Vapor Pressure Deficit – คำนี้ลึกซึ้งนัก ความลับผลผลิตสูง

VPD เป็นเรื่องที่หลายๆคนคงไม่เคยได้ยินมาก่อน แต่ถ้ารักจะเป็นมาสเตอร์โกรว์เวอร์ละก็ แนะนำว่าควรอ่านเพื่อทำความเข้าใจกันนิดนึงนะครัช

ใน 5 นาทีนี้เราจะมาเล่าถึงว่า VPD คืออะไร? วัดยังไง? ค่าเท่าไหร่ถึงจะดีในแต่ละช่วง Propagation, Vegetative, Flowering? ความสำคัญของความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นสัมพัทธ์ RH อุณหภูมิห้อง อุณหภูมิใบไม้ จะทำให้เกิดแรงดันเท่าไหร่และส่งผลยังไง?

ถ้าจะปลูกกันอย่างโปรแล้วละก็ ความชื้นเนี่ยแหละเป็นพลังซ่อนเร้นที่ยิ่งใหญ่มากซึ่งคนทั่วไปไม่ค่อยรู้กันและส่งผลให้เกิดผลผลิตสูงที่สุด เพราะถ้าเราเล่นกับความชื้นเป็น เราจะคอนโทรลต้นไม้ได้

เอาหล่ะ เราเริ่มที่การเข้าใจนิยามให้ตรงกันก่อน

ความชื้นในอากาศ = จำนวนน้ำในอากาศ หา!! น้ำในอากาศ ใช่แล้วแต่จะอยู่ในรูปของแก๊สหรือละอองไอระเหยของน้ำนั่นเอง (ในที่นี้ไม่ได้พูดถึงหมอกหรือไอน้ำทั่วไปนะจ๊ะ แต่ขอเรียกง่ายๆว่าไอน้ำละกันเพราะขี้เกียจพิมพ์ 555)

ละอองไอระเหยของน้ำ à เรียกชุ่ยๆว่าไอน้ำละกันนะ 

ในที่นี้อุณหภูมิมีความสำคัญเป็นอย่างมาก

อุณหภูมิยิ่งสูง = อากาศจะรับไอน้ำได้มากขึ้น

ความชื้นสัมพัทธ์ RH (Relative Humidity) = หน่วยวัดเป็นเปอร์เซ็นต์ % ของปริมาณไอน้ำในอากาศ ณ อุณหภูมินั้นๆ เทียบกับปริมาณที่อุณหภูมินั้นๆรับไอน้ำได้สูงสุด

สมมุติถ้าเราบอกว่า RH 50% หมายความว่า ที่อุณหภูมินี้ มีไอน้ำอยู่ครึ่งหนึ่งของปริมาณที่อุณหภูมินี้รับได้สูงสุด

RH สามารถวัดได้ง่ายๆด้วยมิเตอร์ที่เรียกว่า Hygrometer (คลิ๊ก) ซึ่งการอ่านค่าที่ได้นั้นมีความสำคัญและบอกอะไรเราได้หลายอย่างมาก ซึ่งหลายๆคนละเลยกัน

นึกถึงช่วงเมษายนแล้วฝนกำลังจะตกได้ไหม? ทั้งร้อนทั้งชื้นเหงื่อออกมากเหมือนอยู่ในซาวน่า ต้นไม้ก็เหมือนกันโดย RH มีผลโดยตรงต่อต้นพืช ต้นพืชก็ต้องการให้เหงื่อออกเพื่อไม่ให้ต้นร้อนใน 555 หรือเรียกว่าการคายน้ำออกทางปากใบ (Stomata) เพื่อให้เกิดการเจริญเติบโตและไม่ป่วย

โดยต้นพืชเองจะควบคุมปริมาณการคายน้ำโดยการเปิดและปิดปากใบ

ยิ่งอากาศแห้งเท่าไหร่ = ต้นไม้ยิ่งคายน้ำมากขึ้น

แก็สในอากาศมีแรงดันทั้งสิ้น เมื่อไอน้ำในอากาศมาก แรงดันแก๊สในอากาศก็มากตาม แล้วนี่หมายถึงอะไร?

RH ยิ่งมาก = แรงดันในอากาศยิ่งกระทำต่อต้นไม้มากขึ้น มากกว่า RH น้อยๆ 

ในมุมมองของต้นพืชแรงดันในอากาศสูงยิ่งมีแรงที่มองไม่เห็นกดอัดต้นพืชจากทุกทิศทาง โดยเฉพาะทางใบ ทำให้พืชคายน้ำได้ยากขึ้น

RH ยิ่งมาก = พืชยิ่งคายน้ำน้อย   RH ยิ่งน้อย = พืชยิ่งคายน้ำมาก

ในเมื่อเราเข้าใจเรื่องความชื้นตรงกันแล้ว คราวนี้เรามาดูเรื่อง Vapor Pressure Deficit หรือ VPD กัน (ขอไม่ใช้ภาษาไทยนะ ไม่ใช่กระแดะแต่ขี้เกียจให้แปลไทยเป็นไทย “แรงดึงระเหยน้ำของอากาศ” ร.ด.ร.ห.น.อ. มึงไปพูดกับคนที่ไหนในโลกเข้าคงเข้าใจมั้ง) เมื่อพูดถึง Deficit เราพูดถึงความต่างระหว่างของสองอย่าง ในที่นี้หมายถึง ความต่างของแรงดันตามทฤษฎีออกแรงกระทำต่อไอน้ำที่อากาศอิ่มตัว (RH 100% ที่อุณหภูมิที่ระบุ) และแรงดันที่กระทำจริงต่อไอน้ำที่อยู่ในอากาศวัดได้ ณ อุณหภูมินั้นๆ

จินตนาการง่ายๆ เรื่อง VPD

VPD คือ ณ ตอนนั้นต้นพืชรู้สึกอย่างไรอยู่ และเกิดปฏิกิริยาอย่างไรที่ความชื้นนั้นๆ

ในมุมของต้นพืช

VPD = ความต่างของแรงดันในใบ เทียบกับแรงดันในอากาศ

ถ้ามองจากเรื่องความชื้น ไอน้ำที่คายออกทางปากใบคือ 100%RH ถ้าอากาศมีความชื้นน้อยกว่า 100% น้ำจะวิ่งจากที่สูงหาต่ำ คือ จากใบออกสู่บรรยากาศ

VPD มีหน่วยเป็น mBar (millibars) หรือ kPa (kilopascals) โดย VPD คำนวณจากอุณหภูมิและความชื้น โดยมีค่าความสัมพันธ์ตรงข้ามกับค่าความชื้น  

RH ยิ่งมาก = VPD ยิ่งน้อย

VPD ยิ่งมาก = ยิ่งมีพลังดูดเอาความชุ่มชื้นออกจากต้นไม้

ใครอยากรู้วิธีคำนวณ รอวิดีโอแป๊บนะจ๊ะ กำลังทำอธิบายให้อยู่

ฉะนั้นค่า VPD ทำให้เราเข้าใจความรู้สึกของต้นพืชอย่างมีตรรกะมากขึ้น ยิ่งแม่นยำในการควบคุมต้นไม้ได้ดีขึ้น ส่วนที่ทำให้การคำนวณ VPD ยากนั้นคือ เราต้องรู้อุณหภูมิที่ใบของต้นพืชด้วย (เครื่องวัด คลิ๊ก) ซึ่งค่อนข้างยากเพราะใบแต่ละใบอุณหภูมิไม่เท่ากัน เพราะบางใบโดนแสงเต็มใบ ครึ่งใบ เสี้ยวใบ ไม่เท่ากัน

ในฟาร์มปลูกขนาดใหญ่ จะใช้การวัดอุณภูมิที่จุดยอดไม้แทน เป็นการเฉลี่ย อย่าไปซีเรียสมากเพราะสิ่งที่เราอยากรู้คือผลของความชื้นและอุณหภูมิที่มีต่อต้นพืชโดยรวม โดยวัดความชื้นและอุณหภูมิใกล้เคียงยอดไม้ก็พอ

ใช้ตารางนี้หากอุณหภูมิใบต่ำกว่าสภาพแวดล้อม 2 องศาเซลเซียส

การควบคุมความชื้นในแปลงปลูกจะช่วยให้ต้นพืชอารมณ์ดีและสุขภาพแข็งแรง

การคายน้ำเป็นเรื่องสำคัญมากหากต้องการให้พืชสุขภาพดี เพราะเมื่อไอน้ำระเหยออกจากใบสู่บรรยากาศจะช่วยทำให้อุณหภูมิเนื้อเยื่อเย็นลง อุณหภูมิใบของต้นพืชทีสุขภาพดีจะมีอุณหภูมิต่ำกว่า ใบที่ไม่มีการคายน้ำอยู่ 2-6องศาเซลเซียส อาจจะดูว่ามาก แต่เมื่อเทียบกับน้ำที่ 90% ดูดและคายออกไปแต่นำไปใช้เพียง 10%เพื่อการเจริญเติบโตนั้นถือว่าไม่เท่าไหร่

สรุปความชื้นที่เหมาะสมควรอยู่ที่เท่าไหร่หละ?

คนส่วนใหญ่ชอบพูดว่า RH 70% ดีกับช่วง Vegetative และ RH 50% ดีต่อช่วงออกดอก นี่เป็นแค่การบอกเล่าอย่างคร่าวๆทั่วๆไปเท่านั้น

ซึ่งใช้ได้ประมาณหนึ่ง แต่ไม่ใช่ทั้งหมด เพราะไม่ได้คำนึงถึงเรื่องอุณหภูมิ

ตอนนี้พอรู้เรื่อง VPD แล้ว

เราจึงต้องนำอุณหภูมิมาใช้คำนวณด้วย

หากเราปลูกที่อุณหภูมิสูง RH 75% อุณหภูมิควรเลี้ยงไว้ที่ 26-29 องศาเซลเซียส

ทว่าการเลี้ยงที่อุณหภูมิสูง สามารทำได้แต่ปัญหาอยู่ที่ ความเสี่ยงในการเกิดโรคจากเชื้อราก็จะตามมา และกรองคาร์บอนก็ทำงานได้ไม่ดีนัก RH มากกว่า 60 กรองจะเริ่มลดประสิทธิภาพ RH มากกว่า 80 ส่วนใหญ่จะหยุดทำงาน ฉะนั้นควรเลี้ยง RH ให้อยู่ที่ 60-70% และอุณหภูมิควรตามค่า VPD ซึ่งจะอยู่ประมาณ 18-26 องศาเซลเซียส

จากตารางจะเห็นได้ว่าถ้าเลี้ยงที่ RH 50% อุณหภูมิอยู่ที่ 22 องศาเซลเซียส ถือว่ามีค่าต่ำ ต้องระวังไม่ให้ต้นพืชเครียด  ต้องบอกก่อนว่าเราไม่ได้ต้องการให้ทำให้ได้ค่าเป๊ะๆนะ อย่างน้อยค่า VPD จะได้เป็นตัวชี้บ่งความเหมาะสม และเราก็จะได้รู้ว่าตอนนี้สภาพแวดล้อมดึงความชื้นออกจากต้นพืชมากและเร็วแค่ไหน

ใช้ตารางนี้หากอุณหภูมิใบต่ำกว่าสภาพแวดล้อม 1 องศาเซลเซียส

ต้นพืชจะปรับสภาพตามความชื้นโดยการเปิด/ปิดปากใบ

ปากใบอ้ากว้าง = VPD ต่ำ RH สูง

= VPD สูง RH ต่ำ เมื่อ RH ต่ำเกิน ปากใบจะปิดโดยอัตโนมัติเพื่อป้องกันการสูญเสียน้ำทำให้ใบห่อ 

การที่ปากใบปิดส่งผลกระทบต่อการสังเคราะห์แสงเพราะต้นพืชจะดูดซับ CO2 ได้ก็ต่อเทื่อปากใบเปิดเท่านั้น (ใครไม่เคยอ่าน CO2 สำคัญไฉน คลิ๊ก)

RH ต่ำอย่างต่อเนื่องจะทำให้เติบโตได้ช้าหรือหยุดโต

อยากให้พืชสังเคราะห์แสงได้มาก ต้องให้ปากใบเปิด ที่ RH ที่สูงขึ้น

โดยทั่วไป ต้นพืชมักโตได้ดีที่ความชื้นสูง แต่ความชื้นเกินพอดีก็ทำให้ป่วยได้

VPD ต่ำทำให้การคายน้ำต่ำซึ่งจะไปหยุดการลำเลียงสารอาหาร เช่นแคลเซียม

Guttation

 

ซึ่งเมื่อไหร่อาการเหล่านี้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง จะเกิดเป็นจุดหมักหมมและเพาะเชื้อราเป็นอย่างดี

ตารางสรุปรวบยอด

ถ้าขี้เกียจคำนวณก็ใช้ตารางนี้คร่าวๆนะคะ ดูได้แบบหยาบๆ ส่วนถ้าจะเอาค่าเป๊ะๆก็เตรียมอุปกรณ์ไว้ 2 ชิ้นคือ
1. เครื่องวัดอุณหภูมิและความชื้นบริเวณแปลงปลูก

2. เครื่องวัดอุณหภูมิแบบอินฟราเรด

ใครต้องการทราบค่า VPD ในห้องปลูกของตัวเอง คลื๊ก หรือถ้าใครต้องการคำนวณเองก็ดูด้านล่างได้เลยจ้าาาา

ตัวอย่างสูตรการคำนวณค่า VPD
ค่าที่วัดได้จากมิเตอร์: Leaf Temp = 23 / Air Temp = 25 / Relative Humidity = 50

VPD = VPsat (แรงดันในใบไม้) – Vpair (แรงดันในอากาศ)

VPsat = 610.7*10 ^{((7.5*T)/(237.3+T))} / 1000 = 610.7*10 ^{((7.5*23)/(237.3+23))} / 1000 = 2.81 kPa

VPair = 610.7*10 ^{((7.5*T)/(237.3+T))} *(H/100)/ 1000 = 610.7*10 ^{((7.5*25)/(237.3+25))} *(50/100)/ 1000 = 1.58 kPa

VPD = 2.81 – 1.58 = 1.23 kPa --> High Transpiration