόμετρο

Ένα φορητό υπέρυθρο θερμόμετρο δίνει τη θερμοκρασία του φύλλου, άρα το VPD του φύλλου. Κοστίζει λίγα και αλλάζει την ποιότητα της πληροφορίας. Πρακτικές οδηγίες:

  • Μέτρηση σε φύλλα εκτεθειμένα στον ήλιο και σε φύλλα σε σκιά χωριστά — η διαφορά τους δείχνει πόσο δουλεύει η διαπνοή.
  • Ο συντελεστής εκπομπής (emissivity) ρυθμίζεται σε 0,95–0,98, τυπικό για φυτική επιφάνεια. Οι φθηνές συσκευές είναι κλειδωμένες στο 0,95 και είναι αποδεκτό.
  • Η μέτρηση γίνεται από μικρή απόσταση, ώστε το οπτικό πεδίο να καλύπτεται μόνο από φύλλο και όχι από έδαφος ή ουρανό.
  • Η διαφορά φύλλου μείον αέρα είναι από μόνη της δείκτης καταπόνησης. Αρνητική διαφορά σημαίνει ενεργή διαπνοή· διαφορά κοντά στο μηδέν ή θετική σημαίνει ότι τα στόματα έχουν κλείσει.

Συνηθισμένα σφάλματα μέτρησης

ΣφάλμαΤι προκαλείΔιόρθωση
Αισθητήρας στον ήλιοΥπερεκτίμηση θερμοκρασίας άρα και VPD, συχνά κατά 1 kPa και πάνωΑκτινοβολικός κλωβός
Ένας μόνο αισθητήρας σε μεγάλο αγρόΧάνονται οι διαφορές ανάμεσα σε ράχες, κοιλάδες και άκραΔύο έως τρία σημεία σε αντιπροσωπευτικές θέσεις
Μη βαθμονομημένος υγρασιομετρητήςΟι χωρητικοί αισθητήρες παρεκκλίνουν με τα χρόνια, ιδίως σε σκόνηΈλεγχος ή αντικατάσταση κάθε 2 χρόνια
Χρήση δεδομένων από απομακρυσμένο σταθμόΈνας σταθμός 10 χλμ μακριά, πάνω από γυμνό έδαφος, δίνει άλλο VPD από τον ίδιο τον οπωρώναΑισθητήρας μέσα στην κόμη
Μέτρηση μόνο VPD αέρα σε καύσωναΥποεκτίμηση της πραγματικής καταπόνησης του φυλλώματοςΥπέρυθρο θερμόμετρο στις κρίσιμες ώρες

Πηγές: 5 14

6. Το αποδεκτό εύρος

Δεν υπάρχει ένας αριθμός για όλα τα φυτά και όλα τα στάδια. Υπάρχουν όμως καλά τεκμηριωμένα εύρη.

Τι δείχνουν τα δεδομένα από οπωρώνες

Σε οκτώ οπωρώνες φουντουκιάς σε τρεις ηπείρους, η μέγιστη αγωγιμότητα της κόμης εμφανίστηκε κατά μέσο όρο στα 0,57 kPa, και το εύρος στο οποίο η αγωγιμότητα διατηρείται πάνω από το 80% του μεγίστου έφτανε κατά μέσο όρο μέχρι το 1 kPa [4]. Δηλαδή η μέγιστη ανταλλαγή αερίων συμβαίνει σε χαμηλότερο VPD από όσο υποθέτουν οι περισσότεροι.

Η ίδια εργασία σημειώνει ότι πολλά άλλα οπωροφόρα — ελιά, καρυδιά, μηλιά — φτάνουν στη μέγιστη αγωγιμότητά τους σε κάπως υψηλότερο VPD, στην περιοχή του 1 με 2 kPa [4].

Ζώνη VPDΤι συμβαίνειΤι απαιτείται
Κάτω από 0,4 kPaΗ διαπνοή σχεδόν σταματά. Ανεπαρκής μεταφορά ασβεστίου. Υγροποίηση στα φύλλα και ευνοϊκές συνθήκες για μύκητεςΑερισμός σε θερμοκήπιο· στο ύπαιθρο έλεγχος της διάρκειας διαβροχής φυλλώματος
0,45–1,0 kPaΗ ζώνη μέγιστης αγωγιμότητας στοματίων για τα περισσότερα δενδρώδη [4]Τίποτα. Η επιθυμητή ζώνη
1,0–1,5 kPaΚαλή παραγωγικότητα. Η ρύθμιση των στοματίων έχει αρχίσει αλλά είναι ήπιαΠαρακολούθηση και πλήρης διαθεσιμότητα νερού στη ρίζα
1,5–2,0 kPaΑισθητή μείωση αγωγιμότητας και φωτοσύνθεσης. Ο ρυθμός αύξησης του καρπού επιβραδύνεταιΣκίαση, ανεμοφράκτες, αποφυγή ψεκασμών και χειρισμών
Πάνω από 2,0 kPaΚλείσιμο στοματίων ανεξάρτητα από την άρδευση [6]. Μηδενική πρόσληψη CO2Καμία επέμβαση στο φύλλωμα. Δροσισμός αν υπάρχει υποδομή
Πάνω από 3,0 kPaΚίνδυνος εμβολισμών στα αγγεία και μόνιμης υδραυλικής βλάβης [8]Προστασία: δίχτυ σκίασης, δροσισμός κόμης, καθόλου χειρισμοί

Στο θερμοκήπιο

Για τις καρποδοτικές κηπευτικές, το πρακτικό εύρος που δουλεύεται στην ολλανδική σχολή διαχείρισης κλίματος είναι 0,3 έως 1,5 kPa, με τη διαχείριση να αλλάζει ανάλογα με το στάδιο και την ώρα της ημέρας [15]. Η αξία της σταθερότητας είναι μεγαλύτερη από την αξία της απόλυτης τιμής: σε μαρούλι, η ελαχιστοποίηση των διακυμάνσεων του VPD διατήρησε υψηλότερη αγωγιμότητα στοματίων και υψηλότερη φωτοσύνθεση από ό,τι ένα μέσο VPD ίδιας τιμής αλλά με μεγάλες αυξομειώσεις [10].

Πηγές: 4 6 8 10 15

7. Τι κάνει το φυτό καθώς ανεβαίνει το VPD

Η καμπύλη έχει κορυφή, όχι ανηφόρα

Καθώς ανεβαίνει το VPD, η διαπνοή αρχικά αυξάνεται — υπάρχει μεγαλύτερη δύναμη που τραβάει νερό. Αυτό όμως ισχύει μέχρι ένα σημείο. Πάνω από αυτό, το φυτό κλείνει τα στόματα και η διαπνοή σταθεροποιείται ή και πέφτει, παρότι η ζήτηση του αέρα συνεχίζει να ανεβαίνει [1] [11].

Το σημείο καμπής δεν είναι το ίδιο για όλα. Στην ακτινιδιά, VPD πάνω από 2,0 kPa προκάλεσε κλείσιμο στοματίων ανεξάρτητα από το πρόγραμμα άρδευσης [6]. Στη φουντουκιά, μείωση της αγωγιμότητας καταγράφηκε πάνω από 2,3 kPa σε ημερήσιο κύκλο [4].

Πόσο ευαίσθητα είναι τα στόματα — ένας αριθμός που αξίζει

Υπάρχει μια αξιοσημείωτη κανονικότητα σε όλα τα φυτά. Αν γράψουμε την αγωγιμότητα των στοματίων ως

gs = gsref × [1 − m × ln(VPD)]

όπου gsref η αγωγιμότητα στο 1 kPa, τότε ο συντελεστής ευαισθησίας m είναι περίπου 0,6 × gsref — και αυτό ισχύει ανεξάρτητα από το είδος και τη μέθοδο μέτρησης [2]. Στα είδη της ερήμου ο συντελεστής πέφτει στο 0,4.

Πρακτικά αυτό σημαίνει ότι ένα φυτό που ανοίγει πολύ τα στόματά του σε ήπιες συνθήκες, τα κλείνει και πιο απότομα όταν το VPD ανεβαίνει. Οι δυνατοί «αναπνευστές» είναι και οι πιο ευάλωτοι στην αιχμή. Δεν είναι σχεδιαστικό ελάττωμα — είναι ο μηχανισμός που κρατάει το δυναμικό νερού του φύλλου μέσα σε ασφαλή όρια.

Η αλυσίδα των συνεπειών

  • Κλείσιμο στοματίων → σταματά η είσοδος του CO2μηδενική φωτοσύνθεση στις ώρες με τον περισσότερο διαθέσιμο ήλιο.
  • Μειωμένη ανάπτυξη φυλλικής επιφάνειας και συντόμευση της καλλιεργητικής περιόδου [12].
  • Υδραυλική βλάβη. Σε αυξημένη θερμοκρασία και VPD καταγράφονται εμβολισμοί στα αγγεία χωρίς να υπάρχει καθόλου ξηρασία στο έδαφος [8]. Η βλάβη αυτή είναι εν μέρει μόνιμη.
  • Διαταραχή του μεταβολισμού. Σε σκληρό σιτάρι, βραχεία μόνο έκθεση σε υψηλό VPD διατάραξε σοβαρά τον μεταβολισμό άνθρακα και αζώτου, πάλι χωρίς εδαφική υδατική καταπόνηση [9].
Το αντι-διαισθητικό εύρημα Θα ανέμενε κανείς ότι τα στόματα κλείνουν επειδή η ρίζα δεν προλαβαίνει να στείλει νερό. Πρόσφατη εργασία σε Arabidopsis και Callitris έδειξε ότι η απόκριση των στοματίων στο VPD δεν ενεργοποιείται από μεταβολές στην υδραυλική αγωγιμότητα εδάφους–φύλλου [7]. Το φυτό αντιλαμβάνεται το VPD και αντιδρά, χωρίς να χρειάζεται να έχει «στερέψει» πρώτα.

Πηγές: 1 2 4 6 7 8 9 11 12

Λευκωπές νεκρώσεις σε εκτεθειμένα φύλλα ακτινιδιάς
Λευκωπές νεκρώσεις στα πιο εκτεθειμένα φύλλα του ίδιου πρεμνώνα. Η εικόνα είναι συμβατή με έντονη εξατμιστική ζήτηση και όχι απαραίτητα με έλλειψη νερού στο έδαφος.

8. Το μεσημεριανό μάρασμα με γεμάτο έδαφος

Το σκηνικό είναι γνωστό σε κάθε παραγωγό. Το πότισμα έγινε κανονικά το προηγούμενο βράδυ. Το έδαφος στα 30 εκατοστά είναι υγρό — φαίνεται, πιάνεται, το δείχνει και ο αισθητήρας. Στις δύο το μεσημέρι τα φύλλα κρέμονται.

Αυτό δεν είναι δίψα. Είναι υδραυλική συμφόρηση. Το νερό υπάρχει, αλλά η διαδρομή ρίζα → κορμός → βλαστός → φύλλο έχει πεπερασμένη αγωγιμότητα. Όταν το VPD εκτοξεύεται, η ζήτηση ξεπερνά αυτή την αγωγιμότητα και το φύλλο χάνει σπαργή, ό,τι κι αν κάνει η ρίζα.

Η απόδειξη ότι φταίει ο αέρας και όχι το έδαφος είναι ότι το φαινόμενο αναπαράγεται πειραματικά σε πλήρως ποτισμένα φυτά: υψηλό ατμοσφαιρικό VPD από μόνο του προκαλεί κλείσιμο στοματίων, πτώση φωτοσύνθεσης, και σε ακραίες τιμές εμβολισμούς — χωρίς καμία εδαφική υδατική καταπόνηση [8] [9].

Το ακριβό λάθος Ο παραγωγός βλέπει μάρασμα, συμπεραίνει έλλειψη νερού, και ανοίγει την άρδευση στη μέση της αιχμής. Το μάρασμα δεν υποχωρεί, γιατί δεν ήταν αυτό το πρόβλημα. Αυτό που πετυχαίνει είναι:
  • κατανάλωση νερού που δεν αξιοποιείται
  • κορεσμός του εδάφους και έλλειψη οξυγόνου στη ρίζα, τη στιγμή που η ρίζα αναπνέει πιο έντονα λόγω θερμοκρασίας
  • έκπλυση νιτρικών κάτω από τη ζώνη των ριζών
  • στα ευαίσθητα είδη, συνθήκες για Phytophthora
Η άρδευση είναι σωστή πριν την αιχμή, όχι μέσα σε αυτήν.

Πηγές: 7 8 9

9. VPD και ασβέστιο στον καρπό

Εδώ το VPD συνδέεται με κάτι που κοστίζει άμεσα σε ποιότητα. Το ασβέστιο κινείται μόνο μέσω του διαπνευστικού ρεύματος, στην ξυλώδη μοίρα, και δεν ανακατανέμεται μετά. Αν δεν υπάρχει διαπνοή προς τον καρπό, δεν υπάρχει ασβέστιο στον καρπό — όση λίπανση κι αν γίνει.

Το πρόβλημα είναι ότι ο καρπός είναι κακός ανταγωνιστής. Έχει λίγα στόματα και χάνει την ικανότητα διαπνοής νωρίς στην ανάπτυξή του, ενώ το φύλλο διαπνέει με πλήρη ισχύ ως το τέλος. Άρα:

  • Σε πολύ υψηλό VPD, το ρεύμα του διαπνευστικού νερού — και μαζί του το ασβέστιο — κατευθύνεται κατά συντριπτική πλειοψηφία στα φύλλα και παρακάμπτει τον καρπό.
  • Σε πολύ χαμηλό VPD, ιδίως τη νύχτα, η διαπνοή σταματά συνολικά και μαζί της η τροφοδοσία του καρπού σε ασβέστιο.

Και τα δύο άκρα δίνουν το ίδιο αποτέλεσμα: σχισίματα, μαλάκωμα, πικρή κηλίδωση, ξηρή σήψη κορυφής, καφέ άκρες φύλλων. Στη φράουλα μάλιστα, ο αποτελεσματικότερος τρόπος μείωσης του tipburn αποδείχθηκε όχι η αύξηση της ημερήσιας διαπνοής αλλά η ρύθμιση του νυχτερινού VPD [16].

Πρακτικά Όπου υπάρχουν προβλήματα ασβεστίου στους καρπούς, το VPD είναι πιθανότατα μεγαλύτερος μοχλός από τη λίπανση. Η φυσιολογία της μεταφοράς και τα χρονικά παράθυρα αναλύονται στο άρθρο Ασβέστιο και καρποί που σκίζουν και μαλακώνουν, όπου εξηγείται γιατί το 83% του ασβεστίου μπαίνει στις πρώτες εβδομάδες μετά την άνθηση και γιατί μετά τις 60 ημέρες η πόρτα κλείνει.

Πηγές: 16 17

10. Το χαμηλό VPD είναι επίσης πρόβλημα

Η συζήτηση για το VPD επικεντρώνεται στην αιχμή του καλοκαιριού, αλλά το άλλο άκρο κοστίζει εξίσου.

Κάτω από 0,4 kPa η διαπνοή σχεδόν μηδενίζεται. Οι συνέπειες:

  • Σταματά η μεταφορά ασβεστίου, με ό,τι συνεπάγεται (ενότητα 9).
  • Παρατεταμένη διαβροχή φυλλώματος. Όταν η θερμοκρασία πέσει και ο αέρας φτάσει στον κορεσμό, ο υδρατμός υγροποιείται στα φύλλα. Αυτή η μεμβράνη νερού είναι η προϋπόθεση για τη βλάστηση των σπορίων στα περισσότερα μυκητολογικά.
  • Μειωμένη πρόσληψη θρεπτικών γενικότερα, αφού το μαζικό ρεύμα προς τη ρίζα εξασθενεί.

Οι κρίσιμες περίοδοι στην Ελλάδα είναι η άνοιξη με πρωινές δροσιές και οι ήσυχες, υγρές νύχτες μετά από βροχή. Είναι ακριβώς οι συνθήκες που ευνοούν τη μονίλια στα πυρηνόκαρπα κατά την άνθηση και το βακτηριακό έλκος στην ακτινιδιά.

Πηγές: 13 16

11. Πρακτική διαχείριση

Στο ύπαιθρο

ΜέτροΠώς δρα στο VPDΣημείωση
Δίχτυ σκίασηςΜειώνει την ακτινοβολία, άρα τη θερμοκρασία του φύλλου, άρα το VPD του φύλλου. Είναι η πιο άμεση επέμβασηΣκίαση 15–20% δεν κοστίζει σε παραγωγή· πάνω από 30% αρχίζει να περιορίζει τη φωτοσύνθεση
ΑνεμοφράκτεςΜειώνουν την απομάκρυνση του υγρού στρώματος γύρω από τα φύλλα, κρατώντας τοπικά υψηλότερη υγρασίαΟ ξηρός βοριάς ανεβάζει το VPD δραματικά ακόμη και σε μέτρια θερμοκρασία
Δροσισμός κόμης (over-tree)Μειώνει άμεσα και τη θερμοκρασία του φύλλου και ανεβάζει την υγρασίαΑπαιτεί καλή ποιότητα νερού· σκληρό νερό αφήνει άλατα στους καρπούς
Χρονισμός άρδευσηςΔεν αλλάζει το VPD, αλλά φέρνει το δέντρο στην αιχμή με πλήρως ενυδατωμένους ιστούςΆρδευση νωρίς το πρωί ή τη νύχτα, ποτέ στη μέση της αιχμής
Διατήρηση φυτοκάλυψης στις γραμμέςΜειώνει την ανάκλαση και την ακτινοβολούμενη θερμότητα από γυμνό έδαφοςΔιαχειριζόμενη, με κοπή πριν τον ανταγωνισμό για νερό
Καολίνη ή αντιδιαπνευστικάΑνακλαστικό στρώμα που ρίχνει τη θερμοκρασία του φύλλουΙσχύει η προειδοποίηση για διαφυλλικούς ψεκασμούς παρακάτω
Προειδοποίηση για κάθε διαφυλλικό ψεκασμό Ο ψεκασμός πάνω σε δέντρα με καρπό μπορεί να προκαλέσει λεκέδες στους καρπούς και εγκαύματα στο φύλλωμα. Πριν από γενική εφαρμογή απαιτείται δοκιμή σε περιορισμένο αριθμό δέντρων, με το ίδιο σκεύασμα και την ίδια δόση, και αναμονή 5 έως 7 ημερών. Ο ψεκασμός γίνεται απόγευμα ή νωρίς το πρωί — ποτέ σε καύσωνα και ποτέ σε φύλλωμα υπό υδατική καταπόνηση, δηλαδή ποτέ στις ώρες που εξετάζει αυτό το άρθρο.

Στο θερμοκήπιο

  • Ομαλότητα πάνω από απόλυτες τιμές. Οι μεγάλες αυξομειώσεις κοστίζουν περισσότερο από μια σταθερά ελαφρώς υψηλότερη τιμή [10].
  • Νυχτερινή διαχείριση. Σε καθαρή ανοιξιάτικη νύχτα, η κόμη «βλέπει» την κρύα οροφή, η θερμοκρασία της πέφτει, το VPD μηδενίζεται και η μεταφορά ασβεστίου σταματά — ενώ η ρίζα, ζεστή, συνεχίζει να τροφοδοτεί ανάπτυξη. Ελαφρύς αερισμός και από τις δύο πλευρές διατηρεί ήπια διαπνοή.
  • Ομίχλη υψηλής πίεσης για την αιχμή, με προσοχή να μην πέσει το VPD κάτω από τα 0,4 kPa για παρατεταμένο διάστημα.

Ένα απλό πρωτόκολλο παρακολούθησης

  1. Καταγραφή θερμοκρασίας και υγρασίας μέσα στην κόμη, κάθε 15 λεπτά.
  2. Υπολογισμός του VPD με την εξίσωση της ενότητας 2 — ένα υπολογιστικό φύλλο αρκεί.
  3. Καταμέτρηση των ωρών ανά ημέρα πάνω από 2,0 kPa. Ο αριθμός αυτός, αθροισμένος στη σεζόν, είναι ο καλύτερος διαθέσιμος δείκτης καταπόνησης χωρίς κόστος.
  4. Στις κρίσιμες μέρες, μέτρηση της θερμοκρασίας φύλλου σε ήλιο και σε σκιά με υπέρυθρο. Αν η διαφορά από τον αέρα δεν είναι αρνητική, τα στόματα έχουν κλείσει.
  5. Συνδυασμός με τα δεδομένα υγρασίας εδάφους. Υγρό έδαφος και μάρασμα ταυτόχρονα σημαίνει VPD, όχι δίψα.

Πηγές: 10 15

12. Το VPD ανεβαίνει και θα ανεβαίνει

Αυτό δεν είναι πρόβλεψη — είναι μετρημένη τάση. Καθώς η ατμόσφαιρα θερμαίνεται χωρίς αντίστοιχη προσθήκη υδρατμών, το VPD ανεβαίνει εκθετικά, και έχει αναγνωριστεί ως όλο και σημαντικότερος παράγοντας της λειτουργίας των φυτών παγκοσμίως, καθώς και ως βασικός συντελεστής στις πρόσφατες θνησιμότητες δέντρων από ξηρασία [1].

Το μέγεθος της επίδρασης εκπλήσσει. Σε ανάλυση για τις παγκόσμιες αποδόσεις, η αύξηση του VPD που συνοδεύει θέρμανση 2 °C προκάλεσε μεγαλύτερη απώλεια απόδοσης (12,9 ± 1,8%) από ό,τι η ίδια η θέρμανση (8,5 ± 1,4%) [13]. Δηλαδή το κρυφό κομμάτι της ζημιάς είναι μεγαλύτερο από το φανερό.

Για τη Μεσόγειο ειδικά, η μέση ετήσια θερμοκρασία αναμένεται να αυξηθεί κατά 3 έως 4 °C, και η αυξημένη εξατμισοδιαπνοή από τη θερμοκρασία και το μεγαλύτερο VPD αποτελεί βασικό περιοριστικό παράγοντα της φυτικής παραγωγής [13].

Τι σημαίνει για τον σχεδιασμό Αποφάσεις που λαμβάνονται σήμερα και κρατούν 20 χρόνια — επιλογή υποκειμένου, πυκνότητα φύτευσης, προσανατολισμός γραμμών, υποδομή σκίασης, διαστασιολόγηση άρδευσης — πρέπει να λαμβάνουν υπόψη ένα κλίμα με περισσότερες ώρες πάνω από τα 2 kPa από ό,τι το σημερινό. Το ίδιο ισχύει και για την επιλογή πυκνότητας — σχετικό είναι το εργαλείο υπολογισμού φυτών ανά στρέμμα.

Πηγές: 1 13 14

13. Τα βασικά σημεία

Οκτώ συμπεράσματα

  • Το VPD είναι η αιτία της διαπνοής, όχι ένας συνοδευτικός δείκτης. Υπολογίζεται από θερμοκρασία και υγρασία με μία εξίσωση.
  • Η σχετική υγρασία ξεγελάει. Ίδιο ποσοστό υγρασίας σε διαφορετική θερμοκρασία σημαίνει τελείως διαφορετική ζήτηση νερού.
  • Μετράει το VPD του φύλλου, όχι του αέρα. Η διαφορά φτάνει να είναι διπλάσια, και όταν τα στόματα κλείσουν, χειροτερεύει μόνη της.
  • Η ζώνη 0,45 έως 1,0 kPa είναι εκεί που τα δενδρώδη έχουν σχεδόν μέγιστη αγωγιμότητα στοματίων [4].
  • Πάνω από 2,0 kPa τα στόματα κλείνουν ανεξάρτητα από την άρδευση [6]. Το επιπλέον νερό δεν λύνει τίποτα.
  • Υγρό έδαφος και μαραμένο φύλλωμα ταυτόχρονα σημαίνει VPD. Η σωστή αντίδραση είναι σκίαση, δροσισμός και χρονισμός — όχι περισσότερο νερό μέσα στην αιχμή.
  • Το πολύ χαμηλό VPD κοστίζει επίσης — ασβέστιο στον καρπό και μυκητολογικά.
  • Η τάση είναι ανοδική και η ζημιά από το VPD μπορεί να ξεπερνά τη ζημιά από την ίδια τη θερμοκρασία [13].
Σχετικά άρθρα

14. Πηγές

Οι αριθμοί μέσα στο κείμενο παραπέμπουν στον παρακάτω κατάλογο.

Αποποίηση ευθύνης

Το παρόν άρθρο αποτελεί γενική τεχνική ενημέρωση και όχι εξατομικευμένη γεωπονική συμβουλή. Κάθε οπωρώνας διαφέρει ως προς την ποικιλία, το υποκείμενο, το έδαφος, το μικροκλίμα και τη θρεπτική κατάσταση των δέντρων.

Η χρήση φυτοπροστατευτικών προϊόντων γίνεται αποκλειστικά βάσει των εγκρίσεων του ΥΠΑΑΤ και της ετικέτας του σκευάσματος. Οι όποιες τιμές και εύρη αναφέρονται είναι ενδεικτικά και δεν αποτελούν σύσταση εφαρμογής.

Για κάθε διαφυλλικό ψεκασμό: ο ψεκασμός πάνω σε δέντρα με καρπό μπορεί να προκαλέσει λεκέδες στους καρπούς και εγκαύματα στο φύλλωμα. Απαιτείται προηγούμενη δοκιμή σε περιορισμένο αριθμό δέντρων, με το ίδιο σκεύασμα και την ίδια δόση, και αναμονή 5 έως 7 ημερών πριν από τη γενική εφαρμογή. Ο ψεκασμός γίνεται απόγευμα ή νωρίς το πρωί, ποτέ σε καύσωνα και ποτέ σε φύλλωμα υπό υδατική καταπόνηση.

Κάθε επέμβαση γίνεται με ευθύνη του χρήστη, κατόπιν επιτόπιας εκτίμησης από αδειοδοτημένο γεωπόνο. Η Παστόπουλος Γεωπονική Ε.Ε. δεν φέρει ευθύνη για ζημιές ή απώλεια παραγωγής από εφαρμογή των πληροφοριών χωρίς εξατομικευμένη τεχνική καθοδήγηση.

Σχετικά άρθρα

Ανταγωνισμοί και συνέργειες θρεπτικών — με εργαλείο ανά στοιχείο

Ανταγωνισμοί και συνέργειες θρεπτικών — με εργαλείο ανά στοιχείο

Το διάγραμμα του Mulder δεν στέκει με τη μορφή που κυκλοφορεί. Οι ανταγωνισμοί όμως είναι πραγματικοί και εξηγημένοι μέχρι το γονίδιο. Εργαλείο: επιλογή στοιχείου και εμφάνιση των σχέσεών του, χωριστά στο έδαφος και μέσα στο φυτό…

Ζεόλιθος στη γεωργία: τι τεκμηριώνεται και τι όχι

Ζεόλιθος στη γεωργία: τι τεκμηριώνεται και τι όχι

Ο ζεόλιθος πωλείται με δοσολογίες 10 έως 60 φορές μικρότερες από εκείνες των πειραμάτων στα οποία στηρίζεται. Τι πραγματικά τεκμηριώνεται: συγκράτηση αμμωνίου και όχι νιτρικών, +36% σε διαφυλλική εφαρμογή, ο ανταγωνισμός του καλίου, και το θέμα ασφάλειας που δεν συζητιέται…

Ο λεοναρδίτης στη γεωργία: ιδιότητες, δόσεις και τι λέει η νομοθεσία

Ο λεοναρδίτης στη γεωργία: ιδιότητες, δόσεις και τι λέει η νομοθεσία

Κοκκοποιημένος λεοναρδίτης. Το υλικό είναι οξειδωμένος λιγνίτης — ορυκτό, όχι κομπόστ — και αυτή η καταγωγή καθορίζει τόσο τα οφέλη όσο και τους περιορισμούς του. Σάββας Παστόπουλος,…

Χρησιμοποιούμε cookies

Τα τεχνικά απαραίτητα cookies χρειάζονται για να δουλέψει η σελίδα. Για τα στατιστικά χρειαζόμαστε τη συγκατάθεσή σας. Λεπτομέρειες στους Όρους Χρήσης και την Πολιτική Απορρήτου.