Rola VPD w produkcji szklarniowej warzyw
W nowoczesnej produkcji szklarniowej precyzyjne sterowanie klimatem staje się kluczem do uzyskania wysokich plonów i stabilnej jakości warzyw. Wśród wielu parametrów decydujących o zdrowiu i dynamice wzrostu roślin, bardzo duże znaczenie zyskuje VPD – deficyt pary wodnej. Jest to wskaźnik opisujący różnicę między ilością pary, jaką powietrze może pomieścić, a jej rzeczywistą zawartością. To właśnie VPD w znacznie większym stopniu niż wilgotność względna określa tempo transpiracji, pobieranie składników pokarmowych, rozwój systemu korzeniowego oraz podatność roślin na choroby.
VPD – kluczowy parametr klimatu szklarniowego w nowoczesnej produkcji warzyw
VPD (Vapour Pressure Deficit), czyli deficyt ciśnienia pary wodnej, to jeden z najważniejszych parametrów decydujących o prawidłowym wzroście i wydajności roślin uprawianych w szklarniach. Określa różnicę pomiędzy ilością pary wodnej, którą powietrze może utrzymać przy danej temperaturze, a ilością pary wodnej, która faktycznie się w nim znajduje. W praktyce VPD mówi nam, z jaką siłą roślina „chce” transpirować, czyli oddawać wodę przez liście.
Odpowiednio dobrane VPD to podstawa stabilnego wzrostu, prawidłowego bilansu wodnego rośliny oraz optymalnego pobierania składników pokarmowych. Dlatego coraz częściej używa się go jako nadrzędnego wskaźnika w zarządzaniu klimatem szklarnianym.
VPD wylicza się ze wzoru:
VPD = (SVP – (RH/100 × SVP)),
gdzie SVP to saturated vapor pressure – ciśnienie pary nasyconej, zależne od temperatury.
Dziś nie trzeba już tego parametru liczyć ręcznie, bo każda aplikacja klimatyczna automatycznie wyświetla VPD.
Dlaczego VPD jest tak ważne?
Przy niskim deficycie ciśnienia pary wodnej (zbyt wilgotne powietrze) roślina transpiruje słabo. Pobieranie wapnia, magnezu i innych jonów jest ograniczone, co zwiększa ryzyko suchej zgnilizny wierzchołków owoców, np. w przypadku pomidorów. Niskie VPD oznacza także większą tendencje do powstawania ordzawień, problemów z wiązaniem owoców czy innych niż ww. chorób fizjologicznych.
Zbyt niskie VPD sprzyja rozwojowi patogenów, takich jak mączniak prawdziwy, szara pleśń czy choroby bakteryjne, zwłaszcza w nocy i w okresach wysokiej wilgotności. Z kolei optymalne VPD poprawia jakość kutykuli, zmniejsza podatność na infekcje i tworzy mniej korzystne środowisko dla zarodników grzybów. Przy wysokim VPD (zbyt suche powietrze) roślina transpiruje zbyt intensywnie i może tracić turgor, obniżać fotosyntezę. Może tez dochodzić do zbytniego przegrzewania co pośrednio może wpływać na szybsze starzenie się roślin.
Deficyt ciśnienia pary wodnej reguluje tempo pobierania wody i składników pokarmowych. Zbyt wysoka transpiracja oznacza w praktyce ryzyko nadmiernego zasolenia strefy korzeniowej (EC rośnie), podczas gdy zbyt niska transpiracja wpływa na słabe pobieranie Ca, K, Mg, a to z kolei powoduje problemy jakościowe owoców i liści.
Optymalne wartości VPD i ich wpływ na rośliny
🔹 Niskie VPD (0,2–0,6 kPa)
🔹 Zbyt wysokie VPD (powyżej 1,2–1,5 kPa)
🔹 Optymalne VPD dla większości warzyw szklarniowych
- 0,6–1,0 kPa — wzrost generatywno-wegetatywny w równowadze,
- 1,0–1,2 kPa — stymulacja wzrostu generatywnego (przydatne zimą),
- 0,4–0,6 kPa — dla młodych sadzonek i ukorzeniania rozsady.
Jak sterować VPD w szklarni?
Optymalne ustawienie VPD (wartości ciśnienia pary wodnej) w uprawie roślin przyczynia się do stabilniejszego wzrostu, lepszego turgoru, skuteczniejszego pobierania wapnia, zmniejszenia ryzyka chorób grzybowych, efektywniejszego wykorzystania nawozów i wody, a także poprawy jakości i trwałości owoców. Te czynniki razem wpływają na zdrowie roślin i jakość plonów, co jest kluczowe dla efektywności produkcji rolniczej i jakości końcowego produktu.
Ponieważ VPD zależy od parametrów, jak temperatura i wilgotność powietrza, można regulować je, m.in. przez otwieranie i zamykanie wietrzników, pracę rur grzewczych, nawilżanie / zamgławianie, zmianę temperatury dziennej i nocnej, a także kurtyny cieniujące lub energetyczne.
VPD można zmieniać też poprzez kontrolę transpiracji rośliny, czyli m.in. odpowiednie podlewanie i EC, utrzymanie równowagi pomiędzy generatywnością a wegetatywnością, utrzymanie aktywnego systemu korzeniowego, a także ograniczenie stresów świetlnych i termicznych.
W wielu nowoczesnych szklarniach sterowanie odbywa się według algorytmu, w którym VPD jest parametrem nadrzędnym – a temperatura i wilgotność ustawiane są tak, aby utrzymać docelową wartość VPD, a nie odwrotnie.
Czym mierzyć VPD?
Coraz więcej producentów pomidora i ogórka korzysta z sensorów klimatycznych, stacji pomiarowych oraz systemów AI do analizy przebiegu VPD w czasie rzeczywistym, co pozwala precyzyjnie sterować klimatem i ograniczać koszty ogrzewania oraz wody.
Czujnik wilgotności musi być bardzo dokładny – małe błędy w RH dają duże błędy w VPD. Musi mieć osłonę przeciwsłoneczną, żeby uniknąć zawyżenia temperatury. Warto zwrócić uwagę, że czujniki powinny być instalowane na wysokości liści, a nie pod sufitem). W uprawie ogórków czujnik nie może być zbyt blisko nawilżaczy, bo pokazuje fałszywie niskie VPD.
Na niedawnych targach Agritechnica w Hannowerze swoje rozwiązanie w zakresie czujników pokazała firma Pessl Instruments. Oferuje ona tzw. wirtualne czujniki (Virtual Sensors), w tym VPD. Wirtualne czujniki obliczają wartości na podstawie pomiarów temperatury powietrza i wilgotności względnej, zbieranych przez fizyczny czujnik „hygroclip”. Wyniki VPD są dostępne w platformie FieldClimate Pessl’a — można tam przeglądać wykresy, alarmy i dane historyczne.
METOS posiada czujnik Hygroclip, który mierzy temperaturę i wilgotność względną powietrza. Ten czujnik działa z dokładnością ±0,8% RH i ±0,1°C w trybie standardowym. Z jego odczytów Pessl oblicza też: punkt rosy (dew point), VPD oraz ∆T (różnicę temperatur).
