Μοντελοποίηση διαπνοής και στοματικής αγωγιμότητας φυτών τριανταφυλλιάς υπό κάλυψη από μετρήσεις με πορόμετρο

Abstract

Υπάρχει στενή σχέση μεταξύ των μεταβλητών που ορίζουν το μικροκλίμα του θερμοκηπίου και της διαπνοής μιας θερμοκηπιακής καλλιέργειας. Οι μεταβλητές αυτές είναι η διαθέσιμη ηλιακή ακτινοβολία που φθάνει στο επίπεδο της καλλιέργειας, το έλλειμμα κορεσμού του αέρα, η θερμοκρασία του αέρα, η συγκέντρωση του CO2 κ.ά. Οι μεταβλητές αυτές επιδρούν στις διάφορες φυσιολογικές λειτουργίες των φυτών (π.χ. διαπνοή, φωτοσύνθεση), με αλλαγή της τιμής τους τόσο στο χώρο όσο και στο χρόνο. Από την άλλη πλευρά η διαπνοή της καλλιέργειας είναι ο κυριότερος παράγοντας τροποποίησης του μικροκλίματος λόγω της συμμετοχής της στο ισοζύγιο ενέργειας, μέσω της ψύξης με εξάτμιση. Η μελέτη της αμφίδρομης αυτής σχέσης μεταξύ διαπνοής της καλλιέργειας και μεταβλητών που ορίζουν το μικροκλίμα, επιτρέπει τη δυνατότητα περαιτέρω διερεύνησης του τρόπου διαμόρφωσης του περιβάλλοντος του θερμοκηπίου, ενώ παράλληλα βοηθά στη βελτίωση του ελέγχου του κλίματος του θερμοκηπίου. Προκειμένου να γίνει δυνατή η μελέτη της επίδρασης της διαπνοής και της καλλιέργειας γενικότερα στο κλίμα του θερμοκηπίου, έγιναν μετρήσεις της διαπνοής και της στοματικής αγωγιμότητας σε υδροπονική καλλιέργεια τριανταφυλλιάς διαμορφωμένη με την τεχνική shoot bending . Οι μετρήσεις έλαβαν χώρα σε γυάλινο πειραματικό θερμοκήπιο του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας το καλοκαίρι (Ιούνιο-Ιούλιο) και το φθινόπωρο (Οκτώβριος) του έτους 1999. Παράλληλα έγιναν μετρήσεις της εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας, της θερμοκρασίας φύλλων και αέρα και της σχετικής υγρασίας του αέρα και προσδιορισμός του ελλείμματος κορεσμού του αέρα και των φύλλων. Οι παραπάνω μετρήσεις έγιναν με χρήση πορομέτρου. Επιπλέον έγιναν μετρήσεις διαπνοής με χρήση λυσιμέτρου, για σύγκριση με εκτιμήσεις από το πορόμετρο. Οι μετρήσεις επέτρεψαν τη μελέτη της επίδρασης της ηλιακής ακτινοβολίας και του ελλείμματος κορεσμού του αέρα στη διαπνοή και στοματική αγωγιμότητα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τόσο η στοματική αγωγιμότητα όσο και η διαπνοή αυξάνονταν με την αύξηση της ηλιακής ακτινοβολίας σημειώνοντας τις μέγιστες τιμές κατά τις ώρες 11:00 και 13:30 αντίστοιχα, ενώ στη συνέχεια λόγω αύξησης του ελλείμματος κορεσμού του αέρα πάνω από την τιμή των 2 kPa, η αγωγιμότητα μειωνόταν σημαντικά. Παρατηρήθηκε μια διαφορά φάσης μεταξύ αγωγιμότητας και διαπνοής, με την αγωγιμότητα να αποκτά τη μέγιστη τιμή της και στη συνέχεια να μειώνεται, περίπου 2.5 ώρες νωρίτερα από τη διαπνοή. Εκτιμήθηκε ο βαθμός σύνδεσης της καλλιέργειας με τον περιβάλλοντα αέρα, μέσω του υπολογισμού του παράγοντα σύζευξης Ω. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα η καλλιέργεια δεν ήταν συζευγμένη με τον αέρα και η διαπνοή οφειλόταν στην ακτινοβολία, ενώ τα αποτελέσματα ήταν κοντά σε αυτά που αναφέρονται στη βιβλιογραφία. Ο υπολογισμός του δείκτη υδατικής κατάστασης (CWSI), έδειξε ότι η καλλιέργεια βρισκόταν σε μια μέση υδατική κατάσταση καθ όλη τη διάρκεια των μετρήσεων. Τέλος, η σύγκριση των μετρήσεων της διαπνοής με το πορόμετρο, με τις μετρήσεις του λυσιμέτρου έδειξε ότι η διαπνοή ήταν περίπου ίδια για φύλλα μέσης ηλικίας (30-45 ημερών) ενώ τα νέα φύλλα που βρίσκονταν σε ανθοφόρους βλαστούς, διέπνεαν με διπλάσιο ρυθμό σε σχέση με τα παλαιότερα που βρίσκονταν σε λογισμένους βλαστούς.