Mikä on VPD (Vesihöyryn paine-ero) ja miten se lasketaan

• 1. Mikä on haihdunta?
• 2. Mikä on vpd?
• 3. Miten vpd vaikuttaa kannabiskasveihisi
• 3. a. Ilmarakojen avautuminen
• 3. b. Co2:n otto
• 3. c. Haihdunta
• 3. d. Ravinteiden imeytyminen juurilla
• 3. e. Kasvin stressi
• 4. Miten vpd lasketaan - vpd-taulukko
• 5. Ihanteellinen vpd kasvin kasvuvaiheisiin
• 5. a. Ihanteellinen vpd pistokkaille
• 5. b. Ihanteellinen vpd vegetatiivisessa vaiheessa
• 5. c. Ihanteellinen vpd kukintavaiheessa
• 6. Miten vpd:tä säädetään
• 6. a. Lämpötila
• 6. b. Kosteus
• 6. c. Valon intensiteetti
• 7. Vesihöyryn paine-ero – usein kysytyt kysymykset
• 8. Yhteenveto

Kun kasvatat kannabiksen siemeniä sisätiloissa, hallitset käytännössä kaikkia kasvuympäristön osa-alueita, kuten suhteellista kosteutta ja lämpötilaa. Nämä tekijät voivat vaikuttaa siihen, kuinka hyvin kasvit suorittavat perusprosessejaan – tässä kohtaa VPD astuu kuvaan. Vesihöyryn paine-ero on tekniikka, jolla lämpötila ja ilmankosteus säädetään optimaalisiksi, mikä tehostaa kasvin toimintaa ja maksimoi kasvun.

Yleinen harhaluulo on, että sisäkasvatuksen kannabissadon (tai minkä tahansa sadon) haihduntanopeus voisi suoraan vaikuttaa kasvutilan suhteelliseen kosteuteen. Todellisuudessa asia on päinvastoin – kun pystymme täysin hallitsemaan kasvuympäristön olosuhteita, voimme kontrolloida kasvien haihduntanopeutta. Varmasti voidaan sanoa, että kasvien haihdunta vaikuttaa suoraan kasvuun, ja VPD puolestaan suoraan haihduntanopeuteen. 

Ihanteellisessa maailmassa lämpötila ja kosteus pysyisivät kasvutilassa täysin vakaina riippumatta siitä, mitä huoneessa tapahtuu. Valitettavasti elämme todellisuudessa, mutta markkinoilla on paljon järjestelmiä, jotka auttavat kasvihuoneen ympäristön automaattisessa ohjauksessa. Mutta kysymykset ovatkin: mitä haihdunta oikeastaan on, mikä on VPD ja miten se vaikuttaa kannabissadon kasvuun ja laatuun.

1. Mikä on haihdunta?

Veden kulkeutuminen kannabiskasvin sisällä määräytyy sen perusteella, miten vesi haihtuu lehtien pinnalta. Tätä kosteuden haihtumista kutsutaan haihdunnaksi. Kolme tärkeintä tekijää, jotka vaikuttavat haihduntanopeuteen, ovat RH (suhteellinen kosteus), VPD (vesihöyryn paine-ero) ja ympäröivän tilan lämpötila latvuksen tasolla (ja tietyssä määrin myös sen yläpuolella). Vesi (ja kaikki siihen liuenneet ravinteet) nousee kasviin ensin juuriston kautta ja jatkaa sitten edelleen johtojännettä eli sileemiä pitkin.

Xyleemi eli sileemi on kasvin johtosolukko, joka koostuu erikoistuneista vettä johtavista soluista, joita kutsutaan trakeaarisoluiksi. Sileemi kuljettaa veden lehtisoluihin, ja kun vesi on päätynyt lehtiin, se haihtuu vähitellen lehtien huokosten eli ilmaraon (stooman) kautta. Tämä on välttämätön prosessi kannabiksen aineenvaihdunnassa, sillä samalla kun ilmarako avautuu, fotosynteesin sivutuotteet pääsevät ulos, tärkeimpänä hiilidioksidi (CO2). Jopa yli 97 % kaikesta juuriston kautta saadusta vedestä haihtuu joko haihdunnan tai guttation-nimisen prosessin kautta, jossa kasvi päästää ulos kokonaisia vesipisaroita. 

2. Mikä on VPD?

VPD tarkoittaa vesihöyryn paine-eroa ja viittaa ilmassa olevan veden (vesihöyryn) määrään. Kuten tiedät, ilma koostuu useista kaasuista, kuten (noin) 78% typpeä, 21% happea ja 1% muita kaasuja; yksi näistä muista kaasuista on vesihöyry, jota kutsutaan vesihöyryn paineeksi.

Ilma voi pitää itseessään vain tietyn määrän vesihöyryä tietyn lämpötilan vallitessa ennen kuin se alkaa tiivistyä takaisin nesteeksi (esimerkiksi sateena). Tämä suurin mahdollinen vesihöyryn määrä on nimeltään SVP eli kyllästyskehityspaine (Saturation Vapor Pressure), ja mitä lämpimämpää ilma on, sitä enemmän vesihöyryä se pystyy sitomaan (eli SVP kasvaa). Kun ilma viilenee, kyllästysvesihöyryn paine laskee, eli ilma ei enää pysty pitämään niin paljon vesihöyryä kuin aikaisemmin. Siksi esimerkiksi viileinä aamuina näkyy kaste, koska ilma jäähtyy eivätkä vesimolekyylit pysy enää kaasumaisessa muodossa. 

3. Miten VPD vaikuttaa kannabiskasveihisi

Jos etsit tätä artikkelia, tiedät todennäköisesti jo, että VPD on tärkeä sisäkasvatuksessa. Koska voit kontrolloida kasvuolosuhteita, pystyt tarjoamaan lähes täydelliset kasvuolosuhteet ja saavuttamaan parempia tuloksia, mutta väärin käytettynä se voi myös aiheuttaa haittaa...  mutta miten VPD vaikuttaa kannabikseen?

Ilmarakojen avautuminen

Kun VPD kasvaa, kasvin ilmarakoset (stoomat) pienenevät, koska kasvit pyrkivät vähentämään veden menetystä. Näin kasvit eivät kuole kuivumisen vuoksi, mutta fotosynteesi voi hidastua.

CO2:n otto

Kun ilmarakoset pienenevät, ne imevät vähemmän CO2:ta. Jos taas VPD laskee ja ilmarakoset avautuvat, ne ottavat enemmän CO2:ta. Näin voit säädellä, kuinka paljon CO2:ta kasvisi saavat fotosynteesin tehostamiseksi.

Haihdunta

Veden ominaisuuksien mukaan se pyrkii siirtymään alueilta, joilla kosteus on korkeampi, alueille, joilla kosteus on matalampi. Kun VPD kasvaa, kasvisi pystyvät haihduttamaan vettä nopeammin lehtien ja ilman välisen vesihöyryn paine-erosta johtuen. 

Ravinteiden imeytyminen juurilla

Lisäksi kun VPD kasvaa ja haihdunta kasvaa, juuret pystyvät imeyttämään enemmän ravinteita.

Kasvin stressi

Toisaalta, kun VPD kasvaa, kasviin (juurista lehtiin) kohdistuu entistä enemmän voimia ja kasvi joutuu kovempaan stressiin. Kuten huomaat, myös VPD:llä voi olla huonoja seurauksia, jos sitä ei käytä oikein. Kyseessä on voimakas työkalu, joka tulisi säätää jokaiseen kasvuvaiheeseen erikseen. Saatat luulla parantavasi satoasi, mutta todellisuudessa asia ei välttämättä olekaan näin.

4. Miten VPD lasketaan - VPD-taulukko

Kasvutilan VPD:n laskeminen on erittäin helppoa, tarvitset vain lämpötilan, suhteellisen kosteuden ja kyllästysvesihöyryn paineen (SVP) kyseiselle lämpötilalle. Tässä on VPD-taulukko, jossa näkyy lämpötilan ja SVP:n välinen yhteys.

Kun olet saanut tarvittavat tiedot, käytä niitä seuraavassa kaavassa:

VPD= ((100-RH) ÷ 100) * SVP

Jos esimerkiksi kasvutilan lämpötila on 26°C, etsi SVP taulukosta; 26°C kohdalla SVP on 3361. Nyt kun sinulla on kyllästysvesihöyryn painearvo, tarvitset enää suhteellisen kosteuden, joka tässä esimerkissä on 65%. Nyt jäljellä on vain laskutoimitus.

VPD= ((100-65) ÷ 100) * SVP

VPD= (35/100) * 3361

VPD= 0.35 * 3361 

VPD= 1176.35 Pascalia

Nyt kun sinulla on arvo pascaleina, se pitää muuntaa kilopascaleiksi. Tämä on onneksi helppoa; jaa vain tulos tuhannella:

1176.35 Pascalia ÷ 1000 ≈ 1.18 kilopascalia

5. Ihanteellinen VPD kasvin kasvuvaiheisiin

Kun tiedät, miten VPD lasketaan ja miten se vaikuttaa kasveihisi, on aika selvittää, mikä on ihanteellinen VPD. Yleisesti ottaen paras VPD on välillä 0.5-1.4kPa (5-14 hPa). Kuten jo tiedät, kannabiksella on eri kasvuvaiheet – saadaksesi mahdollisimman hyvän kasvun, olosuhteet pitää säätää joka vaiheelle sopiviksi ja löytää paras VPD joka vaiheeseen.

Muista, että on erittäin suositeltavaa testata olosuhteet ennen kuin asetat samat arvot koko kasvutilaan välttääksesi ongelmia. Tämä VPD-taulukko on muokattu sopimaan jopa 28 °C lämpötilaan. Löydät täydellisen VPD-taulukon verkosta.

Tässä VPD-taulukossa vaaleanpunainen tarkoittaa vähemmän optimaalisia arvoja, tummanpunainen on optimaalinen arvo lisäys-/varhaiselle kasvuun, vihreä on optimaalinen arvo myöhäiselle kasvulle / varhaiselle kukinnalle ja oranssi on optimaalinen arvo myöhäiselle kukinnalle.

Ihanteellinen VPD pistokkaille

Pistokkaat ovat nuoria kasveja, joten ne eivät kestä suurta stressiä, koska juuristo ei ole täysin kehittynyt. Siksi kannattaa pitää ilman kosteus korkealla ja VPD matalalla – mahdollisimman lähellä 0.5 - 0.7 kPa.

Ihanteellinen VPD vegetatiivisessa vaiheessa

Vegetatiivisessa vaiheessa kannabiskasvit ovat suurempia ja vahvempia, joten voit vähentää hieman kosteutta ja nostaa VPD-arvoa. Näin lisäät veden ja ravinteiden imeytymistä, mutta älä nosta VPD:tä liikaa, sillä silloin ilmarakoset sulkeutuvat ja kasvit ottavat vähemmän CO2:ta, joka on erittäin tärkeää vegetatiivisessa vaiheessa.

Näin tapahtuu, koska CO2 on yksi niistä pääainesosista, jotka osallistuvat solurakenteiden muodostumiseen kasveissa, joten vegetatiivisen vaiheen ihanteellinen VPD on noin 0.7 - 1.0 kPa.

Ihanteellinen VPD kukintavaiheessa

Kun kasvit ovat saavuttaneet kukkimisvaiheen, ne kestävät korkeampaa VPD:tä, mutta kukinnot ovat herkkiä. Siksi pitää välttää korkeaa kosteutta ja nostaa VPD:tä – ihanteellinen VPD kukintavaiheessa on noin 1.0-1.4 kPa.

6. Miten VPD:tä säädetään

VPD:tä voi muuttaa useilla tavoilla; sitä voidaan säätää muuttamalla:

• Lämpötilaa;
• Kosteutta
• Tai valon intensiteettiä.

Tässä muutamia helppoja tapoja toteuttaa se!

Lämpötila

Nosta VPD:tä: Lämmittimen käyttö tai ilmastoinnin vähentäminen nostaa VPD:tä, koska lämmin ilma pystyy sitomaan enemmän vesihöyryä.

Laske VPD:tä: Ilmastoinnin käyttö laskee VPD:tä, koska viileä ilma ei pysty sitomaan niin paljon vesihöyryä.

Kosteus

Nosta VPD:tä: Kosteudenpoistajan käyttö laskee ilmankosteutta ja nostaa VPD:tä, koska ilmassa on vähemmän vesihöyryä.

Laske VPD:tä: Ilmankostuttimen käyttö nostaa kosteutta ja laskee VPD:tä, koska ilmassa on enemmän vesihöyryä.

Valon intensiteetti

Nosta VPD:tä: Valotehon lisääminen joko laskemalla valoja alemmas tai lisäämällä valoja nostaa lehtien lämpötilaa ja näin myös VPD:tä.

Laske VPD:tä: Valotehon vähentäminen siirtämällä lamppuja ylemmäs tai poistamalla valoja laskee lehtien lämpötilaa ja näin myös VPD:tä.

7. Vesihöyryn paine-ero – Usein kysytyt kysymykset

Siinäpä kaikki tärkeä VPD:stä ja sen vaikutuksesta kasveihisi. Vaikka käsittelemme aihetta perusteellisesti, aina löytyy uusia kysymyksiä. Käydäänpä siis läpi yleisimmät kysymykset VPD:stä, jotta saat kaiken tiedon kerralla.

Miten VPD ja suhteellinen kosteus eroavat?

VPD on ero kasvin vesihöyryn paineen ja ilman vesihöyryn paineen välillä. Suhteellinen kosteus puolestaan on vain mittari sille, kuinka paljon vesihöyryä on ilmassa verrattuna siihen, kuinka paljon se maksimissaan voisi sisältää.

Täytyykö kotikasvattajan oikeasti huolehtia VPD:stä?

Se riippuu siitä, mihin pyrit. Jos tavoittelet parasta laatua ja satoa, vastaus on kyllä. Jos taas tavoittelet vain terveitä kasveja, sinun ei välttämättä tarvitse säätää olosuhteita VPD:n mukaan. Muista myös, että VPD on melko edistynyt muuttuja; jos olet vasta-alkaja kannabiksen kasvatuksessa, on paljon tärkeämpiä asioita, joihin kannattaa keskittyä ennen VPD:tä. Keskity ensin lämpötilan ja kosteuden hallintaan.

Mikä on optimaalinen VPD kasvutilassani?

Tämä riippuu kasvatettavista kasveista – eri lajikkeilla on hieman erilaiset mieltymykset. Yleisesti kannabiksen kohdalla paras VPD vegetatiivisessa kasvussa on 0.5–0.9 kPa ja se nousee hitaasti 1.2–1.6 kPa kohti kasvukauden loppua.

Vaikuttavatko muut tekijät VPD:hen kuin lämpötila ja suhteellinen kosteus?

Kyllä vaikuttavat. Ympäristöllisiä ja ilmastollisia tekijöitä on laaja kirjo – esimerkiksi korkeus merenpinnasta, ilmanpaine ja myös lannoitteiden tyyppi/määrä vaikuttavat VPD:hen. Nämä kaikki kannattaa ottaa huomioon kasvutilaa suunniteltaessa.

Voiko VPD:tä mitata kasvutilassa?

Kyllä voi. Markkinoilla on paljon erilaisia mittalaitteita, joilla voit mitata VPD-arvot helposti ilman vaivaa. Investoimalla tällaiseen laitteeseen saat reaaliaikaisen näkymän VPD:stä ja voit säätää muita ympäristötekijöitä sen mukaan. Paras budjettiluokan mittari kotikasvattajalle on Bluelab Guardian Monitor, joka mittaa lämpötilan, kosteuden ja VPD:n samanaikaisesti.

Mitä ongelmia väärä VPD aiheuttaa kasveille?

Jos VPD on liian matala, kasvit voivat kärsiä ravinnepuutoksesta, koska ilma on liian kyllästetty vedellä. Jos taas VPD on liian korkea, kasvit kärsivät kuivumisesta eivätkä pysty ottamaan ravinteita. Molemmissa tapauksissa tuloksena on huono kasvu ja pieni sato. Kun pidät VPD:n hallinnassa, varmistat parhaan kasvun ja kehityksen.

Kuinka usein VPD tulisi mitata?

Tavoitteena on tarkistaa VPD-arvot vähintään kerran viikossa. Säännöllinen ympäristön seuranta takaa tasaiset ja laadukkaat sadot. Muista kuitenkin, että on vielä paljon tärkeämpiä tekijöitä, jotka kannattaa hoitaa kuntoon ennen kuin alat keskittyä VPD:hen. Kun perusasiat ovat kunnossa, VPD pysyy hyvin hallinnassa.

8. Yhteenveto

Vesihöyryn paine-ero voi vaikuttaa siltä, että se on tarkoitettu vain ammattilaisille, mutta jokainen kasvattaa voi hyödyntää sitä kunhan on sopivat laitteet. Tällä tavalla tarjoat kasveillesi parhaat mahdolliset kasvuolosuhteet, mikä johtaa terveempiin kasveihin ja runsaampaan satoon.

Jos sinulla on vinkkejä, joilla aloittelijat voivat nostaa kasvatuksen seuraavalle tasolle, jätä rohkeasti kommentti alle!

ULKOISET LÄHTEET

1. Kasvien vasteet kohonneeseen vesihöyryn paine-erolle. - Grossiord, C. & Buckley, T.N. & Cernusak, L.A. & Novick, K.A. & Poulter, B. & Siegwolf, R.T.W & Sperry, J. & McDowell, N. (2020). 
2. Ekologinen tutkimus vesihöyryn paine-erosta. - Huffaker, & Barton, Carl. (2021). 
3. Vesihöyryn paine-eron ennustaminen kasvihuoneympäristössä.  - Shamshiri, Redmond. (2014). 
4. Suhteellinen kosteus vai vesihöyryn paine-ero. Ekologia. - Anderson, D.B.. (1936).