Capteurs virtuels

VPD

1. L'INTRODUCTION

QU'EST-CE QUE LE DÉFICIT DE PRESSION DE VAPEUR ?

Si vous avez un METOS^® avec le capteur hygroclip (température de l'air et humidité relative), vous pouvez maintenant aussi voir les valeurs de déficit de pression de vapeur et le graphique dans la rubrique FieldClimate. Le déficit de pression de vapeur (DPV) est une valeur calculée à partir de l'humidité relative et de la température de l'air et est étroitement lié à l'évapotranspiration.

Le DPV est une indication qui tient compte de l'effet des températures sur la capacité de rétention d'eau de l'air, qui est à l'origine de la transpiration de la surface des feuilles (la transpiration se produit lorsque la pression de l'eau dans les feuilles est supérieure à la pression de la vapeur d'eau de l'air).

C'est la différence entre la quantité d'humidité dans l'air et la quantité d'humidité que l'air peut contenir lorsqu'il est saturé (100 % HR). Lorsque l'air est saturé (la vapeur commence à se condenser), des nuages se forment, de la rosée se forme et l'humidité des feuilles apparaît.

Si nous avons faible VPDCela signifie que RH est élevé et transpiration est faibleNous avons également des feuilles mouillées.

Si nous avons DPV élevéCela signifie que RH est faibleLes feuilles ne sont pas mouillées et les plantes doivent puiser davantage d'eau dans leurs racines. transpiration élevée.

Tableau 1 : Pression de vapeur (mBar) à différentes températures de l'air (°C) et humidités relatives (%).

QUELS SONT LES ÉLÉMENTS NÉCESSAIRES AU CALCUL ?
- Température de l'air (à partir de HC)
- Humidité relative (à partir de HC)

Nous pouvons alors calculer la pression de saturation. La pression de saturation peut être consultée dans un tableau psychrométrique ou dérivée de l'équation d'Arrhenius, une façon de la calculer directement à partir de la température est :

Figure 1 : Carte psychrométrique

COMMENT S'AFFICHE-T-IL DANS FieldClimate ?

Figure 2 : Graphique VPD sur FieldClimate montrant le déficit de pression de vapeur (mBar), la température de l'air (°C) et l'humidité relative (%).

2. CAS D'UTILISATION

2.1 VPD TROP ÉLEVÉ (humidité trop faible)

Le taux d'évapotranspiration des feuilles peut dépasser l'apport d'eau par les racines - les stomates se ferment et la photosynthèse ralentit ou s'arrête. Les feuilles risquent d'être blessées par des températures élevées, car le refroidissement par évaporation est réduit.

Pour éviter les blessures et la mort dues au flétrissement, de nombreuses espèces de plantes recroquevillent leurs feuilles ou les orientent vers le bas afin d'exposer moins de surface au soleil. Cela peut nuire à la qualité des plantes en pot et des plantes à feuillage et peut également réduire le taux de croissance et la qualité des cultures légumières.

2.2 VPD TROP BAS (humidité trop élevée)

Les plantes sont incapables d'évaporer suffisamment d'eau pour permettre le transport des minéraux (calcium) vers les cellules végétales en croissance, même si les stomates sont complètement ouverts.
Lorsque le DPV est extrêmement bas, l'eau peut se condenser sur les feuilles, les fruits et d'autres parties de la plante. Cela peut constituer un milieu propice au développement de champignons et de maladies.
Lorsque le DPV est faible, la gutation peut également se produire (les plantes exsudent l'eau de leurs cellules foliaires).
Lorsque les plantes sont incapables d'évaporer l'eau, une pression de turgescence excessive à l'intérieur des cellules peut provoquer l'éclatement et la fissuration des fruits (par exemple les tomates).
Dans les cas où le DPV alterne entre un niveau trop élevé et trop bas, la qualité du fruit peut être affectée par des fissures de rétraction dans la peau du fruit, car la pression de turgescence dilate et contracte alternativement les cellules remplies d'eau dans le fruit.

2.3 UTILISATION DES VPD DANS LES CRÈCHES

1. Boutures nouvellement enracinées ou semis à peine germés ou jeunes plantes, avec un feuillage limité et un petit système racinaire. Ces plantes doivent avoir une faible transpiration, il faut donc les maintenir à un faible DPV (4 - 8 mbar) afin d'obtenir une humidité relative élevée (en fonction de la température).

2. Plantes bien établies, avec un feuillage et un système racinaire développés. Ces plantes doivent avoir un DPV élevé (8 - 12 mbar), ce qui signifie que l'humidité relative doit être faible (en fonction de la température) et que la transpiration doit être élevée. Nous y parvenons :

Des plantes plus saines, en raison d'une pression de maladies plus faible (faible HR).
Plus d'absorption de nutriments, en raison de l'activité accrue du système racinaire (transpiration élevée), et plus d'absorption d'eau.
Si nous maintenons un DPV élevé à une température plus basse (humidité relative plus élevée), nous éviterons le stress dû à la transpiration.

POINT D'EAU

Le point de rosée est la température à laquelle l'air est saturé de vapeur d'eau. Lorsque l'air a atteint la température du point de rosée à une pression donnée, la vapeur d'eau contenue dans l'air est en équilibre avec l'eau liquide, ce qui signifie que la vapeur d'eau se condense à la même vitesse que l'eau liquide s'évapore.

En dessous du point de rosée, l'eau liquide commence à se condenser sur les surfaces solides (comme les brins d'herbe) ou autour des particules solides de l'atmosphère (comme la poussière ou le sel), formant des nuages ou du brouillard. Si l'humidité relative est de 100%, la température du point de rosée est la même que celle de l'air. L'air est donc saturé. Si la température diminue, mais que la quantité de vapeur d'eau reste constante, l'eau commence à se condenser. Cette eau condensée est appelée rosée dès qu'elle se forme sur une surface solide. Elle est exprimée en degrés Celsius (°C) et en degrés Fahrenheit (°F).

Applications
La température du point de rosée peut être utilisée pour prédire le moment où un gel radiatif se produira. Par exemple, si le ciel est dégagé, que les vents sont légers et que la température de l'air à 18 heures est de 7,2 °C (45 °F), mais que le point de rosée est de -2,2 °C (28 °F), il y a un risque de gelée meurtrière. Encore une fois, il s'agit du potentiel auquel la température peut descendre dans des conditions idéales, mais très probablement pas de la température minimale réelle.

Les points de rosée élevés peuvent être utilisés comme la prévision des phénomènes météorologiques violents. Plus le point de rosée est élevé, plus il y a d'humidité dans l'air, ce qui favorise l'apparition de phénomènes météorologiques violents. Si les points de rosée sont inférieurs à 13°C (55°F), les conditions sont généralement les suivantes stableSi la température se situe autour de 18°C (entre 55 et 64°F), le sol est semi humide et humide. semi-instableLa température est d'environ 18°C (65 à 74°F) et l'humidité d'environ 20°C (65 à 74°F). instable et au-dessus de 23°C (74°F) très humides et très instable. Un certain nombre d'autres facteurs sont nécessaires pour les phénomènes météorologiques violents, mais la température du point de rosée est un facteur important.

DELTA T

1. VUE D'ENSEMBLE

QU'EST-CE QUE LE DELTA T ?

Le calcul du Delta T nécessite un capteur hygroclip (température de l'air et humidité relative) installé sur le METOS^® station : les données peuvent être visualisées sur FieldClimate sous forme de graphiques et de tableaux avec une résolution détaillée.
Il s'agit d'une mesure qui tient compte des effets combinés de la température et de l'humidité et qui indique si les conditions climatiques sont propices à la pulvérisation afin de maximiser le rendement des pesticides (A. MacGregor, 2010).
La plage optimale de Delta T se situe entre 2°C et 8°C.
Bien qu'applicable tout au long de l'année, il est particulièrement utilisé en été car les températures élevées et la faible humidité relative limitent le temps de pulvérisation.
Continuez à surveiller la lecture du Delta T et mettez en place une pulvérisation efficace selon le calendrier. Les conditions météorologiques peuvent changer rapidement au cours de la journée, donc avoir la possibilité de surveiller le delta T peut aider à améliorer la performance des pesticides.

Figure 1 : Température de l'air et humidité relative Capteur Hygroclip

2. CALCULS DU DELTA T

Capteurs nécessaires :

Température de l'air (à partir de l'hygroclip)
Humidité relative (à partir de l'hygroclip)

Le delta T est calculé en soustrayant la température du bulbe humide de la température du bulbe sec.

Figure 2 : La relation entre le Delta T et la température et l'humidité relative. Une directive de pulvérisation courante consiste à pulvériser lorsque le Delta T se situe entre 2 et 8, avec prudence en dessous de 2 ou au-dessus de 10 (zones jaunes). Une valeur de Delta T supérieure à 8°C est associée à des températures plus élevées et à une humidité plus faible, tandis qu'une valeur inférieure à 2°C est liée à des valeurs d'humidité relative élevées. Source : Adapté par Gramae Tepper (2012) à partir du tableau des décisions de pulvérisation de Nufarm.

3. DELTA T DANS LE CLIMAT DE TERRAIN

Delta T est intégré dans le Pulvérisation de la fenêtre climatique. Il s'agit d'une prévision précise à 7 jours, calculée sur une base horaire et calibrée avec les données de votre METOS.^® station.

Figure 3 : Evolution du Delta T en fonction de la température de l'air et de l'humidité relative en FieldClimate.

4. COMMENT L'UTILISER

Des relevés des conditions météorologiques sur place sont nécessaires avant chaque pulvérisation, en particulier un relevé en direct du Delta T est toujours recommandé.

Définissez un seuil minimum ou maximum pour l'avertissement par SMS. La lecture en direct du Delta T est mise à jour toutes les 5 minutes.
Pour une application plus efficace de la pulvérisation, combinez Delta T avec d'autres paramètres météorologiques, par exemple la vitesse et la direction du vent : évitez les vents variables, les rafales ou les vents trop calmes.

Figure 4 : Insérer les valeurs marginales du Delta T dans FieldClimate.

DELTA T TROP FAIBLE

La survie des gouttelettes sera très longue, ce qui augmentera le risque de dérive - éviter de pulvériser avec RH>95%.
La pulvérisation ne ruisselle pas sur la feuille en cas de rosée ou de brouillard.
Éviter de pulvériser par vent calme - la couche d'inversion entraîne des dérives.

DELTA T TROP ÉLEVÉ

Éviter les valeurs supérieures à 10°C.
Éviter de pulvériser lorsque la température de l'air est supérieure à 28°C.
Impact potentiel sur la survie des gouttelettes et le taux d'évaporation : les gouttelettes de pulvérisation s'évaporent de la feuille de la plante avant d'avoir le temps de pénétrer dans le tissu végétal.
Situations stressantes pour l'application d'herbicides.

PORE EC

Pour le capteur Decagon 5TE, il est maintenant possible de calculer dans FieldClimate la CE des pores selon la méthode illustrée dans le manuel de l'utilisateur. Opérateurs 5TE. Manuel Version 3 - Decagon, dérivé de Hilhorst, M.A. 2000. Pour activer le calcul, vous devez l'activer dans la rubrique Configuration de l'humidité du sol comme indiqué dans la figure 1. Le calcul nécessite un terme de décalage, que Decagon recommande de fixer à 6. C'est également la valeur par défaut insérée dans FieldClimate, mais il est possible de la modifier dans la case relative indiquée dans la Fig. 1, puisque Hilhorst applique pour différents sols et milieux des valeurs comprises entre 1,9 et 7,6 et suggère d'utiliser une valeur moyenne de 4,1.

Figure 1 - Uniquement pour le capteur Decagon 5TE : activation du calcul de la CE du pore et réglage du terme d'offset.

NOTE IMPORTANTE :

N'oubliez pas que l'EC en vrac, l'EC dans les pores et l'EC dans la solution sont des variables différentes.
Le modèle appliqué ne peut pas être utilisé dans un sol sec. En règle générale, le modèle s'applique à la plupart des sols normaux et autres substrats, si VWC > 10% . Dans tous les cas, le calcul n'est valable que si la permittivité apparente est supérieure au terme de décalage.

ÉVAPOTRANSPIRATION

L'évapotranspiration quotidienne ET0 est calculée avec l'équation FAO-56 de Penman-Monteith et nécessite des mesures (capteurs) de :

Température de l'air
Humidité de l'air
Rayonnement solaire
Vitesse du vent

L'ET0 nous indique la quantité d'eau dont la plante a besoin pour croître chaque jour, en fonction de la demande atmosphérique. Cette eau provient de l'humidité du sol de la zone racinaire et/ou des précipitations. Lors d'une journée chaude typique, une culture de maïs peut utiliser 7 à 9 mm ou environ 1/3 de pouce d'eau. En une semaine, cela peut représenter 30 à 50 mm d'eau. Cela nous permet de planifier la quantité d'eau potentielle nécessaire pour maintenir la santé et le rendement de la culture.

Une autre méthode pour évaluer les taux d'évapotranspiration est l'utilisation de bacs d'évapotranspiration.