Seralar yıl boyunca yüksek kalite ve miktarlarda
üretim yapabilecek uygun iklim ve yetiştirme koşullarını
sağlayan ışık geçirgen yapılardır. Basit olarak, sera çevresi
şekil 4.1’de gösterildiği gibi, yukarıdan aşağıya doğru
sıralanan dış hava-saydam örtü-iç hava-bitki örtüsü ve
toprak tabakalarından oluşur.

Saydam örtü bitkiyi aşırı sıcaktan, soğuktan,
yağmurlu, rüzgârlı olumsuz hava koşullarından korur; dış
hava ile iç havayı ayırır. Bitki çevresinde atmosfere doğru
olan hava alış-verişini azaltır. Ancak, sera içindeki
koşullar günlük ve mevsimsel dış değişimlerden sürekli
etkilenir. Burada, sera dışındaki güneş ışınımı, rüzgâr hızı,
rüzgâr yönü, sıcaklık, bağıl nem gibi değişkenler
belirleyici faktörlerdir.

Sera içinde çevresel koşullar günün saatlerine, bitki
büyümesi ile birlikte mevsime göre, hem yatay hem de dikey
olarak değişir. Güneş ışınımı örtüden kolayca geçer, ancak
bitkiden ve diğer yüzeylerden yansıyan ısıl ışınım saydam
örtüden geçemez. Sera içinde güneş enerjisini alan bitki,
toprak ve diğer tüm nesnelerin sıcaklıkları artar. Sera içindeki
yüzeylerde soğurulan enerji ve bitkiden buharlaşan su sera
içinde tutulur. Yani, bitkiler tarafından soğurulan enerjinin bir
kısmı yaprak yüzeyini soğutmak için buharlaşır.
Transpirasyon sırasında yaprak gözeneklerinden sera
havasına su buharı verilirken bağıl nem artar. Açık olan
gözeneklerden havadaki CO2 bitki iç hücrelerine difüzyonla
girer. Serada iç hava ortamı sıcak ve nemlidir.

Serada bitkinin çimlenme, fide ve gelişim
süreçlerinde etkili olan iklim bileşenleri şunlardır:
1. Güneş ışınımı,
2. Sıcaklık,
3. Bağıl nem,
4. Karbondioksit konsantrasyonu,
5. Hava hareketi.

Bir nesne ısıtıldığı zaman ya da sisteme ısı
eklendiği sürece onun sıcaklığı artar. Benzer şekilde, bir
cisimden ısı uzaklaştırıldığı zaman onun sıcaklığı düşer.
Bir nesnenin sıcaklığında değişime neden olan ısıya
duyulur ısı adı verilir.

Suyun katı sıvı ve gaz hali olduğunu biliyoruz.
Buzu su ve suyu da buhar haline dönüştürebiliriz. Ancak
bu dönüşümleri yapabilmek için yeteri kadar ısının
eklenmesi ya da uzaklaştırılması gerekir. Bir maddenin
sıcaklığını değiştirmeden durum değişimine neden olan
ısıya gizli ısı adı verilir.

Sera çevresinde örtü, bitki ve toprak arasında üç
ısı transfer işlemi oluşur. Bunlar: Işıma, Kondüksiyon,
Konveksiyon.

Işıma elektromanyetik dalgalar formunda tüm
cisimlerden yayılan enerjidir. Bir nesne iç enerjisini
elektromanyetik dalgalara dönüştürdüğü zaman ışınım
yayar. Dalgalar başka bir cisimle karşılaştığı zaman
elektromanyetik enerjinin bir kısmı soğurulur; cismin iç
enerjisi ve sıcaklığı artar.

Kondüksiyon, sera yapı elemanları, saydam örtü
ve toprak gibi katı ortamların içinde molekülden moleküle
ısının iletilmesi yoluyla oluşur. Isı yüksek sıcaklıktan
düşük sıcaklığa doğru akar.

Konveksiyon sera çevresinde saydam örtü,
yapraklar, ısıtma boruları, toprak gibi farklı yüzeylerde
hava hareketiyle olan enerjinin taşınımı işlemidir.
Konveksiyon işlemi yüzey geometrisi, akış hızı, akış şekli,
akışkanın özellikleri ve sıcaklık farkına bağlıdır.

Birim zamanda bir sisteme verilen (alınan) enerji
miktarına enerji akısı adı verilir.

KR ± UR ± Qkd ± Qkv – E ± S = 0
Bu eşitlikte KR kısa dalgalı ışımayla olan net ısı
kazancı, UR uzun dalgalı ışımayla olan ısı kazancı (ısı
kaybı), Qkd kondüksiyonla ısı kazancı (ısı kaybı), Qkv
konveksiyonla ısı kazancı (ısı kaybı), E buharlaşmayla
olan ısı kaybı, S depolanan ısıdır.

Serada hava sıcaklığı enerji seviyesine, bağıl nem
su buharı miktarına, CO2 konsantrasyonu CO2 difüzyonuna
bağlıdır.

Güneşten seraya ulaşan ışınım enlem derecesine,
mevsimlere, hava koşullarına, gün içinde saatlere göre
değişmektedir. Ayrıca, sera içinde bitkiye ulaşan güneş
ışınımı sera konstrüksiyonu ve örtü malzemesinin ışık
geçirgenliğine bağlıdır.

Kısa dalgalı ışınım yer yüzeyine ulaşan güneş
ışınımının 300 ve 3000 nm dalga uzunluklarında alınan enerji
olup, güneş ışınımı olarak da tanımlanmaktadır. Güneşten
gelen ışınımın % 98’i 300-3000 nm aralığındadır.

Direkt ışınım güneşten doğrudan yeryüzüne
ulaşan ışınımdır.

Difüz ışınım atmosferde ve bulut tarafından
dağıtılan ışınımdır.

Bitki büyümesi ve gelişiminde güneş ışınımının
aşağıdaki özellikleri bilinmelidir:
• Işınım şiddeti: Birim zamanda birim alana düşen
radyant enerji miktarıdır.
• Spektral dağılım: Görünür ışınım fotosentez ve
bitki büyümesini etkiler.
• Güneşlenme süresi: Yeterli güneşlenme süresi
bitki büyümesi ve kalitesinde etkilidir.

Uzun gün bitkilerinde, 660 nm dalga uzunluğundaki
kırmızı ışığın çiçeklenmeyi yavaşlatıcı etkisi vardır. Kırmızı
ışık elmaların olgunlaşmasına, kırmızıya dönmesinde
yardımcı olur. ışıkta çimlenmenin arttığı gözlemlenmiştir.
Bitkilerde klorofil oluşumu, fotosentez ve bitki gelişimi
çoğunlukla PAR’ın mavi ve kırmızı ışık dalga uzunlukları ile
710-800 yakın kızılötesi dalga uzunluklarında oluşur.
Yaprakların ışığa yönelimi görünür ışığın diğer bir etkisidir.
Işığa yönelimin en büyük etkisi 500 nm mavi ışık bölgesinde
olup; en zayıf etki kırmızı ışık bölgesindedir. Görünür ışıkta
ışığa yönelim kırmızıdan maviye doğru artar ve morötesinde
tekrar azalır.

Bitkinin ışık enerjisini, karbondioksit ve suyu
kullanarak, karbonhidrat (şeker) ve oksijen üretim sürecine
fotosentez adı verilir. Işık enerjisi CO2’deki oksijenle
birleştirilerek karbonhidratta mevcut olan karbonu
indirgemek için kullanılır ve karbonhidrat içinde depolanır.
Artık, karbonhidrat fotosentezin oluştuğu yeşil dal ve yaprak
hücrelerinden bitkinin diğer kısımlarına taşınabilir.
Karbonhidrat bitkinin ihtiyaç duyduğu aminoasitlere, protein
zincirlerine, yağlara, selüloza, hormonlara ve DNA’ya
dönüştürülür. Tüm bu süreçler bitki büyümesi ve meyve
oluşumuyla sonuçlanır. Fotosentez ışığa bağlı olduğundan
gündüz saatlerinde oluşur. Fotosentez için en uygun ışık
yoğunluğu, CO2 konsantrasyonu, sıcaklık ve kullanılan su
miktarına bağlıdır. Işık yoğunluğu azalırsa, fotosentez ve
büyüme yavaşlar. Optimum seviyeden daha yüksek olan ışık
yoğunluğunda kloroplastlar zarar görebilir.

Bitkiler besinlerin emilimi, proteinlerin oluşumu,
hücrelerin bölünmesi, hücre duvarının yapımı için enerjiye
gereksinim duyarlar. Fotosentez sonucu olarak oluşturulan
bileşikler parçalandığında bu enerji açığa çıkar. Fotosentez
işleminin tersi olarak gerçekleşen bu sürece solunum
işlemi adı verilir. Solunum özümlenen şekerin yanması
işlemidir. Solunum sıcaklığın yükselmesiyle artar.
Bitkideki tüm biyokimyasal tepkimeler, özellikle solunum
süreci, sıcaklığa duyarlı olan enzimler tarafından kontrol
edilir. Enzimlerin denetlediği tepkimelerin hızı hava
sıcaklığındaki her 10 °C artış için iki kat artar.

Fotosentez solunumu aştığı zaman büyüme oluşur;
eşit olduğunda büyüme durur. Solunum fotosentezi geçerse,
bitki canlılığını yitirir ve sonunda ölür. Fotosentezin
solunumdan fazla olmasını sağlamak için, bitkiler gece serin
ortamlarda tutulmalıdır. Sera bitkileri için genel bir kural
olarak, gece periyodu sıcaklıkları bulutlu günlerde gündüz
sıcaklığından 3-6 °C, bulutsuz günlerde 8°C daha düşük
olmalıdır. Seraya CO2 eklenecekse, gündüz periyodu
sıcaklıkları 3 °C daha yüksek olabilir. Sera bitkilerinin gece
sıcaklıkları genellikle 7-21 °C arasındadır.

Fotosentez hızı sıcaklık, ışık, CO2 ve diğer
faktörlerle ilişkilidir. Bulutlu günlerde düşük ışık yoğunluğu
fotosentez hızını sınırlar; ek ısı vermenin bir işe
yaramayacağını söyleyebiliriz. Bulutsuz günlerde, ışık
fotosentez hızını arttırırken, sıcaklık uygun seviyeye
yükseltilemez ise, fotosentez sınırlanabilir. Tüm bitkiler
ancak, uygun bir sıcaklık aralığında verimli yetiştirilebilirler.
Işık yoğunluğu yaz döneminde kıştan daha yüksek
olduğundan fotosentez hızının artması beklenebilir. Ancak,
yaz döneminde sıcaklığın aşırı yükselmesi fotosentezi
sınırlayan bir faktördür. Sera içindeki sıcaklığı yükselten
fazla ısının uzaklaştırılması gerekir.

Sıcaklık, bitkilerin hemen tüm büyüme
dönemlerinde etkili olan anahtar faktörlerden biridir.
Bitkilerin gelişimi, üretim miktarı, kalitesi, hasat zamanı,
genel sağlığı sıcaklıkla doğrudan ilişkilidir. Bitkiler
tarafından gereksinim duyulan sıcaklık tür, çeşit, büyüme
dönemi, mevsim, toplam ışık seviyesi gibi birçok faktöre
bağlıdır. Serada yetiştirilen bitkilerin çoğunluğu sıcak
mevsim türleri olup, 10-35 °C arasında, 17-27 °C
seviyelerindeki ortalama sıcaklıklara uyum sağlamışlardır.

Domates, hıyar, karanfil gibi bitkilerin gece
sıcaklıkları gündüz sıcaklıklarından düşük olduğu zaman
ürün verimliliği artmaktadır. Gece sıcaklığının daha az
olması hem enerji tasarrufu sağlar, hem de bitki gelişim
hızı yavaşladığı için solunum kayıpları oluşmaz. Bitkinin
ürün bağlama verimliliği artar. Sıcaklık gelişme,
çiçeklenme, meyve bağlama, meyve büyüme ve meyve
olgunlaşma hızlarını belirler. Meyve bağlama hariç, tüm
süreçler yüksek sıcaklıkta oluşur. Bitki fizyolojisi
açısından meyve bağlama için düşük gece sıcaklığı tercih
edilir. Yüksek sıcaklıkta solunum işlemi hızlanır. Daha
fazla şeker yakılacağından daha düşük meyve gelişimi ve
büyümesi oluşur. Sıcaklık meyve oluşumu ve olgunlaşma
süreçlerinde etki olan bir faktördür.

Yüksek sıcaklık seviyeleri, meyve bağlama hariç,
aşağıdaki büyüme ve gelişim hızlarını etkiler.
• Gelişme hızı,
• Solunum hızı,
• Meyve büyüme hızı,
• Meyve olgunlaşma hızı.

Başarılı bir üretim dönemi boyunca, meyve ve
yapraklar arasında denge sağlanmalıdır. Bitkiler sürekli
üretim için yeni dallar, yapraklar ve çiçekler yapmaya
gereksinim duyarlar. Bitkinin gövde gelişimi ve yaprak
oluşumunun hızlı olduğu büyüme vejetatif aşamasıdır. Bu
nedenle genç bitkiler daha sıcak ortamda tutulurlar. Bitkiler
yeterli yaprak alanına sahip olunca, jeneratif aşamaya
geçerler. Bu dönemde, sıcaklık aşamalı olarak düşürülür ve
gelişme hızı yavaşlatılır. Gece sıcaklığı azaltılınca, meyve
bağlama etkinliği artar. Gündüz sıcaklığı hücre genişlemesi
üzerinde çok büyük etkiye sahiptir. Yüksek gündüz sıcaklığı
gövdenin uzamasına, yaprak alanının artmasına neden olur.

Gündüz ve gece sıcaklığı arasındaki fark (DIF)
bitki dengesi açısından önemlidir. Daha büyük DIF
jeneratif tarafa doğru bitkiyi yönlendirmek için kullanılan
etkili bir araçtır. DIF kesme çiçek ve genç sebze
bitkilerinde büyüme uzunluğunu kontrol etmek için
vejetatif yönlendirme amacıyla kullanılabilir.

Yaprak sıcaklığı aşağıda sıralanan birçok
faktörden etkilenir:
• Günün zamanı,
• Mevsim değişimleri,
• Bulutlu hava koşulları,
• Bitki üstündeki hava hareketi,
• Direkt güneş ışınımı (bitkilerin güneşli ve gölgeli
olma durumu),
• Transpirasyon,
• Yaprak boyutları,
• Yaprağın pozisyonu,
• Yaprak alan indeksi.

Sera dışındaki havanın CO2 konsantrasyonu 340
ppm’dir. Ancak, tamamen kapalı bir serada, CO2 bitkiler
tarafından tüketildiği için 200 ppm seviyesine kadar
düşebilir. CO2 konsantrasyonu arttıkça, fotosentez hızı
artar. Biyokimyasal işlemler sıcaklık ve CO2 seviyesi ile
doğrudan ilişkilidir. Fotosentez genellikle 18-28 °C
sıcaklık bandında iyi sonuç verir. Fotokimyasal işlemlerde
kullanılacak enerji için CO2 emilim hızı yeterli olmalıdır.
Bitki susuz kalırsa, savunma mekanizması gözenekleri
kapatacağından CO2 girişi sınırlanır. Bu da meyve kaybına
yol açar.

Sera içinde yetiştirilen meyve ve sebzelerin
% 85-95’i sudan, geri kalanı kuru maddeden oluşur. Su
bitki için birçok işleve sahip hayati bir kaynaktır. Su bitki
hücrelerden organlara kadar birçok yapı içinde yer alır. Su
besinlerin taşınmasını, yaprakların serinletilmesini sağlar.
Bitkinin su emilimi ile su kaybı denge halinde olmalıdır.
Sera bitkilerinde bu durum yetiştirici tarafından kontrol
altında tutulabilir. Su kaybı bitkiden transpirasyonla olan
buharlaşma işlemidir. Bitki yapraklarından suyun
buharlaşması ve CO2’in emilimi şekil 4.8’de gösterildiği
gibi, yapraklarda stoma denilen gözenekler aracılıyla
yapılır. Belirli bir sıcaklıkta yaprağın iç boşluklarında
bulunan su, doygun buhar basıncında buharlaşır; stomaları
geçerek yaprak yüzeyinden sera havasına geçer.
Transpirasyon işlemi sera havasında nem seviyesinin
artmasına neden olur.

Bitki yapraklarından suyun buharlaşması
nedeniyle, seranın iç ortam havası dış ortamdan daha
nemlidir. Normal bitki gelişmesi için en uygun bağıl nem
değerleri genellikle % 70-85 arasında değişir. Bağıl nem
değerinin çok düşük olması, özellikle güneş ışınımının
yüksek olduğu koşullarda bitkilerin solmasına neden olur.
Bağıl nemin düşük olması transpirasyonu artırır. Bağıl
nemin yüksek olması transpirasyonu sınırlar, ürün kalitesi
azalır, bitkilerin hastalık ve zararlılara karşı duyarlılığı
artar. Sera ortamında bitkilerin alt kısımlarındaki
yapraklar uzun süre nemli kaldığında, hastalıklar için daha
duyarlı duruma gelirler. Bitkilerin üst kısmındaki
yapraklar, güneş ışınımı ve hava akımı nedeniyle daha
kurudur.

Transpirasyonu etkileyen faktörler aşağıda
sıralanmıştır:
• Güneş ışınımı,
• Yaprak stomasının pozisyonu (açık/kapalı),
• Su buhar basıncı açığı,
• Hava sıcaklığı,
• Bağıl nem,
• Kök bölgesindeki su miktarı,
• Yaprak sıcaklığı,
• Yaprak alanı,
• Hava hızı

Nemli havada bulunan su buharı karışımlarının
fiziksel ve termodinamik özellikleri ile ilgilenen bilim
dalına psikrometri denir. Nemli hava kuru hava ve su
buharı karışımından oluşur.

Diyagram üzerinde bulunan parametreler;
1. Kuru termometre sıcaklığı
2. Nem oranı
3. Mutlak nem
4. Buhar basıncı
5. Islak termometre sıcaklığı
6. Çiğlenme noktası sıcaklığı
7. Bağıl nem
8. Entalpi
9. Özgül hacim

Saydam örtü bitkiyi aşırı sıcaktan, soğuktan, yağmurlu, rüzgârlı olumsuz hava koşullarından korur; dış hava ile iç havayı ayırır. Bitki çevresinde atmosfere doğru olan hava alışverişini azaltır. Ancak, sera içindeki koşullar günlük ve mevsimsel dış değişimlerden sürekli etkilenir. Burada, sera dışındaki güneş ışınımı, rüzgâr hızı, rüzgâr yönü, sıcaklık, bağıl nem gibi değişkenler belirleyici faktörlerdir.

Güneş ışınımı, sıcaklık, bağıl nem, karbondioksit konsantrasyonu ve hava hareketi seralardaki bitkilerin çimlenme, fide ve gelişim süreçlerinde etkili olan iklim bileşenleridir.

Bir maddenin sıcaklığını değiştirmeden durum değişimine neden olan ısıya gizli ısı adı verilir. Örnek olarak; buzu su ve suyu da buhar haline dönüştürebiliriz. Ancak bu dönüşümleri yapabilmek için yeteri kadar ısının eklenmesi yada uzaklaştırılması gerekir.

Birim zamanda bir sisteme verilen (alınan) enerji miktarına enerji akışı adı verilir; enerji akışı Joule/saniye (W) birimleriyle ifade edilir.

Seraya ulaşan güneş ışınımının bir bölümü örtü malzemesi ve sera iskeleti tarafından soğurulur, bir bölümü örtü malzemesinden gökyüzüne geri yansır; kalan kısmı sera içine girer. Sera içine giren güneş ışınımının bitki yüzeyleri tarafından geri yansıtılan kısmından sonra kalan miktarı, bitkiler ve sera içindeki diğer cisimler tarafından soğurulur. Bu ışınımın soğurulan kısmı transpirasyon için gizli ısı olarak kullanılırken, geri kalan bölümü de güneş enerjisini alan bu ortamların sıcaklığını artırır.

Toplam güneş ışınımı direkt ve difüz ışınımdan oluşur. Direkt ışınım güneşten doğrudan yeryüzüne ulaşan ışınımdır. Difüz ışınım ise atmosferde ve bulut tarafından dağıtılan ışınımdır.

Yaprakların klorofili gelen yeşil ışığı yansıtır; mavi ve kırmızı ışığı fotosentezde kullanmak için soğurur. Bitki yapraklarının yeşil görünmesinin nedeni yeşil ışığı yansıtmasından kaynaklanır. Klorofilin soğurma özelliği 450 nm dalga boyundaki mavi ve 650 nm dalga boyundaki kırmızı bölgelerde en yüksek seviyededir. Bitkilerin yüksek enerjili yakın kızılötesi ışınımı (NIR: 780 - 1200 nm) yansıtma özelliği, onların aşırı ısınmasını engelleyerek doğal koruma sağlar.

Işınımın kalitesi, yani dalga uzunluğu, çiçeklenmeyi, çimlenmeyi ve büyümeyi etkiler. Uzun gün bitkilerinde, 660 nm dalga uzunluğundaki kırmızı ışığın çiçeklenmeyi yavaşlatıcı etkisi vardır. Kırmızı ışık elmaların olgunlaşmasına, kırmızıya dönmesinde yardımcı olur, aynı zamanda mavi ve yeşil ışığın aksine kırmızı ışığın tohumların çimlenmesine yardımcı olduğu tespit edilmiştir.Bitkilerde klorofil oluşumu, fotosentez ve bitki gelişimi çoğunlukla PAR’ın mavi ve kırmızı ışık dalga uzunlukları ile 710-800 yakın kızılötesi dalga uzunluklarında oluşur. Yaprakların ışığa yönelimi görünür ışığın diğer bir etkisidir. Görünür ışıkta ışığa yönelim kırmızıdan maviye doğru artarken morötesinde tekrar azalır.

Görünür ışık bitkiler için temel enerji kaynağıdır. Bitkinin ışık enerjisini, karbondioksit ve suyu kullanarak, karbonhidrat (şeker) ve oksijen üretim sürecine fotosentez adı verilir.

Bitkiler besinlerin emilimi, proteinlerin oluşumu, hücrelerin bölünmesi, hücre duvarının yapımı için enerjiye gereksinim duyarlar. Fotosentez sonucu olarak oluşturulan bileşikler parçalandığında bu enerji açığa çıkar. Fotosentez işleminin tersi olarak gerçekleşen bu sürece solunum işlemi adı verilir. Solunum özümlenen şekerin yanması işlemidir ve solunum sıcaklığın yükselmesiyle artar.

Gece sıcaklığının daha az olması hem enerji tasarrufu sağlar, hem de bitki gelişim hızı yavaşladığı için solunum kayıpları oluşmaz. Bitkinin ürün bağlama verimliliği artar.

Yüksek sıcaklıkların birçok sakıncalı sonuçları vardır. Yüksek sıcaklıkta solunum işlemi hızlanır. Daha fazla şeker yakılacağından daha düşük meyve gelişimi ve büyümesi oluşur. Sıcaklık meyve oluşumu ve olgunlaşma süreçlerinde etkili olan bir faktördür.

Bitkiler sürekli üretim için yeni dallar, yapraklar ve çiçekler yapmaya gereksinim duyarlar. Bitkinin gövde gelişimi ve yaprak oluşumunun hızlı olduğu büyüme vejetatif aşamasıdır. Bu nedenle genç bitkiler daha sıcak ortamda tutulurlar.

Bitkiler yeterli yaprak alanına sahip olunca, jeneratif aşamaya geçerler. Bu dönemde, sıcaklık aşamalı olarak düşürülür ve gelişme hızı yavaşlatılır. Gece sıcaklığı azaltılınca, meyve bağlama etkinliği artar. Gündüz sıcaklığı hücre genişlemesi üzerinde çok büyük etkiye sahiptir. Bu aşamada yüksek gündüz sıcaklığı gövdenin uzamasına, yaprak alanının artmasına neden olur.

Gündüz ve gece sıcaklığı arasındaki fark olan DIF, bitki dengesi açısından önemlidir. Daha büyük DIF jeneratif tarafa doğru bitkiyi yönlendirmek için kullanılan etkili bir araçtır. DIF kesme çiçek ve genç sebze bitkilerinde büyüme uzunluğunu kontrol etmek için vejetatif yönlendirme amacıyla kullanılabilir. Bitki iç dengesi yani gelişimin vejetatif ya da jeneratif yönde olması DIF ile yönetilebilir.

Normal koşullar altında, yaprak sıcaklığı ortam sıcaklığı ile denge halindedir. Ancak, güneş ışınımı arttıkça denge bozulur. Denge halinde, yaklaşık 33 °C’de yaprak ve hava sıcaklığı eşittir. Bu sıcaklığın altında, yapraklar havadan daha sıcak olma eğilimindedir. Bu sıcaklığın üstünde, transpirasyonla serinleme işlemi nedeniyle, yapraklar havadan daha soğuktur. Sıcaklık 33 °C’yi aştığı zaman yaprakların su stresinden olumsuz yönde etkilendiği görülür. Direkt güneş ışınımına maruz kalan bitkilerin yaprakları ile hava arasında sıcaklık farkı oluşur.

Karbondioksit (CO₂) konsantrasyonu arttıkça fotosentez hızı artar. Biyokimyasal işlemler sıcaklık ve CO₂ seviyesi ile doğrudan ilişkilidir. Fotosentez genellikle 18 - 28 °C sıcaklık bandında iyi sonuç verir. Fotokimyasal işlemlerde kullanılacak enerji için CO₂ emilim hızı yeterli olmalıdır. Bitki susuz kalırsa, savunma mekanizması gözenekleri kapatacağından CO2 girişi sınırlanır, bu da meyve kaybına yol açar. 

Sera içinde yetiştirilen meyve ve sebzelerin % 85 - 95’i sudan, geri kalanı kuru maddeden oluşur. Su bitki için birçok işleve sahip hayati bir kaynaktır. Su bitki hücrelerinden organlara kadar birçok yapı içinde yer alır. Su besinlerin taşınmasını, yaprakların serinletilmesini sağlar. Bitkinin su emilimi ile su kaybı denge halinde olmalıdır. Sera bitkilerinde bu durum yetiştirici tarafından kontrol altında tutulabilir. Su kaybı bitkiden transpirasyonla olan buharlaşma işlemidir.

Bitki yapraklarından suyun buharlaşması nedeniyle, seranın iç ortam havası dış ortamdan daha nemlidir. Normal bitki gelişmesi için en uygun bağıl nem değerleri genellikle % 70-85 arasında değişir. Bağıl nem değerinin çok düşük (<% 30) olması, özellikle güneş ışınımının yüksek olduğu koşullarda bitkilerin solmasına neden olur. Bağıl nemin düşük olması transpirasyonu artırır.

Nemli havada bulunan su buharı karışımlarının fiziksel ve termodinamik özellikleri ile ilgilenen bilim dalına psikrometri denir.