Sensori virtuali

DEFICIT DI PRESSIONE DI VAPORE

VPD

1. INTRODUZIONE

CHE COS'È IL DEFICIT DI PRESSIONE DI VAPORE?

Se si dispone di un METOS^® con il sensore hygroclip (temperatura dell'aria e umidità relativa) ora è possibile visualizzare anche i valori del deficit di pressione di vapore e il grafico in FieldClimate. Il deficit di pressione di vapore (VPD) è un valore calcolato in base all'umidità relativa e alla temperatura dell'aria ed è in stretta relazione con l'evapotraspirazione.

La VPD è un'indicazione che tiene conto dell'effetto delle temperature sulla capacità di trattenere l'acqua dell'aria, che è ciò che determina la traspirazione della superficie fogliare (la traspirazione avviene quando la pressione dell'acqua nelle foglie è superiore alla pressione del vapore dell'aria).

È la differenza tra la quantità di umidità presente nell'aria e la quantità di umidità che l'aria può contenere quando è satura (100 % RH). Quando l'aria è satura (il vapore inizia a condensare) si formano le nuvole, la rugiada e l'umidità delle foglie.

Se abbiamo basso VPD, ciò significa che RH è alto e traspirazione è basso, abbiamo anche la bagnatura delle foglie.

Se abbiamo alto VPD, ciò significa che RH è bassoNon c'è bagnatura delle foglie e le piante hanno bisogno di attingere più acqua con le radici. elevata traspirazione.

Tabella 1: Pressione di vapore (mBar) a varie temperature dell'aria (°C) e umidità relative (%).

COSA È NECESSARIO PER IL CALCOLO?
- Temperatura dell'aria (da HC)
- Umidità relativa (da HC)

Possiamo quindi calcolare la pressione di saturazione. La pressione di saturazione può essere consultata in un diagramma psicrometrico o ricavata dall'equazione di Arrhenius; un modo per calcolarla direttamente dalla temperatura è:

Figura 1: Grafico psicrometrico

COME VIENE VISUALIZZATO IN FieldClimate?

Figura 2: Grafico VPD su FieldClimate che mostra deficit di pressione di vapore (mBar), temperatura dell'aria (°C) e umidità relativa (%).

2. CASI DI UTILIZZO

2.1 VPD troppo alto (umidità troppo bassa)

Il tasso di evapotraspirazione dalle foglie può superare l'apporto di acqua attraverso le radici: gli stomi si chiudono e la fotosintesi rallenta o si ferma. Le foglie sono a rischio di lesioni da alta temperatura, poiché il raffreddamento per evaporazione è ridotto.

Per evitare lesioni e morte da appassimento, molte specie di piante arricciano le foglie o le orientano verso il basso nel tentativo di esporre meno superficie al sole. Questo può peggiorare la qualità delle piante in vaso e da fogliame e può anche ridurre il tasso di crescita e la qualità delle colture orticole.

2.2 VPD troppo basso (umidità troppo elevata)

Le piante non sono in grado di far evaporare una quantità d'acqua sufficiente a consentire il trasporto di minerali (calcio) alle cellule vegetali in crescita, anche se gli stomi sono completamente aperti.
In presenza di VPD estremamente bassi, l'acqua può condensare su foglie, frutti e altre parti della pianta. Questo può costituire un terreno di coltura per la crescita di funghi e malattie.
A bassa VPD può verificarsi anche la gutazione (le piante trasudano acqua dalle cellule fogliari).
Quando le piante non sono in grado di far evaporare l'acqua, l'eccessiva pressione di turgore all'interno delle cellule può causare la spaccatura e la rottura dei frutti (ad esempio del pomodoro).
Nei casi in cui la VPD si alterna tra un valore troppo alto e uno troppo basso, la qualità dei frutti può essere compromessa da fessure da ritiro nella buccia del frutto, poiché la pressione di turgore espande e contrae alternativamente le cellule piene d'acqua del frutto.

2.3 UTILIZZO DELLA VPD NEL NIDO D'INFANZIA

1. Piantine appena radicate o piantine appena germogliate o piante giovani, con fogliame limitato e un piccolo apparato radicale. Queste piante devono avere una bassa traspirazione, quindi è necessario mantenerle a una bassa VPD (4-8 mbar) per ottenere un'elevata UR (a seconda della temperatura).

2. Piante ben avviate, con fogliame e apparato radicale sviluppati. Queste piante dovrebbero avere una VPD più alta (8-12 mbar), il che significa che dobbiamo mantenere una bassa RH (a seconda della temperatura) e che abbiamo un'elevata traspirazione. Con questo risultato ci riusciamo:

Piante più sane, grazie alla minore pressione delle malattie (bassa UR).
Maggiore assorbimento di sostanze nutritive, grazie alla maggiore attività dell'apparato radicale (elevata traspirazione), e maggiore assorbimento di acqua.
Se manteniamo una VPD elevata a una temperatura più bassa (RH più alta), eviteremo lo stress da traspirazione.

PUNTO DI RUGGINE

Il punto di rugiada è la temperatura alla quale l'aria è satura di vapore acqueo. Quando l'aria ha raggiunto la temperatura del punto di rugiada a una determinata pressione, il vapore acqueo nell'aria è in equilibrio con l'acqua liquida, il che significa che il vapore acqueo si condensa alla stessa velocità con cui l'acqua liquida evapora.

Al di sotto del punto di rugiada, l'acqua liquida inizia a condensare sulle superfici solide (come i fili d'erba) o intorno alle particelle solide dell'atmosfera (come la polvere o il sale), formando nuvole o nebbia. Se l'umidità relativa è 100%, la temperatura del punto di rugiada è uguale alla temperatura dell'aria. L'aria è quindi satura. Se la temperatura diminuisce, ma la quantità di vapore acqueo rimane costante, l'acqua inizia a condensare. L'acqua condensata viene chiamata rugiada non appena si forma su una superficie solida. Si esprime in gradi Celsius (°C) e in gradi Fahrenheit (°F).

Applicazioni
La temperatura del punto di rugiada può essere utilizzata per prevedere quando una gelo radiativo si verificherà. Ad esempio, se il cielo è sereno, i venti sono leggeri e la temperatura dell'aria alle 18:00 è di 7,2 °C (45°F), ma il punto di rugiada è di -2,2 °C (28°F), c'è un potenziale di gelata assassina. Anche in questo caso, si tratta del potenziale a cui la temperatura può scendere in condizioni ideali, ma molto probabilmente non della temperatura minima effettiva.

I punti di rugiada elevati possono essere utilizzati come previsione del maltempo. Più alto è il punto di rugiada, più umidità c'è nell'aria per lo sviluppo del maltempo. Se il punto di rugiada è inferiore a 13°C (55°F) le condizioni sono generalmente stabilese la temperatura si aggira intorno ai 18°C (tra 55 e 64°F) semi-umido e semi-instabile, intorno ai 18°C (65-74°F) umido e instabile e al di sopra dei 23°C (74°F) molto umida e molto instabile. Ci sono molti altri fattori necessari per il maltempo, ma la temperatura del punto di rugiada è un fattore importante.

DELTA T

1.SOPRATTUTTO

CHE COS'È IL DELTA T?

Il calcolo del Delta T richiede un sensore hygroclip (temperatura dell'aria e umidità relativa) installato sull'METOS.^® stazione: i dati possono essere visualizzati sull'FieldClimate in grafici e tabelle con una risoluzione dettagliata.
È una misura che tiene conto degli effetti combinati di temperatura e umidità e indica se le condizioni climatiche sono adatte all'irrorazione per massimizzare le prestazioni del pesticida (A. MacGregor, 2010).
L'intervallo ottimale di Delta T è compreso tra 2°C e 8°C.
Sebbene sia applicabile tutto l'anno, viene utilizzato soprattutto in estate, poiché le temperature più elevate e la bassa umidità relativa limitano il tempo di irrorazione.
Continuate a monitorare la lettura del Delta T e impostate un'irrorazione efficiente nei tempi previsti. Le condizioni meteorologiche possono cambiare rapidamente durante il giorno, quindi la possibilità di monitorare il delta T può contribuire a migliorare le prestazioni del pesticida.

Figura 1: Temperatura dell'aria e umidità relativa Sensore Hygroclip

2. CALCOLI DELTA T

Sensori necessari:

Temperatura dell'aria (da hygroclip)
Umidità relativa (da hygroclip)

Il Delta T si calcola sottraendo la temperatura di bulbo umido dalla temperatura di bulbo secco.

Figura 2: La relazione del Delta T con la temperatura e l'umidità relativa. Una linea guida comune per l'irrorazione è quella di spruzzare quando il Delta T è compreso tra 2 e 8, con cautela al di sotto di 2 o al di sopra di 10 (aree gialle). Un valore di Delta T superiore a 8°C è associato a temperature più elevate e a un'umidità inferiore, mentre se è inferiore a 2°C è legato a valori elevati di umidità relativa. Fonte: Adattato da Gramae Tepper (2012), originariamente tratto dalla tabella delle decisioni sugli spray di Nufarm.

3. DELTA T NEL CLIMA DI CAMPO

Il Delta T è integrato nel Spruzzatura della finestra climatica. È disponibile come previsione accurata a 7 giorni, calcolata su base oraria e calibrata con i dati in loco del vostro METOS.^® stazione.

Figura 3: Andamento del Delta T in relazione alla Temperatura dell'aria e all'Umidità relativa in FieldClimate.

4. COME USARLO

Prima di ogni irrorazione è necessario effettuare una lettura delle condizioni atmosferiche in loco, in particolare si raccomanda sempre una lettura in tempo reale del Delta T.

Impostare una soglia minima o massima per l'avviso via SMS. La lettura live del Delta T viene aggiornata ogni 5 minuti.
Per un'applicazione più efficace, combinare Delta T con altri parametri meteorologici, ad esempio la velocità e la direzione del vento: evitare condizioni di vento variabile, rafficato o troppo calmo.

Figura 4: Inserire i valori marginali di Delta T in FieldClimate.

DELTA T TROPPO BASSO

La sopravvivenza delle gocce sarà molto lunga, con un conseguente aumento del potenziale di deriva: evitare di spruzzare con RH>95%.
La nebulizzazione non cola dalle foglie a causa della rugiada o della nebbia.
Evitare l'irrorazione in condizioni di calma di vento - lo strato di inversione provoca quindi derive.

DELTA T TROPPO ALTO

Evitare valori superiori a 10°C.
Evitare di spruzzare con temperature dell'aria superiori a 28°C.
Potenziale impatto sulla sopravvivenza delle gocce e sul tasso di evaporazione: le gocce di spray evaporano dalla foglia della pianta prima che abbiano il tempo di penetrare nel tessuto vegetale.
Situazioni di stress per l'applicazione di erbicidi.

PORE CE

Per il sensore Decagon 5TE è ora possibile calcolare in FieldClimate l'EC del poro secondo il metodo illustrato nella sezione Operatori 5TE. Manuale Versione 3 - Decagon, derivato da Hilhorst, M.A. 2000. Per attivare il calcolo è necessario accenderlo nella finestra di dialogo Configurazione dell'umidità del suolo come indicato nella Fig. 1. Il calcolo richiede un termine di offset, che Decagon raccomanda di impostare pari a 6. Questo è anche il valore di default inserito nell'FieldClimate, ma è possibile modificarlo nel relativo riquadro indicato nella Fig. 1, poiché Hilhorst applica per diversi terreni e supporti valori compresi tra 1,9 e 7,6 e suggerisce di usare un valore medio di 4,1.

Figura 1 - Solo per il sensore Decagon 5TE: attivazione del calcolo dell'EC dei pori e impostazione del termine di offset.

NOTA IMPORTANTE:

Ricordate che la EC di massa, la EC dei pori e la EC della soluzione sono variabili diverse.
Il modello applicato non può essere utilizzato in terreni asciutti. Come regola generale, il modello si applica alla maggior parte dei terreni normali e ad altri substrati, se VWC > 10% . In ogni caso, il calcolo è valido solo con una permittività di massa maggiore del termine di offset.

EVAPOTRASPIRAZIONE

L'evapotraspirazione giornaliera ET0 è calcolata con l'equazione FAO-56 Penman-Monteith e necessita di misure (sensori) di:

Temperatura dell'aria
Umidità dell'aria
Radiazione solare
Velocità del vento

L'ET0 ci permette di sapere quanta acqua richiede la pianta per crescere ogni giorno, in base alla domanda atmosferica. L'acqua proviene dall'umidità del suolo della zona radicale e/o dalle precipitazioni. In una tipica giornata calda, una coltura di mais può utilizzare da 7 a 9 mm o circa 1/3 di pollice di acqua. In una settimana potrebbero essere utilizzati da 30 a 50 mm di acqua. Questo ci permette di pianificare la quantità di acqua potenziale necessaria per mantenere la salute e la resa della coltura.

Un altro metodo per valutare i tassi di evapotraspirazione è l'uso di vasche di evapotraspirazione.