Enoviticultura nº31. Especial. Balances de carbono y agua en vid
AGOTADA LA EDICIÓN EN PAPEL
Enoviticultura nº 31 • Especial 2014
Balances de agua y carbono en vid. Efectos en la variedad, las condiciones edafoclimáticas y las técnicas de cultivo
Línea de trabajo 1. Estimación de los balances de agua y carbono en viña a escala de hoja y de planta
Factores ambientales y agronómicos que determinan la fijación de carbono en vid
J.M. Escalona, E. Hernández–Montes, M. Tomás, H. Medrano
Grupo de Investigación de Biología de las plantas en Condiciones Mediterráneas. Departamento de Biología. Universidad de las Islas Baleares. Palma de Mallorca.
RESUMEN
La asimilación de carbono foliar es un proceso fisiológico básico de las plantas que está sujeto a multitud de fuentes de variación. Factores ambientales como la radiación interceptada por las hojas o la disponibilidad hídrica del suelo son determinantes en la actividad fotosintética foliar y por tanto en la asimilación de carbono por la planta. A lo largo del ciclo vegetativo se modifica la cantidad de carbono fijado por la planta debido al crecimiento y formación de órganos verdes de la parte área, principalmente hojas. Además, la arquitectura del dosel vegetal condiciona la asimilación de carbono total de la planta. Por otra parte, los procesos de senescencia foliar ejercen un importante efecto negativo en la capacidad fotosintética, que se intensifican y se adelantan en condiciones de déficit hídrico severo. Este hecho puede variar en función del genotipo, siendo más importante en genotipos peor adaptados a situaciones limitantes de estrés.
Palabras clave: Vitis vinífera, Fotosíntesis, Déficit hídrico, Genotipo, Fenología.
ABSTRACT
Environmental and agronomic factors that determine carbon assimilation in grapevine. Carbon uptake is a basic physiological process of the plant that is subject to numerous sources of variation. Environmental factors such as radiation intercepted by the leaves or soil water availability are crucial in leaf photosynthetic activity and therefore carbon assimilation by the plant. Throughout the growing season, the amount of carbon fixed by the plant change due to growth and formation of the aerial organs, mainly leaves. Furthermore, the architecture of the canopy determines the total carbon assimilation of the plant. Moreover, leaf senescence processes have a significant negative effect on photosynthetic capacity which is intensified and advanced under severe water deficit. This fact can change depending on the genotype, being most important limiting in genotypes worse adapted to drought.
Key words: Vitis vinifera, Photosynthesis, Water stress, Genotype, Phenology.
Línea de trabajo 2. Desarrollo de un modelo predictivo y evaluación de indicadores para estimar el balance de agua y de carbono y la eficiencia del uso del agua
Importancia del componente respiratorio en el balance de carbono en vid (Vitis vinifera L.)
E. Hernández–Montes, M. Tomás, H. Medrano, J.M. Escalona
Grupo de Investigación: Biología de las Plantas en Condiciones Mediterráneas, Departamento de Biología, IMEDEA (CSIC–Universitat de les Illes Balears). Palma de Mallorca. España.
RESUMEN
Debido a la importante contribución de la agricultura en el balance global de CO2, actualmente se están desarrollando técnicas para estimar de una forma precisa el balance de carbono de diferentes cultivos. El sector vitivinícola es uno de los más preocupados por el cálculo de la huella de carbono, la cual se ve afectada por el uso de diferentes técnicas de manejo en el viñedo. Los estudios en campo realizados hasta la fecha se han basado en modelos de fijación de carbono sin tener en cuenta las pérdidas debidas a la respiración de los diferentes órganos de la planta. Por este motivo se han llevado a cabo ensayos en campo para estimar la respiración de los distintos órganos de la planta en las variedades Garnacha y Tempranillo y para estudiar el efecto de diferentes manejos de riego en las tasas respiratorias y el balance de carbono de la planta a lo largo del ciclo fenológico. El presente trabajo expone los primeros resultados y muestra el fuerte peso (más del 50% del carbono fijado) de los procesos respiratorios en el balance de carbono.
Palabras clave: Balance de carbono, Fijación de carbono, Respiración, Riego.
ABSTRACT
Importance of respiration component on the carbon balance in grapevine (Vitis vinifera L.). Due to the important contribution of agriculture in the global balance of CO2, currently there are developing techniques to accurately estimate the carbon balance of different crops. The wine industry is one of the most concerned about the calculation of the carbon footprint, which is affected by the use of different management techniques in the vineyard. Field studies that have been carried out to date are based on models of carbon fixation regardless of the respiration losses of different plant organs. For this reason we have conducted field tests to estimate the respiration of different plant organs in Garnacha and Tempranillo varieties and also to study the effect of different irrigation dossages in respiratory rates and the carbon balance of the plant along the phenological stages. This study presents the first results and shows the large proportion (over 50% of the fixed carbon) of respiratory processes in the carbon balance.
Key words: Carbon balance, Carbon fixation, Respiration, Irrigation.
Interés de la discriminación isotópica del carbono (δ13C) como indicador de la eficiencia de uso del agua en vid
A. Bchir1,2,3, J.M. Escalona2, A. Gallé4, H. Medrano2
(1) Laboratoire d’Écophysiologie; Institut de l’Olivier de Sousse, Tunisie.
(2) Grupo de investigación Biología de las Plantas en Condiciones Mediterráneas, Departamento de Biología, Universidad de las Islas Baleares, España.
(3) Institut Supérieur d’Agronomie, Chott–Mariem, Tunisie.
(4) Bayer Crop Science, Zwijnaarde, Belgium.
RESUMEN
Muchos estudios muestran que la discriminación isótopica del carbono (δ13C) puede ser un parámetro representativo de la eficiencia de uso de agua (EUA) en la vid. Sin embargo, los valores de δ13C pueden estar sujetos a importantes variaciones en función del estadio fenológico y de la naturaleza de la muestra. Establecer el momento óptimo de muestreo y el órgano idóneo para estimar la eficiencia del uso del agua mediante la discriminación isótopica del carbono (δ13C) puede ser muy útil en el diagnóstico del estatus hídrico de la vid.
En este trabajo se trata de evaluar el grado de correlación entre las medidas de δ13C realizadas en muestras tanto de hojas jóvenes y adultas como en frutos en diferentes estados fenológicos de la planta y la EUA definida a dos niveles: a escala foliar, definida como la relación entre la fotosíntesis y la conductancia estomática (AN/gs), y a escala de planta entera, definida como la relación entre la biomasa y el agua transpirada.
Palabras clave: Vitis vinífera, Sequía, Fotosíntesis, Transpiración, Isótopos.
ABSTRACT
Interest of carbon isotope discrimination as indicator of water use efficiency in grapevine. Many studies show that carbon isotope discrimination (δ13C) can be a representative parameter of water use efficiency (WUE) in grapevine. However, δ13C data may be subject to variations depending on the phenological stage and nature and type of the sample. To establish the optimal sampling time and the appropriate tissue to estimate the water use efficiency by carbon isotope discrimination (δ13C) can be very useful for the proper diagnostic of vine water status and water use efficiency.
The aim of this work is to assess the degree of correlation between the measured δ13C conducted on samples of both young and mature leaves and fruits in different growth stages of the plant and WUE defined at two levels: a leaf–scale defined as the ratio between photosynthesis and stomatal conductance (AN/gs) and whole plant scale defined as the ratio between biomass and total water transpired.
Key words: Vitis vinifera, Drought, Photosynthesis, Transpiration, Isotopes.
La eficiencia en el uso del agua en vid: vías de optimización
H. Medrano, J. Flexas, A. Pou, M. Tomás, S. Martorell, J. Gulías, M. Ribas–Carbó, X. Gago, J.M. Escalona
Grupo de Investigación: Biología de las Plantas en Condiciones Mediterráneas, Departamento de Biología, IMEDEA (CSIC–UIB). Palma de Mallorca.
RESUMEN
Las necesidades potenciales de agua de la vid son elevadas y sus mayores consumos potenciales coinciden, en climas mediterráneos, con los meses más secos del año. El elevado consumo potencial de agua (300–700 mm/año) en zonas secas y la creciente escasez debida al cambio climático aconsejan un uso eficiente del agua para asegurar la sostenibilidad ambiental del viñedo. El incremento de la eficiencia en el uso del agua (EUA) puede abordarse mediante determinadas prácticas agronómicas y por selección de variedades de mayor eficiencia. La vía agronómica, más inmediata, supone incluir prácticas culturales que mejoren la capacidad de retención de agua en suelo, eviten las pérdidas superficiales o controlen el desarrollo vegetativo y, por supuesto, mediante control del riego. Por otra parte, a nivel genético, se ha demostrado una amplia variabilidad genética en diferentes parámetros que reflejan la EUA tanto en estudios en campo como en maceta, y los recientes logros de la biotecnología en otros cultivos apuntan interesantes vías para potenciar esta eficiencia en vid. En el presente trabajo, se valoran las vías agronómicas y las genéticas, resaltando el interés de la mejora de la EUA en la sostenibilidad ambiental del cultivo y en la mejora de los parámetros de calidad del fruto.
Palabras clave: Vid, Eficiencia en el uso del agua, Agronomía, Riego, Calidad.
ABSTRACT
Water use efficiency in grapevine: optimization ways. The potential water consume of grapevines are quite high and, under Mediterranean climate conditions are coincident with the driest months. The high water consume (300–700 mm/year) in drought prone areas and the increasing water scarcity predicted by the climatic change advise to a higher consume efficiency to secure the environmental sustainability of vineyards. The increase in water use efficiency (WUE) can be approached by agronomic practices and by higher WUE cvs selection. The agronomic ways, more immediate, assume the introduction of cultural practices leading to improve soil water storage capacity, avoid the direct soil to atmosphere water loss, and mainly a better control of irrigation. For genetic improvement purposes, a wide genetic variability has been demonstrated for the different WUE related parameters both in pots and under field conditions. Recent Biotechnology advances also point out interesting ways to increase WUE in grapes. The present work asses about the different agronomic and genetic ways highlighting the interest off of the WUE improvements in the crop environmental sustainability and the fruit quality
Key words: Grapevine, Water use efficiency, Agronomy, Irrigation, Quality.
Variabilidad genética en la eficiencia en el uso del agua
M. Tomás, J. Bota, H. Medrano, J.M. Escalona
Grupo de investigación en Biología de las Plantas en Condiciones Mediterráneas. Departamento de Biología. UIB– IMEDEA, Palma de Mallorca.
RESUMEN
El agua es un recurso escaso y una de las limitaciones más importantes en la agricultura en general por lo que el riego es una práctica cada vez más necesaria. Además, la mayoría de las zonas vitivinícolas del área mediterránea se caracterizan por largos periodos de sequía que coinciden con el ciclo vegetativo de la vid por lo que, para garantizar una viticultura sostenible, es necesario mejorar la eficiencia en el uso del agua y conocer qué variedades presentan valores más altos de esta eficiencia.
La gran variabilidad genética que se puede encontrar en viña permite una prospección amplia de las variedades más adaptadas a la sequía, y por lo tanto, que hagan un uso más eficiente del agua. En este sentido, el objetivo del presente trabajo es estudiar la variabilidad de la eficiencia en el uso del agua en 23 variedades de vid, foráneas y locales, en un amplio rango de disponibilidad hídrica durante 3 años consecutivos. Los diferentes comportamientos observados en estas variedades indican diferentes grados de resistencia a la sequía, y por lo tanto diferentes capacidades del uso del agua.
Palabras clave: Eficiencia en el uso del agua, Sequía, Variedades.
ABSTRACT
Genetic variability in water use efficiency. Water scarcity is one of the major worldwide limitations to agriculture in general, making irrigation practices more necessary. Moreover, the major viticultural areas are located in Mediterranean regions where a large part of vineyards present drought periods that coincide with the grapevine growing season. Therefore, to improve water use efficiency and study cultivars that present the highest values of this parameter is essential for vineyard sustainability.
The large genetic variability of grapevine with several thousand varieties cultivated worldwide should be exploited for the search of cultivars more adapted to drought–prone areas and more water efficient genotypes. Therefore, the aim of this experiment is to study the genetic variability of water use efficiency in 23 different cultivars of grapevine, foreign and local, in a wide range of water availability during three consecutive years. Different behaviors in response to different levels of drought were observed among cultivars studied indicating different capacities of use of water.
key words: Water use efficiency, Drought, Cultivars.
Línea de trabajo 3. Estudio detallado de los componentes del flujo de agua a través del continuo suelo–vid–atmósfera y su relación con el balance de carbono
Portainjertos y raíces de vid y sus mecanismos para adaptarse a un ambiente cambiante
FF. de Herralde, X. Aranda, R. Savé, B. Grau, C. Biel
IRTA. Horticultura Ambiental. Ecofisiología. Torre Marimon. Caldes de Montbui. Barcelona.
RESUMEN
Los portainjertos son imprescindibles en aquellas regiones vitícolas donde hay filoxera, pero además tienen muchas más funciones. Las raíces son el soporte estructural de las cepas y exploran el suelo en busca de agua y nutrientes. Actúan como barrera ante patógenos, son el punto de relación con la biota beneficiosa del suelo y proporcionan mecanismos para combatir estreses abióticos como sequía, salinidad… Las raíces son importantes en la producción hormonal, la regulación del estado hídrico o la acumulación de reservas. Se ha descrito que no sólo el portainjerto influye en el comportamiento de la variedad, sino que la variedad también influye en el portainjerto. Debido al cambio climático, la sequía será uno de los estreses más importantes que deberán combatir las cepas en el futuro cercano. Conocer las bases genéticas y los mecanismos ecofisiológicos relacionados con la resistencia al estrés hídrico es clave para desarrollar una viticultura sostenible.
Palabras clave: Patrones, Vitis, Sistema radicular.
ABSTRACT
Grapirine Rootstocks and roots and their mechanisms. Rootstocks are imperative for grapegrowing in those regions where phylloxera is present, but have many more functions. Roots are the anchorage and structural support of vines in the ground, exploring soil searching for water and nutrients. They act as a barrier against soil pathogens, are the contact point with positive soil biota and supply mechanisms to cope with abiotic stresses such as drought, salinity... Roots play important physiological roles such as hormonal production, water status regulation, or reserve accumulation. It has been described that not only rootstocks influence on scion performance, but also scions have an influence on rootstock performance. Due to climate change, drought is going to be one of the most important abiotic stresses that grapevines must cope with in the near future. Knowing the genetic bases and the ecophysiological mechanisms related to the resistance to water stress are key to develop sustainable viticulture.
Key words: Rootstocks, Vitis, Root system.
Distribución de raíces de diferentes portainjertos de vid en el perfil del suelo
X. Aranda, B. Grau, C. Biel, R. Savé, F. de Herralde
Horticultura Ambiental IRTA. Torre Marimon. Caldes de Montbui. Barcelona.
RESUMEN
Los portainjertos inducen diferencias de comportamiento a través de sus características hidráulicas y el patrón de distribución de sus raíces en el suelo. El objetivo de este trabajo fue determinar la distribución, longitud y biomasa radicular de tres portainjertos de vid bajo dos condiciones de baja disponibilidad hídrica. Se realizó un seguimiento del crecimiento en longitud a lo largo de dos años y al final del ensayo se midió la biomasa y longitud radicular por excavación directa y separando las raíces según profundidades y clases de diámetro de raíz. Los resultados obtenidos en este ensayo muestran una gran influencia de la disponibilidad hídrica y el año, es decir de la meteorología y la edad, que condicionan las diferencias atribuibles a las características genéticas (portainjerto) en la producción y distribución de las raíces en el perfil del suelo. A igualdad de condiciones de disponibilidad hídrica, el crecimiento radicular y en área foliar fue mayor en 110R que en 41B.
Palabras clave: Rizotrón, Producción primaria, Longitud radicular, Biomasa radicular, Patrón.
ABSTRACT
Root distribution of different rootstocks along the soil profile. Rootstocks promote performance differences by means of their hydraulic characteristics and root distribution in the soil. The aim of this work was to determine root distribution, length and biomass of three grapevine rootstocks under two water availability conditions. Root length was monitored along two years and, at the end of the experiment, root biomass and length were measured by direct excavation, classifiying roots in depth and in diametrical classes. The results show a strong influence of water availability and year (meteorology and age) which determine the differences attributable to genotype (rootstock) in the production and root distribution along the soil profile. At the same water conditions, 110R had a greater root and leaf area growths than 41B.
Key words: Rhizotron, Primary production, Root length, Root biomass.
El cultivo de la vid como sumidero de carbono en Cataluña
R. Savé, C. Biel, I. Funes, F. de Herralde, X. Aranda
Horticultura Ambiental. IRTA. Torre Marimón. Caldes de Montbui. Barcelona.
RESUMEN
El cultivo de la vid en Cataluña juega un rol importante en los ámbitos agrícola, social, económico y cultural. Debido a su extensión en el territorio puede presentar un gran papel en la fijación de CO2 a través de la fotosíntesis y transformación en materia orgánica en la planta (hojas, tronco y raíces), una parte de la cual se quedará almacenada en el terreno. La evaluación de la fijación de carbono en la planta en sistemas agrícolas es una herramienta útil para estimar la capacidad de almacenaje de los cultivos y que está enmarcado en las políticas propuestas a partir del Protocolo de Kyoto. Para ello, se han establecido relaciones entre biomasa u otras variables biométricas y la edad del cultivo, en base a datos propios, de la literatura científica y del registro vitivinícola. En promedio, para el conjunto de Cataluña, el cultivo de la vid almacenaría 4,68 toneladas de carbono por hectárea, que multiplicado por el total de hectáreas cultivadas serían 251.654 toneladas de carbono, siendo el Alt Penedès la comarca que presenta mayores valores (81.138 toneladas de carbono). Los resultados ponen de manifiesto el potencial del cultivo de la vid como fijador de carbono en ambientes mediterráneos.
Palabras clave: Almacenamiento de carbono, Estimación de carbono, Viñedo.
ABSTRACT
The grapegrowing as carbon sink in Catalonia. Grapegrowing in Catalonia plays an important role at agricultural, social, economical and cultural levels. Due to its territorial extensions it can have a great role in CO2 fixation through photosynthesis and transformation into organic matter in the plant (leaves, trunk and roots), a part of which will remain stored in the ground. The evaluation of carbon fixation in agricultural system is a useful tool to estimate crop stocking capacity and which is framed into the policies proposed following Kyoto Protocol. So, we have determined relationships between biomass, other biometric variables, and crop age, based on data coming from own research, scientific literature and Official Wine Registry of Catalonia. On average, vineyards in Catalonia would store 4,68 tons of carbon per hectare, which multiplying by the total vineyard surface would give 251.654 tons of carbon, being Alt Penedès the region with highest values (81.138 tons of carbon). These results reveal the potential of vineyards as a carbon fixer in Mediterranean environments.
Key words: Carbon stock, Carbon estimations, Grapevine, Vineyard.
Línea de trabajo 4. Evaluación del efecto de ciertas prácticas agrícolas en los balances de agua y carbono, la producción y la calidad del cultivo
Empleo de una estación meteorológica comercial con filtrado de datos en tiempo real (VipMet) para la determinación de la evapotranspiración de referencia en la monitorización del riego de viña en maceta mediante lisimetría de pesada
J.M. Molina–Martínez2, A. Ruiz–Canales1, J.J. Rosillo2, L. Ruiz–Peñalver2
(1) Agua y Energía para una Agricultura Sostenible (AEAS). Escuela Politécnica Superior de Orihuela. Universidad Miguel Hernández de Elche.
(2) Grupo de Investigación en Ingeniería Agromótica y del Mar. Universidad Politécnica de Cartagena.
RESUMEN
Para la programación del riego se emplean en muchas ocasiones estaciones meteorológicas. Mediante estos dispositivos es posible determinar indirectamente la evapotranspiración de referencia (ETo). Este parámetro da una orientación sobre la cantidad de agua que puede consumir un cultivo y depende de variables tales como temperatura, humedad relativa del aire, radiación solar y velocidad del viento. Se puede estimar la ETo diaria y horaria y mediante balance hídrico obtener las cantidades de agua demandadas por un cultivo. Sin embargo, los datos que recogen normalmente las estaciones meteorológicas deben ser procesados posteriormente con el fin de obtener datos correctos para establecer un balance hídrico y programar el riego. Este artículo presenta las características de una estación meteorológica comercial con un software de control que se ensayó en la toma de datos meteorológicos para la determinación de la programación de riego en viña en maceta mediante lisimetría de pesada. Esta estación meteorológica automática está dotada con un procedimiento de filtrado de datos en tiempo real para asegurar la validación de los datos adquiridos. Adicionalmente, la estación puede ser controlada a distancia con funciones de recogida y gestión automática de datos mediante un router móvil 3G.
Palabras clave: Estación meteorológica agrícola, Filtrado de datos en tiempo real, Evapotranspiración de referencia, Viña.
ABSTRACT
Weather stations are used for the irrigation scheduling on many occasions. By means these devices is possible to determine indirectly the reference evapotranspiration (ETo). This parameter gives guidance on the amount of water that can consume a crop and depends on variables such as temperature, relative water humidity, solar radiation and wind speed. The daily and hourly ETo can be estimated and using water balance obtain the demanded quantities of water required for a crop. However, data that are normally collected by weather stations must be subsequently processed in order to obtain correct data to establish a water balance and irrigation scheduling. This paper presents the characteristics of a commercial weather station with control software that was tested in meteorological data for the determination of scheduling irrigation in potted vineyard by means of weighing lysimetry. This automatic weather station is provided by a real time data filtering proceeding in order to ensure the acquired data validation. Additionally, the weather station can be remotely controlled with collecting functions and automatic data gathering by means a 3G mobile router.
Key words: Agricultural weather station, Real time filtering data, Reference evapotranspiration, Vineyard.
Empleo de un lisímetro de pesada comercial de bajo coste (LisiMet) para la monitorización del riego de viña en maceta
L. Ruiz–Peñalver2, J.M. Molina–Martínez2, J.J. Rosillo2, A. Ruiz–Canales1
(1) Agua y Energía para una Agricultura Sostenible (AEAS). Escuela Politécnica Superior de Orihuela. Universidad Miguel Hernández de Elche.
(2) Grupo de Investigación en Ingeniería Agromótica y del Mar. Universidad Politécnica de Cartagena.
RESUMEN
Para una gestión óptima del agua de riego es necesario el conocimiento adecuado del consumo de una planta en función de las condiciones del clima, suelo, etc. La manera más precisa de determinar este consumo de agua es mediante lisimetría de pesada. Debido a los altos costes, estos dispositivos se emplean en muy pocas ocasiones para estimar el consumo de agua de un cultivo y son sustituidos por métodos indirectos (medida de la humedad del suelo, cálculo indirecto mediante variables meteorológicas, entre otros). De este modo, la posibilidad de desarrollar nuevos lisímetros comerciales y de bajo coste se presenta como una alternativa adecuada para la mejora en la gestión de los recursos hídricos en la agricultura. Este artículo describe un lisímetro comercial de bajo coste para la determinación del consumo de agua de riego de viña en maceta y algunos aspectos técnicos y económicos adicionales.
Palabras clave: Lisimetría de pesada, Bajo coste, Datos en tiempo real, Viña.
ABSTRACT
Use of commercial and low cost weighting lysimeter (LisiMet) for the monitoring of potted vineyard irrigation. In order to obtain an optimal management of irrigation water is necessary the adequate knowledge of the water consumption depending on several conditions: weather, soil, plant. The most accurate way of determining of water consumption is by means weighing lysimetry. Due to the high costs, these devices are used very rarely to estimate crop water consumption and they are replaced by indirect methods (soil moisture measurement, indirect calculation using weather variables, among others). In this way, the possibility of developing new, commercial and low costs weighing lysimeters is presented as an adequate alternative for the improvement of water resources management. This paper describes a commercial, low cost weighing lysimeter for the determination of the scheduling of irrigation water in potted vineyards and some additional technical and economic aspects.
Key words: Weighing lysimetry, Low cost, Real time data, Vineyard.
Compensación de datos periódicos de peso en la monitorización del riego de viña en maceta mediante lisimetría de pesada
A. Jaén1, A. Ruiz–canales1, L. Ruiz–Peñalver2, H. Puerto1, D. Intrigliolo3, J.M. Molina–martinez2
(1) Agua y Energía para una Agricultura Sostenible (AEAS). Escuela Politécnica Superior de Orihuela. Universidad Miguel Hernández de Elche.
(2) Grupo de Investigación en Ingeniería Agromótica y del Mar. Universidad Politécnica de Cartagena.
(3) Departamento de Riegos y Salinidad. Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (CEBAS).Murcia.
RESUMEN
En la programación de riego de viña en maceta con riego localizado y mediante lisimetría de pesada se tratan gran cantidad de datos (variaciones de peso y variables climáticas: evapotranspiración de referencia ETo y lluvia). Ésta se basa en modelos físico-matemáticos (balance de agua en el suelo, radiación o drenaje entre otros). Se comparan varias metodologías dirigidas por modelos para gestión de datos y se propone la más apropiada. El experimento se desarrolló en una parcela de viña localizada en Orihuela (Alicante). Se instaló un lisímetro de cultivos en maceta con células de carga y datalogger. Se obtuvieron datos de dos campañas (2012 y 2013) y se monitorizó el riego en maceta para uva de vinificación variedad Bobal con patrón 110R. Analizados posteriormente los datos mediante técnicas estadísticas, se determinó el tratamiento adecuado. La metodología se usa posteriormente en el desarrollo de algoritmos para software de herramientas de decisión en la programación del riego.
Palabras clave: Riego, Viña, Lisímetros, Gestión de datos, Monitoreo.
ABSTRACT
Compensation of periodic weight data in the monitoring of potted vineyard irrigation by weighting lysimetry. For water scheduling of potted vineyard in trickle irrigation and weighting lysimetry a lot of data has to be treated (weighting and weather variations, reference evapotranspiration ETo and rainfall). This is based on physic-mathematical models (soil water balance, radiation and drainage, among others). Several methods conducted by data management models are compared and the appropriate is proposed. The experiment was developed in a plot for vineyard located in Orihuela (Alicante). A lysimeter for potted crops with data cells and data logger was installed. Data from two campaigns (2012 and 2013) were obtained. Moreover the irrigation for potted vineyard was monitorized. The variety of the vineyard was Bobal and the rootstock 110R. Subsequently data are analysed by means statistics techniques and the adequate treatment was determinded. Afterwards the methodology was used in the development of algorithms for decision tools software in irrigation scheduling.
Key words: Irrigation, Vineyard, Lysimetry, Data management, Monitoring.
Efectos del riego sobre la producción y la calidad de la uva y del vino en la variedad Bobal en Utiel–Requena
D.S. Intrigliolo1, H. Puerto2, I. Álvarez3, M.J. García–Esparza3, C. Chirivella4, V. Lizama3 y A. Ruiz–Canales2
(1) Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Centro Edafología y Biología Aplicada del Segura.
(2) Universidad Miguel Hernández. Escuela Politécnica Superior de Orihuela.
(3) Universidad Politécnica de Valencia. Instituto de Ingeniería de Alimentos para el Desarrollo.
(4) Generalitat Valenciana. Instituto Tecnológico de Viticultura y Enología.
RESUMEN
Se resumen los resultados de un ensayo de dos años en un viñedo de la variedad Bobal plantado en espaldera y en Requena (Valencia). Se estudió el efecto de dos regímenes de riego (deficitario y óptimo) frente a uno de secano. En el más regado se aportaron 2.355 m3·ha-1 y se dobló la producción frente al secano (9.255 frente a 4.434 kg·ha-1). Con el riego aportado necesario para mantener el cultivo en un estado hídrico óptimo durante todo el año, descendió la concentración de azúcares, polifenoles y antocianos de la uva, igualmente en el vino resultante. El riego deficitario aportó 768 m3·ha-1 y aumentó la producción frente al secano en un 17%. Tampoco afectó a la calidad de la uva cuando se retrasó la vendimia cerca de una semana respecto al secano. Para maximizar la calidad del vino de la variedad Bobal en Utiel-Requena, se recomienda una aportación de unos 800 m3·ha-1 para incrementar un 17% la producción frente al secano y mantener los estándares de calidad de la uva y el vino.
Palabras clave: Riego deficitario, Variedad Bobal, Producción, Calidad.
ABSTRACT
Irrigation effects on yield and grape and wine quality in cv. Bobal in Utiel–Requena, Spain. Results of a two seasons study in a Bobal vineyard trained as vertical shoot positioning located in Requena (Valencia) are summarized. The effect of two irrigation regimes (deficit and optimum) against a dryland treatment is studied. In the most irrigated treatment, 2355 m3·ha-1 were provided and the production was twice that the dryland treatment (9255 against 4434 kg·ha-1). When irrigation was applied at full regime, the concentration of grape sugars, polyphenols and anthocyanins decreased. Similar effects were also registered in the resulting wines. In the deficit irrigated treatment, 768 m3·ha-1 were applied and the production was increased against dryland in a 17%. The quality of the grapes was not affected when the harvest was delayed a week when compared with the dryland treatment. The recommendation to maximize Bobal wines quality is to provide around 800 m3·ha-1 in order to increase in a 17% the production against the dryland treatment maintaining grape and wine quality standards.
Key words: Deficit irrigation, Variety Bobal, Yield, Quality.
Línea de trabajo 5. Crecimiento vegetativo, rendimiento y variación de la calidad del fruto en viñedos comerciales a lo largo de un gradiente edafo–climático. Validación de los indicadores de agua y del balance de agua y carbono
Balance de carbono del viñedo: cuantificación y reparto de la biomasa producida
CC. Miranda, L.G. Santesteban, M. Loidi, J.B. Royo
Departamento de Producción Agraria. Universidad Pública de Navarra, Campus de Arrosadia, Pamplona. Navarra.
RESUMEN
Para poder estimar adecuadamente el balance de carbono de un viñedo es preciso determinar la producción anual de biomasa de las cepas, así como su reparto entre las estructuras de la planta. En este trabajo se cuantifica la producción y reparto anual de biomasa aérea en Tempranillo a escala de viñedo, a partir de los datos de crecimiento y producción obtenidos en más de 300 viñedos dentro de un proyecto de modelización del viñedo (Red VitMod). Los datos se transformaron en valores de biomasa usando relaciones alométricas. Se han calculado los valores medios y rangos para la producción de biomasa y su reparto entre el tronco y brazos, pámpanos, hojas y racimos. La producción total de biomasa osciló entre 600 y 3860 g de materia seca · cepa–1 · año–1 de la que entre el 35 y el 70% fue a las partes vegetativas. Se encontraron relaciones significativas y diferencias varietales entre el vigor de la cepa y la producción de biomasa, así como entre la cosecha y el reparto. Los resultados obtenidos proporcionan una herramienta útil para la estimación del balance de carbono en el viñedo.
Palabras clave: Vitis vinifera L., Huella de carbono, Reparto, Biomasa, Alometría.
ABSTRACT
Carbon footprint of the vineyard: quantification and allocation of the aboveground biomass.
The estimation of the carbon footprint of vineyards requires an adequate knowledge on which is the annual production of biomass in the vineyard, and also on its allocation among the vine structures. The objective of this study was to quantify the aboveground biomass production and its partitioning in Tempranillo at vineyard scale. A detailed database including vegetative and reproductive development data and yield obtained from more than 300 vineyards in a vineyard-modelling project (Vitmod Network) was used. Data were transformed to biomass values using allometric relationships. Mean values and ranges for biomass production and partitioning among trunk, shoots, leaves and bunches were calculated. Total aboveground biomass production ranged from 600 to 3860 kg dry mass · vine-1 year-1, and the proportion of biomass allocated in vegetative organs ranged from 35% to 75%. Significant curvilinear relationships were found among vine vigour and biomass production, and among yield and biomass allocation. The results obtained provide a tool to better calculate carbon balance in vineyards.
Key words: Vitis vinifera L., Carbon footprint, Partitioning, Biomass, Allometry.
Interés del ratio isotópico del carbono (δ13C) como integrador a posteriori del estado hídrico del viñedo. Ejemplos de utilización en ‘Tempranillo’
L.G. Santesteban, C. Miranda, I. Urretavizcaya, J.B. Royo
Departamento de Producción Agraria. Universidad Pública de Navarra, Pamplona. Navarra.
RESUMEN
La proporción de CO2 atmosférico que lleva el isótopo pesado del carbono (13C) es estable y, por ello, su contenido en un tejido vegetal es un buen indicador de las condiciones en las que se ha desarrollado la actividad fotosintética durante su formación. En el caso de la vid, se han realizado trabajos en la última década en los que se demuestra el efecto del estado hídrico de las cepas sobre el ratio 13C/12C en sus tejidos con respecto a ese mismo ratio en un material estándar (δ13C). En este artículo se resumen los resultados de cuatro trabajos de investigación realizados en la variedad Tempranillo, en los que se pone en evidencia la estrecha relación que existe entre los valores del ratio isotópico del carbono (δ13C) medido en las bayas en el momento de la vendimia, y el nivel de estrés hídrico soportado por las cepas a lo largo del ciclo. De los resultados anteriores se deduce el gran interés que tiene la medida del δ13C en bayas como parámetro integrador que permite estimar a un coste moderado el estrés hídrico al que han estado sometidas las cepas durante el ciclo.
Palabras clave: Déficit hídrico, Riego, Isótopos estables, Modelización, Viticultura de precisión, Vitis vinifera L.
ABSTRACT
Interest of the carbon isotope ratio (δ13C) as integrator a posteriori of vine water status. Examples of use in ‘Tempranillo’. The proportion of atmospheric CO2 that is includes the heavy isotope of carbon (13C) in its molecule is stable, so its presence in plant tissues is a good indicator of the conditions it was formed under. For grapevines, in the last 10 years a relatively wide corpus of research works has been generated. In this work, we summarize the results obtained by our team in the last years for cv. ‘Tempranillo’, showing that there is a tight relationship between berry carbon isotope ratio (δ13C) and vine water status across summer. This relationship has been observed, both in a single-vineyard and at a whole vineyard catchment scale, which opens new perspectives for its introduction for research and direct applications. Moreover, we also have observed coherence at a regional scale, with correspondence between δ13C and inter-annual and intra-regional variations of climatic conditions.
Key words: Water deficit, Irrigation, Stable isotopes, Modelling, Precision viticulture, Vitis vinifera L.
Repercusiones del cambio climático en la composición de la uva y del vino de la variedad Mazuela en la DOCa Priorato
M. Nadal, A. Sánchez–Ortiz, M. Lampreave
Grup de Recerca Viti–vinicultura, Departament de Bioquímica i Biotecnologia, Facultat d’Enologia, Universitat Rovira i Virgili, Tarragona.
RESUMEN
Uno de los retos de la viticultura frente al cambio climático es conseguir una producción sostenible que garantice una maduración óptima para obtener vinos de calidad. El clima del Priorato es cálido y el suelo pobre y seco, factores determinantes del crecimiento de la planta y que influyen en la maduración de la uva y la composición de los vinos. Se evaluó la producción, madurez fenólica de la uva y composición del vino de Mazuela en 5 parcelas (con orientación y altitud variable) en 2009 y 2010, situadas en los municipios de El Molar (EM, región precoz) y Porrera (PO, región tardía). En año cálido (2009) fueron mayores las diferencias entre parcelas. La acidez tiende a ser más elevada en región tardía. El peso de la baya y polifenoles totales varían según la altitud y la orientación. Los taninos se hallan en mayor concentración en zonas precoces cálidas, contrariamente a los antocianos.
Palabras claves: Maduración fenólica, Antocianos, Vulnerabilidad, Taninos, Terrazas.
ABSTRACT
Effects of climate change on grape and wine composition of Carignan variety in DOCa Priorat. One of the challenges of viticulture in front of climate change is to achieve sustainable production to ensure optimum ripeness to obtain premium wines. The Priorato climate is hot and the soil is poor and dry; thus altering both, the maturation of the grapes and the final composition of wines. Production, phenolic ripeness of the grapes and wine composition in 5 plots of Carignan (at different orientation and elevation), located in the municipalities of El Molar (EM, early region) and Porrera (PO, late region) was evaluated during 2009 and 2010. Notable significant differences within parcels were found in the warm–hot vintage (2009). The acidity tends towards higher values in the late region. Berry weight and total polyphenols are related to the altitude and orientation. Tannins are found in higher concentrations in early–warmer areas, contrarily to the anthocyanin content.
Key words: Phenolic maturity, Anthocyanin, Vulnerability, Tannins, Terrace.
Variabilidad parcelar y maduración fenólica de Vitis vinifera cv. Garnacha en viticultura de terrazas en la DOCa Priorato
M. Nadal, A. Sánchez–Ortiz
Grup de Recerca Viti–vinicultura, Departament de Bioquímica i Biotecnologia, Facultat d’Enologia, Universitat Rovira i Virgili, Tarragona.
RESUMEN
El Priorato presenta una topografía compleja en la que viñedos situados en terrazas alternan con cepas viejas en pendientes, condiciones que dan lugar a gran variedad de microclimas. Para evaluar el potencial cualitativo de Garnacha se analizó la composición de la uva en 8 parcelas ubicadas en distintos municipios de la DOCa y en dos añadas de fuerte contraste (cálida y temperada). Durante la maduración se determinaron azúcares, acidez total, pH, madurez fenólica de la baya y además se calculó la producción por cepa. Los azúcares fueron más elevados en zona precoz y se acumulan preferentemente en terrazas superiores. En años cálidos los antocianos disminuyen en región precoz. Contrariamente en años temperados, los antocianos resultan similares entre parcelas, exceptuando las zonas de maduración tardía y en altitud, en las cuales su concentración es menor por maduración incompleta. En terrazas superiores la cantidad de cosecha fue menor.
Palabas clave: Terroir, Orografía, Microclima, Antocianos, Cosecha.
ABSTRACT
Plot variability and phenolic maturity of Grenache Vitis vinifera in terraced viticulture in the Appellation Priorat. The Priorat grape growing region represents a complex topography where terraced vineyards alternate with old vines planted on slopes, conditions that give rise to a variety of microclimates. To assess the quality potential of the Garnacha grapes, the composition in 8 plots located in different municipalities of the Appellation Priorat and two climatically contrasted vintages (warm and temperate) were analyzed. During ripening, sugars, total acidity, pH, phenolic maturity and berry production were calculated. Sugars reached higher values in early region and preferentially accumulated in upper terraces. In warm years anthocyanins decreased in early region. In contrast, in temperate years anthocyanins are similar between plots, except in areas of long lasting maturation and higher altitude in which incomplete maturation is achieved. In upper terraced vineyards yield was lower.
Key words: Terroir, Orography, Microclimate, Anthocyanin, Harvest.
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