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Informação profissional para a agricultura portuguesa

Uma única hidratação mantém durante cerca de três semanas um nível do estado hídrico superior ao das plantas sem hidratação, mantidas em condições de completo sequeiro

Estado hídrico e atividade fisiológica da cv. Cabernet Sauvignon em relação com a frequência de reidratação através de rega gota a gota no vale do rio Douro

Jesús Yuste1, Alejandro Vicente2 e Daniel Martínez-Porro1

1 Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León, Ctra. Burgos km 119, 47071 Valladolid, Espanha

2 Atualmente: atividade vitivinícola externa, Espanha

NOTA: Trabalho apresentado no 43.°Congresso Mundial da Vinha e do Vinho (OIV), em Ensenada (México).

28/02/2024

A aplicação de rega na vinha torna-se necessária ao longo do verão em muitas zonas de Espanha, na medida em que a reserva hídrica no solo se vai esgotando. O nível de stress hídrico suportado pela videira é um fator determinante da sua resposta fisiológica e, portanto, produtiva e qualitativa. Ao longo do período 2015-2017, em Valladolid, foi estudada a aplicação de quatro regimes hídricos na cv. Cabernet Sauvignon, desde o início do amadurecimento até à maturação, baseados na reidratação, de 12 horas de rega, segundo o potencial hídrico do caule.

Tubagens de rega para reidratação de frequência variável

Tubagens de rega para reidratação de frequência variável.

Introdução

A implementação da rega na vinha torna-se necessária ao longo do verão em muitas zonas de Espanha, à medida que a reserva hídrica no solo se vai esgotando, dado que o balanço hídrico se torna claramente deficitário e passa a depender dos fornecimentos de água de rega para se conseguir a produção de uva pretendida (1). Esta situação é agravada pelo aquecimento global observado nas alterações atuais do clima, o que leva a uma alteração dos padrões de precipitação e intensifica o balanço hídrico negativo durante o ciclo vegetativo (2).

A água está a tornar-se um recurso cada vez mais escasso, que se destina em cerca de 80% à rega das culturas agrícolas a nível mundial, pelo que a otimização da sua utilização é um objetivo prioritário para a agricultura. No entanto, a eficiência da utilização da água na rega representa um desafio para os viticultores, uma vez que têm de saber o nível de défice hídrico que devem permitir na vinha, em que momento e durante quanto tempo (2).

O nível de stress hídrico suportado pela videira é um fator determinante na sua resposta fisiológica e, portanto, produtiva e qualitativa, pelo que a programação da rega é uma dos pontos importantes para intervir na eficiência da utilização da água na vinha (3). Vários autores estudaram os efeitos da rega no comportamento da vinha, tanto nas castas brancas (4) como nas castas tintas (5, 6), abrangendo aspetos fisiológicos e aspetos produtivos e vegetativos. Muitos dos trabalhos desenvolvidos avaliaram diversos aspetos da rega, como a dose, a época, a frequência, etc., tendo encontrado resultados diferentes, condicionados por vários fatores, como a casta, o clima, o solo, as técnicas de condução e poda, etc.

A redução da quantidade de água aplicada na rega é um objetivo geral enquadrado na eficiência da utilização da água, assumindo que a escassez de água implica uma redução do potencial produtivo da vinha, mas na viticultura, a otimização da utilização da água deve ser considerada em termos de compensação entre a redução da colheita e o ganho de qualidade que pode ser economicamente significativo para o produtor (2).

A rega deve ser feita com moderação após o fim do crescimento do pâmpano principal, com o objetivo de que a disponibilidade hídrica ajude a manter uma atividade fisiológica adequada que facilite a síntese de açúcar e a translocação de substâncias elaboradas para os bagos, sem fomentar o desenvolvimento vegetativo (7). A fase de maturação, a partir do início do amadurecimento, é um período crítico, quanto ao estado hídrico da videira, para favorecer o equilíbrio entre a atividade fisiológica e a síntese e concentração de substâncias na uva. Em geral, assume-se que para promover a qualidade da uva convém submeter a planta a um certo nível de stress hídrico, que resulte numa maior eficiência fisiológica na utilização da água e, ao mesmo tempo, permita a melhor resposta qualitativa possível da videira (8).

A questão fundamental em termos de rega deficitária é: até que nível de défice hídrico convém chegar em cada situação? Perante a escassez de trabalhos relativos à utilização da rega deficitária de acordo com diferentes níveis de stress hídrico, o objetivo deste trabalho é estudar as consequências hídricas e fisiológicas da frequência de reidratação gota a gota na casta tinta Cabernet Sauvignon, em Valladolid (Espanha), a fim de melhorar a eficiência na utilização da água de rega em vinhas orientadas para a qualidade da uva em Castela e Leão.

Medição do potencial hídrico com câmara de pressão

Medição do potencial hídrico com câmara de pressão.

Material e métodos

O trabalho foi realizado durante o período 2015-2017 numa vinha localizada em Valladolid, Castela e Leão (Espanha). O material utilizado é a Vitis vinifera L, cv Cabernet Sauvignon, sobre porta-enxerto 110 Richter, plantado em 2004, com uma estrutura de 2,2 m x 1,2 m (3788 plantas ha-1). O sistema de condução é a latada vertical, através de cordão Royat bilateral e poda com 3 polegares de 2 gemas em cada braço (12 gemas por videira).

A conceção experimental é em blocos aleatórios, com 4 repetições por tratamento e uma parcela elementar de 27 videiras, 7 de controlo, com linhas contíguas de cada lado destinadas ao efeito de borda. O ensaio experimental consiste no estabelecimento de 4 regimes hídricos derivados da aplicação de rega de reidratação de 12 horas, segundo o nível de stress hídrico, estimado através do potencial hídrico do caule ao meio-dia, da seguinte forma: sem rega ou em regime de sequeiro (R0), quando Ψx ≈ 1,7-1,8 MPa (R1), quando Ψx ≈ 1,4-1,5 MPa (R2), quando Ψx ≈ 1,0-1,2 MPa (R3). A rega, aplicada por meio de gotejadores autocompensantes com um caudal de 4,0 L.h-1, colocados a cada 60 cm (pluviometria aproximada da instalação: 3 mm/hora), a 30 cm do tronco da videira, foi realizada desde o início do amadurecimento até à vindima, quando correspondia a cada nível de potencial estabelecido, após a aplicação de uma rega de hidratação inicial de 12 horas no início do amadurecimento, exceto no tratamento de sequeiro (R0).

Na tabela 1 são refletidos os dados da rega aplicada em cada ano do período de estudo. Na tabela 2 são refletidos os dados termopluviométricos do período 2015-2017.

O solo do ensaio apresenta uma pedregosidade elevada (mais de 65% de elementos grosseiros), o que lhe confere uma boa drenagem, com uma capacidade potencial de retenção de água estimada em 70 mm/m de profundidade. É do tipo argilo-arenoso no 1.º horizonte (20 cm) e franco-argilo-arenoso nos dois horizontes seguintes (20-100 cm), plano, sem limitações físicas ou químicas para a cultura da vinha.

Forma realizadas medições de potencial hídrico com uma câmara do tipo Scholander (Soilmoisture Ltd.) e de intercâmbio de gases com um instrumento IRGA (Li-Cor 6400) em diferentes datas e horas, desde a hidratação inicial até ao início do amadurecimento, conforme aparece refletido na secção de Resultados. A análise estatística dos resultados foi realizada através da análise de variância com o programa SPSS 16.

Câmara de pressão em plena medição do potencial hídrico

Câmara de pressão em plena medição do potencial hídrico. 

Tabela 1...

Tabela 1. Data da hidratação inicial, número de regas posteriores aplicadas, quantidade de água aplicada (mm) e data da vindima, nos tratamentos R0, R1, R2 e R3 no período 2015-2017. 

Tabela 2...

Tabela 2. Dados médios mensais e anuais (1 de outubro a 30 de setembro) de Temperatura (°C) máxima (Tmax), mínima (Tmin) e média (Tm), e Precipitação (mm) do período 2015-2017.

Pinça de IRGA a medir o intercâmbio de gases em folha exposta

Pinça de IRGA a medir o intercâmbio de gases em folha exposta.

A melhoria do estado hídrico e da atividade fisiológica da vinha através de aplicações de reidratação de 12 horas de rega gota a gota, desde o início do amadurecimento até à maturação, foi demonstrada nas condições de clima e solo do ensaio com Cabernet Sauvignon

Resultados e discussão

Potencial hídrico do xilema às 12 hs

Em 2015, a hidratação inicial a 7 de agosto resultou numa reação imediata da vinha, gerando diferenças significativas no potencial do xilema em relação ao tratamento não hidratado (R0), que se mantiveram durante três semanas. Após a primeira rega posterior do tratamento R3, este apresentou diferenças significativas em relação aos outros tratamentos, permanecendo o R0 significativamente abaixo de R1 e R2. Após a primeira rega posterior de R2, este tratamento apresentou valores significativamente mais elevados do que os restantes, permanecendo o R3 acima de R1 e R0, ambos já bastante igualados, significativamente abaixo de R3 e R2 até ao final do ciclo de estudo. A segunda irrigação posterior de R3 resultou novamente num estado hídrico significativamente melhor do que o de R2, durante duas semanas, até à aplicação da segunda rega posterior de R2, a qual voltou a provocar um melhor estado hídrico do que o de R3 durante duas semanas, até que o tratamento R3 foi regado pela terceira vez e voltou a estar acima de R2 até ao final do ciclo de estudo, na 2.ª semana de outubro.

Em 2016, a hidratação inicial, a 19 de agosto, também resultou numa forte reação da vinha, gerando diferenças significativas entre os três tratamentos hidratados e R0, que se mantiveram durante quase três semanas. Após a primeira rega posterior do tratamento R3, este revelou diferenças significativas em relação aos outros tratamentos, que manteve até à primeira rega posterior de R2. Após a referida primeira rega posterior de R2, este tratamento apresentou valores significativamente mais elevados que os restantes durante duas semanas, embora o R3 tenha permanecido significativamente acima de R1 e R0, ambos já próximos entre si. A segunda rega posterior de R3 resultou novamente num estado hídrico significativamente melhor do que o de R2 e dos restantes tratamentos, permanecendo R2 acima de R1, embora sem que as diferenças fossem estatisticamente significativas entre ambos, ao passo que R0 continuou a apresentar os valores mais baixos até ao final do ciclo de estudo, na 2.ª semana de outubro.

Em 2017, a hidratação inicial, a 5 de agosto, produziu uma claríssima reação do estado hídrico da vinha, gerando diferenças significativas dos tratamentos hidratados em relação a R0, que se mantiveram durante mais de três semanas. Após a primeira rega posterior do tratamento R3, este apresentou diferenças significativas em relação aos outros tratamentos, permanecendo o R0 significativamente abaixo de R1 e R2. Após a primeira rega posterior de R2, este tratamento apresentou valores significativamente mais elevados do que R3; este apresentou valores mais elevados do que R1 e este apresentou valores mais elevados do que R0. A segunda rega posterior de R3 resultou novamente num estado hídrico melhor do que o de R2 durante duas semanas, até que se voltou a regar o R2. Após esta segunda rega de R2, em simultâneo com a terceira de R3, o potencial de R2 aproximou-se do de R3 durante quase duas semanas, situando-se ambos os tratamentos significativamente acima de R1 e, sobretudo, de R0 até ao final do ciclo de estudo. Na primeira quinzena de outubro, o estado hídrico de R3 revelou-se melhor do que o de R2.

Em resumo, a hidratação inicial resultou numa melhoria imediata do estado hídrico da vinha, gerando diferenças significativas em relação ao tratamento não hidratado (R0), que se mantiveram durante três semanas. As regas posteriores de R3 e R2 provocaram diferenças significativas de cada um deles em relação ao outro e aos outros tratamentos durante os intervalos de tempo entre as referidas regas, terminando o ciclo de estudo com um melhor estado hídrico de R3. O tratamento R1 aproximou-se gradualmente de R0, de tal modo que durante aproximadamente o último mês apresentaram valores próximos, embora sempre ligeiramente mais elevados em R1 do que em R0.

Potencial hídrico foliar às 9, 10 e 11 hs

Em setembro de 2016, 5 semanas após a hidratação inicial, o tratamento R3, o mais regado desde então, apresentou diferenças significativas em relação aos restantes tratamentos no potencial foliar às 10 hs, estando o R0 significativamente abaixo de R3 e R2 até ao final do mês, altura em que se aproximou do R1, permanecendo R3 com um nível mais elevado de hidratação na primeira semana de outubro.

Em setembro de 2017, a partir de um mês após a hidratação inicial, tanto às 9 hs como às 11 hs, os tratamentos regados posteriormente, R3 e R2, apresentaram um nível significativamente melhor do que R1 e R0, os quais apresentaram um nível de potencial bastante semelhante.

Figura 1. Potencial hídrico do xilema (Ψx, MPa) às 12 horas solares em 2015, 2016 e 2017 nos tratamentos: R0, R1, R2 e R3...

Figura 1. Potencial hídrico do xilema (Ψx, MPa) às 12 horas solares em 2015, 2016 e 2017 nos tratamentos: R0, R1, R2 e R3. Significação estatística: p<0,05 (letras diferentes indicam diferença significativa entre tratamentos). 

Tabela 3...

Tabela 3. Potencial hídrico foliar (Ψ, MPa) às 10 horas solares em setembro-outubro de 2016 e às 9 e 11 horas solares em setembro de 2017, nos tratamentos (Trat.): R0, R1, R2 e R3. Significação estatística (Sig.): -, não significativo; *, p<0,05 (letras diferentes indicam diferença significativa entre tratamentos).

Intercâmbio de gases em 2015

No início de setembro de 2015, mais de 3 semanas após a hidratação inicial, as taxas de intercâmbio de gases às 9 hs mostraram um nível significativamente maior nos tratamentos regados posteriormente, R3 e R2, do que em R1, e neste um nível maior do que em R0. No final de setembro, o tratamento R1 reduziu a sua taxa, afastando-se mais de R2 e R3 e aproximando-se do tratamento não reidratado, R0.

Às 12 hs, o tratamento R3 apresentava geralmente um nível significativamente superior ao de R2, ao passo que este apresentava um nível significativamente mais elevado do que R1 e, por sua vez, R1 apresentava um nível maior do que R0, embora as diferenças entre estes dois últimos não fossem por vezes estatisticamente significativas.

Intercâmbio de gases em 2016

No final de setembro e início de outubro de 2016, às 12 hs, 5 semanas após a hidratação inicial, as taxas de intercâmbio de gases revelaram diferenças estatisticamente significativas entre os tratamentos de forma constante, de acordo com o número de regas recebidas, embora as diferenças absolutas se fossem reduzindo entre os mesmos. Assim, de um modo geral, R3 apresentou diferenças significativas em relação a R2, R2 em relação a R1 e R1 em relação a R0, inclusivamente na última medição, realizada a 10 de outubro.

Intercâmbio de gases em 2017

No início de setembro de 2017, 4 semanas após a hidratação inicial, as taxas de intercâmbio de gases às 9 hs revelaram diferenças estatisticamente significativas entre os tratamentos, de forma progressiva, segundo o número de regas recebidas. Assim, R3 apresentou diferenças significativas em relação a R2, R2 em relação a R1 e R1 em relação a R0. Em meados de setembro, a tendência das diferenças entre tratamentos manteve-se, mas sem que fossem estatisticamente significativas entre R3 e R2, devido à última rega aplicada a ambos os tratamentos, nem entre R1 e R0.

Às 12 hs, manteve-se a tendência favorável aos diferentes tratamentos em função do número de regas aplicadas. No entanto, no início de setembro, as diferenças não foram significativas entre R3 e R2, nem entre R1 e R0, ao passo que em meados de setembro, as diferenças favoráveis de R3 em relação a R2 foram estatisticamente significativas quanto à condutância e transpiração, devido à última rega aplicada a ambos os tratamentos.

Tabela 4. Fotossíntese (An, µmol CO2.m-2.s-1), Condutância estomática (gs, mmol H2O.m-2.s-1) e Transpiração (E, mmol H2O.m-2...

Tabela 4. Fotossíntese (An, µmol CO2.m-2.s-1), Condutância estomática (gs, mmol H2O.m-2.s-1) e Transpiração (E, mmol H2O.m-2.s-1) às 9 e às 12 hs (hora solar) em setembro de 2015, dos tratamentos (Trat.): R0, R1, R2 e R3. Significação estatística (Sig.): -, não significativo; *, p<0,05 (letras diferentes indicam diferença significativa entre tratamentos). 

  Figura 2. Fotossíntese (An, µmol CO2.m-2.s-1), Condutância estomática (gs, mmol H2O.m-2.s-1) e Transpiração (E, mmol H2O.m-2...

 

Figura 2. Fotossíntese (An, µmol CO2.m-2.s-1), Condutância estomática (gs, mmol H2O.m-2.s-1) e Transpiração (E, mmol H2O.m-2.s-1) às 12 horas solares em setembro-outubro de 2016, dos tratamentos (Trat.): R0, R1, R2 e R3. Significado estatístico: p<0,05 (letras diferentes indicam diferença significativa entre tratamentos). 

Tabela 5. Fotossíntese (An, µmol CO2.m-2.s-1), Condutância estomática (gs, mmol H2O.m-2.s-1) e Transpiração (E, mmol H2O.m-2...

Tabela 5. Fotossíntese (An, µmol CO2.m-2.s-1), Condutância estomática (gs, mmol H2O.m-2.s-1) e Transpiração (E, mmol H2O.m-2.s-1) às 9 e às 12 horas solares (hs) em setembro de 2017, dos tratamentos (Trat.): R0, R1, R2 e R3. Significação estatística (Sig.): -, não significativo; *, p<0,05 (letras diferentes indicam diferença significativa entre tratamentos).

Cacho de Cabernet Sauvignon em plena fase de reidratação

Cacho de Cabernet Sauvignon em plena fase de reidratação.

Conclusões

A hidratação inicial efetuada no início do amadurecimento resultou numa melhoria imediata do potencial hídrico do xilema, gerando diferenças significativas em relação ao sequeiro, que se mantiveram durante 3 ou 4 semanas. As regas posteriores de R3 e R2 provocaram diferenças significativas entre eles durante os intervalos de tempo entre as referidas regas, terminando o ciclo de estudo com um melhor estado hídrico do tratamento R3, ao passo que R1 se aproximou gradualmente de R0, com valores próximos entre ambos durante o último mês. As medições do potencial hídrico foliar a diferentes horas da manhã, entre as 9 e as 11 hs, realizadas um mês após a reidratação inicial, revelaram diferenças significativas favoráveis sobretudo a R3, e a R2, em relação a R1 e, sobretudo, a R0.

As taxas de fotossíntese, condutância estomática e transpiração, medidas às 9 e às 12 hs, um mês após a hidratação inicial, apresentaram, em geral, diferenças estatisticamente significativas entre os tratamentos, de forma progressiva, segundo o número de regas recebidas. Assim, R3 apresentou diferenças significativas em relação a R2, R2 em relação a R1 e R1 em relação a R0. No entanto, embora a tendência das referidas diferenças entre tratamentos se tenha mantido, por vezes não foram estatisticamente significativas entre R3 e R2, nem entre R1 e R0, sobretudo na segunda quinzena de setembro, dependendo do ano de estudo.

A melhoria do estado hídrico e da atividade fisiológica da vinha através de aplicações de reidratação de 12 horas de rega gota a gota, desde o início do amadurecimento até à maturação, foi demonstrada nas condições de clima e solo do ensaio com Cabernet Sauvignon, sendo de destacar que uma única hidratação mantém durante cerca de 3 semanas um nível do estado hídrico superior ao das plantas sem hidratação, mantidas em condições de completo sequeiro.

O critério de rega a utilizar segundo o nível de stress a que se queira submeter a vinha para otimizar o seu estado hídrico e a sua atividade fisiológica dependerá das condições do solo da cultura, da casta e dos objetivos produtivos e qualitativos de exploração da referida vinha.

Referências

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2. T. Scholasch, M. Rienth. Review of water deficit mediated changes in vine and berry physiology; consequences for the optimization of irrigaton strategies. OENO One 3: 423-444 (2019)

3. J.M. Costa, M. Vaz, J.M. Escalona, R. Egipto, C.M. Lopes, H. Medrano, M.M. Chaves. Water as a critial issue for viticulture in southern Europe: sustainability vs competiveness. IVES Technical Reviews. doi.org/10.20870/IVES-TR.2020.3182 (2020)

4. J. Yuste, A. Vicente. Fotosíntesis, conductancia estomática y potencial hídrico de la vid en cv. Verdejo. Relación y respuesta como indicadores del viñedo sometido a diferentes regímenes hídricos en la D.O. Rueda. La Semana Vitivinícola 3.536: 164-172 (2019)

5. J. Yuste, M.V. Alburquerque, J.R. Yuste. Riego deficitario en cv. Tempranillo (Vitis vinifera L.): efectos productivos, vegetativos y cualitativos frente al secano, en el valle del Duero. La Semana Vitivinícola 3.572: 1.222-1.228 (2020)

6. J. Yuste, A. Vicente, D. Martínez-Porro. Estado hídrico y eficiencia fisiológica en cv. Cabernet Sauvignon: respuesta a distintos regímenes hídricos incluyendo la alternativa PRD en la línea de cepas. Enoviticultura 71: 28-35 (2021)

7. D.S. Intrigliolo, J.R. Castel. Response of grapevine cv. Tempranillo to timing and amount of irrigation: water relations, vine growth, yield and berry and wine composition. Irri. Sci. 28: 113-125 (2010)

8. V. Zufferey, J.-L. Spring, T. Verdenal, A. Dienes, S. Belcher, F. Lorenzini, C. Koestel, J. Rösti, K. Gindro, J. Spangenberg, O. Viret. The influence of water stress on plant hydraulics, gas exchange, berry composition and quality of Pinot noir wines in Switzerland. OENO One 51 (1). doi:10.20870/oeno-one.2017.51.1.1314.(2017).

Agradecimentos

A elaboração deste trabalho foi possível graças à base de projetos anteriores do INIA e do RTA2014-00049-C05-01 e PID2019-105039RR-C42, fundos FEDER e à Junta de Castela e Leão, bem como à colaboração do pessoal do ITACYL.

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