Υγρασία στο θερμοκηπίο
Η υγρασία αποτελεί ένα από τους καθοριστικούς παράγοντες του εναέριου περιβάλλοντος του θερμοκηπίου. Συνήθως τείνει να είναι υψηλή εξαιτίας της εξατμισοδιαπνοής της καλλιέργειας. Η υγρασία και ενέργεια στο χώρο του θερμοκηπίου είναι αλληλένδετα συνδεδεμένες. Οι ανταλλαγές υγρασίας μέσα στο θερμοκήπιο συνδυάζονται με τη μεταφορά θερμότητας με την εξάτμιση και τη συμπύκνωση του νερού, παίρνοντας και δίνοντας θερμότητα αντίστοιχα υπό μορφή λανθάνουσας θερμότητας. Επιπλέον, η θερμοκρασία και η κίνηση του αέρα στο χώρο του θερμοκηπίου και επομένως, η ακτινοβολία και η συναγωγή που τα προκαλούν, επηρεάζουν πολύ τις φυσικές διεργασίες και τις καταστάσεις του νερού. Η ακτινοβολία, με την αύξηση της θερμοκρασίας που δημιουργεί στην επιφάνεια των φύλλων των φυτών, ρυθμίζει και το ρυθμό της διαπνοής.
Η πυκνότητα των υδρατμών στο χώρο του θερμοκηπίου είναι μεγαλύτερη κατά τη διάρκεια της ημέρας, γιατί τότε ο ρυθμός εξατμισοδιαπνοής είναι μεγαλύτερος από αυτόν της νύχτας, η σχετική υγρασία όμως είναι μικρότερη κατά τη διάρκεια της ημέρας, γιατί τότε η θερμοκρασία του αέρα είναι υψηλότερη και συνήθως λειτουργεί ο εξαερισμός.
Στο χώρο ενός θερμοκηπίου όταν έχει επέλθει ισορροπία, η απόλυτη υγρασία είναι περίπου ίδια σε όλο τον ενιαίο χώρο του θερμοκηπίου, η θερμοκρασία όμως στα διάφορα σημεία του χώρου του δεν είναι ομοιόμορφη (πχ. κοντά στο κάλυμμα είναι συνήθως χαμηλότερη), επομένως η σχετική υγρασία του αέρα συνήθως δεν έχει την ίδια τιμή σε όλα τα σημεία του χώρου του θερμοκηπίου. Συνεπώς, το πρόβημα της υγρασίας οφείλεται μερικώς στην ανομοιόμορφη κατανομή της θερμοκρασίας στο θερμοκήπιο, όπου η τοπικά υψηλή σχετική υγρασία συνδέεται με τοπικά χαμηλές θερμοκρασίες. Το πρόβλημα της πολύ υψηλής σχετικής υγρασίας στο θερμοκήπιο παρουσιάζεται συνήθως τη νύχτα. Κατά τη διάρκεια της νύχτας ψύχεται ο αέρας, οπότε η σχετική υγρασία αυξάνει και επειδή δεν υπάρχει σημαντικός εξαερισμός (τα παράθυρα τη νύχτα είναι κλειστά), η σχετική υγρασία στο χώρο του θερμοκηπίου αυξάνει συνεχώς. Οι συνθήκες υψηλής υγρασίας αποτελούν μια κατάσταση, η οποία είναι χαρακτηριστική των κλειστών θερμοκηπίων σε μέσες νυχτερινές καιρικές συνθήκες.
Το επίπεδο της υγρασίας στο χώρο του θερμοκηπίου προκύπτει από την ισορροπία ανάμεσα στις πηγές και τις απώλειες των υδρατμών στο περιβάλλον του θερμοκηπίου. Η κύρια πηγή υδρατμών στο χώρο του θερμοκηπίου είναι η διαπνοή της καλλιέργειας. Η διαπνοή εξαρτάται από την ηλιακή ακτινοβολία, τη συγκέντρωση του CO2, τη θερμοκρασία και σχετική υγρασία στο θερμοκήπιο. Μια άλλη πηγή υδρατμών είναι η εξάτμιση του νερού από επιφάνειες μέσα στο θερμοκήπιο, όπως η επιφάνεια του εδάφους.
Η κύρια απώλεια των υδρατμών είναι η απομάκρυνσή τους μέσω του εξαερισμού. Το επίπεδο της υγρασίας έξω από το θερμοκήπιο είναι πάντοτε χαμηλότερο από το εσωτερικό, έτσι ο εξαερισμός προκαλεί μείωση της υγρασίας στο θερμοκήπιο. Όσο η θερμοκρασία του σημείου δρόσου είναι πλησιέστερη προς τη θερμοκρασία του αέρα σε ένα χώρο, τόσο υψηλότερη είναι η σχετική υγρασία και τόσο αυξάνει η πιθανότητα (με μια μικρή μείωση της θερμοκρασίας ή αύξηση της υγρασίας του χώρου) ο αέρας να καταστεί κορεσμένος και να συμπυκνωθούν οι υδρατμοί που περιέχει. Η συμπύκνωση αρχίζει να γίνεται πάνω σε επιφάνειες του χώρου που αποκτούν χαμηλότερη θερμοκρασία από τη θερμοκρασία του σημείου δρόσου του αέρα. Τα σκελετικά στοιχεία και το κάλυμμα αποκτούν τη νύχτα, ταχύτερα από όλες τις επιφάνειες, χαμηλότερη θερμοκρασία από αυτή του αέρα του θερμοκηπίου λόγω της άμεσης επαφής τους με το ψυχρότερο εξωτερικό αέρα. Η επιφάνεια των φυτών ψύχεται επίσης πολύ γρήγορα τη νύχτα επειδή ακτινοβολούν θερμότητα. Σε μερικές περιπτώσεις, ιδιαίτερα στα θερμοκήπια με κάλυψη από πολυαιθυλένιο, όταν επικρατεί καθαρός ουρανός, τα φυτά ψύχονται ταχύτερα από τον αέρα και συμπυκνώνονται υδρατμοί πάνω σε αυτά. Έτσι, η συμπύκνωση υδρατμών σε ψυχρές επιφάνειες μέσα στο θερμοκήπιο, όπως το κάλυμμα απομακρύνει υγρασία από τον αέρα του θερμοκηπίου. Αυτό μπορεί να είναι επιθυμητό στα υαλόφρακτα θερμοκήπια διότι η συμπύκνωση των υδρατμών γίνεται με τη μορφή μεμβράνης και το συμπύκνωμα ρέει προς την περιφέρεια θερμοκηπίου χωρίς να υπάρχει κίνδυνος να πέσει το συμπύκνωμα πάνω στα φυτά. Όμως, στα θερμοκήπια με κάλυμμα πολυαιθυλενίου η συμπύκνωση γίνεται με μορφή σταγόνων, οι οποίες δεν απλώνουν στο κάλυμμα και δεν ρέουν στην περιφέρεια, αλλά συγκεντρώνονται συνεχώς και όσο μεγαλώνει το βάρος τους ή με τα χτυπήματα του νέμου πέφτουν υπό μορφή βροχής πάνω στα φυτά και τα καθιστούν ευάλωτα στην προσβολή από μυκητολογικές ασθένειες. Έτσι, μείωση της σχετικής υγρασίας στο θερμοκήπιο μπορεί να συμβεί και μέσω της αναγκαστικής κίνησης του αέρα με ανεμιστήρες εντός του θερμοκηπίου, διότι έτσι αυξάνεται πολύ η συμπύκνωση υδρατμών στην ψυχρή επιφάνεια του καλύμματος. Με αυτό όμως τον τρόπο, αυξάνονται και οι απώλειες ενέργειας του θερμοκηπίου λόγω αυξημένης συναγωγής, με αποτέλεσμα την αύξηση του κόστους θέρμανσης του θερμοκηπίου. Επιπλέον, οι υδρατμοί που συμπυκνώνονται πάνω στην εσωτερική επιφάνεια του καλύμματος απελευθερώνουν την λανθάνουσα θερμότητα τους και αυξάνουν τις απώλειες ενέργειας του θερμοκηπίου. Πολλά θερμαινόμενα θερμοκήπια, προκειμένου να μειώσουν το κόστος θέρμανσης, έχουν βελτιώσει την μόνωσή τους με την τοποθέτηση διπλού καλύμματος. Σε αυτή την περίπτωση, η συμπύκνωση υδρατμών στην επιφάνεια του καλύμματος περιορίζεται και έτσι δεν είναι εφικτή η μείωση της σχετικής υγρασίας στον αέρα του θερμοκηπίου. Έτσι, τα θερμοκήπια με βελτιωμένη μόνωση παρουσιάζουν εντονότερο πρόβλημα υψηλής υγρασίας στο εσωτερικό τους, συγκριτικά με τα θερμοκήπια με απλό κάλυμμα.
Η ανομοιομορφία στην κατανομή της θερμοκρασίας στο θερμοκήπιο προκαλεί όχι μόνο διαφορές στη διαπνοή των φυτών στις διάφορες θέσεις αλλά και διαφορετική συχνότητα συμπύκνωσης υδρατμών πάνω στα φυτά.
Επομένως, για να αποφύγει κανείς τη συμπύκνωση θα πρέπει η θερμοκρασία του σημείου δρόσου να βρίσκεται αρκετά χαμηλότερα από αυτή του αέρα. Αυτό επιτυγχάνεται ή με τη μείωση της περιεκτικότητας του αέρα σε υδρατμούς είτε με την αύξηση της θερμοκρασίας του αέρα και των επιφανειών κατασκευής ή με όλα μαζί.
Όταν οι αναπτυσσόμενες καλλιέργειες στο θερμοκήπιο είναι ευαίσθητες σε μυκητολογικές ασθένειες, οι καλλιεργητές επιδιώκουν να διατηρήσουν στα θερμοκήπια τους όχι μόνο κατάλληλη θερμοκρασία αλλά και ένα όχι πολύ υψηλό επίπεδο υγρασίας. Οι καλλιεργητές για να εμποδίσουν την εμφάνιση τοπικά υψηλής υγρασίας ορίζουν το όριο της μέγιστης σχετικής υγρασίας σε χαμηλότερο επίπεδο από αυτό που απαιτείται για ομοιόμορφες συνθήκες στο θερμοκήπιο.
Επιπλέον, οι καλλιεργητές για να περιορίσουν τις αρνητικές επιπτώσεις της πολύ υψηλής υγρασίας είναι υποχρεωμένοι, είτε να αυξήσουν τη χρήση φυτοπροστατευτικών προϊόντων, είτε να αφυγράνουν τον αέρα του θερμοκηπίου τους. Η απαίτηση όμως των καταναλωτών για προϊόντα απαλλαγμένα από χημικά υπολείμματα, η οποία γίνεται ολοένα και μεγαλύτερη, οδηγεί στην αναζήτηση φυτοϋγειονομικά και ενεργειακά φιλικών μεθόδων για τη ρύθμιση των υψηλών επιπέδων υγρασίας.
Επομένως, κατά τη διάρκεια των ψυχρών ωρών υπάρχει ανάγκη να μειωθεί η σχετική υγρασία στο χώρο του θερμοκηπίου, ώστε να διατηρηθεί ένα κατάλληλο περιβάλλον για την υγιεινή ανάπτυξη και παραγωγή των φυτών.
Συνοπτικά, μπορούμε να πούμε ότι η σχετική υγρασία επιδρά:
- στη φωτοσυνθετική ικανότητα
- προκαλεί φυσιολογικές ανωμαλίες
- στις ασθένειες
- στην ανάπτυξη
- στην παραγωγή
Σχετικές σελίδες
Βιβλιογραφία
- "Ανάπτυξη συστήματος μείωσης της σχετικής υγρασίας στο θερμοκήπιο με τη χρήση αντλίας θερμότητας και υγροσκοπικών υλικών", Διδακτορική διατριβή του Ιωάννη Ηλ. Λυκοσκούφη, Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα 2011
