Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 1

Transcript

1 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 1 ΕΡΓΟ ΑΡΙΣΤΕΙΑ 2632 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» ΠΑΡΑΔΟΤΕΟ 2.1 Αναφορά αποτελεσμάτων που βασίζονται σε μετρήσεις θερμοκρασίας των φυτών 1. Εισαγωγή Η διαχείριση της άρδευσης είναι μία από τις σημαντικότερες καλλιεργητικές τεχνικές και η ορθολογική της χρήση δίνει τη δυνατότητα παραγωγής προϊόντων υψηλής ποιότητας, με την αποδοτικότερη χρήση των εισροών σε νερό και λίπασμα. Η διαδικασία της συνεχούς προσπάθειας προσαρμογής του προγράμματος άρδευσης στις πραγματικές απαιτήσεις της καλλιέργειας, υποβοηθείται και σε πολλές περιπτώσεις μπορεί να αυτοματοποιηθεί, με τη χρήση κατάλληλων αισθητήρων. Παρόλα αυτά, οι σχετικές πρακτικές που ακολουθούνται την τελευταία δεκαετία βασίζονται σε μετρήσεις εναέριου περιβάλλοντος και εδαφικής υγρασίας, χωρίς να λαμβάνουν υπόψη τους τη φυσιολογία του φυτού. Στο μέρος του προγράμματος που περιγράφεται σε αυτό το παραδοτέο, δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στη μέτρηση των χαρακτηριστικών του φυτού με αισθητήρες που καταγράφουν τα δεδομένα από απόσταση, δηλαδή χωρίς να έρχονται σε επαφή με το φυτό, όπως είναι οι αισθητήρες υπέρυθρης θερμογραφίας. Η υπέρυθρη θερμογραφία είναι μία μη καταστρεπτική τεχνική η οποία έχει αναπτυχθεί τα τελευταία χρόνια και έχει τη δυνατότητα να καταγράφει τη θερμική ακτινοβολία που εκπέμπει η επιφάνεια ενός η περισσότερων φύλλων (στην υπέρυθρη περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος), από απόσταση. Η χρήση αισθητήρων αυτού του τύπου, με την εφαρμογή κατάλληλων πειραματικών πρωτοκόλλων και στατιστικών μοντέλων, είναι σε θέση να αναπτύσσει αποτελεσματικούς θερμικούς δείκτες για την ανίχνευση της υδατικής καταπόνησης, σε επίπεδο φυτού και καλλιέργειας.

2 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 2 2. Θεωρητική ανάλυση Η θερμοκρασία του φύλλου είναι μια παράμετρος που επηρεάζεται έντονα από τον ρυθμό της εξατμισοδιαπνοής και τη στοματική αγωγιμότητα (Prenger et al., 2004). Ο ρυθμός της εξατμισοδιαπνοής ορίζει την ποσότητα του νερού που θα μεταφερθεί από το υπόστρωμα στα φύλλα και συντελεί στην εκτίμηση της δόσης άρδευσης, που πρέπει να ορίζεται κάθε φορά. Επίσης, συμβάλει στην προστασία του φυτού από τις αντίξοες περιβαλλοντικές συνθήκες, ρυθμίζοντας την εσωτερική θερμοκρασία τού φύλλου. Επομένως, το φυτό έχει τη δυνατότητα, όταν υπόκειται σε υδατική καταπόνηση, να εκδηλώνει μηχανισμούς αυτοπροστασίας, όπως είναι το κλείσιμο των στοματίων και η μείωση του ρυθμού της διαπνοής (Gardner et al., 1981). Άλλες άμυνες του φυτού που ενεργοποιούνται σε επίπεδα μειωμένης εδαφικής υγρασίας, είναι η αύξηση του υδατικού δυναμικού, η μείωση του ρυθμού της φωτοσύνθεσης (Wanjura et al., 2006) και η μείωση της συγκέντρωσης των χρωστικών. Σε κάθε περίπτωση, η θερμοκρασία του φύλλου αυξάνεται (González-Dugo et al., 2005; Grant et al., 2006; Sepulcre-Canto et al., 2006; Maes and Steppe, 2012). Η συνεχής και παρατεταμένη αύξηση της θερμοκρασίας του φύλλου, μπορεί να επιφέρει μόνιμες επιδράσεις σε όλα τα επίπεδα λειτουργίας ενός φυτικού οργανισμού. Οι Jackson et al. (1981) είναι από τους πρώτους ερευνητές που χρησιμοποίησαν τη μέθοδο της υπέρυθρης θερμογραφίας για την ανίχνευση της υδατικής καταπόνησης. Από τότε, διάφοροι δείκτες με βάση τη θερμοκρασία του φύλλου έχουν αναπτυχθεί, σε επίπεδο φυτού και καλλιέργειας, όπως είναι οι stress degree-day (SDD), temperature stress-day (TSD) και crop water stress index (CWSI). Ο δείκτης SDD (stress degree-day) υπολογίζει τη διαφορά της θερμοκρασίας μεταξύ της κόμης και του αέρα (T c Τ a ), κυρίως κατά τις μεσημβρινές ώρες, όπου παίρνει τη μέγιστη τιμή (Jackson et al., 1977). Συχνά αναφέρεται και ως Canopy Temperature Depression (CTD) (Maes & Steppe, 2012). Πρόκειται για μία μέθοδο που απαιτεί πολύ απλές μετρήσεις και η εξίσωση υπολογισμού της τιμής του δείκτη περιγράφεται παρακάτω: n SDD= (T c T a ) i i= 1 (1) όπου T c και T a, οι θερμοκρασίες της κόμης και του αέρα, αντίστοιχα, ώρα μετά το τοπικό ηλιακό μεσημέρι, την ημέρα i για τις n ημέρες της καλλιεργητικής περιόδου. Ο δείκτης SDD μελετά τη συμπεριφορά των φυτών σε ημερήσια και όχι σε ωριαία βάση και δε μπορεί να έχει

3 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 3 εφαρμογή στη διαχείριση άρδευσης θερμοκηπιακών καλλιεργειών. Ωστόσο, η διαφορά της θερμοκρασίας της κόμης από τη θερμοκρασία του αέρα σε ωριαία βάση (T c -T a ), έχει χρησιμοποιηθεί και μελετηθεί ως δείκτης ανίχνευσης υδατικής καταπόνησης (Wanjura et al., 2006; Sepulcre-Canto et al., 2006; Helyes et al., 2006). Οι Wanjura et al. (2006) μέτρησαν την ωριαία μεταβολή της διαφοράς της θερμοκρασίας της κόμης και του αέρα σε απόσταση 2 m πάνω από την καλλιέργεια βαμβακιού και επισήμαναν ότι, όταν η διαφορά αυτή παίρνει θετικές τιμές, υπάρχει ένδειξη υδατικής καταπόνησης και σηματοδοτείται η έναρξη της άρδευσης. Αντίστοιχα, οι Sepulcre-Canto et al. (2006) εντόπισαν μέχρι και 4 o C διαφορά (στις μεσημβρινές ώρες) μεταξύ των καλά αρδευόμενων και των υδατικά καταπονημένων δέντρων ελιάς και παρατήρησαν ότι η διαφορά των θερμοκρασιών της κόμης και του αέρα επηρεάζεται από τις μεταβολές των περιβαλλοντικών συνθηκών, όπως είναι το VPD (έλλειμμα κορεσμού των υδρατμών της ατμόσφαιρας) και η ηλιακή ακτινοβολία. Οι Maes & Steppe (2012) θεώρησαν ότι ο δείκτης δεν είναι σε θέση να δώσει ικανοποιητικά αποτελέσματα ανίχνευσης υδατικής καταπόνησης, λόγω των έντονων περιβαλλοντικών διακυμάνσεων και ανέφεραν ότι ο δείκτης φυλλικής επιφάνειας είναι μία άλλη παράμετρος που επιδρά αρνητικά στην αξιοπιστία των αποτελεσμάτων. Προτείνουν ωστόσο, την αντικατάσταση της θερμοκρασίας του αέρα με τη θερμοκρασία της κόμης μη υδατικά καταπονημένων φυτών. Ο δείκτης TSD (temperature stress-day) είναι ένας εναλλακτικός τρόπος ανίχνευσης της υδατικής καταπόνησης του φυτού και μετράει τη διαφορά της θερμοκρασίας της κόμης φυτών άγνωστης υδατικής καταπόνησης και φυτών που καλύπτουν πλήρως τις ανάγκες τους σε διαπνοή (T s -T c ), την ίδια χρονική περίοδο (στις αντίστοιχες περιβαλλοντικές συνθήκες). Τα φυτά που υπόκεινται υδατική καταπόνηση, αναμένεται να έχουν υψηλότερη θερμοκρασία από τα φυτά που αρδεύονται (μέγιστος ρυθμός εξατμισοδιαπνοής και ανοιχτά στομάτια), λόγω του μειωμένου ρυθμού της εξατμισοδιαπνοής και για αυτό ο TSD είναι σε θέση να εντοπίσει άμεσα και από πολύ νωρίς, την έλλειψη συγκέντρωσης νερού στα φύλλα (González-Dugo et al., 2005). Σύμφωνα με τους Clawson et al., (1989), ο δείκτης TSD μπορεί να προσδιοριστεί i) εξ ολοκλήρου με θεωρητικό τρόπο μέσω των εξισώσεων Penman-Monteith, ii) με εμπειρικό τρόπο, όπου η θερμοκρασία της κόμης φυτών άγνωστης υδατικής καταπόνησης μετριέται μέσω αισθητήρα, ενώ η ελάχιστη θερμοκρασία της κόμης υπολογίζεται μέσω μαθηματικών εξισώσεων και iii) στο πεδίο, όπου οι θερμοκρασίες και στις δυο περιπτώσεις μετρούνται με τη χρήση αισθητήρων. Στο

4 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 4 συγκεκριμένο παραδοτέο θα γίνει μελέτη του εμπειρικού δείκτη (TSD cal ) και του δείκτη πεδίου (TSD meas ), όπου πραγματικές τιμές της θερμοκρασίας της κόμης άγνωστων υδατικής καταπόνησης φυτών, λαμβάνουν μέρος. Στην περίπτωση του δείκτη πεδίου TSD (TSD meas ), τα δεδομένα που προκύπτουν δεν περιλαμβάνουν μετρήσεις περιβαλλοντικών συνθηκών και επηρεάζονται λιγότερο από τη διακύμανσή τους, καθώς επιδρούν με παρόμοιο τρόπο στο ρυθμό της εξατμισοδιαπνοής των φυτών και των δύο περιπτώσεων. Με την ίδια λογική, ο δείκτης TSD meas επηρεάζεται λιγότερο από την εποχιακή μεταβολή του δείκτη φυλλικής επιφάνειας. Με τη μέθοδο αυτή, απαραίτητη είναι ωστόσο η ύπαρξη καλά αρδευόμενων φυτών ως σημείο αναφοράς, καθ όλη τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου, κάτι το οποίο δεν είναι πάντα εφικτό (Maes & Steppe, 2012). Από την άλλη πλευρά, όταν η θερμοκρασία των μη υδατικά καταπονημένων φυτών υπολογίζεται μέσω της μαθηματικής εξίσωσης (4) (η οποία αναλύεται παρακάτω), συνυπολογίζονται οι μετρήσεις των περιβαλλοντικών συνθηκών (θερμοκρασία, σχετική υγρασία, ένταση ηλιακής ακτινοβολίας, VPD) και αποδεικνύεται ότι για διαφορετικές τιμές της θερμοκρασίας του αέρα, της σχετικής υγρασίας, της ηλιακής ακτινοβολίας και της αεροδυναμικής αντίστασης των φύλλων, δεν εντοπίζεται το ίδιο επίπεδο υδατικής καταπόνησης. Οι Cwason et al. (1989) εξηγούν πως όταν η σχετική υγρασία τροποποιείται από 25 σε 50%, με θερμοκρασία αέρα στους 30 o C, καθαρή ακτινοβολία 600W/m 2 και αεροδυναμική αντίσταση του φύλλου 10s/m, τότε η ελάχιστη θερμοκρασία του φύλλου μηδικής κυμαίνεται από έως 23.4 o C και ο δείκτης TSD μεταβάλλεται μέχρι 5 o C, ακόμη και στην περίπτωση σταθερής τιμής της θερμοκρασίας της κόμης φυτών άγνωστης υδατικής καταπόνησης (T c ). Επιπλέον, η εποχιακή μεταβολή του δείκτη φυλλικής επιφάνειας μπορεί να προκαλέσει σφάλματα στη μέθοδο. Ο δείκτης CWSI (crop water stress index) είναι ένας άλλος δείκτης που βασίζεται στη μεταβολή της θερμοκρασίας των φύλλων, περικλείοντας δεδομένα του ελλείμματος κορεσμού των υδρατμών της ατμόσφαιρας του θερμοκηπίου (VPD) και συνδέοντάς τα με τη διαφορά της θερμοκρασίας της κόμης και του αέρα (T c -Τ a ). Η διαφορά αυτή της θερμοκρασίας του φυτού από τη μέγιστη θερμοκρασία που θα μπορούσε να φτάσει σε ιδανικές συνθήκες, αποτελεί μία σημαντική μέθοδο για την ανίχνευση της υδατικής καταπόνησης και προκύπτει από την ομαλοποίηση του δείκτη TSD. Οι Jackson et al. (1981) αναφέρθηκαν για πρώτη φορά στον δείκτη υδατικής καταπόνησης CWSI, ο οποίος δίνεται από την παρακάτω εξίσωση:

5 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 5 CWSI = T c - T m / T M - T m (2) όπου, Τ c είναι η θερμοκρασία της κόμης, Τ m είναι η ελάχιστη και Τ Μ είναι η μέγιστη θερμοκρασία που μπορεί να φτάσει η κόμη της καλλιέργειας. Από τότε, έχουν χρησιμοποιηθεί διάφορες εκφράσεις του δείκτη αυτού. O Jones (1999) χρησιμοποίησε φύλλα αναφοράς (φύλλα καλυμμένα με βαζελίνη και φύλλα ψεκασμένα με νερό, για την επίτευξη ελάχιστης και μέγιστης διαπνοής, αντίστοιχα), με σκοπό να μετρήσει την ελάχιστη και μέγιστη δυνατή θερμοκρασία της καλλιέργειας. Στόχος του ήταν να αποδεσμευτεί από την ανάγκη του θεωρητικού υπολογισμού των τιμών αυτών. Οι Granta et al. (2006) αμφισβήτησαν τη σταθερότητα της μεθόδου και πρότειναν τον υπολογισμό των ακραίων θερμοκρασιών της κόμης μέσω των εξισώσεων ενέργειας, όπου περιλαμβάνονται οι μετρήσεις των περιβαλλοντικών συνθηκών. Οι Κatsoulas et al. (2001 και 2002), υπολόγισαν την ελάχιστη και μέγιστη θερμοκρασία της καλλιέργειας, για να μπορέσουν να εντοπίσουν την επίδραση των παραγόντων του περιβάλλοντος στη διαπνοή τριανταφυλλιάς, υπό κάλυψη. Οι εξισώσεις που χρησιμοποίησαν, είναι οι εξής: (3) (4) όπου, Τ a είναι η θερμοκρασία του αέρα ( o C), g a η αεροδυναμική αγωγιμότητα των φύλλων (m s -1 ), g M η μέγιστη στοματική αγωγιμότητα της καλλιέργειας (m s -1 ), ρ και C p είναι αντίστοιχα, η πυκνότητα (kg m -3 ) και η ειδική θερμότητα (J kg -1 K -1 ) του αέρα υπό σταθερή πίεση, R s είναι η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας (W m -2 ) μέσα στον χώρο του θερμοκηπίου, Δ είναι η κλίση της καμπύλης κορεσμού του αέρα (Pa K -1 ), VPD (kpa) είναι το έλλειμμα κορεσμού του αέρα και γ η ψυχρομετρική σταθερά (kpa). Ο CWSI μεταβάλλεται από 0 (για φυτά χωρίς υδατική καταπόνηση) έως 1 (για φυτά με μέγιστη υδατική καταπόνηση), ενώ η καθημερινή μεταβολή της θερμοκρασία της κόμης που βρίσκεται σε

6 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 6 κατάσταση υδατικής καταπόνησης, αναμένεται να είναι από 1 έως 3 o C (Roth & Goyne, 2002). Η μεταβολή αυτή είναι μικρή και δύσκολα ανιχνεύσιμη, λόγω της έντονης αλλαγής της έντασης της ακτινοβολίας κατά τη διάρκεια της ημέρας. Η θερμοκρασία της κόμης μπορεί να δώσει ανώτατα όρια, πέρα από τα οποία μπορεί να εντοπιστεί η μειωμένη συγκέντρωση του νερού στα φύλλα. Παρόλα αυτά, τα ανώτατα όρια που θα προκύψουν επηρεάζονται σημαντικά από τις διακυμάνσεις των περιβαλλοντικών συνθηκών. Οι Kittas et al. (2003) αναφέρουν πως το κλίμα του θερμοκηπίου των Μεσογειακών χωρών χαρακτηρίζεται από υψηλές θερμοκρασίες (T > 35 o C) και μεγάλο έλλειμμα κορεσμού (VPD > 3kPa). Για το λόγο αυτό, ο δείκτης CWSI είναι ένας αρκετά διαδεδομένος δείκτης, ο οποίος περιλαμβάνει μετρήσεις από περιβαλλοντικές συνθήκες και δίνει ικανοποιητικά αποτελέσματα ανίχνευσης της υδατικής καταπόνησης (Jackson et al., 1986; Roth & Goyne, 2002; Kacira et al., 2002), επηρεάζεται ωστόσο από την εποχιακή μεταβολή του δείκτη φυλλικής επιφάνειας. Σκοπός της έρευνας που περιγράφεται σε αυτό το παραδοτέο, είναι η αξιολόγηση των προαναφερθέντων θερμικών δεικτών, ως προς την αποτελεσματικότητά τους στην ανίχνευση της υδατικής καταπόνησης καλλιεργειών θερμοκηπίου. Στόχος είναι να προκύψουν εκείνοι οι δείκτες, οι οποίοι επηρεάζονται λιγότερο από εξωτερικές παραμέτρους και θα είναι ικανοί να ανιχνεύσουν πρόωρα συμπτώματα υδατικής καταπόνησης, με σκοπό τη βέλτιση διαχείριση της άρδευσης σε καλλιέργειες θερμοκηπίου. 3. Πειραματική διαδικασία 3.1. Εγκαταστάσεις και καλλιέργεια Στο πλαίσιο της έρευνας, υλοποιήθηκε μια σειρά μετρήσεων και πειραμάτων στα θερμοκήπια του Εργαστηρίου Γεωργικών Κατασκευών & Ελέγχου Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, που βρίσκονται στο αγρόκτημα της Σχολής Γεωπονίας του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας στο Βελεστίνο (συντεταγμένες: 39 ο 44 Β, 22 ο 79 Α, υψόμετρο 85m). Το θερμοκήπιο είναι συμβατικού τύπου, απλό τροποποιημένο τοξωτό με επιφάνεια 160m 2 (20m μήκος και 8m πλάτος), με προσανατολισμό Β-Ν, ύψος κορφιά 4.1m και ύψος υδρορροής 2.9m. Είναι κατασκευασμένο από

7 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 7 γαλβανισμένο χάλυβα και έχει κάλυψη από απλό φιλμ πολυαιθυλενίου. Ο φυσικός αερισμός γίνεται μέσω δύο πλαϊνών ανοιγμάτων και ενός ανοίγματος οροφής, που διατρέχουν όλο το μήκος του θερμοκηπίου. Υπάρχει εγκατεστημένος αναμικτήρας αέρα. Το θερμοκήπιο είναι καλυμμένο με δίχτυ σκίασης, ενώ 2 μονάδες υδρονέφωσης συμβάλουν στη σταθερή διατήρηση της υγρασίας (στο 60% περίπου). Το θερμοκήπιο είναι προσαρμοσμένο για υδροπονική καλλιέργεια. Το έδαφος είναι πλήρως καλυμμένο με αδιαφανές λευκό-μαύρο πλαστικό, με τη λευκή πλευρά προς τα επάνω. Η καλλιέργεια γίνεται σε στενούς πάγκους στηρίγματα μεταβλητού ύψους. Υπάρχουν τέσσερις τέτοιοι πάγκοι κατά μήκος του θερμοκηπίου, ο καθένας από τους οποίους φιλοξενεί δύο κανάλια. Κάθε κανάλι φέρει 14 υδροπονικούς σάκους (πετροβάμβακα και περλίτη). Τα κανάλια είναι σκεπασμένα με αδιαφανές πλαστικό φύλλο ώστε να περιορίζεται στο ελάχιστο η εξάτμιση του υποστρώματος. Στο θερμοκήπιο χρησιμοποιείται σύστημα στάγδην με ρυθμιζόμενους σταλάκτες. Κάθε σταλάκτης έχει παροχή 2L/h. Οι υδροπονικοί σάκοι είναι χωρητικότητας 33 λίτρων. Για το συγκεκριμένο πείραμα, φυτεύτηκε τομάτα (Solanum Lycopersium), ποικιλία Ελπίδα. Σε κάθε υδροπονικό σάκο τοποθετήθηκαν 3 φυτά. Η μεταφύτευση πραγματοποιήθηκε στους υδροπονικούς σάκους αρχές Μαρτίου και το πείραμα διήρκεσε από 21 έως 26 Μαΐου Σε όλη τη διάρκεια του πειράματος, εφαρμόστηκαν δύο μεταχειρίσεις: φυτά καλά αρδευόμενα και φυτά τα οποία υπόκεινται σε υδατική καταπόνηση. Η μεταχείριση της υδατικής καταπόνησης πραγματοποιήθηκε με την αφαίρεση των σταλάκτων από τον υδροπονικό σάκο. Η πρώτη μέρα των μετρήσεων (22/5/14) αποτέλεσε το σημείο αναφοράς και για τις δύο μεταχειρίσεις, καθώς οι σταλάκτες αφαιρέθηκαν από τον δεύτερο σάκο στις 6:00 μ.μ. Ο υδροπονικός σάκος που υπέστη υδατική καταπόνηση, παρέμεινε χωρίς νερό άρδευσης για τις επόμενες 3 ημέρες, μέχρι την 25 η Μαΐου (την ίδια ώρα). Στο σημείο εκείνο, οι σταλάκτες τοποθετήθηκαν ξανά στον σάκο και προστέθηκαν επιπλέον 10 λίτρα νερό. Ο μάρτυρας αποτελούνταν από φυτά τα οποία αρδεύονταν σε όλη τη διάρκεια του πειράματος. Στον Πίνακα 1 παρατίθεται το πρόγραμμα της άρδευσης που εφαρμόστηκε στον μάρτυρα. (Τα κελιά του πίνακα με κίτρινο χρώμα αφορούν την περίοδο που δεν ποτίζονταν ο σάκος της μεταχείρισης της υδατικής καταπόνησης). Η ημερήσια ποσότητα νερού άρδευσης κυμαινόταν από 2.4 έως 3.1 λίτρα, ενώ το 30% της ποσότητας αυτής ήταν το ποσοστό απορροής.

8 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 8 Πίνακας 1. Ημερήσιο πρόγραμμα άρδευσης δόση άρδευσης (ml) που αντιστοιχεί σε κάθε φυτό. Δόση άρδευσης - ml νερού/φυτό Ώρα 22/5/ /5/ /5/ /5/ /5/ :04: :34: :04: :34: :03: :32: :04: :58: :50: :34: :51: :29: :42: :27: :42: :18: :04: :20: Ημ/σιο σύνολο (νερό/φυτό) Ημ/σιο σύνολο (νερό/σάκο) Υλικά και μέθοδοι Οι κλιματικές παράμετροι, οι παράμετροι κατάστασης φυτού και τα αρδευτικά χαρακτηριστικά που μετρούνταν στο χώρο του θερμοκηπίου, καθώς και τα αντίστοιχα όργανα μετρήσεων, είναι τα εξής: Θερμοκρασία φύλλου ( o C), με τη χρήση 2 θερμογράφων που μετρούν τη θερμοκρασία από απόσταση (OS5551A, series Range 2, cm, Omega) Οι θερμογράφοι έχουν τη δυνατότητα καταγραφής δεδομένων από απόσταση cm, με οπτικό πεδίο 10:1 και με εύρος θερμοκρασίας από -23 έως 400 o C. Ο συντελεστής εκπεμπτικότητας των θερμογράφων ρυθμίστηκε στο 1. Οι θερμογράφοι τοποθετήθηκαν με κατεύθυνση βορειοδυτική προς το φυτό, με κλίση 45 ο προς την κόμη και απόσταση 80cm από αυτή (Εικόνα 1). Οι μετρήσεις καταγράφονταν κάθε 1 λεπτό.

9 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 9 Θερμοκρασία αέρα ( o C), υγρασία αέρα (%) και ηλιακή ακτινοβολία (W/m 2 ) στο κέντρο του θερμοκηπίου. Οι μετρήσεις καταγράφονταν κάθε 10 λεπτά και συλλέγονταν σε data-logger (Zeno 3000, Coastal Environmental Systems, Seatle). Εξατμισοδιαπνοή μέσω χρήσης λυσιμέτρων, όπου μετράται η μεταβολή του βάρους κατά τη διάρκεια της μέρας (gr) (Lysimeter 6000 G SCS, Presica, Switzerland). Οι μετρήσεις καταγράφονταν κάθε 1 λεπτό. Τα δεδομένα συλλέγονταν σε καταγραφικό δεδομένων (DL3000, Delta-T devices, Cambridge, UK). Ρυθμός φωτοσύνθεσης (μmol/m 2 s) με τη χρήση φορητής συσκευής (LCi-SD, ADC, UK). Η μέτρηση πραγματοποιούνταν σε καλά ανεπτυγμένα φύλλα, νεαρής ηλικίας, από τον δεύτερο έως τον τέταρτο κλάδο. Για κάθε μεταχείριση καταγράφονταν 15 μετρήσεις, οι οποίες λαμβάνονταν για πέντε διαφορετικές τιμές της έντασης της ηλιακής ακτινοβολίας, από τις 8:00 π.μ. έως τις 12:00 μ.μ., κάθε μία ώρα. Σε κάθε μέτρηση πραγματοποιούνταν τρεις επαναλήψεις. Ροή χυμού, με χρήση μετρητή ροής χυμού (SF-SP 5 PR). Ο αισθητήρας αυτού του τύπου προσδιορίζει την ταχύτητα του ανοδικού ρεύματος του χυμού μέσα στον βλαστό, μέσω της μεθόδου που έχει αναπτυχθεί από τους Swanson & Whitfield (1981) (Conejero et al., 2007). Οι αλλαγές της κίνησης του υγρού στο εσωτερικό του βλαστού οφείλονται στη μεταβολή της τάσης και τα δεδομένα που προκύπτουν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την άμεση ανίχνευση της υδατικής καταπόνησης (Fernades et al., 2010; Sevanto et al., 2008). Ο αισθητήρας τοποθετήθηκε στην τρίτη ταξιανθία από την κορυφή του φυτού. Με βάση τις παραπάνω μετρήσεις έγιναν τα ακόλουθα: Υπολογισμός των θερμικών δεικτών: (T c -T a ), TSD πεδίου (TSD cal ), εμπειρικού TSD (TSD meas ) και CWSI. Αξιολόγηση των δεικτών με βάση τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Σύγκριση αποτελεσμάτων μεταξύ της θερμοκρασίας της κόμης και των άλλων παραμέτρων, όπως ανοδική ροή χυμού, φωτοσύνθεση, στοματική αγωγιμότητα και εξατμισοδιαπνοή.

10 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» Επεξεργασία δεδομένων Οι τιμές που προκύπτουν από τους αισθητήρες υπέρυθρης θερμογραφίας καταγράφονται σε αρχεία δεδομένων για περαιτέρω επεξεργασία. Για να γίνει σύγκριση και αξιολόγηση των αποτελεσμάτων, υπολογίζεται η μέση τιμή και η τυπική απόκλιση του πλήθους των μετρήσεων και των υπό εξέταση θερμικών δεικτών, με τον υπολογισμό της διασποράς των τιμών της μεταβλητής γύρω από την τιμή της μέσης διακύμανσης, με την παρακάτω εξίσωση: όπου, μ η μέση τιμή των μετρήσεων του δείγματος, x η τιμή των μετρήσεων (πραγματική τιμή) και n το πλήθος των μετρήσεων. Εικόνα 1. Απεικόνιση της θέσης των θερμογράφων υπέρυθρης ακτινοβολίας για τη μέτρηση της θερμοκρασίας των φυτών του μάρτυρα (αρδευόμενα φυτά) και της μεταχείρισης (καταπονημένα φυτά).

11 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» Επεξεργασία αποτελεσμάτων Σε όλη τη διάρκεια της πειραματικής διαδικασίας, παρατηρούνταν έντονη διακύμανση των περιβαλλοντικών συνθηκών μέσα στον χώρο του θερμοκηπίου. Η μέση ημερήσια θερμοκρασία του αέρα ισούταν με 25.5 o C, ενώ η μέγιστη τιμή της έφτανε τους 35 ο C, κατά τις μεσημβρινές ώρες. Η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας παρουσίαζε μέγιστη τιμή περίπου στα 560 W/m 2 και η μέση ημερήσια σχετική υγρασία ισούταν με 65%. Στο Διάγραμμα 1 παρουσιάζεται η ημερήσια διακύμανση της θερμοκρασίας του αέρα και των φυτών του μάρτυρα και της μεταχείρισης. Η μέση ημερήσια τιμή της θερμοκρασίας του μάρτυρα ισούται με o C, ενώ δεν ξεπέρασε την τιμή των 32.5 o C καθ όλη τη διάρκεια του πειράματος. Στον Πίνακα 2 παρουσιάζονται αναλυτικά οι μέσες και οι μέγιστες τιμές της θερμοκρασίας των φυτών των δύο μεταχειρίσεων, για κάθε ημέρα ξεχωριστά. Παρατηρήθηκε ότι η μέση τιμή της θερμοκρασίας των καταπονημένων φυτών μεταβάλλεται ανάλογα με το στάδιο εξέλιξης της υδατικής καταπόνησης. Διάγραμμα 1. Ημερήσια διακύμανση της θερμοκρασίας του αέρα (T air ) και των θερμοκρασιών κόμης του μάρτυρα (T control ) και της μεταχείρισης (T stress ) (αρδευόμενα φυτά και φυτά σε υδατική καταπόνηση), κατά τη διάρκεια του πειράματος.

12 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 12 Πίνακας 2. Μέση ημερήσια και μέγιστη τιμή της θερμοκρασίας κόμης της κάθε μεταχείρισης (καλά αρδευόμενων (control) και καταπονημένων φυτών (stress)), για κάθε ημέρα ξεχωριστά. Control Stress Ημέρα πειράματος μ max μ max Ημέρα Ημέρα Ημέρα Ημέρα Ημέρα Την πρώτη ημέρα, η μέση και η μέγιστη τιμή των θερμοκρασιών των φυτών του μάρτυρα και της μεταχείρισης, κυμαίνονται στα ίδια επίπεδα (21.72 / o C και / ο C, αντίστοιχα). Οι τιμές αυτές δηλώνουν την καλή υδατική κατάσταση του συνόλου των φυτών. Τη δεύτερη ημέρα, όπου έχει γίνει ήδη η έναρξη της διακοπής της άρδευσης στον έναν από τους δύο σάκους, η μέση τιμή της θερμοκρασίας μεταξύ του μάρτυρα και της καταπόνησης κυμαίνεται στους ο C και ο C, αντίστοιχα. Η διαφορά της θερμοκρασίας των μέγιστων τιμών μεταξύ των δύο μεταχειρίσεων φτάνει τον ένα βαθμό (1 o C), με τις τιμές να μεταβάλλονται από ο C σε ο C, για τα φυτά του μάρτυρα και της καταπόνησης, αντίστοιχα. Επιπλέον, αισθητή είναι η αύξηση των μέγιστων τιμών της θερμοκρασίας (πάνω από 1 o C) των φυτών που υπόκεινται υδατική καταπόνηση, μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης μέρας, λόγω της εξέλιξης της υδατικής καταπόνησης. Η διαφορά αυτή εκφράζει την αδυναμία των καταπονημένων φυτών να εγκλιματιστούν στις έντονες περιβαλλοντικές συνθήκες που επικρατούν μέσα στον χώρο του θερμοκηπίου κατά τις μεσημβρινές ώρες. Την τρίτη μέρα, όπου είναι η δεύτερη μέρα εφαρμογής της υδατικής καταπόνησης για τον έναν από τους δύο σάκους, η διαφορά της θερμοκρασίας μεταξύ του μάρτυρα και της καταπόνησης ξεπερνά τους 0.5 o C και 1.5 ο C, αντίστοιχα. Την τέταρτη ημέρα του πειράματος (τρίτη ημέρα εφαρμογής της υδατικής καταπόνησης), η διαφορά των θερμοκρασιών συνεχίζει να αυξάνεται, φτάνοντας τους 1.45 o C και 4.33 o C, αντίστοιχα. Τέλος, την τελευταία ημέρα, όπου τα φυτά της μεταχείρισης επανέρχονται στην αρχική υδατική τους κατάσταση, οι διαφορές της μέσης και της μέγιστης θερμοκρασίας μεταξύ των δύο μεταχειρίσεων, μειώνονται στους 0.8 o C και 1.11 o C, αντίστοιχα. Παρόλο που η ποσότητα του νερού που προστίθεται στον υδροπονικό σάκο είναι ικανή να καλύψει τις ημερήσιες ανάγκες του φυτού σε άρδευση, τα φυτά που έχουν υποστεί υδατική καταπόνηση δεν έχουν καταφέρει να επανέλθουν

13 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 13 πλήρως στην αρχική τους κατάσταση. Με βάση τις τιμές του Διαγράμματος 1 και τις μετρήσεις των περιβαλλοντικών συνθηκών που επικρατούν μέσα στον χώρο του θερμοκηπίου, υπολογίστηκε η διαφορά της θερμοκρασίας της κόμης και του αέρα (T c -T a ) και οι θερμικοί δείκτες TSD cal, TSD meas και CWSI. Στο Διάγραμμα 2 φαίνεται αναλυτικά η εξέλιξη της διακύμανσης του δείκτη (T c -T a ), στα διάφορα στάδια της υδατικής καταπόνησης των φυτών και το πώς μεταβάλλεται από τη μία μεταχείριση στην άλλη, ενώ μέσω του Πίνακα 3, παρουσιάζεται η μέγιστη, η μέση ημερήσια τιμή και η τυπική απόκλιση των τιμών αυτών και για τις δύο μεταχειρίσεις. Μείωση της τιμής του δείκτη από 2.32 σε 1.89 και 1.01, προκύπτει κατά τη δεύτερη (Ημέρα 3) και την τρίτη ημέρα (Ημέρα 4) της εξέλιξης της υδατικής καταπόνησης. Σύμφωνα ωστόσο με τους Wanjura et al. (2006), όταν η διαφορά θερμοκρασίας της κόμης και του αέρα πάρει θετικές τιμές, σηματοδοτείται η έναρξη της άρδευσης. Στο Διάγραμμα 2, ο δείκτης (T c -T a ) παρουσιάζει θετικές τιμές από την πρώτη μόλις ημέρα εξέλιξης της υδατικής καταπόνησης (κυρίως κατά τις μεσημβρινές και απογευματινές ώρες), με τη μέγιστη διαφορά να φτάνει τον 1 o C. Τις επόμενες δύο ημέρες, η μέγιστη τιμή του δείκτη ξεπερνά τους 2 o C, τις μεσημβρινές ώρες. Μελετώντας ωστόσο τον δείκτη σε επίπεδο ώρας, συμπεραίνεται ότι διαφορετικές μορφές καταπόνησης λαμβάνουν χώρα (κυρίως λόγω της διακύμανσης του VPD μέσα στον χώρο του θερμοκηπίου), οι οποίες οδηγούν στην αύξηση της διαφοράς της θερμοκρασίας της κόμης και του αέρα (T c -T a ). Στο Διάγραμμα 3 παρουσιάζεται η διακύμανση του δείκτη (T c -T a ) για διαφορετικές τιμές του VPD που επικρατούν μέσα στον χώρο του θερμοκηπίου, με τον δείκτη να μειώνεται όσο αυξάνεται το VPD. Σε αντίστοιχο διάγραμμα έχουν καταλήξει και οι Alderfasi & Nielsen (2001), οι οποίοι μελέτησαν τον δείκτη (T c -T a ) ως εργαλείο για προγραμματισμό της άρδευσης, σε καλλιέργεια σιταριού. Με βάση τα παραπάνω, προκύπτει ότι συχνά ο δείκτης (T c -T a ) δε μπορεί να σηματοδοτήσει την έναρξη της άρδευσης, παρά μόνο τις μεσημβρινές ώρες και γι αυτό χρησιμοποιείται ευρέως ως δείκτης ανίχνευσης υδατικής καταπόνησης στα φυτά μεγάλης καλλιέργειας. Σε ωριαία βάση, η θερμοκρασία της κόμης επηρεάζεται από τις κλιματικές συνθήκες που επικρατούν μέσα στον χώρο του θερμοκηπίου, κυρίως από το VPD. Ωστόσο, περαιτέρω έρευνα για τη διακύμανση του δείκτη σε ωριαία βάση πρέπει να πραγματοποιηθεί.

14 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 14 Διάγραμμα 2. Εξέλιξη της διακύμανσης του δείκτη (T c -T a ), ο οποίος προκύπτει από τη διαφορά της θερμοκρασίας μεταξύ της κόμης και του αέρα, και για τις δυο μεταχειρίσεις (αρδευόμενα φυτά και φυτά σε κατάσταση υδατικής καταπόνησης). Διάγραμμα 3. Συσχέτιση του δείκτη (T c -T a ) για διαφορετικές τιμές του VPD.

15 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 15 Πίνακας 3. Η μέγιστη μέση ημερήσια τιμή και η τυπική απόκλιση των τιμών του δείκτη (T c -T a ), ανάλογα με τη μεταχείριση (καλά αρδευόμενων και καταπονημένων φυτών), για κάθε ημέρα ξεχωριστά. (T c -T a ) o C Ημέρα Control Stress πειράματος (μ±σ) max (μ±σ) max Ημέρα ± ± Ημέρα ± ± Ημέρα ± ± Ημέρα ± ± Ημέρα ± ± Στο Διάγραμμα 4, μελετάται η εξέλιξη της διακύμανσης του δείκτη πεδίου TSD (TSD meas ), ο οποίος προκύπτει από τη διαφορά της θερμοκρασίας της κόμης μεταξύ των φυτών του μάρτυρα και της μεταχείρισης (T c-stress Τ c-control ), μόνο με τη χρήση αισθητήρων. Στον Πίνακα 4 παρουσιάζεται η ημερήσια μέγιστη, ελάχιστη, μέση τιμή και τυπική απόκλιση του δείκτη. Όταν το ποσοστό εδαφικής υγρασίας καλύπτει πλήρως τις ανάγκες του φυτού σε εξατμισοδιαπνοή, τότε ο δείκτης παίρνει τιμές μικρότερες του μηδενός (Clawson et al., 1989). Την πρώτη ημέρα του πειράματος, όπου τα φυτά αρδεύονται πλήρως, ο δείκτης εμφανίζει μία μέση τιμή ίση με -0.29, ενώ παρατηρούνται θετικές τιμές κατά τις πρώτες πρωινές ώρες. Οι Gardner et al. (1981) αναφέρουν ότι θετικές τιμές μικρότερες του 1 o C δεν ερμηνεύονται ως ένδειξη υδατική καταπόνησης, λόγω του υψηλού συντελεστή απόκλισης που παρουσιάζουν τα δεδομένα. Τη δεύτερη ημέρα του πειράματος (πρώτη ημέρα εφαρμογής της διακοπής της άρδευσης), ο δείκτης παίρνει κυρίως θετικές τιμές, με τη μέση τιμή να αυξάνεται πάνω από 1 o C, ενώ εντονότερη αύξηση παρατηρείται μετά τις 12:00μ.μ. (<2 o C), όπου οι ανάγκες σε νερό είναι αρκετά υψηλές. Τη δεύτερη και τρίτη ημέρα εφαρμογής της υδατικής καταπόνησης, η μέση τιμή του δείκτη αυξάνει 1.34 o C και 1.16 o C, αντίστοιχα. Τις ώρες αιχμής, όπου οι απαιτήσεις σε νερό είναι υψηλές, η μέγιστη τιμή του δείκτη ξεπερνά τους 4 o C, κυρίως την τρίτη ημέρα εφαρμογής της υδατικής καταπόνησης. Την τελευταία ημέρα του πειράματος, όπου τα φυτά επανέρχονται στην αρχική υδατική τους κατάσταση, η μέση τιμή του TSD meas μειώνεται στο 1.20 o C και συνεχίζει να μειώνεται κατά τη διάρκεια της ημέρας, δίνοντας τιμές μικρότερες του 0.5 o C μετά τις 2:00μ.μ. Ο δείκτης TSD meas φαίνεται να είναι ένας ικανοποιητικός θερμικός δείκτης ανίχνευσης υδατικής καταπόνησης, απαραίτητη είναι ωστόσο η ύπαρξη καλά αρδευόμενων φυτών ως σημείο αναφοράς.

16 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 16 Από την άλλη πλευρά, ο υπολογισμός της θεωρητικής τιμής του εμπειρικού δείκτη TSD (TSD cal ) δεν απαιτεί την ανάγκη ύπαρξης καλά αρδευόμενων φυτών. Ο μαθηματικός υπολογισμός της ελάχιστης θερμοκρασίας που μπορεί να εμφανίσει ένα φυτό σε δεδομένες συνθήκες, μέσω της εξίσωσης (4), καλύπτει την ανάγκη αυτή, αλλά υστερεί στο ότι επηρεάζεται από την έντονη διακύμανση του περιβάλλοντος στον χώρο της μέτρησης. Στον Πίνακα 4 παρουσιάζεται η ημερήσια μέγιστη, ελάχιστη, μέση τιμή και τυπική απόκλιση της τιμής του δείκτη TSD cal, ενώ στο Διάγραμμα 5 φαίνεται η εξέλιξη της διακύμανσης του εμπειρικού δείκτη, του δείκτη πεδίου και η μεταβολή του VPD, κατά την πρώτη ημέρα (όπου τα φυτά και των δύο μεταχειρίσεων αρδεύονται κανονικά) και κατά τη δεύτερη ημέρα του πειράματος (τα φυτά βρίσκονται στην πρώτη ημέρα υδατικής καταπόνησης). Η εμπειρική τιμή του δείκτη TSD (TSD cal ), εμφανίζει μέση τιμή 2 μονάδες πάνω από τη μέση τιμή του δείκτη πεδίου (TSD meas ), ενώ η μέγιστη διαφορά τους φτάνει τις 7 μονάδες. Αντίστοιχα με τον δείκτη πεδίου, ο εμπειρικός δείκτης την πρώτη ημέρα του πειράματος (αρδευόμενα φυτά), εμφανίζει μία μέση τιμή ίση με 3.95, ενώ τη δεύτερη ημέρα του πειράματος η τιμή αυξάνεται πάνω από 1 o C, λόγω της εφαρμογής της υδατικής καταπόνησης. Επίσης παρατηρείται ότι οι εμπειρικές τιμές του δείκτη είναι μικρότερες του μηδενός μόνο κατά τη διάρκεια της νύχτας, όπου ο ρυθμός της εξαμτισοδιαπνοής έχει ελαχιστοποιηθεί. Κατά τη διάρκεια της μέρας, ο δείκτης παρουσιάζει μόνο θετικές τιμές, με τη μέγιστη τιμή να πλησιάζει τους 8 o C, εξαιτίας της διακύμανσης των περιβαλλοντικών συνθηκών. Αντίστοιχα, οι Clawson et al. (1989) παρατήρησαν τον εμπειρικό δείκτη να εμφανίζει τιμές μεγαλύτερες των 10 o C σε περιπτώσεις υψηλής τιμής της θερμοκρασίας του αέρα. Μελετώντας το Διάγραμμα 5 πιο προσεκτικά, παρατηρείται ότι ο ρυθμός της μεταβολής της διακύμανσης της τιμής του εμπειρικού δείκτη (TSD cal ) φαίνεται να επηρεάζεται από τον ρυθμό μεταβολής του VPD, κάτι που δεν ισχύει για την τιμή του δείκτη πεδίου (TSD meas ). Το συμπέρασμα αυτό επιβεβαιώνεται και με το Διάγραμμα 6, όπου φαίνεται η συσχέτιση του εμπειρικού δείκτη και του δείκτη πεδίου, με τη διακύμανση του VPD. Λόγω της έντονης μεταβολής των τιμών του εμπειρικού δείκτη εξαιτίας των περιβαλλοντικών διακυμάνσεων, προτείνεται η περαιτέρω ομαλοποίηση του δείκτη με τη μέγιστη θερμοκρασία της κόμης που μπορεί να φτάσει το φυτό, σε συγκεκριμένες συνθήκες. Από αυτή την ομαλοποίηση, προκύπτει ο δείκτης CWSI.

17 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 17 Διάγραμμα 4. Εξέλιξη της διακύμανσης του δείκτη TSD πεδίου που έχει προκύψει μέσω των δεδομένων του υπέρυθρου θερμογράφου. Η πρώτη ημέρα είναι σημείο αναφοράς, διότι τα φυτά αρδεύονται κανονικά. Τις επόμενες τρεις ημέρες τα φυτά υπόκεινται σε υδατική καταπόνηση. Την τελευταία ημέρα τα φυτά επανέρχονται στην αρχική υδατική τους κατάσταση, με την επαναφορά της άρδευσης και με επιπλέον προσθήκη 10 λίτρων νερού. Πίνακας 4. Ημερήσια μέγιστη, ελάχιστη, μέση τιμή και τυπική απόκλιση του δείκτη TSD πεδίου. Η πρώτη ημέρα είναι σημείο αναφοράς, ενώ τις επόμενες τρεις ημέρες τα φυτά υπόκεινται σε υδατική καταπόνηση. Την τελευταία ημέρα τα φυτά επανέρχονται στην αρχική υδατική τους κατάσταση, με την επαναφορά της άρδευσης και με επιπλέον προσθήκη 10 λίτρων νερού. 22/5/ /5/ /5/ /5/ /5/2014 TSD cal μ±σ -0.29± ± ±1 3.33± ±0.86 max min TSD meas μ±σ 3.95± ± ± ± ±1.56 max min

18 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 18 Διάγραμμα 5. Εξέλιξη της διακύμανσης του δείκτη πεδίου TSD (TSD meas ), του εμπειρικού δείκτη (TSD cal ) και του VPD, την πρώτη ημέρα του πειράματος (τα φυτά αρδεύονται κανονικά) και τη δεύτερη ημέρα του πειράματος (πρώτη ημέρα διακοπής της άρδευσης). Διάγραμμα 6. Συσχέτιση του δείκτη πεδίου TSD (TSD meas ) και του εμπειρικού δείκτη TSD (TSD cal ), με τις τιμές του VPD. Στο Διάγραμμα 7 μελετάται η πορεία του δείκτη CWSI από τις 10:00 π.μ. έως τις 6:00 μ.μ., για όλες τις ημέρες των παρατηρήσεων. Ο δείκτης υπολογίζεται σύμφωνα με τις εξισώσεις (2), (3) και (4) και παρατηρείται να έχει χαμηλές τιμές τις πρωινές ώρες, ενώ συνεχίζει να αυξάνεται έως ότου

19 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 19 πάρει τη μέγιστη τιμή του, νωρίς το απόγευμα. Οι Katsoulas et al. (2002) αναφέρουν ότι οι υψηλές τιμές που παίρνει ο δείκτης αργά το απόγευμα, οφείλονται στη μειωμένη ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας και δεν πρέπει να λαμβάνονται υπόψη. Η ημερήσια μέση τιμή του CWSI για το μάρτυρα κυμαίνεται από 0.43 έως 0.48 (Πίνακας 5). Το αποτέλεσμα αυτό υποδηλώνει ότι η καλλιέργεια βρίσκεται σε καλή υδατική κατάσταση. Η μέση τιμή αυτών (0.45) είναι μία μονάδα μικρότερη από την τιμή που υπολογίστηκε από τους Katsoulas et al. (2002) σε καλλιέργεια τριανταφυλλιάς. Για τα φυτά της μεταχείρισης, η μέση τιμή του δείκτη CWSI κυμαίνεται από 0.42 έως 0.71, ανάλογα με το στάδιο εξέλιξης της υδατικής καταπόνησης (Πίνακας 5). Η μέγιστη τιμή του δείκτη (0.71) παρατηρείται κατά την τέταρτη ημέρα του πειράματος, όπου το επίπεδο της καταπόνησης είναι αρκετά υψηλό. Την τελευταία ημέρα του πειράματος, όπου το φυτό αρχίζει και πάλι να αρδεύεται, ο CWSI μειώνεται δίνοντας μία μέση τιμή κοντά στο Ο CWSI είναι ένας ικανοποιητικός δείκτης ανίχνευσης υδατικής καταπόνησης, ο οποίος δεν επηρεάζεται έντονα από τις διακυμάνσεις του VPD. Στο Διάγραμμα 8 φαίνεται η συσχέτιση του CWSI και της διακύμανσης των τιμών του VPD, με τον συντελεστή συσχέτισης να κυμαίνεται στο Ωστόσο σύμφωνα με τους Maes & Steppe (2012), ο CWSI δεν είναι γραμμικά εξαρτημένος με τη στοματική αγωγιμότητα του φύλλου (g s ), με αποτέλεσμα διαφορετικές τιμές του g s να δίνουν διαφορετικές τιμές του CWSI. Διάγραμμα 7. Ημερήσια εξέλιξη του δείκτη CWSI, για τα φυτά της μεταχείρισης. Η πρώτη ημέρα είναι σημείο αναφοράς, διότι τα φυτά αρδεύονται κανονικά. Τις επόμενες τρεις ημέρες τα φυτά υπόκεινται σε υδατική καταπόνηση. Την τελευταία ημέρα τα φυτά επανέρχονται στην αρχική υδατική τους κατάσταση.

20 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 20 Διάγραμμα 8. Συσχέτιση του δείκτη CWSI, για διαφορετικές τιμές του VPD. Πίνακας 5. Ημερήσια μέση τιμή και τυπική απόκλιση του δείκτη CWSI μεταξύ των δύο μεταχειρίσεων. Η πρώτη μέρα είναι σημείο αναφοράς, διότι τα φυτά αρδεύονται κανονικά, ενώ τις επόμενες τρεις μέρες τα φυτά βρίσκονται σε υδατική καταπόνηση. Την τελευταία ημέρα τα φυτά επανέρχονται στην αρχική υδατική τους κατάσταση, με την επαναφορά της άρδευσης και με επιπλέον προσθήκη 10 λίτρων νερού. CWSI (μ ± σ) 22/5/ /5/ /5/ /5/ /5/2014 Control 0.48± ± ± ± ±0.11 Stress 0.42± ± ± ± ±0.12 Από την παραπάνω ανάλυση, συμπεραίνεται ότι η θερμοκρασία μπορεί να σχηματίσει κατάλληλους δείκτες ανίχνευσης της υδατικής καταπόνησης, σε επίπεδο ημέρας. Σε επίπεδο ώρας ωστόσο, διαφορετικές μορφές καταπόνησης προκαλούν αύξηση της θερμοκρασίας της κόμης του φυτού και περαιτέρω ανάλυση πρέπει να πραγματοποιηθεί. Επιπλέον, ιδιαίτερη έμφαση πρέπει να δίνεται στις κλιματικές συνθήκες που επικρατούν μέσα στον χώρο του θερμοκηπίου, τη στιγμή της μέτρησης, ενώ απαραίτητη είναι η σωστή εκτίμηση του δείκτη φυλλικής επιφάνειας. Επομένως, κρίνεται απαραίτητη η συσχέτιση των θερμικών δεικτών που έχουν μελετηθεί, με άλλα χαρακτηριστικά του φυτού.

21 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 21 Στο Διάγραμμα 9 παρουσιάζεται η μεταβολή του ρυθμού της φωτοσύνθεσης μεταξύ των φυτών του μάρτυρα και της μεταχείρισης. Οι μετρήσεις, όπως έχει ήδη αναφερθεί, λαμβάνονταν από τις 8:00 π.μ. έως τις 12:00 μ.μ., κάθε μία ώρα. Στο ίδιο διάγραμμα, φαίνεται η τιμή της έντασης της ηλιακής ακτινοβολίας σε W/m 2 και η φωτοσυνθετικά ενεργή ακτινοβολία (PAR) σε μmol/m 2 s, όπως αυτή μεταβάλλεται κατά τη διάρκεια μέτρησης του ρυθμού φωτοσύνθεσης. Στα γραφήματα αυτά, είναι εμφανής η μεταβολή του ρυθμού της φωτοσύνθεσης μεταξύ του μάρτυρα και της μεταχείρισης, την τρίτη μόνο ημέρα εφαρμογής της υδατικής καταπόνησης (25/5). Την πρώτη ημέρα των μετρήσεων παρατηρείται ότι τα φυτά του μάρτυρα είναι περισσότερο ευαίσθητα στις μεταβολές των περιβαλλοντικών συνθηκών που επικρατούν μέσα στον χώρο του θερμοκηπίου, από ό,τι τα φυτά της μεταχείρισης. Παρόμοια διακύμανση της φωτοσύνθεσης παρατηρείται και τη δεύτερη ημέρα του πειράματος, αν και έχει γίνει ήδη διακοπή της άρδευσης στον δεύτερο σάκο. Κατά τη διάρκεια της δεύτερη ημέρας της διακοπής της άρδευσης (24/5), ο ρυθμός της φωτοσύνθεσης των φυτών που βρίσκονται σε υδατική καταπόνηση, τείνει να μειώνεται και να ακολουθεί την πορεία του μάρτυρα. Σε κάθε περίπτωση, ο ρυθμός της φωτοσύνθεσης είναι μειωμένος, εξαιτίας της μειωμένης τιμής της σχετικής υγρασίας που επικρατεί τη δεδομένη χρονική περίοδο. Την τελευταία ημέρα του πειράματος, όπου στον δεύτερο σάκο επαναφέρεται η άρδευση, παρατηρείται ότι τα φυτά επανέρχονται πλήρως στην αρχική τους κατάσταση, με το ρυθμό της φωτοσύνθεσης να δίνει ίδιες τιμές με αυτές του μάρτυρα. Στο Διάγραμμα 10 φαίνεται το πώς μεταβάλλεται ο ρυθμός της φωτοσύνθεσης για διαφορετικές τιμές της θερμοκρασίας του φύλλου, την πρώτη (φυτά καλά αρδευόμενα), τη δεύτερη (πρώτη ημέρα υδατικής καταπόνησης) και την τέταρτη ημέρα (τρίτη ημέρα υδατικής καταπόνησης) του πειράματος. Ως εκ τούτου, και με βάση τα αποτελέσματα που έδωσαν οι δείκτες (Τ c -T a ), TSD (εμπειρικός και πεδίου) και CWSI, συμπεραίνεται ότι οι δείκτες αυτοί μπορούν να ανιχνεύσουν πρόωρα στάδια υδατικής καταπόνηση στην τομάτα, μία ημέρα πριν αυτή γίνει αισθητή μέσω της μείωσης του ρυθμού της φωτοσύνθεσης.

22 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 22 Διάγραμμα 9. Μεταβολή του ρυθμού της φωτοσύνθεσης (A, μmol/m 2 s) των δυο μεταχειρίσεων, όπως μεταβάλλεται για διαφορετικές τιμές της έντασης της ηλιακής ακτινοβολίας σε W/m 2 ή μmol/m 2 s. Διάγραμμα 10. Διακύμανση του ρυθμού της φωτοσύνθεσης (Α, μmol/m 2 s), ανάλογα με τη θερμοκρασία του φύλλου, την πρώτη (φυτά καλά αρδευόμενα), τη δεύτερη (πρώτη ημέρα υδατικής καταπόνησης) και την τέταρτη (δεύτερη ημέρα υδατικής καταπόνησης) ημέρα του πειράματος.

23 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 23 Από την άλλη πλευρά, η ποσότητα του νερού που χάνεται μέσω της διαπνοής μειώνει την υδατική δυναμικότητα του φύλλου και δημιουργεί αρνητική πίεση, με αποτέλεσμα να παρατηρείται ανοδική κίνηση της ροής μέσα στον βλαστό. Το υδατικό δυναμικό ενός καλά ποτισμένου φύλλου μειώνεται κατά τη διάρκεια της μέρας και αυξάνεται κατά τη διάρκεια της νύχτας (Williams & Araujo, 2002). Στο Διάγραμμα 11, φαίνεται η πορεία της ανοδικής ροής του χυμού στο βλαστό, στην περίπτωση που το φυτό αρδεύεται και στην περίπτωση που το φυτό βρίσκεται στην πρώτη μέρα της υδατικής καταπόνησης. Συνεπώς, παρατηρώντας τις τιμές του μάρτυρα, διαπιστώνεται πως υπάρχει συνεχής ροή κατά τη διάρκεια της μέρας. Κατά τη διάρκεια της νύχτας, όπου τα στομάτια κλείνουν και η διαπνοή σταματάει, το υδατικό δυναμικό του φυτού αυξάνει, για να μπορέσει να ισορροπήσει με την τιμή υγρασίας του υποστρώματος. Όταν το φυτό βρίσκεται σε κατάσταση υδατικής καταπόνησης, η νυχτερινή περίοδος δεν επαρκεί για να γεμίσουν τα αεροθυλάκια του φύλλου με νερό. Στο Διάγραμμα 11, η ροή χυμού του βλαστού, από όπου λαμβάνεται η μέτρηση, φαίνεται να έχει μικρότερη τιμή στην περίπτωση που το φυτό δεν αρδεύεται. Στην περίπτωση του υδροπονικού σάκου που υπόκειται σε υδατική καταπόνηση, διαπιστώνεται θετική πίεση, ώστε να αποκατασταθεί η συνεχής ανοδική κίνηση του νερού. Διάγραμμα 11. Διακύμανση της ανοδικής ροής του χυμού στο βλαστό, στην περίπτωση που το φυτό αρδεύεται ή βρίσκεται σε κατάσταση υδατικής καταπόνησης. Στο Διάγραμμα 12, φαίνεται η μεταβολή της διακύμανσης του ρυθμού της διαπνοής με την ταυτόχρονη μεταβολή της διακύμανσης της ανοδικής ροής του χυμού, όταν το φυτό βρίσκεται στην πρώτη και στη δεύτερη μέρα της υδατικής καταπόνησης. Παρατηρείται ότι ο υψηλός ρυθμός της διαπνοής προκαλεί θετική υδροστατική πίεση, ώστε η κίνηση του χυμού να ακολουθεί ανοδική

24 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 24 πορεία μέσα στο βλαστό. Την επόμενη ημέρα, το φυτό εγκλιματίζεται στα μειωμένα ποσοστά της εδαφικής υγρασίας, ρίχνοντας το ρυθμό της διαπνοής, συντελώντας έτσι στη μικρή αύξηση του ρυθμού της ανοδικής ροής του χυμού. Την τελευταία ημέρα, όπου τα φυτά αρχίζουν και πάλι να αρδεύονται, ο ρυθμός της διαπνοής αυξάνεται. Παρόλα αυτά, το φυτό δεν έχει εγκλιματιστεί στις νέες συνθήκες της εδαφικής υγρασίας και ο ρυθμός της ανοδικής ροής του χυμού χαρακτηρίζεται από έντονη διακύμανση. Διάγραμμα 12. Μεταβολή της διακύμανσης των τιμών του λυσίμετρου με ταυτόχρονη μεταβολή του ρυθμού της ανοδικής ροής του χυμού στο βλαστό. Η πρώτη ημέρα είναι σημείο αναφοράς, διότι τα φυτά αρδεύονται κανονικά. Τις επόμενες τρεις ημέρες τα φυτά υπόκεινται σε υδατική καταπόνηση. Την τελευτά ημέρα τα φυτά επανέρχονται στην αρχική υδατική τους κατάσταση. Στο Διάγραμμα 13, μελετάται η συνεχής πορεία της ανοδικής ροής του χυμού με την ταυτόχρονη διακύμανση του εμπειρικού δείκτη TSD cal και του δείκτη πεδίου TSD meas, για όλες τις ημέρες του πειράματος. Αντίστοιχα, και σε αυτή την περίπτωση, η μεταβολή της διακύμανσης των δεικτών ακολουθεί αντίθετη πορεία από αυτή του ρυθμού της ανοδικής ροής του χυμού, με εξαίρεση την πρώτη ημέρα της εφαρμογής της υδατικής καταπόνησης (23/5/14) και την πρώτη ημέρα επαναφοράς της άρδευσης (26/5/14). Η μη άμεση προσαρμογή του φύλλου στις νέες συνθήκες εδαφικής υγρασίας, έχει ως αποτέλεσμα την ανάπτυξη θετικής υδροστατικής πίεσης για τη συνέχιση της ανοδικής κίνησης του χυμού και είναι η βασική αιτία για την οποία η θερμοκρασία

25 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 25 των υδατικά καταπονημένων φυτών δεν επανέρχεται πλήρως, μετά την έναρξη της άρδευσης. Δε βρέθηκε ωστόσο κάποια συσχέτιση μεταξύ των δεικτών και του ρυθμού της εξατμισοδιαπνοής, λόγω της υστέρησης που παρουσιάζει ο ρυθμός σε έντονες περιβαλλοντικές διακυμάνσεις. Σε αντίστοιχο συμπέρασμα κατέληξαν και οι Grant et al. (2006), οι οποίοι μελέτησαν τη συμπεριφορά της θερμοκρασίας του φύλλου μέσα σε συνθήκες θερμοκηπίου. Στο Διάγραμμα 14, φαίνεται η συσχέτιση του εμπειρικού δείκτη TSD cal και του δείκτη πεδίου TSD meas, με τη μεταβολή του ποσοστού της εδαφικής υγρασίας, σε υπόστρωμα περλίτη. Παρατηρείται ότι ο δείκτης πεδίου δίνει έναν ικανοποιητικό συντελεστή συσχέτισης με τη διακύμανση της συγκέντρωσης της υγρασίας (R 2 =0.700), ενώ ο εμπειρικός δείκτης δίνει μέτριο συντελεστή συσχέτισης (R 2 =0.582), λόγω της επίδρασης των περιβαλλοντικών συνθηκών και κυρίως της διακύμανσης του VPD (Διαγράμματα 5 και 6). Διάγραμμα 13. Μεταβολή της διακύμανσης της ανοδικής ροής του χυμού (sap flow) και των δεικτών TSD. Η πρώτη ημέρα είναι σημείο αναφοράς, διότι τα φυτά αρδεύονται κανονικά. Τις επόμενες τρεις ημέρες τα φυτά υπόκεινται σε υδατική καταπόνηση. Την τελευτά ημέρα τα φυτά επανέρχονται στην αρχική υδατική τους κατάσταση.

26 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 26 Διάγραμμα 14. Συσχέτιση του εμπειρικού δείκτη (TSD cal ) και του δείκτη πεδίου (TSD meas ) για διαφορετικές τιμές συγκέντρωσης της εδαφικής υγρασίας. 5. Συμπεράσματα Η μείωση της εξατμισοδιαπνοής του φυτού προκαλεί ελάττωση της δυνατότητας ψύχρανσης της φυλλικής του επιφάνειας, με αποτέλεσμα να αυξάνεται η θερμοκρασία της κόμης. Για τον λόγο αυτό, η θερμοκρασία του φυτού μπορεί να συμβάλει στη δημιουργία θερμικών δεικτών, οι οποίοι ενδείκνυνται για την ανίχνευση της υδατικής καταπόνησης. Στη συγκεκριμένη έρευνα, αξιολογήθηκαν ο θερμικός δείκτης (T c -T a ), ο εμπειρικός δείκτης TSD και ο δείκτης TSD πεδίου, καθώς και ο δείκτης CWSI, ως προς την καταλληλότητά τους για την ανίχνευση της υδατικής καταπόνησης, σε συνθήκες θερμοκηπίου. Από τη μελέτη αυτή προκύπτει ότι οι δείκτες ανιχνεύουν επίπεδα υδατικής καταπόνησης, από την πρώτη κιόλας ημέρα διακοπής της άρδευσης, κυρίως κατά τις μεσημβρινές ώρες, ωστόσο επηρεάζονται (άλλοι περισσότερο και άλλοι λιγότερο) από διαφορετικές εξωτερικές παραμέτρους, όπως είναι οι διακυμάνσεις των κλιματικών συνθηκών (θερμοκρασία, υγρασία, ηλιοφάνεια, VPD), ο δείκτης φυλλικής επιφάνειας και η διακύμανση της στοματικής αγωγιμότητας (g s ). Ο δείκτης εκείνος που επηρεάζεται λιγότερο από τις κλιματικές διακυμάνσεις του θερμοκηπίου και από τα χαρακτηριστικά του φυτού, είναι ο TSD πεδίου (TSD meas ), ο οποίος είναι σε θέση να ανιχνεύσει υδατική καταπόνηση από την πρώτη

27 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 27 μόλις ημέρα, κυρίως κατά τις μεσημβρινές ώρες, με τη μεταβολή του δείκτη έως 1 ο C. Επίσης ο δείκτης αυτός έχει τη δυνατότητα να ανιχνεύει διαφορετικά ποσοστά συγκέντρωσης εδαφικής υγρασίας, με συντελεστή συσχέτισης 0.7. Ωστόσο, απαραίτητη είναι η ύπαρξη καλά αρδευόμενων φυτών ως σημείο αναφοράς, καθ όλη τη διάρκεια του πειράματος, κάτι το οποίο μέσα στο θερμοκήπιο δεν είναι πάντα εφικτό. Επίσης, οι διαφορετικές τιμές της έντασης της ακτινοβολίας που προσπίπτει στα φυτά του μάρτυρα και της μεταχείρισης, μπορεί να προκαλέσει σφάλματα στη μέθοδο. Από την άλλη πλευρά, ο εμπειρικός δείκτης TSD cal δεν απαιτεί την ύπαρξη καλά αρδευόμενων φυτών. Ο μαθηματικός υπολογισμός της ελάχιστης θερμοκρασίας που μπορεί να εμφανίσει ένα φυτό σε δεδομένες συνθήκες καλύπτει την ανάγκη αυτή, αλλά υστερεί στο ότι επηρεάζεται από την έντονη διακύμανση του περιβάλλοντος στον χώρο της μέτρησης, ενώ δίνει μέτριο συντελεστή συσχέτισης με τη διακύμανση της εδαφικής υγρασίας (R 2 =0.582). Ο δείκτης CWSI δεν επηρεάζεται τόσο από τις περιβαλλοντικές συνθήκες όσο από τη μη γραμμική συσχέτιση με τη στοματική αγωγιμότητα. Ωστόσο, είναι σε θέση να ανιχνεύσει την υδατική καταπόνηση του φυτού, από την πρώτη μόλις ημέρα έναρξης της διακοπής της άρδευσης, με την τιμή του δείκτη να μεταβάλλεται πάνω από 1 μονάδα. Ο CWSI έχει μελετηθεί κυρίως σε επίπεδο ημέρας, κατά τις μεσημβρινές ώρες, ενώ ελάχιστοι ερευνητές (Katsoulas et al., 2001, 2002) έχουν μελετήσει τον δείκτη σε επίπεδο ώρας (από τις 10:00 έως 15:00) και κατέληξαν στο ότι οι υψηλές τιμές του δείκτη αργά το απόγευμα οφείλονται στις χαμηλές τιμές της ηλιακής ακτινοβολίας. Ο θερμικός δείκτης (T c -T a ) είναι ένας ακόμη δείκτης που ανιχνεύει την υδατική καταπόνηση από την πρώτη ημέρα έναρξης της διακοπής της άρδευσης, παρουσιάζοντας θετικές τιμές μεγαλύτερες του 1 o C κατά τις μεσημβρινές ώρες, όπου ο δείκτης παίρνει μέγιστη τιμή. Σε κάθε περίπτωση, οι παραπάνω θερμικοί δείκτες μπορούν να ανιχνεύσουν πρόωρα στάδια υδατικής καταπόνησης στην τομάτα, μία ημέρα πριν αυτή γίνει αισθητή μέσω της μείωσης του ρυθμού της φωτοσύνθεσης. Κατά την έναρξη και λήξη της εφαρμογής της υδατικής καταπόνησης, αξιοσημείωτη είναι η συμπεριφορά της ροής του χυμού μέσα στον βλαστό, εμφανίζοντας θετικές τιμές. Επίσης παρατηρείται μία έντονη διακύμανση, η οποία οφείλεται στην προσπάθεια του φυτού να εγκλιματιστεί στις νέες συνθήκες υγρασίας. Για τον λόγο αυτό, οι δείκτες δεν επανέρχονται πλήρως στις αρχικές τους τιμές μετά τη νέα έναρξη της άρδευσης.

28 Π.2.1 «Ευφυής έλεγχος και διαχείριση αειφορικών θερμοκηπίων (GreenSense)» 28 Η μεταβολή της θερμοκρασίας της κόμης κατά τη διάρκεια της ημέρας, για την ανίχνευση της εύκολα διαθέσιμης ποσότητας νερού στη ρίζα, είναι αρκετά μικρή και δύσκολα ανιχνεύσιμη λόγω των περιβαλλοντικών διακυμάνσεων που επικρατούν μέσα στον χώρο του θερμοκηπίου και για αυτό δεν είναι αρκετά εύκολο να ποσοτικοποιηθεί η σύνθετη σχέση μεταξύ της θερμοκρασίας του φυτού και της ανίχνευσης της υδατικής καταπόνησης (González-Dugo et al., 2005). Ωστόσο, είναι απαραίτητη η περαιτέρω μελέτη της ωριαίας μεταβολής της θερμοκρασίας της κόμης σε διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες και συγκεντρώσεις εδαφικής υγρασίας. Περαιτέρω στατιστική ανάλυση των δεδομένων θα μπορούσε να συμβάλλει στον σχηματισμό νέων θερμικών δεικτών που θα περιλαμβάνουν τη μεταβολή της διακύμανσης της ανοδικής ροής χυμού, ενώ θα ήταν προτιμότερο να χρησιμοποιηθούν δείκτες διαχωρισμένοι από τη θερμοκρασία του φύλλου (Grant et al., 2006). Βιβλιογραφία Alderfasi A.A. and D.C. Nielsen, Use of crop water stress index for monitoring water status and scheduling irrigation in wheat.agricultural water Management 47: Clawson K.L. and B.L. Blad, Infrared thermometry for scheduling irrigation corn. Agron J. 74, Clawson K.L., R.D. Jackson and P.G. Pinter Evaluating plant water stress with canopy temperature differences. Gardner B.R., B.L. Blad, D.P. Garrity, and D.G. Watts, Relationships between crop temperature, grain yield, evapotranspiration and phonological development in two hybrids of moisture stressed stressed sorghum. Irrig. Sci. 2: González-Dugo V., J. L. Durand and F. Gastal, Water deficit and nitrogen nutrition of crops. Irrig. Sci. DOI /s Grant O.M., M.M. Chaves and H.G. Jones, Optimizing thermal imaging as a technique for detecting stomatal closure induced by drought stress under greenhouse conditions. Physiologia Plantarum 127,