Influiența Umidității Relative a Aerului asupra calității răsadurilor de legume

Umiditatea Relativă a Aerului — Parametrul Vital al Răsadurilor, alături de Temperatură

De ce nu doar temperatura contează la producerea răsadurilor

Răsadurile — un drum care începe în răsadniță

Un lucru pe care îl știm cu toții este acela că marea majoritate a fermierilor legumicultori din România își produc singuri răsadurile. Spațiile în care se produc — răsadnițele — sunt, de cele mai multe ori, amenajate de fiecare fermier după experiența și posibilitățile proprii. Fiecare răsadniță are un sistem de căldură — sobe artizanale, centrale termice, aeroterme — și, fără excepție, cel puțin un termometru.

Temperatura o cunoaște toată lumea. Termometrul este primul instrument pe care îl montează orice fermier în seră.

Dar câți fermieri urmăresc și celălalt parametru esențial al mediului de creștere — Umiditatea Relativă a Aerului (prescurtat RH, de la Relative Humidity)?

Aproape nimeni.

Nu pentru că n-ar fi important — ci pentru că, la nivel fundamental, nu se cunoaște rolul pe care acest parametru de mediu îl joacă în dezvoltarea plantelor în primele stadii de viață, perioada de răsad.

Toată lumea știe, la modul empiric, că umiditatea mare înseamnă condens pe folie, blocarea luminii și, inevitabil, risc de boli fungice. Și este perfect adevărat. Dar umiditatea relativă a aerului apropiată de 100% creează și multe alte probleme care nu sunt vizibile imediat — ci mult mai târziu, după plantare, când deja nimeni nu le mai asociază cu ce s-a întâmplat în răsadniță.

Acest articol este despre aceste lucruri nevăzute. Despre mecanismele prin care umiditatea aerului — fie ea prea mică sau prea mare — influențează tot ce se petrece în interiorul răsadurilor, cu consecințe care se vor vedea abia la recoltă.

· · ·

Ce este Umiditatea Relativă a Aerului?

Aerul din jurul nostru conține întotdeauna o anumită cantitate de apă — nu picături vizibile, ci molecule de apă în stare gazoasă, complet invizibile. Această cantitate poate fi foarte mică (aer uscat) sau foarte mare (aer umed).

Parametrul Umiditate Relativă a Aerului (RH) ne spune un lucru simplu: câtă apă conține aerul, raportat la câtă apă ar putea conține maxim la temperatura la care se află — exprimat în procente.

  • RH = 100% — aerul este complet „plin" de vapori. Nu mai poate prelua apă. Dacă se continuă adăugarea de vapori, apa condensează — devine rouă, ceață, picături pe folie.
  • RH = 50% — aerul conține doar jumătate din cât ar putea. Mai este „loc" — și aerul va extrage apă din orice sursă disponibilă: sol, suprafețe umede, plante.
  • RH = 20% — aerul este foarte „gol". Are o capacitate enormă de a absorbi apă. Orice sursă de umezeală din preajmă va pierde apă rapid — aerul acționează ca un aspirator, dar numai pentru apă.
BURETE USCAT RH 20% Trage apă cu putere din orice sursă BURETE ECHILIBRAT RH 55–75% Schimb echilibrat de apă cu mediul BURETE ÎMBIBAT RH 95% Nu mai preia apă, surplusul condensează

Comportamentul aerului la temperaturi diferite: de la uscat (absoarbe activ apă din orice sursă) la saturat (orice surplus condensează)

Dar „buretele" nostru are o particularitate esențială — și aici lucrurile devin cu adevărat interesante.

· · ·

De ce temperatura modifică umiditatea relativă

„Buretele" de aer despre care am vorbit are o proprietate remarcabilă: își schimbă dimensiunea în funcție de temperatură. La temperaturi mari, buretele crește — poate reține mult mai multă apă. La temperaturi mici, se micșorează.

Ce înseamnă acest lucru concret?

Cu cât aerul este mai cald, cu atât poate conține mai multă apă în același volum. Iar dacă aerul este rece, cantitatea de apă pe care o poate reține scade. Dar nu e o diferență mică. Este una dramatică:

5°C 1 m³ de aer ≈ 6,8 g vapori maxim 25°C 1 m³ de aer ≈ 23 g vapori maxim ×3,4 față de 5°C 35°C 1 m³ de aer ≈ 40 g vapori maxim ×5,9 față de 5°C La fiecare 10°C în plus, capacitatea aerului de a reține vapori aproape se dublează. Creșterea este exponențială, nu liniară.

Același volum de aer (1 m³) poate conține cantități radical diferite de vapori de apă, în funcție de temperatură

Și acum vine informația care schimbă perspectiva asupra a ceea ce se întâmplă în răsadnițe:

Când încălzim aerul dintr-o răsadniță, temperatura crește, dar cantitatea reală de apă din aer rămâne aceeași. Sunt exact aceleași molecule de apă. Însă, odată cu creșterea temperaturii, crește și capacitatea aerului de a reține apă. Așadar, fără să fi scos sau adăugat vreo picătură de apă din spațiu, creșterea temperaturii determină automat scăderea procentului de RH.

Exemplu concret din răsadniță:

Dimineața devreme, în seră sunt 5°C și RH-ul este 73% — aer destul de umed. Se pornește centrala, aerul se încălzește la 25°C. Cantitatea de apă din aer nu s-a schimbat — sunt exact aceleași molecule. Dar acum, la 25°C, aceleași molecule reprezintă doar ~22% din capacitatea maximă.

Temperatura a crescut de la 5°C la 25°C.
RH-ul a scăzut de la 73% la 22%.

Creșterea temperaturii ai simțit-o imediat — plus că termometrul o confirmă. Dar scăderea umidității aerului nu ai cum să o simți, nu o vezi, nu ai aparat care s-o indice. Și totuși, ea s-a produs — dramatic. Dramatic pentru plante, deoarece ele sunt cele care „simt" imediat această schimbare și reacționează corespunzător noilor condiții.

Apă în aer Temperatura Capacitate maximă RH rezultat
5,0 g/m³ 5°C 6,8 g/m³ 73%
15°C 12,8 g/m³ 5,0 g/m³ 39%
5,0 g/m³ 20°C 17,3 g/m³ 29%
5,0 g/m³ 25°C 23,0 g/m³ 22%
5,0 g/m³ 30°C 30,3 g/m³ 16%

Aceeași cantitate de apă în același volum de aer (5 g/m³) — valori diferite de RH la schimbarea temperaturii

Aceasta este realitatea în multe răsadnițe încălzite cu aer cald — ventiloconvectoare, aeroterme, suflante. Aerul este încălzit rapid, eficient din punct de vedere termic, dar devine extrem de uscat. Iar în acest aer uscat, răsadurile suferă — chiar dacă temperatura este „perfectă" și constantă.

La polul opus, în spații mici încălzite cu sobe de lemn, se întâmplă altceva: soba încălzește rapid, evaporarea din substrat și de pe suprafețe este intensă, iar ventilația este minimă sau absentă — căldura trebuie păstrată. Când sobele încep să se răcească, RH-ul ajunge la 90–100%, iar condensul abundent de pe folie demonstrează vizibil acest fapt.

Ambele situații sunt problematice. Dar pentru a înțelege de ce, trebuie să vedem ce se întâmplă la nivelul plantei.

· · ·

Frunza — locul unde RH-ul contează cel mai mult

Pe suprafața frunzelor există mii de „ferestre" microscopice — stomatele. Prin aceste stomate, planta face trei lucruri simultan:

  • ↓ CO₂ — preia dioxid de carbon din aer — materia primă pentru fotosinteză
  • ↑ O₂ — eliberează oxigen — produsul secundar al fotosintezei
  • ↑ H₂O — pierde apă sub formă de vapori — un proces numit transpirație

Procesul de transpirație — eliminarea apei din plantă sub formă de vapori — nu este o pierdere și nu este un proces negativ. Dimpotrivă: transpirația este motorul principal care pune în mișcare întregul sistem de transport al plantei, de la rădăcini până la cea mai îndepărtată extremitate. Fără transpirație, apa și nutrienții nu se mișcă de la rădăcini la frunze.

Ce determină cât de repede transpiră planta? Aici este, de fapt, miezul întregului articol și motivul pentru care înțelegerea umidității relative a aerului este esențială:

Viteza cu care plantele transpiră este dată de diferența dintre umiditatea de la nivelul frunzei — întotdeauna apropiată de 100% — și umiditatea relativă a aerului din jur (RH).

Interiorul frunzei este întotdeauna aproape de 100% umiditate — spațiile intercelulare sunt pline de vapori de apă. Aerul din seră poate fi la 30%, 50%, 80% — depinde de condițiile de mediu. Cu cât diferența este mai mare, cu atât aerul „trage" mai puternic, și apa „fuge" mai repede din frunză.

RH seră: 30% Diferență: 70% Transpirație EXCESIVĂ Stomatele se închid RH seră: 65% Diferență: 35% Transpirație ECHILIBRATĂ Stomate funcționale RH seră: 95% Diferență: 5% Transpirație APROAPE ZERO Stomate larg deschise RH ≈ 100% interiorul frunzei

Apa se evaporă din frunză (RH ≈ 100%) spre aerul din seră. Cu cât diferența este mai mare, cu atât transpirația este mai intensă

Aceste procese se desfășoară permanent, fără să le vedem, fără să le simțim, fără să le măsurăm. Dar mai târziu, după plantare, când vom da vina pe orice altceva pentru evoluția nesatisfăcătoare a culturilor — pe motivul real, cel din perioada de răsad, nu ne vom gândi.

Când aerul este foarte uscat — RH sub 40%

Diferența de umiditate dintre frunză (~100%) și aerul din seră (<40%) este enormă pentru plantă — chiar dacă pentru noi este imperceptibilă. Apa începe să se evapore prin stomate cu viteză mare, deoarece aerul „trage" cu putere din orice sursă de umezeală. Iar în lipsa altor surse — ceea ce se întâmplă în mod tipic în răsadnițele cu aeroterme sau ventiloconvectoare — plantele fragile, cu sisteme radiculare încă în formare, sunt cele care pierd apa cel mai repede.

Rădăcinile unui răsad tânăr, mici și încă în dezvoltare, nu pot furniza apă suficient de repede pentru a compensa pierderea. Și atunci planta face ceea ce orice organism viu ar face: se protejează.

Printre primele reacții este închiderea stomatelor — pentru a diminua rata de pierdere a apei și a preveni deshidratarea completă. Este o decizie de supraviețuire. Planta nu moare — schimbările nu se văd atât de rapid pe cât s-au schimbat condițiile de mediu. Plantele au multe strategii de supraviețuire.

Dar odată ce stomatele se închid, începe o cascadă de efecte:

  • CO₂ nu mai intră prin stomatele închise rata de fotosinteză scade
  • Fotosinteză scăzută planta caută lumina mai intens: tulpina se alungește, frunzele își măresc suprafața dar devin foarte subțiri și moi
  • Energie mai puțină produsă mai puține substanțe disponibile pentru dezvoltare
  • Dezvoltarea încetinește mai puține frunze noi, tulpini mai subțiri
  • Se instalează un cerc vicios de subdezvoltare

Fermierul vede: răsaduri moi, cu tulpini subțiri care se frâng la orice mișcare, cu frunze subțiri și deschise la culoare. Și începe să dea vina pe lumina insuficientă, pe calitatea pământului, pe prea multă căldură, pe faptul că „nu le-a călit destul" — pe orice altceva decât pe motivul real. Nu este exclus ca și alți factori secundari (lumină insuficientă perioade lungi, substrat slab, fertilizare necorespunzătoare) să fi contribuit. Dar miezul care a declanșat reacția în lanț a fost uscăciunea aerului, menținută perioade lungi de timp.

▸ Ce se întâmplă la nivel molecular — pentru profesioniști

Când VPD-ul depășește pragul de toleranță al plantei (variabil în funcție de specie, dar în general peste 1,5–2,0 kPa pentru răsaduri de legume), se declanșează biosinteza de novo a acidului abscisic (ABA) în celulele de gardă ale stomatelor. Acest proces este rapid — studiile arată că nivelurile foliare de ABA cresc semnificativ în câteva minute de la expunerea la VPD crescut (Bauer et al., 2013; McAdam & Brodribb, 2016).

Calea de biosinteză implică activarea enzimei NCED (9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase), care catalizează clivarea carotenoidelor — pasul limitant al biosintezei ABA. ABA acționează apoi prin receptorii PYR/PYL/RCAR din celulele de gardă, inhibând fosfatazele PP2C, ceea ce permite activarea kinazei OST1/SnRK2.

OST1 activează canalele anionice SLAC1 și QUAC1 din membrana celulelor de gardă → eflux de anioni → depolarizarea membranei → activarea canalului de potasiu GORK → eflux de K⁺ → scăderea potențialului osmotic → pierderea turgorului → închiderea stomatelor.

Simultan, ABA inhibă canalele KAT1 (influx K⁺) și pompele de protoni, prevenind redeschiderea. ROS (specii reactive de oxigen, produse de NADPH oxidaze — RBOHD și RBOHF) și Ca²⁺ citosolic acționează ca mesageri secundari, amplificând semnalul de închidere.

Acest mecanism — evolutiv sofisticat — permite angiospermelor să răspundă la schimbări de VPD independent de starea de hidratare a frunzei, oferind un avantaj competitiv în medii cu fluctuații rapide ale umidității.

Referințe: Bauer et al. (2013) Current Biology; McAdam & Brodribb (2016) Plant Physiology; Merilo et al. (2013) Plant Physiology.

Când aerul este foarte umed — RH peste 85%

Diferența de umiditate dintre frunză (~100%) și aerul din seră (90–95%) este foarte mică. Aerul, fiind aproape la capacitate maximă, nu mai „trage" apa din plantă. Transpirația se reduce drastic sau se oprește aproape complet.

Din nou, motorul circulației apei în plantă — procesul de transpirație — este oprit. Dar acum planta vine cu alte strategii de adaptare: stomatele rămân permanent deschise, larg, pentru că nu există niciun motiv fiziologic de a le închide.

Care sunt efectele în cascadă când un răsad tânăr este expus unui mediu cu umiditate apropiată de 100% timp îndelungat?

  • Transportul de nutrienți se încetinește — transpirația era motorul care-i punea în mișcare
  • Un element critic — calciul — aproape nu mai ajunge la frunzele tinere (vom detalia imediat)
  • Pereții celulari se formează slabi, fără suficient calciu
  • Stomatele, „forțate" să stea larg deschise tot timpul, nu „învață" să se închidă eficient
  • Condițiile favorizează dezvoltarea bolilor fungice — iar porțile de intrare (stomatele) sunt mereu deschise

Fermierul vede: răsaduri de dimensiuni rezonabile, verzi, suculente, aparent „frumoase". Și crede că totul e în ordine. În practica reală, în răsadnițele cu sobe, condițiile de mediu oscilează frecvent între extreme — de la cald și umed (când arde soba) la răcire și condens — iar rezultatul vizual este adesea un răsad care arată mai robust decât este în realitate.

De fapt, în ambele situații extreme, viitoarele plante provenite din aceste răsaduri vor fi compromise. Dar pentru a înțelege complet de ce, trebuie mai întâi să vorbim despre un parametru care unifică temperatura și umiditatea într-o singură valoare cu sens real pentru plantă — și apoi despre calciu, bor și vasele prin care curge apa în plante.

· · ·

VPD — parametrul care unește totul

Am văzut că RH-ul depinde de temperatură. Am văzut că ceea ce contează pentru plantă nu este cât de umed este aerul în sine, ci cât de mare este diferența de umiditate dintre frunză și aer.

Specialiștii au creat un parametru care exprimă exact această diferență într-o singură valoare: VPDVapor Pressure Deficit (Deficitul de Presiune a Vaporilor).

  • VPD mic (sub 0,5 kPa) aerul este „sătul" de apă, transpirația este lentă
  • VPD optim (0,5–1,2 kPa) echilibru bun între transpirație, fotosinteză și transport de nutrienți
  • VPD mare (peste 1,5 kPa) aerul este foarte „însetat", transpirația este excesivă

De ce este VPD mai util decât RH-ul singur? Pentru că aceeași valoare de RH poate însemna atât stres prin exces cât și stres prin deficit, în funcție de temperatură:

Condiții VPD rezultat Efect asupra plantei
70% RH la 15°C ≈ 0,51 kPa Transpirație insuficientă
70% RH la 25°C ≈ 0,95 kPa Optim pentru răsaduri
70% RH la 30°C ≈ 1,27 kPa Stres pentru răsaduri

Același RH (70%) — de la transpirație insuficientă la stres, în funcție de temperatură

Faza de dezvoltare VPD optim (kPa) RH orientativ la 22–25°C
Germinare ≈ 0 ≈ 100%
Răsărire 0,4 – 0,8 75 – 85%
Răsad tânăr 0,6 – 1,0 65 – 80%
Răsad matur / vegetativ 0,8 – 1,2 55 – 75%
Fructificare 1,0 – 1,5 50 – 65%
▸ Formula de calcul VPD — pentru cine dorește

VPD se calculează din temperatura aerului (T, în °C) și umiditatea relativă (RH, în %):

SVP = 0,6108 × e(17,27 × T) / (T + 237,3)

VPD = SVP × (1 − RH / 100)

Unde SVP (Saturated Vapor Pressure) = presiunea vaporilor de apă la saturație, la temperatura T.

Exemplu: la T = 25°C și RH = 60%:

SVP = 0,6108 × e(17,27 × 25) / (25 + 237,3) = 0,6108 × e1,6462 ≈ 3,17 kPa
VPD = 3,17 × (1 − 0,60) = 3,17 × 0,40 ≈ 1,27 kPa

Nu este neapărat nevoie să calculați manual — există termo-higrometre digitale cu funcție VPD integrată. Dar înțelegerea formulei vă arată de ce aceeași umiditate relativă are efecte diferite la temperaturi diferite.

· · ·

Transportul apei și al calciului — vasele de transport ale plantei

Apa absorbită de rădăcini urcă în plantă prin niște „conducte" specializate — vasele lemnoase, numite în limbaj de specialitate xilem. Aceste vase de transport formează un sistem continuu de la rădăcini până la frunze — ca niște tuburi mai mari la bază și din ce în ce mai fine, microscopice, la nivelul frunzelor.

Forța care pune apa în mișcare prin aceste vase vine, în principal, de la transpirație — evaporarea apei din frunze creează o „tracțiune" care trage toată coloana de apă în sus, de la rădăcini. Gândiți-vă la ce se întâmplă când trageți apă printr-un pai: aspirația de sus pune în mișcare tot lichidul din pai.

Odată cu apa, prin vasele de transport călătoresc și elementele nutritive absorbite la nivel radicular: azot, fosfor, potasiu, magneziu, fier și altele. Dar un element are o relație cu totul specială cu acest sistem de transport: calciul.

Calciul — elementul care nu se întoarce

Calciul, pe lângă rolurile esențiale pe care le îndeplinește în plantă, are câteva particularități care-l fac deosebit de important în contextul nostru. Acordați o atenție specială acestor particularități — ele sunt relevante și în contextul aplicării foliare a calciului:

  • Se transportă exclusiv prin vasele lemnoase (xilem), întotdeauna cu fluxul de apă generat de transpirație. Nu se mișcă prin floem — celălalt sistem de transport al plantei, care distribuie zaharuri și substanțe organice de la frunze către zone cu cerere: fructe în creștere, rădăcini, muguri.
  • Odată ajuns într-un organ al plantei (frunză, fruct), nu se redistribuie. Potasiul, de exemplu, poate circula de la o frunză veche către fructele în creștere dacă planta nu absoarbe suficient. Calciul nu. Fiecare organ, fiecare frunză din plantă primește întreaga cantitate de calciu strict prin vasele de transport, adus cu fluxul de transpirație.
  • Organele cu transpirație redusă natural primesc mai puțin calciu: vârfurile de creștere, frunzele tinere (care nu transpiră încă eficient), florile și fructele în dezvoltare sunt cele mai vulnerabile.
?? Bine de știut

Frunzele bazale — acumulatori de calciu fără redistribuire. Frunzele bazale îmbătrânite, galbene, fără funcție fotosintetică activă dar care transpiră încă intens, acumulează cantități importante de calciu — calciu care nu mai poate fi retrimis către alte zone ale plantei. Este un motiv în plus pentru îndepărtarea promptă a frunzelor bazale neproductive, eliberând resursele plantei pentru organele care contribuie activ la producție.

Ce fac calciul și borul în plante?

Calciul nu este un nutrient „oarecare". Pe lângă rolurile funcționale (semnalizare celulară, activare enzimatică), are un rol structural fundamental: sub formă de pectinat de calciu, formează componenta principală a „cimentului" care leagă celulele între ele. Pereții celulari bogați în calciu sunt rezistenți, rigizi, cu stabilitate mecanică bună. Pereții celulari săraci în calciu sunt subțiri, slabi, permeabili (predispuși la pierderea facilă a apei) și fragili.

Borul joacă un rol complementar esențial: participă la formarea și stabilizarea pereților celulari alături de calciu, la transportul zaharurilor prin floem, și la creșterea tubului polenic (fertilizare). Deficiența de bor afectează direct integritatea structurală a țesuturilor și calitatea fructificării. Calciul și borul acționează sinergic — lipsa unuia amplifică efectele negative ale lipsei celuilalt.

Legătura cu umiditatea aerului

Iată de ce RH-ul și transpirația sunt atât de importante pentru structura plantei:

?? În limbaj de specialitate

Transpirație normală (RH 55–75%, VPD optim) flux constant de apă prin vase calciul ajunge peste tot, inclusiv la frunzele tinere pereți celulari rezistenți plantă cu structură solidă.

Transpirație prea lentă (RH 85–100%, VPD foarte mic) flux slab prin vase calciul nu ajunge suficient la organele tinere pereți celulari slabi plantă care pare mare și verde dar are structură fragilă.

Transpirație excesivă (RH sub 35%, VPD foarte mare) flux haotic, stomate se închid și deschid intermitent distribuție neuniformă a calciului creștere neuniformă, vulnerabilitate la stres mecanic.

RH OPTIM (55–75%) Ca²⁺ ✓ Flux constant Ca ajunge peste tot RH PREA MARE (>85%) Ca²⁺ ✗ Flux foarte lent Ca nu ajunge sus RH PREA MIC (<35%) Ca²⁺ ~ Flux haotic Ca distribuit neuniform = calciu (Ca²⁺) transportat prin vasele de transport

Fluxul de apă și calciu (Ca²⁺) prin vasele de transport în funcție de nivelul umidității aerului

▸ Mecanismul pectinatului de calciu și rolul borului — detalii biochimice

Pectinatul de calciu se formează prin legarea ionilor de Ca²⁺ de reziduurile de acid galacturonic din pectinele homogalacturonanice (HG) din lamela mediană și peretele celular primar. Modelul de legare este cunoscut ca „egg-box" — ionii de calciu se inserează între lanțurile paralele de pectin, formând o structură de gel rigid care conferă coeziune mecanică.

Gradul de metilare a pectinelor influențează capacitatea de legare a Ca²⁺: pectine cu grad scăzut de metilare (de-esterificate de pectin metilesteraze — PME) leagă mai mult calciu → pereți mai rigizi. Pectine cu grad ridicat de metilare leagă mai puțin → pereți mai flexibili.

Borul formează complexe diester cu grupările cis-diol ale ramnogalacturonanului II (RG-II), un pectin complex din peretele celular. Aceste complexe bor-RG-II sunt esențiale pentru integritatea structurală a peretelui. Deficiența de bor determină fragilitățea pereților celulari, creșterea anormală a tubului polenic (→ fertilizare deficitară) și acumularea de fenoși (→ brunificarea țesuturilor).

Sinergia Ca-B: calciul cimentează structura primară (lamela mediană), borul stabilizează structura complexă (rețeaua de pectine). Lipsa ambelor creează pereți celulari cu integritate structurală dublu compromisă.

· · ·

Vasele de transport se „programează" în faza de răsad

Perioada de răsad este mai importantă decât pare. Multe dintre structurile și „obiceiurile" fiziologice ale plantei se formează în această perioadă — pentru toată viața plantei. În contextul articolului de față, ceea ce ne interesează cu precădere sunt vasele de transport ale apei și nutrienților, de la rădăcină până la ultima frunză.

Cercetări recente, aprofundate, pe tomate, castraveți și pepeni au demonstrat un lucru cu implicații directe asupra performanței culturilor după transplantare:

?? În limbaj de specialitate

Structura, diametrul și elasticitatea vaselor de transport — „conductele" prin care circulă apa și nutrienții — se formează în funcție de condițiile de mediu în care cresc și se dezvoltă răsadurile.

Iată ce au arătat aceste cercetări:

Plantele crescute la umiditate adecvată (RH echilibrat, VPD optim) au dezvoltat:

  • Vase de transport cu secțiune transversală mai mare — în tulpini și în rădăcini
  • Densitate mai mare a nervurilor foliare — mai multe „conducte" pentru apă și nutrienți în frunze
  • Stomate funcționale, cu capacitate normală de deschidere și închidere

Plantele crescute la umiditate foarte scăzută (aer uscat, RH sub 40%) au dezvoltat:

  • Vase de transport cu diametru mai mic — ca protecție împotriva emboliei (blocarea vaselor cu bule de aer)
  • Densitate redusă a nervurilor foliare
  • Stomate mai mici și mai puține

Plantele crescute la umiditate foarte ridicată (RH 85–100%) au dezvoltat:

  • Stomate cu capacitate redusă de închidere — nu au fost niciodată „antrenate" să o facă
  • Pereți celulari subțiri, din cauza calciului insuficient
⚠ Atenție

Toate aceste caracteristici anatomice, odată formate, nu se mai schimbă.

Un răsad care și-a format vasele de transport în condiții de aer uscat va avea „conducte" înguste, stomate mici și puține pentru tot restul vieții. Aceasta va însemna că va transporta mai puțină apă, mai puțin calciu, mai puțini nutrienți — indiferent de condițiile ulterioare și indiferent cât de bine le vom îngriji după plantare.

Referințe: Zhang et al., 2022 — Scientia Horticulturae; Liu et al., 2020 — Plant Science; Du et al., 2023 — Vegetable Research.

🔬 Bine de știut

Cât de mult contează diametrul vaselor de transport? Debitul de apă printr-un vas depinde de raza acestuia la puterea a patra. Aceasta înseamnă că o reducere a diametrului vasului cu doar 20% reduce debitul de apă cu aproximativ 59%. O reducere cu 50% a diametrului reduce debitul cu circa 94%.

Studiile pe tomate (Du et al., 2020 — Frontiers in Plant Science) au demonstrat că plantele crescute la VPD ridicat (peste 2,0 kPa) au dezvoltat vase de transport cu aria secțiunii transversale cu 15–30% mai mică, iar conductivitatea hidraulică măsurată a fost cu 40–55% mai redusă față de plantele crescute la VPD optim.

Implicația practică: vasele de transport formate în răsadniță în condiții de aer uscat vor limita permanent capacitatea plantei de a transporta apă și nutrienți — indiferent de condițiile ulterioare.

▸ Formula Hagen-Poiseuille — detalii pentru profesioniști

Fluxul de lichid printr-un vas cilindric este descris de ecuația Hagen-Poiseuille:

Q = (π × r⁴ × ΔP) / (8 × η × L)

Unde Q = debitul volumetric, r = raza vasului, ΔP = diferența de presiune, η = vâscozitatea lichidului, L = lungimea vasului.

Elementul critic este r⁴ — raza la puterea a patra. Aceste adaptări anatomice sunt permanente — odată ce diferențierea celulară a vaselor s-a completat, remodelarea nu mai este posibilă. Planta adulta va funcționa cu „infrastructura" formată în primele săptămâni de viață.

· · ·

Cele două scenarii reale — ce se întâmplă pas cu pas

Acum că am înțeles mecanismele implicate, să vedem ce se întâmplă concret în cele două situații des întâlnite în răsadnițele din România — și care sunt consecințele pe termen lung.

☀ SCENARIUL A: Centrala cu ventiloconvectoare (aeroterme)

Modul de lucru: aerul din interior este aspirat și recirculat permanent peste schimbătorul de căldură. Ajunge în seră la temperatura dorită, dar cu umiditate foarte scăzută.

RH: 20–35% VPD: 1,8–2,5+ kPa

Ce se întâmplă cu răsadurile, pas cu pas:

  • 1Aerul uscat creează o diferență enormă de umiditate între frunză (~100%) și atmosferă (RH<40%), rezultând un VPD de 1,8–2,5 kPa
  • 2Transpirația se accelerează brusc
  • 3Rădăcinile tinere și mici ale răsadurilor nu pot furniza apă suficient de repede pentru a compensa pierderea
  • 4Planta începe să închidă stomatele — mecanism de protecție
  • 5Cu stomatele închise, aprovizionarea cu CO₂ se diminuează drastic rata de fotosinteză scade
  • 6Fotosinteză scăzută planta caută alte căi de compensare: alungire către sursă de lumină, mărirea suprafeței foliare
  • 7Dezvoltarea încetinește: tulpina se alungește, frunzele se formează late, deschise la culoare și subțiri
  • 8Vasele de transport se formează cu diametru mic (protecție contra emboliei)
  • 9Transportul de calciu este grav perturbat pereți celulari mai puțin rezistenți
  • 10 Rezultatul vizibil: răsaduri alungite, cu tulpini subțiri, distanță mare între frunze, frunze subțiri, moi și fragede
  • Consecințe DUPĂ plantare:

    • Perioadă de adaptare mai lungă la condițiile din solar
    • Transport limitat de apă și nutrienți — vasele de transport înguste, formate în faza de răsad, rămân așa definitiv
    • Permeabilitate mare a frunzelor, cu capacitate redusă de a reține apa
    • Vulnerabilitate mare la primele stresuri termice sau hidrice
    • Risc ridicat de blossom-end rot la primele fructe — nu din cauza lipsei de calciu din sol, ci din cauza capacității reduse de transport
    ?? SCENARIUL B: Sobe artizanale, de lemn/rumeguș, în spații mici

    Modul de lucru: soba încălzește rapid și se răcește rapid. Apa se evaporă intens din substrat și din pământ. Spațiul mic reține vaporii. Ventilația este minimă — căldura trebuie păstrată.

    RH: 85–98% VPD: 0,05–0,4 kPa

    Ce se întâmplă cu răsadurile, pas cu pas:

  • 1Diferența de umiditate frunză–aer este foarte mică
  • 2Transpirația se reduce la minimum — aerul nu mai „trage" apa din plante
  • 3Fluxul de apă prin vasele de transport devine foarte lent
  • 4Calciul nu mai este transportat eficient spre frunzele tinere
  • 5Pereții celulari se formează subțiri, cu puțin pectinat de calciu
  • 6Țesuturile sunt moi, suculente, turgescente, bogate în apă dar structural slabe
  • 7Stomatele nu sunt forțate să se închidă nu dezvoltă mecanism eficient de reglare
  • 8Umiditatea ridicată favorizează dezvoltarea bolilor fungice (Botrytis, Pythium) — iar porțile de intrare (stomatele) sunt mereu deschise
  • 9 Rezultatul vizibil: răsaduri de dimensiune rezonabilă, verzi, suculente, aparent „frumoase", dar cu tulpini moi și frunze mari
  • Consecințe DUPĂ plantare:

    • Stresul de transplant este sever — trecerea bruscă de la RH 90%+ la condițiile din solar (RH 40–60%) reprezintă un șoc
    • Stomatele, neobișnuite să se închidă eficient, nu reacționează suficient de rapid pierdere masivă de apă, plantele se pot ofili chiar dacă sunt irigate
    • Frunzele bazale se ofilesc rapid, uneori irecuperabil, în primele 48–72 de ore
    • Țesuturile moi cu stomate permanent deschise sunt condiții ideale pentru infecții fungice după plantare
    • Plantele care supraviețuiesc recuperează lent și performează sub potențial
    ?? Aici: Fotografii comparative — răsaduri produse în condiții de aer uscat (Scenariul A) versus răsaduri din spații cu umiditate excesivă (Scenariul B). Imagini din colecția FITOMASTER.
    · · ·

    Ce e de făcut — primul pas, cel mai important

    Primul pas este cel mai simplu și cel mai important: montați un higrometru digital lângă termometrul din seră. Dacă are și funcție VPD, cu atât mai bine. Dezvoltarea optimă a răsadurilor este intrinsec legată de ambii parametri — începeți să citiți cele două valori împreună.

    După doar câteva zile de citiri veți descoperi cât de rapid se mișcă valorile de temperatură și RH — uneori dramatic. Și veți începe să faceți legătura dintre ce citiți pe termo-higrometru și cum evoluează plantele.

    Al doilea pas este să înțelegeți că temperatura și umiditatea nu există separat. Orice acțiune asupra temperaturii modifică automat și RH-ul. Când porniți căldura — RH scade. Când aerisiți — RH se schimbă în funcție de condițiile exterioare. Când irigați mai consistent — RH crește temporar. Fiecare intervenție are consecințe asupra ambilor parametri simultan.

    Al treilea pas, pentru cine dorește să meargă mai departe, este să monitorizeze VPD — valoarea care unește temperatura și umiditatea într-un singur număr cu sens real pentru plantă. Există termo-higrometre digitale accesibile cu funcție VPD integrată.

    Umiditatea relativă a aerului nu este un detaliu tehnic. Este un parametru la fel de important ca temperatura — influențează direct calitatea răsadurilor, dezvoltarea vasculară a plantei, dimensiunea și adaptabilitatea stomatelor, transportul de calciu, rezistența la boli.

    Umiditatea relativă a aerului pe parcursul producerii răsadurilor influențează direct performanța culturilor de legume după plantare.

    Diferența dintre un răsad bun și unul slab nu este întotdeauna în ce faci vizibil — uneori este în ce nu vezi și nu măsori.

    Referințe bibliografice

    1. Grossiord, C. (2020). Plant responses to rising vapor pressure deficit. New Phytologist, 226(6), 1550–1566.
    2. White, P.J. (2001). The pathways of calcium movement to the xylem. Journal of Experimental Botany, 52(358), 891–899.
    3. Yu, H. et al. (2024). Regulation of calcium distribution in tomato under reduced VPD. Scientia Horticulturae, 323.
    4. Zhang, D. et al. (2022). Reducing VPD improves calcium absorption by optimizing plant structure in tomatoes. Scientia Horticulturae, 295.
    5. Liu, H. et al. (2020). Effect of VPD on growth and water status in muskmelon and cucumber. Plant Science, 303.
    6. Du, Q. et al. (2023). Systemic effects of VPD on physiology and productivity of protected vegetables. Vegetable Research, 3, 20.
    7. Adams, P. & Ho, L.C. (1993). Effects of environment on calcium uptake and distribution in tomato. Plant and Soil, 154.
    8. Du, Q. et al. (2020). Response of Water Dynamics to Long-Term High VPD Is Mediated by Anatomical Adaptations. Frontiers in Plant Science, 11, 758.
    9. Nobuoka, T. et al. (1996). Effects of RH, light intensity, and leaf temperature on transpiration of tomato scions. J. Japan Soc. Hort. Sci.
    10. Bauer, H. et al. (2013). The stomatal response to reduced relative humidity requires guard cell-autonomous ABA synthesis. Current Biology, 23, 53–57.
    11. McAdam, S.A.M. & Brodribb, T.J. (2016). Linking Turgor with ABA Biosynthesis: Implications for Stomatal Responses to VPD across Land Plants. Plant Physiology, 171(3), 2008–2016.

    FITOMASTER · Cultivăm știință. Produci valoare.

    © 2026 FITOMASTER SRL · fitomaster.ro

    inapoi la lista de articole
    Influiența Umidității Relative a Aerului asupra calității răsadurilor de legume