Ngày nay, với sự biến đổi khí hậu và công nghệ trong nông nghiệp phát triển đã thay đổi cách quản lý và quy trình trong nông nghiệp để tạo ra các sản phẩm nông nghiệp có chất lượng và năng suất. Đảm bảo yêu cầu quản lý và truy xuất nguồn gốc.
Hầu hết các công nghệ nông nghiệp công nghệ cao áp dụng cách kiểm soát môi trường sống của cây trồng như trồng trong nhà màng, nhà kín và thay đổi phương pháp trồng như thủy canh, khí canh, tưới nhỏ giọt, organic,..
Đối với phương pháp trồng trong nhà màng, nhà kín để loại bỏ sự thay đổi môi trường bất lợi và các loại sâu bênh bên ngoài tạo ra môi trường phù hợp với từng loại cây và các giai đoạn phát triển. Các yếu tố kiểm soát thông thường là nhiệt độ, đổ ẩm không khí, tốc độ gió và cường độ sáng, độ ph, độ dẫn điện EC,..
Để dảm bảo các thông số môi trường cần có hệ thống điều khiển và thiết bị đo thông dụng hiện nay như cảm biến nhiệt độ, độ ẩm không khí.
Ngày nay kỹ thuật trông cây mới sử dụng cảm biến VPD để giám sát và điều khiển môi trường trong nhà màng, nhà kín theo từng giai đoạn phát triển của cây một cách chính xác và tối ưu năng lượng sử dụng cho hệ thống điều khiển.
Cảm biến VPD (kPa) đo “độ thiếu hụt áp suất bay hơi” của môi trường xung quanh bề mặt lá cây.
Vậy tại sao VPD lại quan trọng
- Độ mở của lỗ khí: VPD tăng độ mở của lỗ khí sẽ giảm
- Mức độ hấp thụ CO2: VPD tăng độ mở lỗ khí giảm, lượng CO2 hấp thụ sẽ giảm
- Mức thoát hơi nước: khi VPD tăng, mức độ bay hơi nước của lá tăng lên do sự chênh lệch áp suất hơi lớn giữa lá và không khí.
- Lượng chất dinh dưỡng trao đổi ở rễ cây: Khi VPD tăng, lượng hơi nước thoát qua lá nhiều làm tăng lượng dinh dưỡng đi vào cây.
- Mức độ căng thẳng của cây: Khi tăng VPD cây sẽ chịu mức độ căng thẳng cao hơn.
Giá trị VPD thông thường cho các giai đoạn phát triển của cây:
- Giai đoạn cây con nảy mầm: Cây con cần độ ẩm cao và VPD thấp khoảng 0.8Kpa
- Giai đoạn phát triển: Lúc này cây đã khỏe mạnh và chịu đựng cao nên cần hạ độ ẩm và tăng VPD để cây tăng cường vận chuyển dưỡng chất, tuy nhiên không được tăng VPD quá cao mà duy trì trong tầm 1.0kPa.
- Giai đoạn cây ra hoa: Giai đoạn cây đã khỏe mạnh hoàn toàn nhưng lại nhạy cảm, giá trị VPD duy trì 1.2~1.5kPa
Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm và cường độ sáng tới VPD:
- Nhiệt độ:
- Tăng nhiệt độ sẽ tăng sẽ tăng VPD bằng cách chạy máy sấy hoặc giảm máy lạnh
- Giảm nhiệt độ sẽ giảm VPD, chạy thêm máy làm lạnh
- Độ ẩm:
- Tăng độ ẩm, sẽ giảm VPD như tăng cường máy phun ẩm
- Giảm độ ẩm, tăng VPD
- Cường độ sáng:
- Tăng cường độ chiếu sáng sẽ làm tăng nhiệt độ lá, tăng VPD
- Giảm cường độ chiếu sáng sẽ giảm nhiệt độ lá, giảm VPD
Các cảm biến đề xuất sử dụng:
Trích nguồn PULSE LABS, INC.