VPD (Vapor Pressure Deficit) คืออะไร และวิธีคำนวณ

• 1. การคายน้ำ (transpiration) คืออะไร
• 2. Vpd คืออะไร
• 3. Vpd ส่งผลอย่างไรกับต้นกัญชา
• 3. a. การเปิดปากใบ (stomata opening)
• 3. b. การดูดซึม co2
• 3. c. การคายน้ำ
• 3. d. การดูดซึมธาตุอาหารที่ราก
• 3. e. ความเครียดของพืช
• 4. วิธีคำนวณ vpd — ตาราง vpd
• 5. Vpd ที่เหมาะสมในแต่ละช่วงการเจริญเติบโต
• 5. a. Vpd ที่เหมาะสำหรับต้นอ่อนหรือกิ่งปักชำ
• 5. b. Vpd ที่เหมาะสำหรับระยะใบ (vegetative stage)
• 5. c. Vpd ที่เหมาะในช่วงออกดอก
• 6. วิธีเปลี่ยนค่า vpd
• 6. a. อุณหภูมิ
• 6. b. ความชื้น
• 6. c. ความเข้มแสง
• 7. คำถามที่พบบ่อยเรื่อง vpd
• 8. สรุป

เมื่อคุณปลูกเมล็ดกัญชาในร่ม คุณแทบจะควบคุมทุกปัจจัยของสภาพแวดล้อมในการปลูกได้ทั้งหมด เช่น ความชื้นสัมพัทธ์ และอุณหภูมิ ปัจจัยเหล่านี้อาจส่งผลต่อการทำงานพื้นฐานของต้นกัญชาของคุณ และนี่คือจุดที่ VPD เข้ามาเกี่ยวข้อง Vapor pressure deficit (VPD) คือ เทคนิคที่ใช้ปรับอุณหภูมิและความชื้นให้อยู่ในค่าที่เหมาะสม ส่งเสริมการเจริญเติบโตของต้นกัญชา และได้ผลผลิตสูงสุด

มีความเข้าใจผิดกันอยู่บ่อย ๆ ว่าอัตราการคายน้ำของกัญชาที่ปลูกในร่ม (หรือพืชชนิดใดก็ตาม) จะ ส่งผลโดยตรงต่อความชื้นสัมพัทธ์ในห้องปลูก แต่จริง ๆ แล้วเป็นในทางกลับกัน—เมื่อเราควบคุมสภาพแวดล้อมในพื้นที่ปลูกได้อย่างสมบูรณ์ เราจะสามารถควบคุมอัตราการคายน้ำของพืชได้ ที่สามารถพูดได้อย่างมั่นใจก็คือ การคายน้ำของพืชมีผลโดยตรงต่อการเติบโต และ VPD มีผลโดยตรงต่ออัตราการคายน้ำของพืชด้วยเช่นกัน 

ในโลกที่สมบูรณ์แบบ เราคงรักษาอุณหภูมิและความชื้นของห้องปลูกให้คงที่ได้ทุกเวลาโดยไม่สนใจว่าอะไรจะเกิดขึ้นในพื้นที่จริง แต่อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริงมันไม่ง่ายแบบนั้น แต่ปัจจุบันมีระบบมากมายในตลาดที่ช่วยควบคุมสภาพแวดล้อมของห้องปลูกแบบอัตโนมัติ แต่ว่า คำถามสำคัญเลยคือการคายน้ำคืออะไร, VPD คืออะไร, และมันส่งผลต่อการเจริญเติบโตและคุณภาพของกัญชาได้อย่างไร

1. การคายน้ำ (Transpiration) คืออะไร

การเคลื่อนที่ของน้ำในระบบภายในต้นกัญชาจะถูกกำหนดโดยอัตราการระเหยของน้ำที่ผิวใบ การระเหยของความชื้นนี้เรียกว่าการคายน้ำ ปัจจัยสำคัญ 3 อย่างที่มีผลต่ออัตราการคายน้ำ ได้แก่ RH (ความชื้นสัมพัทธ์), VPD (vapor pressure deficit) และอุณหภูมิโดยรอบในระดับทรงพุ่ม (หรือในบางกรณีเหนือกว่านั้น) น้ำ (และสารอาหารทั้งหมดในน้ำ) จะถูกลำเลียงจากราก ระบบราก ขึ้นไปตาม xylem จนถึงยอดต้น

Xylem คือเนื้อเยื่อท่อลำเลียงของพืช ประกอบด้วยเซลล์ชนิดพิเศษที่ช่วยลำเลียงน้ำที่เรียกว่า tracheary elements หลังจากนั้น xylem จะลำเลียงน้ำเข้าสู่เซลล์ใบ และเมื่อถึงใบแล้ว น้ำก็จะค่อย ๆ ระเหยออกไปตามปากใบ (stomata) กระบวนการนี้เป็นกระบวนการที่จำเป็นต่อการเผาผลาญในต้นกัญชา เพราะการเปิดปิดของปากใบจะเป็นช่องทางระบายของเสียจากการสังเคราะห์แสง ซึ่งผลิตภัณฑ์หลักคือ CO2 สูงถึง 97% ของน้ำที่ต้นกัญชาดูดซึมผ่านราก จะสูญเสียไปอีกครั้งจากการคายน้ำหรืออีกกระบวนการหนึ่งที่เรียกว่า guttation ซึ่งเป็นการขับหยดน้ำออกมาทั้งหยด 

2. VPD คืออะไร

VPD คือ vapor pressure deficit หรือความดันไออิ่มตัวที่ขาดหายไปจากอากาศ นั่นหมายถึงปริมาณน้ำในรูปของไอในอากาศ อย่างที่คุณทราบกันดีว่า อากาศประกอบด้วยก๊าซหลายชนิด เช่น 78% ไนโตรเจน, 21% ออกซิเจน, และ 1% ก๊าซอื่น ๆ โดยหนึ่งในก๊าซอื่นนั้นได้แก่น้ำในรูปของไอน้ำ ซึ่งเราเรียกว่าความดันไอ (vapor pressure)

อากาศสามารถกักเก็บไอน้ำได้ปริมาณหนึ่งที่อุณหภูมิหนึ่ง ก่อนที่มันจะควบแน่นกลายเป็นของเหลว (เช่น ฝน) ปริมาณสูงสุดของไอน้ำที่อากาศสามารถกักเก็บได้เรียกว่า SVP หรือ saturated vapor pressure และเมื่ออากาศร้อนขึ้น ปริมาณที่กักเก็บได้จะมากขึ้น (SVP จะมากขึ้น) เมื่ออากาศเย็นลง SVP ก็จะลดลง นั่นหมายความว่าอากาศ ไม่สามารถเก็บไอน้ำได้มากเท่าเดิม นี่คือเหตุผลที่บางเช้าหลังอากาศเย็นเราจะเห็นหยดน้ำค้างเต็มไปหมด เพราะอากาศเย็นลงจนอิ่มตัวและไม่สามารถกักเก็บไอน้ำได้มากอย่างเดิม 

3. VPD ส่งผลอย่างไรกับต้นกัญชา

ถ้าคุณหาอ่านบทความนี้อยู่ แสดงว่าคุณคงเข้าใจแล้วว่า VPD นั้นสำคัญต่อการปลูกในร่ม เพราะคุณควบคุมปัจจัยแวดล้อมการปลูกได้ คุณจึงสามารถสร้างสภาพแวดล้อมที่แทบสมบูรณ์แบบให้กับต้นกัญชาของคุณเพื่อผลลัพธ์ที่ดีกว่าเดิม แต่หากควบคุมไม่เหมาะสมก็อาจส่งผลเสียได้เช่นกัน... แล้ว VPD มีผลต่อการเติบโตของกัญชาอย่างไรบ้าง?

การเปิดปากใบ (Stomata opening)

เมื่อค่า VPD สูงขึ้น ปากใบของต้นกัญชาจะหดเล็กลง เพราะพยายามลดการสูญเสียน้ำ นั่นหมายความว่าต้นกัญชาจะไม่แห้งตายจากการคายน้ำที่มากเกินไป แต่กระบวนการสังเคราะห์แสงจะช้าลง

การดูดซึม CO2

เมื่อปากใบเล็กลงจะดูดซึม CO2 ได้น้อยลง ในขณะที่หากค่า VPD ต่ำลง ปากใบจะเปิดกว้างและดูดซึม CO2 ได้มากขึ้น คุณจึงควบคุม ปริมาณ CO2 ที่พืชได้รับสำหรับการสังเคราะห์แสงที่เหมาะสมได้

การคายน้ำ

ด้วยคุณสมบัติของน้ำ น้ำจะพยายามไหลจากบริเวณที่มีความชื้นสูงไปหาที่ที่ความชื้นต่ำกว่า ดังนั้นเมื่อค่า VPD สูงขึ้น พืชของคุณจะสามารถคายน้ำได้เร็วขึ้นเพราะความต่างของความดันไอระหว่างใบกับอากาศ 

การดูดซึมธาตุอาหารที่ราก

นอกจากนี้ เมื่อค่า VPD และอัตราการคายน้ำสูงขึ้น รากของกัญชาจะสามารถดูดซึมธาตุอาหารได้มากขึ้น

ความเครียดของพืช

ในทางกลับกัน หากค่า VPD สูงขึ้นมาก จะมีแรงมากระทำต่อต้นกัญชาทั้งต้น (ตั้งแต่รากไปจนถึงใบ) ทำให้ต้นเกิดความเครียดมากขึ้น จะเห็นได้ว่า VPD หากใช้ไม่เหมาะสมก็เกิดผลเสียได้เช่นกัน จึงควรปรับให้เหมาะสมกับแต่ละช่วงการเจริญเติบโต อย่าคิดว่ากำลังเพิ่มผลผลิต ทั้งที่ความจริงอาจไม่เป็นเช่นนั้นก็ได้

4. วิธีคำนวณ VPD — ตาราง VPD

การคำนวณ VPD ในพื้นที่ปลูกของคุณนั้นไม่ยาก แค่ต้องรู้ อุณหภูมิ, ความชื้นสัมพัทธ์ และค่า saturated vapor pressure (SVP) ที่อุณหภูมินั้น เรามีตาราง VPD ที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิ กับ SVP ให้ดูดังนี้

หลังจากได้ข้อมูลทั้งหมดแล้ว ให้นำไปแทนสูตรดังนี้:

VPD= ((100-RH) ÷ 100) * SVP

ตัวอย่างเช่น หากอุณหภูมิในห้องปลูกคือ 26°C ก็ต้องดูค่า SVP จากตาราง จะได้ 26°C SVP เท่ากับ 3361. เมื่อได้ค่า saturated vapor pressure แล้ว ก็เหลือแต่ค่าความชื้นสัมพัทธ์ สมมติให้เป็น 65% เท่านี้ก็พร้อมคำนวณ

VPD= ((100-65) ÷ 100) * SVP

VPD= (35/100) * 3361

VPD= 0.35 * 3361 

VPD= 1176.35 Pascal

เมื่อได้ค่าในหน่วย Pascal แล้ว ให้นำไปแปลงเป็น กิโลปาสคาล ซึ่งง่ายมาก แค่หารด้วย 1000 เท่านั้น:

1176.35 Pascal ÷ 1000 ≈ 1.18 กิโลปาสคาล

5. VPD ที่เหมาะสมในแต่ละช่วงการเจริญเติบโต

เมื่อคุณรู้วิธีคำนวณ VPD และรู้ว่ามีผลต่อพืชอย่างไรแล้ว ต่อไปคือรู้ค่า VPD ที่เหมาะสม โดยทั่วไป VPD ที่เหมาะสมจะอยู่ระหว่าง 0.5-1.4kPa (5-14 hPa) อย่างที่ทราบ ต้นกัญชามีช่วงการเจริญเติบโตหลายช่วง ดังนั้นเพื่อให้ได้การเจริญเติบโตที่สมบูรณ์แบบ คุณควรปรับสภาพแวดล้อมเพื่อให้ได้ค่า VPD ที่ดีที่สุดสำหรับแต่ละช่วง

ขอแนะนำให้ทดสอบสภาพแวดล้อมก่อนใช้งานกับห้องปลูกทั้งหมดเพื่อป้องกันปัญหา และตาราง VPD นี้ถูกปรับให้เหมาะสมกับอุณหภูมิสูงสุดที่ 28°C หากต้องการดู ตาราง VPD แบบสมบูรณ์ สามารถค้นหาออนไลน์ได้

ในตาราง VPD นี้ สีชมพูอ่อนแสดงค่าที่ไม่เหมาะสม สีชมพูเข้มคือค่าที่เหมาะสำหรับช่วงขยายพันธุ์/ใบอ่อน สีเขียวเหมาะสำหรับระยะใบ/ออกดอกระยะแรก และสีส้มเหมาะสำหรับออกดอกระยะกลาง/ปลาย

VPD ที่เหมาะสำหรับต้นอ่อนหรือกิ่งปักชำ

กิ่งปักชำยังเป็นต้นอ่อนจึงทนความเครียดได้น้อย เพราะระบบรากยังไม่แข็งแรง ควรใช้ความชื้นสูงและ VPD ต่ำสุดคือ 0.5 - 0.7 kPa หรือให้อยู่ใกล้เคียงกับช่วงนี้มากที่สุด

VPD ที่เหมาะสำหรับระยะใบ (Vegetative Stage)

ใน ระยะใบ ต้นกัญชาจะอายุเยอะขึ้นและแข็งแรงขึ้น คุณจึงลดความชื้นลงเล็กน้อยเพื่อเพิ่มค่า VPD การทำแบบนี้จะช่วยเพิ่มการดูดซึมน้ำและสารอาหาร แต่อย่าให้ VPD สูงเกินไป เพราะปากใบจะปิดและพืชดูดซึม CO2 ได้น้อย ซึ่งสำคัญมากในระยะใบ

สาเหตุเพราะ CO2 คือส่วนประกอบหลักสำหรับโครงสร้างต้นพืช ดังนั้นค่า VPD ที่เหมาะในระยะใบ คือประมาณ 0.7 - 1.0kPa

VPD ที่เหมาะในช่วงออกดอก

เมื่อกัญชาเข้าสู่ช่วงออกดอก พืชจะแข็งแรงพอรับ VPD ที่สูงขึ้นได้ แต่ดอกจะค่อนข้างไวต่อน้ำ ควรหลีกเลี่ยงความชื้นสูงแต่ยังคงปรับ VPD ให้สูงขึ้น ค่า VPD ที่เหมาะสมสำหรับช่วงออกดอกคือประมาณ 1.0-1.4kPa

6. วิธีเปลี่ยนค่า VPD

มีหลายวิธีในการเปลี่ยนแปลงค่า VPD เช่น เปลี่ยน:

• อุณหภูมิ;
• ความชื้น
• หรือความเข้มแสง

นี่คือวิธีง่าย ๆ ในการเปลี่ยนแปลงค่า VPD!

อุณหภูมิ

เพิ่ม VPD: ใช้เครื่องทำความร้อนหรือปิดแอร์ จะทำให้ VPD เพิ่มขึ้นเพราะอากาศร้อนขึ้นและเก็บไอน้ำได้มากขึ้น

ลด VPD: เปิดแอร์จะทำให้ VPD ลดลง เพราะอากาศเย็นลงและไม่สามารถกักเก็บไอน้ำได้เท่าเดิม

ความชื้น

เพิ่ม VPD: ใช้เครื่องทำความชื้นจะทำให้ VPD ลดลง เพราะมีไอน้ำในอากาศเพิ่มขึ้น

ลด VPD: ใช้เครื่องลดความชื้นจะทำให้ VPD เพิ่มขึ้น เพราะไอน้ำในอากาศลดลง

ความเข้มแสง

เพิ่ม VPD: เพิ่มความเข้มแสงโดยลดระยะไฟหรือเพิ่มจำนวนไฟ จะทำให้อุณหภูมิใบสูงขึ้น ส่งผลให้ VPD สูงขึ้น

ลด VPD: ลดความเข้มแสงด้วยการย้ายไฟให้ห่างขึ้นหรือถอดไฟบางจุด จะช่วยให้อุณหภูมิใบลดลง ทำให้ VPD ต่ำลง

7. คำถามที่พบบ่อยเรื่อง VPD

นี่คือทุกอย่างที่ควรรู้เกี่ยวกับ VPD และผลต่อพืชของคุณ แต่ว่าไม่ว่าบทความจะละเอียดแค่ไหน มักจะมีคำถามเพิ่มเติมจากผู้ปลูกเสมอ มาดูคำถามยอดนิยมที่เกี่ยวกับ VPD กัน

VPD ต่างจากความชื้นสัมพัทธ์อย่างไร?

VPD คือความแตกต่างระหว่างความดันไอของพืชกับความดันไอของอากาศ ส่วนความชื้นสัมพัทธ์คือสัดส่วนของไอน้ำในอากาศเมื่อเทียบกับปริมาณสูงสุดที่อากาศจะเก็บได้

ผู้ปลูกกัญชาที่บ้านจำเป็นต้องกังวลเรื่อง VPD มั้ย?

ขึ้นอยู่กับเป้าหมายของคุณ ถ้าต้องการผลผลิตและคุณภาพสูงสุด คำตอบคือควรใส่ใจ แต่ถ้าคุณปลูกแค่เพื่อให้ต้นแข็งแรงพอสำหรับใช้เอง ก็อาจไม่จำเป็นต้องปรับค่าสภาพแวดล้อมขนาดนั้น อย่าลืมว่า VPD เป็นปัจจัยขั้นสูงสำหรับคนที่จริงจัง หากคุณเพิ่งเริ่มปลูกกัญชา แนะนำให้เน้นควบคุมอุณหภูมิและความชื้นเป็นหลักก่อน แล้วค่อยเพิ่มเติมเรื่อง VPD ภายหลัง

ค่า VPD ที่เหมาะสมสำหรับห้องปลูกคือเท่าไร?

ขึ้นกับชนิดพืชที่ปลูก เพราะแต่ละสายพันธุ์จะมีค่าที่เหมาะสมต่างกันบ้าง แต่สำหรับกัญชาโดยทั่วไป รายะวเติบโต (vegetative) ค่า VPD ที่ดีที่สุดคือ 0.5 ถึง 0.9 kPa และค่อย ๆ เพิ่มขึ้นเป็น 1.2 ถึง 1.6 kPa ในช่วงปลายวงจรชีวิต

มีปัจจัยอื่นที่มีผลต่อ VPD นอกจากอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์หรือไม่?

มีแน่นอน ยังมีปัจจัยสิ่งแวดล้อมและภูมิอากาศอีกมาก เช่น ระดับความสูง ความดันบรรยากาศ ชนิดหรือปริมาณปุ๋ย ก็มีผลต่อ VPD ทั้งหมดที่ควรคำนึงเมื่อวางแผนสำหรับห้องปลูก

สามารถวัดค่า VPD ในห้องปลูกได้อย่างไร?

มีอุปกรณ์ในตลาดมากมายที่ใช้วัด VPD ในห้องปลูกของคุณได้อย่างง่าย ๆ เพียงลงทุนซื้ออุปกรณ์เหล่านี้ ก็จะรู้ค่าปัจจุบันแบบเรียลไทม์ และปรับปัจจัยอื่น ๆ ให้เหมาะสมได้ เครื่องวัด VPD ที่เหมาะกับผู้ปลูกที่มีงบจำกัดเช่นเครื่อง Bluelab Guardian Monitor สามารถวัดอุณหภูมิ ความชื้น และ VPD ทั้งหมดพร้อมกัน ให้ภาพรวมที่แม่นยำของห้องปลูกคุณ

ถ้า VPD ไม่เหมาะสมจะเกิดปัญหาอะไรกับต้นกัญชาบ้าง?

ถ้าค่า VPD ต่ำเกินไป พืชจะได้รับสารอาหารน้อยเพราะความชื้นในอากาศสูงเกินไปจนดูดซึมไม่ได้ ถ้าค่า VPD สูงเกินไป พืชจะขาดน้ำและดูดซึมสารอาหารได้น้อย ทั้งสองกรณีนี้จะนำไปสู่การเจริญเติบโตต่ำและผลผลิตไม่ดี คอยดูค่า VPD ให้เหมาะสมตลอดจะช่วยให้พืชของคุณเติบโตแข็งแรงและได้ผลผลิตสูง

ควรวัดค่า VPD บ่อยแค่ไหน?

ควรตรวจสอบค่า VPD อย่างน้อยสัปดาห์ละครั้ง การติดตามค่าคงที่ของสภาพแวดล้อมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผลผลิตที่สูงและสม่ำเสมอ แต่อย่าลืมว่าปัจจัยอื่นยังสำคัญกว่าก่อนจะไปโฟกัสที่ VPD ตรวจให้แน่ใจก่อนว่าปัจจัยหลักอื่น ๆ เหมาะสมแล้ว ค่าของ VPD ก็จะอยู่ในช่วงที่ยอมรับได้เอง

8. สรุป

ค่า vapor pressure deficit (VPD) อาจดูเหมาะกับผู้ปลูกมืออาชีพ แต่แท้จริงแล้วทุกคนก็สามารถทำได้ถ้ามีอุปกรณ์ที่เหมาะสม ซึ่งถือเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการสร้างสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม เพื่อให้ต้นกัญชาแข็งแรงและได้ผลผลิตมากขึ้น

ถ้าคุณมีเคล็ดลับดี ๆ สำหรับมือใหม่ที่ต้องการเพิ่มประสิทธิภาพการปลูก อย่าลืมแชร์ในความคิดเห็นด้านล่างเลย!

เอกสารอ้างอิง

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).