Що таке VPD (дефіцит парціального тиску пари) і як його розрахувати

• 1. Що таке транспірація?
• 2. Що таке vpd?
• 3. Як vpd впливає на рослини канабісу
• 3. a. Відкриття устячок
• 3. b. Засвоєння co2
• 3. c. Транспірація
• 3. d. Поглинання поживних речовин корінням
• 3. e. Стрес для рослини
• 4. Як розрахувати vpd — таблиця vpd
• 5. Ідеальний vpd для стадій росту рослин
• 5. a. Ідеальний vpd для клонів
• 5. b. Ідеальний vpd для вегетативної стадії
• 5. c. Ідеальний vpd для цвітіння
• 6. Як змінити vpd
• 6. a. Температура
• 6. b. Вологість
• 6. c. Інтенсивність світла
• 7. Що таке дефіцит парціального тиску пари — faq
• 8. Висновки

Вирощуючи насіння канабісу в приміщенні, ви фактично контролюєте кожен аспект умов вирощування, такі як відносна вологість і температура. Ці параметри можуть впливати на те, як рослини виконують свої базові процеси, і тут на допомогу приходить VPD. Дефіцит парціального тиску пари — це метод регулювання температури й вологості до оптимальних значень, що підвищує продуктивність ваших рослин і дозволяє досягти максимального росту.

Існує поширене хибне уявлення, що швидкість транспірації врожаю канабісу в приміщенні (або будь-якого врожаю) може прямо впливати на відносну вологість у вашій гроу-кімнаті. Насправді все навпаки — коли ми повністю контролюємо умови навколишнього середовища, ми можемо регулювати швидкість транспірації рослин. З упевненістю можна сказати, що транспірація напряму впливає на ріст рослини, а VPD має прямий вплив на транспірацію рослин. 

У ідеальному світі ми могли б підтримувати стабільну температуру й вологість у нашій ростовій зоні незалежно від подій усередині. На жаль, це не так, але існує багато систем, які допомагають автоматизувати контроль параметрів середовища у вашій теплиці. Та що таке транспірація, що таке VPD і як це впливає на ріст і якість посівів канабісу?

1. Що таке транспірація?

Рух води у рослині канабісу визначається швидкістю випаровування води з поверхні листя. Це випаровування і називається транспірацією. Три основних фактори, що впливають на транспірацію: RH (відносна вологість), VPD (дефіцит парціального тиску пари) і температура повітря на рівні крони (і, певною мірою, вище). Вода (і всі поживні речовини в ній) підіймається в рослині спочатку через кореневу систему, а потім через ксилему.

Ксилема — це судинна тканина рослини, що складається зі спеціалізованих водопровідних клітин — трахеїд. Ксилема транспортує воду до клітин листя. Опинившись у листі, вода поступово випаровується через устячка (пори листя). Цей процес необхідний для метаболізму рослин канабісу, адже відкриття устячок також дозволяє виділяти продукти фотосинтезу, головний з яких — CO2. До 97% всієї води, що засвоює рослина через коріння, знову втрачається під час транспірації або через інший процес — гутацію (виділення цілих крапель води). 

2. Що таке VPD?

VPD означає дефіцит парціального тиску пари і стосується кількості води у вигляді пари в повітрі. Як відомо, повітря складається з багатьох газів, зокрема (приблизно) 78% азоту, 21% кисню і 1% інших газів; одним із цих газів є водяна пара — парціальний тиск пари.

Повітря може утримувати певну кількість водяної пари при заданій температурі, перш ніж вона знову перейде у рідкий стан (наприклад, буде дощ). Ця максимальна кількість називається SVP — насичений парціальний тиск; чим вища температура, тим більше пари, що її може утримати повітря (тобто SVP збільшується). Коли повітря охолоджується, насичений парціальний тиск зменшується, тобто повітря не може утримувати стільки пари, як раніше. Ось чому, наприклад, після прохолодного ранку випадає роса: температура знизилася, і повітря вже не здатне утримувати таку кількість водяної пари. 

3. Як VPD впливає на рослини канабісу

Якщо ви натрапили на цю статтю — ймовірно, ви вже знаєте, що VPD важливий для індор-росту. Оскільки ви контролюєте умови вирощування, ви можете створити майже ідеальні умови для росту рослин і досягти кращих результатів, але неправильне використання VPD може мати і негативні наслідки...  то як же VPD впливає на канабіс?

Відкриття устячок

Зі зростанням VPD устячка рослини стають меншими, оскільки рослина намагається зменшити втрати води. Це вбереже рослину від зневоднення через надмірну транспірацію, але може сповільнити фотосинтез.

Засвоєння CO2

Коли устячка меншають, вони поглинають менше CO2. Якщо VPD зменшується й устячка відкриваються, рослина засвоює більше CO2. Це дозволяє контролювати, скільки CO2 отримують рослини для повноцінного фотосинтезу.

Транспірація

Згідно з властивостями води, вона дифундує з зон з високою вологістю в зони з низькою. Тож із зростанням VPD рослина транспірує швидше через різницю парціального тиску між листям і повітрям. 

Поглинання поживних речовин корінням

Крім того, зі зростанням VPD і транспірації корені можуть поглинати більше поживних речовин.

Стрес для рослини

З іншого боку, як тільки VPD підвищується, діє більше сил на всю рослину (від коріння до листя), через що вона відчуває більший стрес. Як бачите, VPD може мати й негативні наслідки при неправильному використанні — це потужний інструмент, який потрібно регулювати для кожної стадії розвитку. Можливо, ви думаєте, що підвищуєте врожайність, але це не завжди так.

4. Як розрахувати VPD — таблиця VPD

Розрахувати VPD у вашій гроу-зоні досить просто: потрібно знати температуру, відносну вологість і насичений парціальний тиск (SVP) для цієї температури. Ось таблиця відповідності температури і SVP.

Зібравши всю інформацію, підставте її у формулу:

VPD= ((100-RH) ÷ 100) * SVP

Наприклад, якщо температура у вашій гроу-кімнаті становить 26°C, шукаємо SVP за цією температурою — це 3361. Тепер, маючи значення насиченого парціального тиску, підставляємо відносну вологість — у цьому прикладі 65%. Підставляємо у формулу й підраховуємо.

VPD= ((100-65) ÷ 100) * SVP

VPD= (35/100) * 3361

VPD= 0.35 * 3361 

VPD= 1176,35 Паскалів

Тепер, маючи значення у Паскалях, потрібно перевести його в кілопаскалі — для цього достатньо поділити на 1000:

1176,35 Паскалів ÷ 1000 ≈ 1,18 кПа

5. Ідеальний VPD для стадій росту рослин

Тепер, коли ви знаєте, як розрахувати VPD і як він впливає на рослини, настав час дізнатися ідеальний VPD. Зазвичай він лежить в межах 0,5-1,4 кПа (5-14 hPa). Як відомо, рослини канабісу проходять різні стадії росту, тому важливо налаштувати умови для оптимального VPD на кожній із них.

Пам’ятайте, що бажано протестувати умови перед тим, як застосувати їх до всієї гроу-кімнати, щоб уникнути проблем. Ця таблиця VPD адаптована для температур до 28 °C. Повну таблицю VPD можна знайти онлайн.

На цій VPD-таблиці світло-рожевий означає неідеальні значення, темно-рожевий — оптимальні для розмноження й раннього вегетативу, зелений — оптимальні для пізнього вегетативу/раннього цвітіння, а помаранчевий — для середини/кінця цвітіння.

Ідеальний VPD для клонів

Оскільки клони — це молоді рослини, вони не можуть витримати великий стрес, бо ще не мають повністю розвиненої кореневої системи. Слідкуйте за високою вологістю та мінімальним VPD, ближче до 0,5 — 0,7 кПа.

Ідеальний VPD для вегетативної стадії

На вегетативній стадії рослини міцнішають, тому можна трохи знизити вологість, щоб підвищити VPD. Це покращує поглинання води й поживних речовин, але не слід занадто підвищувати VPD, інакше устячка закриються і рослина засвоюватиме менше CO2, що дуже важливо на веге.

Цей підхід важливий, бо CO2 — одна з основних «цеглинок» структурних речовин рослин. Тож ідеальний VPD для веги: близько 0,7 — 1,0 кПа.

Ідеальний VPD для цвітіння

Коли рослини переходять у стадію цвітіння, вони вже досить міцні, аби витримати вищий VPD. Але квітки дуже чутливі, тому уникайте високої вологості, але VPD поступово підвищуйте, аж до 1,0-1,4 кПа.

6. Як змінити VPD

Змінити VPD можна різними способами, а саме, змінюючи:

• Температуру;
• Вологість;
• Інтенсивність освітлення.

Ось кілька простих порад, як це зробити!

Температура

Підвищити VPD: Увімкнення обігрівача або зменшення роботи кондиціонера підвищує VPD, оскільки повітря нагрівається і утримує більше пари.

Знизити VPD: Ввімкнення кондиціонера знижує VPD, бо повітря охолоджується і не може утримувати багато пари.

Вологість

Підвищити VPD: Увімкнення зволожувача зменшує VPD, тому що вміст пари в повітрі збільшується.

Знизити VPD: Увімкнення осушувача повітря підвищує VPD через зменшення вмісту водяної пари в повітрі.

Інтенсивність світла

Підвищити VPD: Збільшення інтенсивності світла (зниження висоти ламп або додаткові світильники) призводить до підвищення температури листя, відповідно й VPD.

Знизити VPD: Зменшення інтенсивності світла (віддалення ламп або зменшення кількості світла) знижує температуру листя і, відповідно, VPD.

7. Що таке дефіцит парціального тиску пари — FAQ

Ось і все — тепер ви знаєте все про VPD, і як він впливає на ваші рослини. Але попри будь-яку глибину висвітлення теми завжди знайдуться прихильники з додатковими питаннями. Тож давайте швидко розглянемо найпоширеніші питання про VPD, щоби завершити тему.

Чим відрізняються VPD та відносна вологість?

VPD — це різниця між парціальним тиском пари від рослини та повітря. Відносна вологість — це лише показник кількості водяної пари в повітрі по відношенню до максимуму, який повітря може утримувати.

Чи потрібно домашнім гроверам турбуватися про VPD?

Все залежить від того, який результат ви хочете отримати. Якщо вас цікавить максимальна якість та урожайність — безумовно, так. Якщо ж ви просто бажаєте зберегти здоров'я рослин, то коригувати VPD не обов’язково. Пам’ятайте, що VPD — доволі просунутий параметр для контролю. Для початку краще звернути увагу на температуру та вологість.

Який оптимальний VPD для моєї гроу-кімнати?

Це залежить від конкретних рослин, адже різні сорти мають власні вподобання. Загалом для канабісу оптимальний VPD на стадії вегетації — 0,5–0,9 кПа, поступово збільшуючись до 1,2–1,6 кПа наприкінці життєвого циклу.

Чи є інші фактори, які впливають на VPD, крім температури й вологості?

Так, є. Існує широкий перелік факторів довкілля й клімату: висота над рівнем моря, атмосферний тиск, а також тип/кількість добрив — усе це має вплив на VPD і має враховуватися при налаштуванні гроу-кімнати.

Чи можна виміряти VPD у кімнаті для вирощування?

Так, можна. На ринку є цілий арсенал пристроїв для вимірювання VPD у гроу-кімнаті. Вибравши такий пристрій, ви зможете точно контролювати VPD у реальному часі і підлаштовувати інші параметри середовища. Найкращий VPD-метр для домашнього гровера за доступною ціною — Bluelab Guardian Monitor. Він одночасно вимірює температуру, вологість і VPD, даючи повну картину середовища.

Які проблеми може викликати неправильний VPD для рослин?

Якщо VPD у приміщенні занадто низький, рослини можуть відчувати нестачу поживних речовин через надлишок вологи в повітрі. Якщо занадто високий — розвиватиметься зневоднення та неможливість засвоїти поживні речовини. Обидва випадки ведуть до пригнічення росту та зменшення врожаю. Слідкуйте за VPD, щоб забезпечити рослинам ідеальні умови для росту й розвитку.

Як часто потрібно вимірювати VPD?

Рекомендуємо перевіряти показники VPD щонайменше раз на тиждень. Постійний контроль середовища — запорука стабільного та якісного врожаю. Але пам’ятайте: існують і важливіші фактори, які слід контролювати до того, як фокусуватись на VPD. Вирівняйте основні параметри — і з VPD теж усе буде добре.

8. Висновки

Дефіцит парціального тиску пари може здаватися виключно інструментом професіоналів, але ним може скористатися кожен, якщо має необхідне обладнання. Це найкращий спосіб створити ідеальні умови для росту рослини, що забезпечує здоров’я посадок та кращий урожай.

Якщо у вас є власні корисні поради для новачків, які допоможуть вийти на новий рівень, залишайте свої коментарі нижче!

ЗОВНІШНІ ДЖЕРЕЛА

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).