مفهوم کنترل vpd در رطوبت

تعریف رطوبت مطلوب بر اساس VPD

اگر برای گیاه شما ، رطوبت مطلوب در دمای ۲۷ درجه روز حدود ۵۰٪ باشد در دمای ۱۷ درجه شب حدود ۷۰٪ خواهد بود پس در دماهای متفاوت شبانه روز ، رطوبت مطلوب متغییر خواهد بود . سیستم هوشمند بازیار این قابلیت را دارد تا با انتخاب شاخص VPD که به نوعی بیانگر مشخصات گیاه است به صورت خودکار در هر ساعت از شبانه روز ، با توجه به دمای اون لحظه رطوبت مناسب گیاه را تشخیص داده و بر اساس آن عمل کند .

گیاهان باید از شرایط گلخانه لذت ببرند!

تخصصی >دانشمندان گیاهی و پرورش دهندگان باتجربه موافق هستند که مقدار کسری فشار بخار بهینه چیزی در حدود ۰.۸۰ کیلو پاسکال است (که کیلوپاسکال است، یک واحد فشار رایج برای VPD). 1 کیلو پاسکال بسیار نزدیک به WC 4 اینچ (اینچ ستون آب) است. گیاهان می توانند تا حدودی قابل قبول در محدوده نسبتاً گسترده ای از VPD رشد کنند که به طور ضعیف از ۰.۴۰ کیلو پاسکال تا ۱.۲۵ کیلو پاسکال متغیر است.

رشد و گل دهی گیاهان به دمای هوا و دمای ریشه مربوط است.

سیستم هوشمند گلخانه قابلیت تنظیم و کنترل الگوریتم های کشت متنوعی را دارد که تنها با وارد کردن مقادیر حداقل و حداکثر دما و رطوبت را به مطلوب ترین شکل ممکن کنترل میکند. متوسط ۲۴ ساعته دما برای رشد گیاهان گلخانه و محصول ، موثرتر است از تفاوت دمای شب و روز . اما هنگام میوه دهی به هر دو این عوامل بستگی دارد . دمای ایده آل شبانه ۱۶  تا ۱۸ درجه است . بهترین دمای فتو سنتز ۲۱ درجه است. ۲۱  درجه برای فلفل دلمه بهترین محصول را می دهد.  این عدد برای محصولات مختلف تفاوت دارد. اگر از دمای ۲۱ درجه به ۲۳ درجه برویم، رشد میوه ای بیشتر می شود و برعکس رشد بدنه ای کاهش میابد. استفاده از دمای هوا برای کنترل رشد گیاه بر این فرض استوار است که دمای گیاه مساوی است با دمای هوا در روزهای شدیدا آفتابی ولی ممکن است دمای گیاه مساوی باشد با دمای هوا به اضافه ۱۰درجه، فلذا باید دما به نسبت خنک گردد. دما سنج های مادون قرمز در چنین شرایطی کارایی دارند.

آب گوارا برای گیاهان چه دمایی دارد ؟

گرما دهی دقیق ( با لوله آب گرم نزدیک میوه ها) باعث عدم سرما زدگی می شود چرا که با وجود سیستم هوشمند ممکن است سرمازدگی رخ دهد؛ از دو طریق: ۱- وزش باد و سوز  ۲- دیر پاسخ دادن گرمایش از سیستم هوشمند. ضمنا لوله های آب گرم کاهنده رطوبت هوا هستند . گرمایش از کف برای تنظیم دمای ریشه بین ۱۸ تا ۲۱ درجه لازم است. دمای آب آبیاری نباید از ۲۵ درجه تجاوز کند، در غیر اینصورت ریشه آسیب می بیند. (آسیب ریشه در دمای بالاتر از ۲۳ درجه اتفاق می افتد). مواظب باشیم آب راکد  در لوله های آبیاری در تابستان زیر نور خورشید ممکن است به سی وپنج  درجه برسد. در چنین شرایطی ریشه محصولات حس میکنند که در جکوزی قرار گرفته اند چه بسا بهتر است لوله ها سفید باشد تا جلبک نبندد و دور از نور مستقیم تا آب داغ نشود. هفتاد درصد آب و نور خورشید وارد شده به گلخانه از طریق تعرق گیاه خارج می شود ، تعرق  تنها عامل آب و هوای گرم و شرجی گلخانه است. رطوبت نسبی یا RH  مساوی است با رطوبت موجود در هوا تقسیم بر رطوبت قابل وجود در هوا در آن دما. منظور از رطوبت، بخار آب است نه قطرات ریز آب . هوا با دمای بالاتر میتواند بخار آب بیشتری درخود نگه دارد. هدف از کنترل رطوبت گلخانه نگه داشتن مقدار معینی از تعرق در گیاه است. اما کنترل رطوبت گلخانه با استفاده از  RH کار بهینه ای نیست. بهتر آن است که با کنترل VPD  به این هدف برسیم .

در هر مقدار نور خورشید یک نقطه تعرق بهینه وجود دارد، که با کنترل دما و رطوبت نسبی میتوان به آن رسید. نقطه های بهینه برای دما و رطوبت را از طریق VPD  بهینه به دست می آوریم.  VPD  وابسته به دما نیست ، هرچه بیشتر باشد، تعرق گیاه بیشتر و تنش آبی هم بیشتر است . تعرق عامل خنک شدن گیاه است، عامل جذب بهتر مواد از طریق ریشه است و  فتو سنتز بهتر خواهد بود.

متناسب با بیشترین محصول پایدار، رنجی از میزان تعرق بهینه وجود دارد و متناسب با آن رنجی از VPD  مناسب و بهینه موجود است. ضمناً برای هر گیاه دمای بهینه وجود دارد که با استفاده از شکل ۱ و VPD  بهینه که مابین ۵ تا ۱۲ میلی بار است، میتوان به رطوبت نسبی بهینه دست یافت .

وجود سیستم‌ها و برنامه‌های پیشرفته کامپیوتری، کنترل رطوبت با مشکلات زیادی همراه است، به‌عنوان‌مثال، هنگامی که دریچه‌ها برای کنترل دما باز و بسته می‌شوند، رطوبت نسبی و میزان co۲ نیز تغییر می‌کند.

اگر رطوبت نسبی بیش‌ازحد زیاد شود، درحالی‌که درجه حرارت در حد قابل قبولی قرار دارد، ممکن است برای حفظ رطوبت نسبی و درجه حرارت مناسب، مجبور شویم هم سیستم‌های تهویه را فعال کنیم و هم سیستم‌های گرمایشی را روشن کنیم تا کاهش دما را جبران کنند.

کسری فشار بخار (VPD) هوا، نشان دهنده تفاوت بین فشار بخار اشباع در یک دمای مشخص با فشار بخار فعلی در همان دما است، میزان (VPD) نقش زیادی در تعیین پاسخ گیاه (میزان تعرق و دمای برگ) دارد، زیرا این شاخص نشان می‌دهد که هوا برای نگه داشتن بخار به چه میزان ظرفیت دارد و به‌طور مستقیم بر میزان تبخیر و تعرق گیاه تأثیر می‌گذارد.

در یک مطالعه که در هلند انجام شده است نشان داده شد که رطوبت نسبی بالا (VPD پایین) باعث کمبود کلسیم و درنتیجه کاهش سطح برگ می‌شود و همچنین باعث کاهش کارایی و تبادل گازی روزنه­ ها می شود و در نتیجه، کاهش عملکرد نهایی و کاهش میانگین وزن میوه­ ها را در پی خواهد داشت.

هنوز کاملاً مشخص نیست که اگر آب کافی در دسترس باشد، رطوبت کم (VPD بالا) تا چه اندازه ممکن است برای گیاه مضر باشد، اما به‌طورکلی اگر مقدار VPD بیشتر از ۱ کیلو پاسکال باشد، به‌طور بالقوه استرس‌زا محسوب می‌شود.

در شمال اروپا، VPD بیشتر از ۱ کیلو پاسکال به‌ندرت دیده می‌شود، اما در قسمت‌های نیمه‌خشک آمریکای شمالی، VPD بدون ایجاد رطوبت مناسب در داخل گلخانه از این محدوده فراتر می‌رود.

به‌عنوان‌مثال دمای گلخانه ۲۶ درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی ۶۰ درصد، منجر به کسری فشار بخاری (VPD) معادل، ۱٫۳۵ کیلو پاسکال یا ۹٫۷ گرم بر مترمکعب می‌شود.

اگر گیاهان بیشتر از مقداری که توسط ریشه‌ها آب جذب می‌کنند، به‌صورت تبخیر آب از دست بدهند، ممکن است گیاهان دچار پوسیدگی شکوفه (لکه‌های تیره در انتهای گل‌های گوجه‌فرنگی که به دلیل کمبود کلسیم در میوه‌ها ایجاد می‌شود) شوند و از طرفی روزنه‌ها بسته شده و گیاه رشد ضعیفی خواهد داشت.

مهم‌ترین دلیل برای کاهش دادن رطوبت و خشک نگه‌داشتن سطوح برگ‌ها، پیشگیری از بیماری است، اگر برای یک مدت طولانی VPD برابر با ۰٫۲ کیلو پاسکال یا کمتر باشد، بیماری‌ها به‌سرعت گسترش می‌یابند و جوانه‌زنی اسپورهای پاتوژن قارچی به‌سرعت در سطح برگ‌های مرطوب افزایش می‌یابد.

معمولاً هنگامی که روزهای گرم و آفتابی باعث افزایش تبخیر و تعرق برگ می‌شود اما رطوبت در محیط باقی می‌ماند، در هنگام شب با خنک شدن هوا، بخار آب بر روی سطوح خنک متراکم می‌شود و ممکن است قطرات آب روی برگ‌ها بیفتند.

مواد مرطوب‌کننده، در برخی از پلاستیک‌ها قرار دارند و یا روی قسمت داخلی اسپری می‌شوند و از چکه کردن آب بر روی برگ‌ها جلوگیری می‌کنند. مشکل چکه کردن میعانات روی برگ‌ها در گلخانه‌های دوجداره Quonset بیشتر از انواع دیگر گلخانه است، زیرا قوس گرد باعث جمع‌آوری و حذف میعانات می‌شود. رطوبت روی برگ­ ها را می­توان با افزایش سرعت حرکت هوا تا ۱ متر بر ثانیه در گلخانه ­ها کاهش داد.

در این مقاله سعی شده مفهموم vpd و رطوبت محیط در حد آموزش و آشنایی گردآوری شود و به اطلاع شما رسانده شود برای مشاوره گرفتن و طراحی با متخصصان گلخانه بازیار تماس حاصل فرمائید یا فرم مخصوص در ارتباط با ما را پر کرده تا در اولین فرصت با شما تماس حاصل فرمائیم.

این مقاله ترجمه و بر گرفته شده از :

http://140.112.183.23/class-cea/Greenhouse%20Condensation%20Control%20VPD,%20AEX-804-01.htm

https://www.cannabistech.com/articles/what-is-vapor-pressure-deficit-vpd-in-cannabis-cultivation

چکیده انگلیسی مقاله

مفهوم رویداد بحرانی برای تعیین مقدار رطوبت خاک 

Soil moisture is a key state variable in terrestrial water cycles, which links various land surface and hydrological processes. Owing to the significant spatiotemporal variability in soil moisture, collecting sufficient soil moisture data for relevant studies can be an astonishingly difficult task. Here, a statistical method based on the concept of depth functions was used to define Critical Events (CE) of soil moisture, which was hypothesized to contain disproportionally more system information on soil moisture dynamics. To test the feasibility of applying the CE concept for quantifying soil moisture dynamics, a long-term soil moisture dataset was retrieved from the Automated Weather Data Network (AWDN) located in the continental United States. The method of Temporal Stability Analysis (TSA) was adopted to examine the information embedded in soil moisture data that were collected under different conditions. The results showed that similar information on the relative as well as absolute wetness conditions at the AWDN sites was extracted from the entire time series and CEs of soil moisture, the latter of which contained much less soil moisture observations. Finally, the field data revealed that the occurrence of CEs of soil moisture in the study area was mainly affected by soil depth and interannual variability in precipitation. The number of CEs of soil moisture tended to be larger at deeper soil depths as well as in either dry or wet years than in normal years, suggesting that more soil moisture measurements under those conditions were needed to provide adequate information on soil moisture systems.

Tiejun Wang, Shailesh Kumar Singh, András Bárdossy,