Vapor Pressure Deficit (VPD)

Vapor pressure deficit (VPD) หรือที่สะกดอีกแบบว่า vapour pressure deficit คือค่าที่รวมอุณหภูมิอากาศ อุณหภูมิใบ และความชื้นสัมพัทธ์ (RH) ไว้เป็นค่าความดันเพียงค่าเดียว

แผนภูมิแสดงค่า VPD สองแบบ แบบแรกคือ VPD ของใบ ซึ่งเปรียบเทียบใบกับอากาศรอบใบ ค่านี้เป็นตัวขับเคลื่อนการคายน้ำ และเป็นค่าที่โซนบนแผนภูมิใช้ แบบที่สองคือ VPD ของอากาศ ซึ่งพิจารณาเฉพาะอากาศ โดยถือว่าใบมีอุณหภูมิเท่ากับอากาศ

T_ใบ

อุณหภูมิใบ (ทรงพุ่ม) หน่วยเป็น °C

T_{อากาศ}

อุณหภูมิอากาศ หน่วยเป็น °C

RH

ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ หน่วยเป็น %

SVP

ความดันไออิ่มตัว หน่วยเป็น kPa

VPD

Vapor Pressure Deficit หน่วยเป็น kPa

ในการวัดค่า คุณต้องมีเครื่องวัดอุณหภูมิ / ไฮโกรมิเตอร์สำหรับวัดอุณหภูมิและ RH ในห้องปลูก และควรมี เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด สำหรับวัดอุณหภูมิทรงพุ่ม หากไม่มี ให้วางหัววัดแบบสายของเครื่องวัดอุณหภูมิไว้ที่ระดับทรงพุ่ม แล้วอ่านค่าหลังผ่านไปสองสามนาที หรือถือว่าใบเย็นกว่าอากาศ 2°C

VPD บอกว่าอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ส่งผลต่อพืชจริงอย่างไร ทั้งการเติบโต ความเครียด และโรค VPD เป็นตัวบ่งชี้อัตราการคายน้ำของพืชที่ดีมาก การคายน้ำจำเป็นต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง การดูดธาตุอาหาร และการระบายความร้อนของพืช พืชจะเครียดเมื่อคายน้ำมากเกินไป (ค่า VPD สูง) หรือคายน้ำได้ไม่เพียงพอ (ค่า VPD ต่ำ) ดังนั้น VPD จึงช่วยให้ผู้ปลูกตัดสินใจเรื่องการให้น้ำ การทำความร้อน / การทำความเย็น และการลดความชื้นในห้องปลูก / โรงเรือนได้

VPD ที่เหมาะสมเปลี่ยนไปตามชนิดพืชและช่วงการเติบโต ต้นอ่อนมีรากเล็ก จึงต้องการ VPD ต่ำ เมื่อพืชโตขึ้น VPD ที่เหมาะสมจะสูงขึ้น

ค่าเหล่านี้เป็น VPD ของใบ เช่นเดียวกับบนแผนภูมิ หากต้องการแสดงโซนของพืชหรือของช่วงการเติบโตหนึ่งบน แผนภูมิ VPD ให้เลือกรายการนั้นใน “ตั้งค่าแผนภูมิ” ที่หัวข้อ “พืช”

จะเกิดอะไรขึ้นถ้าVPD ต่ำเกินไป?
ความชื้นสูง และพืชไม่สามารถคายระเหยน้ำได้มากพอที่จะลำเลียงธาตุอาหารไปยังเซลล์ แม้ว่าปากใบอาจเปิดเต็มที่
พืชบางชนิดอาจขับน้ำออกทางโครงสร้างพิเศษที่ปลายใบหรือขอบใบ (ไฮดาโทดหรือต่อมน้ำ) จนเกิดเป็นหยดน้ำ กระบวนการนี้เรียกว่าการคายน้ำเป็นหยด (guttation)
ในกรณีที่VPD ต่ำมาก น้ำอาจควบแน่นบนใบและส่วนอื่นของพืช ซึ่งเอื้อต่อการเจริญของเชื้อราและการเกิดโรค
พืชไม่สามารถระเหยน้ำออกได้ และแรงดันเต่งภายในเซลล์อาจทำให้ผลแตกและปริ

หากต้องการเพิ่ม VPD ต้องลดความชื้นออกจากอากาศ หรือเพิ่มความสามารถในการกักเก็บความชื้นของอากาศด้วยการเพิ่มอุณหภูมิ การลดความชื้นทำได้โดยใช้เครื่องลดความชื้น (ค่าใช้จ่ายสูง) หรือแทนที่อากาศชื้นด้วยอากาศที่แห้งกว่า (โดยทั่วไปด้วยการระบายอากาศ) นี่เป็นวิธีมาตรฐานในการป้องกันไม่ให้น้ำควบแน่นบนพืชหรือบนพื้นผิวในโรงเรือนโดยตรง

Shamshiri, R.R., Jones, J.W., Thorp, K.R., Desa, A., Che, M.H. & Sima, T. 2018. Review of optimum temperature, humidity, and vapour pressure deficit for microclimate evaluation and control in greenhouse cultivation of tomato: a review, https://doi.org/10.1515/intag-2017-0005

Jin D., Jin S., Chen J. 2019. Cannabis Indoor Growing Conditions, Management Practices, and Post-Harvest Treatment: A Review, https://doi.org/10.4236/ajps.2019.106067

Amitrano,C.;Rouphael,Y.; Pannico, A.; De Pascale, S.; De Micco, V. Reducing the Evaporative Demand Improves Photosynthesis and Water Use Efficiency of Indoor Cultivated Lettuce. Agronomy 2021, 11, 1396. https://doi.org/10.3390/agronomy11071396

Amitrano,C.;Rouphael,Y.; De Pascale, S.; De Micco, V. Modulating Vapor Pressure Deficit in the Plant Micro-Environment May Enhance the Bioactive Value of Lettuce. Horticulturae 2021, 7, 32. https://doi.org/10.3390/horticulturae7020032

Bakker, J. C. (1991). Analysis of humidity effects on growth and production of glasshouse fruit vegetables. Ph.D. dissertation, Agricultural University, Wageningen, Netherlands, p. 155.

Konopacki, P. J.; Treder, W.; Klamkowski, K. (2018). Comparison of vapour pressure deficit patterns during cucumber cultivation in a traditional high PE tunnel greenhouse and a tunnel greenhouse equipped with a heat accumulator. Spanish Journal of Agricultural Research, Volume 16, Issue 1, e0201. https://doi.org/10.5424/sjar/2018161-11484