En el post de hoy vamos a profundizar un poco más en el concepto de déficit de presión de vapor, un tema que ya hemos tratado anteriormente en el post temperatura y humedad ideales en cultivo interior según el VPD. La cuestión es, qué VPD importa realmente, el que hay en el aire, o justo alrededor de las hojas? Vamos a intentar responder a esa pregunta…

Definiciones y cálculo del VPD

En primer lugar, vamos a repasar conceptos para que todos tengamos claro de que estamos hablando. Creo que esta tabla puede ayudarnos:

MedidaAbreviación y cálculoDefinición
VPD Vapor pressure deficit (aire) VPDair =
SPVair – VP air
Diferencia entre la capacidad máxima de retención de vapor de agua y la presión de vapor de agua en el aire
VPD Vapor pressure deficit(hoja)VPDleaf =
SPVleaf – VP air
Diferencia entre la presión de vapor de agua en la hoja y en el aire

Las ecuaciones para calcular la presión de saturación del vapor de agua (SPV) se encuentran en muchas fuentes, por ejemplo Lowe (1977).

La cantidad de humedad en el aire es una variable importante cuando hablamos de sistemas de producción de plantas. Hay diferentes formas de expresar esta humedad, como la humedad relativa (HR) y la temperatura del punto de rocío. Además, usamos el “VPD” para evaluar la humedad en el aire, sobre todo cuando queremos entender cómo afecta a las plantas. Sin embargo, el concepto de VPD a veces genera confusión, especialmente en cuanto a sus definiciones y métodos de cálculo. 

El VPD (déficit de presión de vapor de agua) representa la diferencia entre la cantidad de humedad que hay en el aire y la cantidad máxima que el aire podría contener si estuviera saturado. Por eso también se le llama “déficit de saturación de la presión de vapor de agua”.

Para medir los niveles de humedad en el aire, solemos usar la presión parcial del vapor de agua. En áreas como la climatología y la ecología, se recomienda utilizar el VPD porque tiene una relación directa con la evapotranspiración en condiciones similares.

También es común calcular el VPD usando la temperatura de la hoja en lugar de la temperatura del aire, como otro método. No se sabe con certeza quién fue el primero en usar la temperatura de la hoja para definir el VPD, pero esta versión del concepto se centra en la transpiración de las hojas de las plantas. Este método es especialmente útil en la agricultura de entornos controlados como son los cultivos de interior, pero cuando el VPD puede calcularse de dos maneras diferentes, puede resultar confuso. 

La temperatura de la hoja puede variar unos grados respecto a la temperatura del aire, lo que hace que los valores de VPD cambien significativamente según la temperatura que se use para calcularlo. Por ejemplo, si la temperatura del aire es de 20 °C con una humedad relativa del 60%, y la temperatura de la hoja es de 18 ºC, el VPD es 0.94 Kpa usando la temperatura del aire, pero de 0.66 Kpa usando la temperatura de la hoja.

Unidades de medida para VPDhoja y VPDaire

La unidad de medida más común para la diferencia o déficit de presión de vapor de agua es kPa (kilopascales). En cierta medida, el VPDaire también se expresa usando concentraciones de masa por volumen (g/m³). 

Usar un término basado en presión (VPD) para una medición expresada en una unidad de masa es confuso y, en realidad, incorrecto. En su lugar, la medición basada en masa debería llamarse “déficit de humedad” (HD)… pero tampoco vamos a entrar ahora en más detalles por no liar la cosa.

VPD en hojas

Para las hojas individuales, la tasa de transpiración es proporcional a la diferencia entre la concentración de humedad en el espacio interno de aire de la hoja (estomas) y el aire circundante. Esto se debe a que la humedad se mueve por difusión. 

Los espacios de aire internos de la hoja se consideran casi al 100 % saturados de humedad. Por lo tanto, al calcular el VPD utilizando la temperatura de la hoja para determinar la presión de vapor de agua en saturación, se puede representar adecuadamente la fuerza impulsora de la transpiración (difusión de agua desde la hoja al aire circundante).

Sin embargo, estos valores representan la diferencia de presión de vapor de agua entre dos puntos (hoja y aire) en lugar de un “déficit” de presión de vapor respecto a su estado de saturación. Por esta razón, algunos investigadores recomiendan usar el término “diferencia de presión de vapor” cuando se utiliza la temperatura de la hoja para calcular el punto de saturación.

El problema de este enfoque es que se abrevia con las mismas tres letras (VPD). Por eso, es recomendable anotar con “hoja” (VPDhoja o VPDh) para indicar diferencia de presión de vapor y evitar confusiones.

Uno de los desafíos en el uso práctico de VPDhoja es que la temperatura de las hojas varía considerablemente entre diferentes ubicaciones de las hojas (por ejemplo, hojas superiores frente a inferiores en el dosel), mientras que todas las hojas contribuyen a la transpiración de la planta y del dosel.

 Esto se debe a que la temperatura de las hojas está significativamente influenciada por muchas variables ambientales diferentes, como la radiación neta (radiación de onda corta y larga) y la velocidad de las corrientes de aire, así como variables fisiológicas de la planta, incluyendo la conductancia estomática. 

La propia tasa de transpiración también es una variable importante que afecta la temperatura de la hoja. Por lo tanto, “¿qué temperatura de la hoja medir?”, es una cuestión práctica a la hora de encontrar el VPDhoja.

Déficit de presión de vapor – VPDaire

Cuando el VPD se calcula como la diferencia numérica entre la presión de vapor de agua en saturación y la presión de vapor de agua actual, el valor resultante debe denominarse “déficit de presión de vapor”, ya que representa realmente el “déficit” en relación al punto de saturación. 

Para distinguir este valor, se recomienda anotar el VPD del aire con “aire” (VPDaire o VPDa) para evitar confusiones con el VPDhoja.

Herramientas para calcular el VPD

La mayoría de los sensores de humedad utilizados en sistemas de producción de plantas no miden directamente el VPDaire, a menos que el cultivador realice un procesamiento adicional de los datos de humedad relativa y temperatura para obtener el VPDaire. 

Algunos controladores de clima tienen una función incorporada para determinar el VPDaire a partir de la humedad relativa y la temperatura. De lo contrario, contar con una herramienta para calcular el VPDaire y/o el VPDhoja resulta muy útil para los cultivadores, ya que los cálculos relacionados con la presión de vapor de agua en saturación, pueden ser tediosos. 

Una herramienta de este tipo está disponible en la Universidad de Arizona y calcula la presión de vapor de agua en saturación (kPa), la presión de vapor de agua (kPa), el VPDaire (kPa) a partir de la humedad relativa (%) y la temperatura del aire (°C). 

calculadora vpd
Aquí tenéis en enlace a la calculadora: https://cales.arizona.edu/vpdcalc

Aunque esta calculadora no está diseñada para encontrar directamente el VPDhoja, utilizando la temperatura de la hoja para encontrar la presión de vapor en saturación (SVP) y la temperatura del aire para encontrar la presión de vapor (VP), se puede calcular el VPDhoja restando los dos valores (SVPhoja – VPaire).

Manel Asenjo

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