Sensores virtuais

VPD

1. INTRODUÇÃO

O QUE É O DÉFICE DE PRESSÃO DE VAPOR?

Se tiver um METOS^® dispositivo com sensor higroclip (temperatura do ar e humidade relativa) agora também pode ver valores de défice de pressão Vapour e gráfico em FieldClimate. O défice de pressão de vapor (VPD) é um valor calculado a partir da humidade relativa e da temperatura do ar e está em estreita relação com a evapotranspiração.

VPD é uma indicação que tem em conta o efeito das temperaturas na capacidade de retenção de água do ar, que é o que impulsiona a transpiração da superfície da folha (a transpiração ocorre quando a pressão da água nas folhas é superior à pressão do vapor de ar).

É a diferença entre a quantidade de humidade no ar e a quantidade de humidade que o ar pode reter quando está saturado (100 % RH). Quando o ar estiver saturado (o vapor começa a condensar) as nuvens formar-se-ão, orvalho formar-se-á, e a humidade das folhas aparecerá.

Se tivermos baixo VPDisto significa que RH é alto e transpiração é baixoTemos também a humidade das folhas.

Se tivermos VPD elevadoisto significa que RH é baixonão há humidade das folhas, e as plantas precisam de retirar mais água com as suas raízes - alta transpiração.

Tabela 1: Pressão de vapor (mBar) a várias temperaturas do ar (°C) e humidades relativas (%).

O QUE É NECESSÁRIO PARA OS CÁLCULOS?
- Temperatura do ar (de HC)
- Humidade relativa (do HC)

Podemos então calcular a pressão de saturação. A pressão de saturação pode ser consultada numa carta psicrométrica ou derivada da equação de Arrhenius, uma forma de a calcular directamente a partir da temperatura é:

Figura 1: Gráfico psicrométrico

COMO É MOSTRADO EM FieldClimate?

Figura 2: Gráfico VPD no FieldClimate mostrando o défice de pressão de vapor (mBar), temperatura do ar (°C) e humidade relativa (%).

2. CASOS DE UTILIZAÇÃO

2.1 TOO HIGH VPD (humidade demasiado baixa)

A taxa de evapotranspiração das folhas pode exceder o fornecimento de água através das raízes - os estomas fechar-se-ão e a fotossintése abrandará ou parará. As folhas correm o risco de lesões a altas temperaturas, uma vez que o arrefecimento evaporativo é reduzido.

Para evitar ferimentos e morte por murchidão, muitas espécies de plantas irão enrolar as suas folhas ou orientá-las para baixo na tentativa de expor menos área de superfície ao sol. Isto pode degradar a qualidade das plantas em vasos e folhagens e pode também reduzir a taxa de crescimento e a qualidade das culturas vegetais.

2.2 TOO LOW VPD (humidade demasiado elevada)

As plantas são incapazes de evaporar água suficiente para permitir o transporte de minerais (cálcio) para as células vegetais em crescimento, mesmo que os estomas possam estar totalmente abertos.
Com um VPD extremamente baixo, a água pode condensar em folhas, frutos e outras partes de plantas. Isto pode fornecer um meio para o crescimento de fungos e doenças.
A baixo VPD também pode ocorrer adivinhação (as plantas exsudam água das suas células foliares).
Quando as plantas não conseguem evaporar a água, a pressão excessiva de turgor dentro das células pode causar fendas e rachaduras nos frutos (por exemplo, tomate).
Nos casos em que o VPD alterna entre demasiado alto e demasiado baixo, a qualidade da fruta pode ser afectada negativamente por fissuras de contracção na pele da fruta, uma vez que a pressão do turgor se expande alternadamente e contrai as células cheias de água na fruta.

2.3 UTILIZAÇÃO DE VPD EM BERÇÁRIO

1. Mudas recém enraizadas ou apenas mudas germinadas ou plantas jovens, com folhagem limitada e um pequeno sistema radicular. Estas plantas devem ter baixa transpiração, pelo que é necessário mantê-las a baixa VPD (4 - 8 mbar) a fim de se conseguir que se estabeleça uma HR elevada (dependendo da temperatura).

2. Plantas bem estabelecidas, com folhagem e sistema radicular desenvolvidos. Estas plantas devem ter um VPD mais elevado (8 - 12 mbar), o que significa que precisamos de manter um baixo RH (dependendo da temperatura), e que temos uma alta transpiração. Conseguimos com isso:

Plantas mais saudáveis, devido à menor pressão das doenças (baixa HR).
Mais absorção de nutrientes, devido a mais actividade do sistema radicular (alta transpiração), também mais absorção de água.
Se mantivermos o VPD elevado a uma temperatura mais baixa (RH mais elevado), evitaremos o stress de transpiração.

PONTO DE COMERCIALIZAÇÃO

O ponto de orvalho é a temperatura à qual o ar é saturado com vapor de água. Quando o ar atinge a temperatura do ponto de orvalho a uma determinada pressão, o vapor de água no ar está em equilíbrio com a água líquida, o que significa que o vapor de água está a condensar ao mesmo ritmo a que a água líquida está a evaporar.

Abaixo do ponto de orvalho, a água líquida começará a condensar-se em superfícies sólidas (tais como lâminas de relva) ou à volta de partículas sólidas na atmosfera (tais como pó ou sal), formando nuvens ou nevoeiro. Se a humidade relativa for 100%, a temperatura do ponto de orvalho é a mesma que a temperatura do ar. Assim, o ar é saturado. Se a temperatura diminuir, mas a quantidade de vapor de água permanecer constante, a água começará a condensar-se. Esta água condensada é chamada orvalho assim que se forma numa superfície sólida. É expressa em graus Celsius (°C), bem como em graus Fahrenheit (°F).

Aplicações
A temperatura do ponto de orvalho pode ser usada para prever quando um geada radiativa terá lugar. Por exemplo, se os céus estiverem limpos, os ventos forem leves, e a temperatura do ar às 18 horas for de 7,2 °C (45°F), mas o ponto de orvalho for de -2,2 °C (28°F), então há um potencial para matar a geada. Mais uma vez, este é o potencial a que a temperatura pode descer em condições ideais, mas muito provavelmente não a temperatura realmente baixa.

Pontos de orvalho altos podem ser usados como um previsão de mau tempo. Quanto mais alto for o ponto de orvalho, mais humidade no ar para um desenvolvimento climático severo. Se os pontos de orvalho estiverem abaixo dos 13°C (55°F), as condições são geralmente estávelse a temperatura for de cerca de 18°C (entre 55 a 64°F) semi-húmido e semi-estável, cerca de 18°C (65 a 74°F) húmidos e instável e acima de 23°C (74°F) muito húmidos e muito instável. Há uma série de outros factores necessários para condições meteorológicas severas, mas a temperatura do ponto de orvalho é um factor importante.

DELTA T

1.OVERVIEW

O QUE É O DELTA T?

O cálculo do Delta T requer um sensor higroclip (Temperatura do ar e Humidade relativa) instalado no METOS^® estação: os dados podem ser visualizados no FieldClimate em gráficos e tabelas com uma resolução detalhada.
É uma medida que tem em conta os efeitos combinados da temperatura e humidade e indica se as condições climáticas são adequadas para a pulverização a fim de maximizar o desempenho dos pesticidas (A. MacGregor, 2010).
A gama Delta T óptima situa-se entre 2°C e 8°C.
Embora aplicável durante todo o ano, é especialmente utilizado no Verão, uma vez que temperaturas mais elevadas e baixa humidade relativa limitam o tempo de pulverização.
Continuar a monitorizar a leitura do Delta T e estabelecer uma pulverização eficiente dentro do prazo. As condições meteorológicas podem mudar rapidamente durante o dia, pelo que ter a capacidade de monitorizar o delta T pode ajudar a melhorar o desempenho dos pesticidas.

Figura 1: Sensor de temperatura do ar e humidade relativa Hygroclip

2. CÁLCULOS DELTA T

Sensores necessários:

Temperatura do ar (de Hygroclip)
Humidade relativa (de hygroclip)

O Delta T é calculado subtraindo a temperatura do bolbo húmido à temperatura do bolbo seco.

Figura 2: A relação do Delta T com a temperatura e humidade relativa. Uma directriz comum de pulverização é pulverizar quando o Delta T está entre 2 e 8, com cuidado abaixo de 2 ou acima de 10 (áreas amarelas). Um valor de Delta T acima de 8°C está associado a temperaturas mais altas e humidade relativa mais baixa, se inferior a 2°C está relacionado com valores elevados de humidade relativa. Fonte: Adaptado por Gramae Tepper (2012) originariamente proveniente da tabela de decisões da Nufarm em matéria de pulverizações.

3. DELTA T NO CLIMA DE CAMPO

O Delta T está integrado no Janela de Spraying Climate Window. Está disponível como uma previsão precisa de 7 dias, calculada numa base horária e calibrada com os dados do seu METOS^® estação.

Figura 3: A tendência Delta T em relação à temperatura do ar e humidade relativa em FieldClimate.

4. COMO UTILIZAR

São necessárias leituras do estado do tempo no local antes de cada pulverização, em particular uma leitura ao vivo do Delta T é sempre recomendada.

Definir um limiar mínimo ou máximo para aviso por SMS. A leitura Delta T ao vivo é actualizada a cada 5 minutos.
Para uma aplicação de pulverização mais eficaz combine o Delta T com mais parâmetros meteorológicos, por exemplo, velocidade e direcção do vento: evitar condições de vento variáveis ou rajadas ou demasiado calmas.

Figura 4: Inserir valores marginais Delta T em FieldClimate.

DELTA T DEMASIADO BAIXO

A sobrevivência das gotas será muito longa, levando ao aumento do potencial de deriva - evite pulverizar com RH>95%.
A pulverização não escorre da folha por causa do orvalho ou nevoeiro.
Evitar a pulverização durante condições de vento calmo - a camada de inversão, portanto, deriva.

DELTA T DEMASIADO ALTO

Evitar valores superiores a 10°C.
Evitar a pulverização em temperaturas do ar superiores a 28°C.
Impacto potencial na sobrevivência das gotas e na taxa de evaporação: as gotas de pulverização evaporarão da folha da planta antes que esta tenha tempo de entrar no tecido vegetal.
Situações stressantes para a aplicação de herbicidas.

PORE EC

Para o sensor Decagon 5TE é agora possível calcular em FieldClimate o Pore EC de acordo com o método ilustrado no Operadores de 5TE. Manual Versão 3 - Decagon, derivado de Hilhorst, M.A. 2000. Para activar o cálculo, é necessário ligá-lo no Configuração da humidade do solo como indicado na Fig. 1. O cálculo requer um termo de desvio, que Decagon recomenda que seja igual a 6. Este é também o valor por defeito inserido no FieldClimate, mas é possível alterá-lo na caixa relativa indicada na Fig. 1, uma vez que Hilhorst se aplica a diferentes valores de solos e meios entre 1,9 e 7,6 e sugere a utilização de um valor médio de 4,1.

Figura 1 - Apenas para o sensor Decagon 5TE: activação do cálculo da CE do poro e definição do termo de compensação.

NOTA IMPORTANTE:

Lembre-se que CE a granel, CE poro e CE por solução são variáveis diferentes.
O modelo aplicado não pode ser utilizado em solo seco. Como regra geral, o modelo aplica-se para a maioria dos solos normais e outros substratos, se VWC > 10% . Em qualquer caso, o cálculo só é válido com uma permissividade a granel superior ao termo de compensação.

EVAPOTRANSPIRAÇÃO

A evapotranspiração diária ET0 é calculada com a equação Penman-Monteith da FAO-56 e necessita de medições (sensores) de:

Temperatura do ar
Humidade do ar
Radiação solar
Velocidade do vento

ET0 permite-nos saber quanta água a planta necessita para crescer todos os dias, com base na procura atmosférica. Esta água provém da humidade do solo da zona radicular e/ou da precipitação. Num dia típico de calor, uma cultura de milho pode usar 7 a 9 mm ou cerca de 1/3 de uma polegada de água. Numa semana que pode ser de 30 a 50 mm de água. Isto permite-nos planear quanta água potencial é necessária para manter a saúde e o rendimento da cultura.

Outro método para avaliar as taxas de evapotranspiração é a utilização de panelas de evapotranspiração.