Técnicas de riego deficitario controlado para la mejora de la calidad de la uva y el vino en el sureste español

Romero, P.; Fernández-Fernández, J.I.; Martínez-Cutillas, A.; Gil-Muñoz, R.; García-García, J.; Botía, P. (Departamento de Viticultura, IMIDA)16/06/2015

Este estudio evaluó durante 7 años los efectos del riego deficitario controlado (RDC) y el secado parcial de raíces (PRD) sobre la producción y la calidad de la uva y el vino Monastrell-1103P en las condiciones semiáridas del sureste español. Estos tratamientos fueron comparados con un riego deficitario sostenido (RDS) regado al 60% ETc (308 mm/año) durante todo el ciclo del cultivo (en 2006-2008) y al 40% ETc (211 mm/año) (en 2009-2012). Las estrategias de riego deficitario (PRD y RDC) redujeron la producción entre un 30 y un 52%, pero incrementaron la eficiencia productiva en el uso del agua (kg/m³) entre un 13 y un 19% comparado con el RDS. Además incrementaron la concentración final de polifenoles totales, antocianos, flavonoles y aminoácidos en el mosto y en el vino, alterando también en determinados años su composición y características cromáticas. El tratamiento PRD-1 incrementó la producción de uva en torno a 700 kg por ha y año comparado con el RDC-1, y además mejoró la calidad de la uva y el vino y fue la estrategia de riego deficitario económicamente más rentable.

Introducción

El Riego Deficitario Controlado (RDC) y el secado parcial de raíces (técnica más conocida por sus siglas en inglés: Partial Root-zone Drying, PRD) son dos técnicas de riego que están siendo aplicadas en numerosos cultivos, incluidos los viñedos, con el propósito de alterar la fisiología de la planta y obtener beneficios agronómicos de interés comercial como pueden ser: controlar un excesivo vigor, incrementar la calidad de la uva y el vino, ahorrar agua y mejorar la eficiencia en el uso del agua. El RDC consiste en la idea de reducir los aportes hídricos de forma controlada en aquellos períodos fenológicos en los que un déficit hídrico moderado no afecta sensiblemente a la producción y calidad de la cosecha, pero que puede producir algún beneficio agronómico, como puede ser una reducción o un mejor control en el vigor y desarrollo vegetativo, una mayor calidad de uva y vino, un menor tamaño de baya o una mejora en la eficiencia en el uso del agua, cubriendo plenamente las necesidades de la planta durante el resto del ciclo del cultivo (Romero y col. 2010). Desde un punto vista práctico consiste en usar el riego para mantener el estado hídrico de la planta dentro de unos límites tolerables de déficit hídrico durante una o varias fases de su ciclo de desarrollo, y minimizando el estrés en las restantes fases más sensibles al estrés hídrico.

Por otro lado el PRD consiste en la idea de que si una parte del sistema radicular es deshidratado lentamente y el resto de las raíces permanecen bien hidratadas, las señales químicas producidas en las raíces secas por efecto del estrés hídrico (p.e ácido abscísico, ABA), se transportan vía xilema a la parte aérea y reducen la apertura estomática y el crecimiento foliar y por tanto el desarrollo vegetativo (Stoll y col. 2000), mejorando la eficiencia en el uso del agua, el microclima de racimos y directa o indirectamente la calidad de la uva y el vino. Al mismo tiempo el mantenimiento de parte del sistema radicular bien hidratado produciría un estado hídrico de la planta favorable (Dry y col. 2000a, b; Stoll y col. 2000). En los últimos años ha existido cierta controversia sobre la aplicación práctica del PRD en la vid en condiciones de campo con resultados contradictorios y no siempre satisfactorios. Estos resultados contradictorios pueden deberse a que el manejo del PRD en condiciones de campo depende de factores tales como, las condiciones medioambientales, el tipo de suelo, las diferencias genotípicas en la respuesta al déficit hídrico de la variedad, el patrón o ambos, diferente distribución de la humedad del suelo o factores experimentales (De la Hera y col. 2007). Además recientes avances apuntan a que el impacto del PRD sobre la fisiología de la planta (por ejemplo sobre la concentración ABA y el crecimiento foliar) se intensifica si la proporción de raíces expuestas a suelo seco se incrementa.

Recientemente, Romero y col. (2012, 2014) mostraron en plantas adultas de vid (Vitis vinifera cv. Monastrell) cultivadas en condiciones de campo, que el PRD indujo una respuesta fisiológica claramente distinta a un RDC aplicando la misma cantidad de agua y la misma estrategia de riego y que esta respuesta fue debida tanto al sistema de riego empleado como al volumen de agua aplicado y a su interacción. El objetivo principal de este trabajo fue 1) analizar desde un punto de vista agronómico y económico si el PRD produce efectos más beneficiosos para la producción y calidad de la uva y el vino Monastrell que un RDC convencional regado con el mismo volumen de agua y 2) evaluar si estas técnicas de riego deficitario (PRD y RDC) mejoran la calidad de la uva comparado con un riego deficitario sostenido (RDS) regado entre el 60% y el 40% de la ETc durante todo el ciclo del cultivo.

Material y métodos

El estudio fue realizado durante 7 años (período 2006-2012) en un viñedo experimental de 11 años de edad de la variedad Monastrell (sin. Mourvedre) sobre patrón 1103P y de 1 ha de extensión. La densidad de plantación fue de 3200 vides por ha. El suelo de la parcela es de textura arcillosa (48% arcilla, 30% limo, y 22% arena). El clima es mediterráneo semiárido con una escasa precipitación anual (276 mm/año, en el período de 7 años) y una evapotranspiración de referencia anual del cultivo (ETo) de 1230 mm. Los tratamientos de riego y la cantidad de agua aplicada anual durante el período experimental se muestran en la Tabla 1. En el tratamiento de riego deficitario sostenido (RDS), regado al 60% o al 40% de la ETc durante todo el ciclo del cultivo, se intentó minimizar el estrés hídrico durante todo el ciclo fenológico y nos sirvió también de control. Las estrategias de RDC y PRD fueron diseñadas inicialmente para mejorar la calidad de la uva y el vino alterando tres procesos: 1) Reducir el exceso de vigor y de desarrollo vegetativo y así mejorar el microclima del racimo; 2) Reducir el tamaño de la baya para evitar efectos de dilución y 3) aplicar un estrés moderado después de envero para incrementar la síntesis y acumulación de compuestos fenólicos durante la maduración. La ETo fue calculada semanalmente usando el método de Penman Monteith-FAO y con los datos climáticos de los últimos 10-12 años recogidos en una estación climática localizada en la misma finca experimental. La evapotranspiración del cultivo (ETc = ETo x Kc) fue estimada usando los siguientes coeficientes del cultivo (Kc): 0,35 en abril, 0,45 en mayo, 0,52 en junio, 0,75 en julio, 0,70 en agosto, 0,60 en septiembre y 0,45 en octubre. La ETo promedio en los 7 años de estudio fue de 1170 mm/año. Para la aplicación del agua se utilizaron un gotero autocompensante por planta de 4 l/h, en una sola línea portagoteros para el RDC y el RDS y en dos líneas portagoteros para el PRD (Foto 1).

Foto 1. Técnica del secado parcial de raíces aplicada a una cepa Monastrell, donde se puede ver la parte húmeda y seca en la zona radicular.

El riego fue aplicado por la noche entre 3 y 5 veces por semana dependiendo del período fenológico. El diseño experimental consistió en cuatro réplicas por tratamiento en un sistema de bloques completos al azar. Cada réplica consistió en 164 vides. En el RDC y RDS el agua fue aplicada simultáneamente a ambos lados del sistema radicular. En el PRD el agua fue aplicada alternativamente (cada 14-15 días) a un solo lado del sistema radicular mientras la otra parte del sistema radicular permanecía seco (Foto 1). El tratamiento de PRD fue aplicado durante todo el ciclo fenológico (abril-octubre) y para aplicar la misma cantidad de agua en PRD que en RDC el tiempo de riego fue el doble en PRD-1 y PRD-2 que en RDC-1 y RDC-2, respectivamente. Todos los tratamientos de riego recibieron la misma cantidad anual de fertilizantes de abril a julio a través del sistema de riego: 30-40 kg N, 20 kg P, 30-60 kg K, 16 kg Mg por ha y año y 1.6 g de quelato de hierro por cepa.

Tabla 1. Estrategias de riego deficitario ensayadas durante los 7 años de estudio (período 2006-2012).

En la vendimia, la respuesta productiva fue evaluada cada año en 52 viñas por tratamiento (13 viñas por bloque), calculando la producción por cepa, el número de racimos por cepa, el peso del racimo, el número de bayas por racimo y el peso de la baya. Además cada año en la vendimia se cogieron muestras de uva (750 g) para determinar los distintos parámetros de calidad tecnológica, como son el peso fresco de baya, ºBrix, el pH, la acidez total, el ácido tartárico y el ácido málico. El potencial fenólico de las uvas se determinó por el método de Lamadón y Saint-Cricq y los parámetros CIElab mediante espectrofotómetro (Shimadzu UV 1.603) como está descrito en Romero y col. (2013, 2015). Además en algunos años, se llevaron a cabo análisis de HPLC-MS en uvas para medir la composición de antocianos (520 nm) y de flavonoles (360 nm) y análisis de UPLC para la composición de aminoácidos (Romero y col. 2013, 2015).

Además para estudiar la viabilidad económica de estas estrategias de riego deficitario a largo plazo, se utilizó la analítica de costes para calcular determinados índices económicos siguiendo la metodología descrita en García-García y col. (2012). Asimismo, se calcularon otros índices destinados al análisis de la eficiencia económica del agua de riego, debido a la importancia de este recurso en el sureste español. Estos índices son: productividad aparente (€/m³) o Ingresos/m³ como indicador del ingreso bruto que genera cada m3 consumido; eficiencia económica (€/m³) como margen neto generado por m³ de agua, asimilable a un beneficio bruto por m3 (García-García et al., 2013)

Para discriminar los efectos interactivos del volumen de agua aplicado (alto vs. bajo) y del sistema de riego empleado (PRD vs. RDC) se analizaron los datos con un análisis de la varianza (ANOVA uni y bifactorial) y las medias fueron separadas mediante el test de rango múltiple de Duncan usando un programa Statgraphics 2.0 Plus software (Statistical Graphics Corp. USA).

Resultados más relevantes

Producción y eficiencia en el uso del agua

Las estrategias de riego deficitario (PRD y RDC) redujeron la producción entre un 30 y un 52%, pero incrementaron la eficiencia productiva en el uso del agua (kg m-3) entre un 13 y un 19% comparado con el tratamiento más regado (RDS) en el período de 7 años (Tabla 2). El volumen de agua aplicado tuvo un efecto muy significativo en todos los parámetros productivos, con reducciones significativas en el número de racimos por cepa, el peso medio del racimo, el peso de la baya y el número de bayas por racimo. Además los tratamientos más deficitarios (PRD-2 y RDC-2) con reducciones del riego más drásticas, disminuyeron significativamente la producción, con una reducción significativa en todos los parámetros productivos comparados con los tratamientos deficitarios con riego moderado (PRD-1 y RDC-1) (Tabla 2).

Tabla 2. Valores medios de los parámetros productivos en vendimia obtenidos en el período de 7 años para cada tratamiento de riego.

El análisis estadístico reveló también que el sistema de riego tuvo un efecto significativo en algunos parámetros productivos como los kg/cepa, y el número de racimos por cepa, con una mayor producción y número de racimos por cepa en PRD que en RDC en el período de 7 años. Además hubo una interacción significativa entre el volumen de agua y el sistema de riego en la producción (kg/cepa), en el peso medio del racimo y el peso de la baya, lo que indica que la respuesta productiva del PRD dependió de forma importante del volumen de agua aplicado en la zona radicular húmeda y de la disponibilidad total de agua en el suelo. Así, las vides regadas con el tratamiento PRI-1 (regado con altos volúmenes de agua en la zona radicular húmeda) tuvieron un mayor tamaño de baya (en torno a un 6%) y un mayor número de racimos por cepa (1 racimo más por planta), incrementando la producción de uva en torno a 700 kg por ha y año comparado con las vides regadas con el RDC-1 (Tabla 2). Sin embargo este efecto positivo en la producción no se observó en el PRD-2 comparado con el RDC-2. El efecto positivo en la respuesta productiva observada en las vides regadas con el tratamiento PRD-1 pudo deberse al desarrollo de un sistema radicular más profundo y extenso y a una mayor capacidad de extracción de agua del suelo (Foto 2), que estimuló un mayor desarrollo de área foliar, mayores niveles de intercambio gaseoso (fotosíntesis y conductancia estomática) y mayores tasas de acumulación de agua y azúcares en los frutos durante la fase de maduración comparado con las plantas regadas con el RDC-1 (Romero y Martínez-Cutillas 2012, Romero y col. 2014). Por el contrario la ausencia de una respuesta productiva positiva en PRD-2 (comparado con el RDC-2) sugiere que la humedad del suelo mantenida en la zona húmeda del sistema radicular fue insuficiente para estimular un mayor y más favorable aporte de agua y carbohidratos al fruto. Además este efecto fue asociado con un menor desarrollo del sistema radicular (Foto 3) y menor capacidad de absorción de agua del suelo, un mayor nivel de estrés hídrico en la planta, un menor desarrollo de área foliar y tasas de intercambio gaseoso más bajas que las plantas regadas con el tratamiento RDC-2 (Romero y col. 2012, 2014).

Foto 2.

Foto 3.

Calidad tecnológica y polifenólica de la uva

Algunos parámetros tecnológicos como los ºBrix, solutos totales por baya y la acidez total fueron significativamente más altos en el tratamiento de riego deficitario sostenido (RDS, el tratamiento más regado), que en los tratamientos más deficitarios (tanto de PRD como de RDC) en el promedio de 7 años, mientras el pH fue significativamente más bajo (Tabla 3). Estos cambios en la calidad tecnológica de la uva en el tratamiento de RDS pueden ser favorables para el proceso de vinificación, sobre todo en las condiciones cálidas y semiáridas del sureste español donde una baja acidez y altos pH son frecuentes en las uvas, lo cual puede repercutir negativamente en la calidad del mosto y del vino (Tabla 3). Sin embargo, aunque las bayas del RDS acumularon más solutos totales por baya en la cosecha (incluyendo fenoles totales y antocianos, Tabla 4), los tratamientos deficitarios incrementaron la concentración final de polifenoles y antocianos totales en el mosto (expresado en mg/l) en el período de 7 años (Tabla 4) comparado con el RDS, debido principalmente a un mayor efecto de dilución como consecuencia de un mayor tamaño de baya en RDS (Tabla 2) y a una menor facilidad de extracción de compuestos fenólicos de los hollejos (mayor EA, Tabla 4). También la concentración de flavonoles y aminoácidos totales en la uva fue significativamente reducida en el tratamiento RDS comparado con algunos tratamientos deficitarios como PRD-1 y PRD-2 (Tabla 4).

Tabla 3. Valores medios de los parámetros de calidad tecnológica de la uva obtenidos en vendimia en el período de 7 años de experimento (2006-2012) para cada tratamiento de riego.

Tabla 4. Valores medios del contenido polifenólico y de los parámetros cromáticos de la uva y el mosto obtenido en vendimia en los 7 años de experimento (2006-2012) para cada tratamiento de riego.

Además, en determinados años la composición de aminoácidos en las bayas de los tratamientos deficitarios (principalmente en PRD-2) se vio también alterada, con un incremento significativo en la mayoría de los aminoácidos más abundantes (arginina, glicina, alanina y prolina) y en otros aminoácidos como histidina, treonina, metionina y tiroxina comparado con el RDS (Romero et al. 2015). Los tratamientos de riego deficitario (principalmente PRD-1, RDC-1 y PRD-2, Tabla 5) alteraron también la composición de antocianos, incrementando principalmente los derivados 3-monoglucósidos (Tabla 5), en especial los antocianos trihidroxilados y metoxilados, sobre todo malvidina 3-monoglucosidos (los más abundantes) y petunidina 3-mono-glucósidos (datos no mostrados) comparado con el tratamiento RDS. Un incremento de polifenoles y antocianos en vides sometidas a riego deficitario y cambio similares en su composición han sido también observados en diferentes variedades de vid (Castellarin y col. 2007a, b; Santesteban y col. 2011).

Por otro lado, el PRD-1 acumuló más solutos totales por baya y tuvo un menor pH que el RDC-1 (Tabla 3). Además el PRD-1 acumuló más antocianos en las bayas e incrementó la concentración final de antocianos totales en el mosto comparado con el RDC-1 (regado con el mismo volumen de agua) en el período de 7 años (Tabla 4), alterando también en determinados años su composición (por ejemplo 2007 y 2009). Así comparado con el RDC-1, el PRD-1 incrementó la concentración de antocianos 3-monoglucósidos, principalmente trihidroxilados y metoxilados, sobre todo malvidina 3-monoglucosidos (Tabla 5). Además en determinados años la concentración de aminoácidos (en 2010) también se incrementó y su composición se vió alterada en PRD-1 comparado con el RDC-1, con incrementos significativos (de casi el doble) en la mayoría de los aminoácidos más abundantes como son histidina, serina, arginina, glicina, treonina, prolina y fenilalania (Romero y col. 2015). El incremento en la concentración de algunos aminoácidos puede contribuir de forma positiva a incrementar la calidad del vino, ya que puede influir de forma importante en los procesos de fermentación y en las características aromáticas del vino (Deluc y col. 2009).

Tabla 5. Concentración y composición de antocianos para cada tratamiento en las cosechas del 2007, 2009 y 2010.

Sin embargo, también observamos algunos efectos que no fueron tan positivos en el mosto del tratamiento PRD-1 (comparado con el RDC-1). Por ejemplo, el contenido de polifenoles extraíbles se redujo en PRD-1 y las características cromáticas del mosto (medida por los parámetros CIElab) mostraron también en el PRD-1 una disminución de la componente azul (mayor b*), un mayor L (luminosidad) y una menor intensidad de color que el RDC-1. Posiblemente un mayor efecto de dilución debido a un mayor tamaño de la baya y mayor volumen de agua en la baya en PRD-1 y una menor extractabilidad (menor capacidad de extracción de compuestos fenólicos de los hollejos, como indica el valor más alto de EA, y una similar concentración de antocianos extraíbles en PRD-1 y RDC-1, Tabla 4) podrían explicar estas diferencias encontradas con el tratamiento RDC-1.

Por otra parte, aunque la respuesta productiva fue en general similar entre PRD-2 y RDC-2 (Tabla 2), algunos parámetros tecnológicos importantes como la intensidad de color y los ºBrix fueron significativamente incrementados en PRD-2 comparado con el RDC-2 en el período de 7 años (Tabla 3). Además aunque el contenido polifenólico en las uvas y en el mosto fue también similar entre ambos tratamientos en el promedio de los 7 años (Tabla 4), ocasionalmente (en algunos años) la concentración total de antocianos, aminoácidos y flavonoles fue significativamente incrementada en las uvas procedentes del PRD-2 comparado con RDC-2 (Tablas 4 y 5). Posiblemente un mayor nivel de estrés hídrico mantenido en las plantas del PRD-2 comparado con el RDC-2 (Romero y col. 2014) pudo haber incrementado la síntesis y acumulación de algunos aminoácidos como prolina, glicina y otros aminoácidos con funciones antioxidantes y osmoprotectoras (Romero y col. 2015). No obstante, globalmente, los parámetros CIElab mostraron una reducción significativa del color rojo detectable y una menor pureza del color del mosto en PRD-2 comparado con el RDC-2 (menor a* y C*) (Tabla 4).

Características cromáticas y polifenólicas del vino

La menor concentración polifenólica de la uva en el tratamiento de riego deficitario sostenido (RDS) se tradujo también en el vino en una disminución de su concentración polifenólica (menor IPT) y en una clara modificación de sus características cromáticas, con una menor intensidad de color, mayor L* (luminosidad), mayor C*(pureza), mayor H* y mayor b* (menor % del componente azul en el color del vino) comparado con el resto de tratamientos deficitarios (principalmente con PRD-1, RDC-1 y PRD-2) (Tabla 6). Además el porcentaje de antocianos poliméricos y la concentración de flavonoles totales en el vino también disminuyeron de forma significativa en RDS comparado con los tratamientos deficitarios (RDC y PRD). Los flavonoles que más se incrementaron en el vino de los tratamientos deficitarios fueron los derivados de quercetina y kaempferol (Tabla 7). De igual modo la concentración de antocianos totales en el vino disminuyó en RDS comparado con el tratamiento PRD-1 (Tabla 6).

Tabla 6. Características cromáticas y fenólicas de los vinos procedente de cada tratamiento de riego al final de la fermentación alcohólica. Promedio de 5 años (período 2006 -2010).

Además, los tratamientos deficitarios con volúmenes de riego moderados (PRD-1 y RDC-1) también alteraron las características cromáticas y fenólicas del vino comparados con los tratamientos de riego más deficitarios (PRD-2 y RDC-2). Así los tratamientos PRD-1 y RDC-1 mostraron menor % de color azul y amarillo, menor % de antocianos libres (FA) y polimerizados (PA) y un mayor % de color rojo y de antocianos copigmentados (CA) y un incremento en la concentración de antocianos totales comparado con los tratamientos PRD-2 y RDC-2 (Tabla 6).

Aunque el volumen de agua tuvo un efecto importante en muchos de las características cromáticas y fenólicas de los vinos analizados, el análisis estadístico revela que el sistema de riego y su interacción con el volumen de agua tuvieron también efectos significativos en algunos parámetros cromáticos como el parámetro CIElab a*, y en el % PA (antocianos poliméricos) y % FA (antocianos libres). Así por ejemplo, después de la fermentación alcohólica, los vinos procedentes del tratamiento PRD-1 incrementaron el color rojo detectable y cuantificable en el vino (mayor valor del parámetro CIElab a*), lo que indicaría una mayor contribución de los antocianos totales al color rojo del vino, comparado con los vinos procedentes del tratamiento RDC-1, sin observarse ninguna otra diferencia apreciable en las características cromáticas y fenólicas del vino entre el PRD-1 y el RDC-1. Tampoco hubo diferencias significativas en la concentración de flavonoles en los vinos entre estos dos tratamientos. Por otro lado, aunque globalmente no hubo diferencias en los parámetros cromáticos y fenólicos entre los vinos del PRD-2 y del RDC-2, el PRD-2 mostró en general un mayor % de polimerización de antocianos y en algunos años (2010) una mayor concentración de flavonoles totales que el RDC-2 (Tabla 7).

Tabla 7. Concentración y composición de flavonoles en los vinos procedentes de los diferentes tratamientos de riego en 2007 y 2010.

Análisis económico de los tratamientos de riego

El precio medio de la uva fue prácticamente el mismo en todos los casos, una vez calculado éste en función del pago mayoritario actual en €/kg·º. En la tabla 8 exponemos los indicadores utilizados en el análisis económico comparativo, así como los indicadores obtenidos destinados al análisis de la eficiencia económica del agua de riego. El tratamiento RDS (el más regado) mostró el mayor valor en cuanto a rentabilidad económica (Margen Neto/Coste). Entre los tratamientos deficitarios, sólo PRD-1 y RDC-1 fueron viables siendo el PRD-1 el que mostró mejores índices económicos.

El umbral de rentabilidad (UR) también nos indicó que el precio medio en el periodo estuvo muy cerca de la viabilidad económica (margen neto = 0) en los tratamientos PRD-1 y RDC-1, es decir, que en estas condiciones el precio del producto estuvo demasiado ajustado y permitió muy poca maniobrabilidad comercial. Asimismo, el análisis económico reveló que la producción mínima compatible con la viabilidad económica debe ser elevada y, por tanto, determina que el sistema deba ser muy productivista, primando altas producciones y por tanto altos consumos de agua; así, el sistema más rentable fue el RDS, con mayor consumo de agua y con una producción superior (14.000 kg/ha) a la permitida en la D.O. Jumilla para vinos de calidad. Sin embargo los tratamientos PRD-1 y RDC-1, con un significativo menor consumo de agua, produjeron una cantidad permitida al amparo de la citada D.O y con una mayor calidad de uva y vino. Además, en referencia a los indicadores sobre el uso del agua, la estrategia PRD-1 presentó los mayores índices de eficiencia productiva (Tabla 2), productividad aparente y eficiencia económica del agua de todos los tratamientos deficitarios analizados (Tabla 8).

Tabla 8. Indicadores de evaluación económica y eficiencia en el uso del agua.

El análisis agronómico y económico realizado en este estudio reveló que el mercado actual favorece los viñedos con un elevado consumo de agua (más rentables económicamente) en detrimento de los viñedos menos productivos pero más eficientes y que producen uva y vino más calidad. Así en la situación actual donde el sistema de pago en muchas zonas todavía se encuentra en kg Baumé, sin tener en cuenta otros parámetros de calidad, se favorece la alta productividad en detrimento de la calidad. Ante esta situación los viticultores son reacios a la adopción de prácticas de riego deficitario que conllevan una disminución del rendimiento.

En la actualidad los índices de control de maduración (azúcar y ácidos en mosto) son claramente insuficientes para evaluar la calidad de la uva. Así, aminoácidos, antocianos y otros compuestos polifenólicos (como flavonoles y estilbenos), relacionados con el aroma, el color y sabor, desempeñan también un importante papel en la calidad de las uvas y los vinos, lo que se puede traducir en cambios importantes en las características organolépticas y estructura del vino y además en un aumento de sus propiedades nutricionales y saludables, lo cual puede tener una gran importancia social, comercial y económica. Sin embargo, esta mejora de la calidad de la uva no se tiene en cuenta y en la mayoría de los casos no se refleja en un mayor precio de la uva y en una recompensa económica para el viticultor. Esta situación se agrava en zonas vitícolas semiáridas con escasa disponibilidad y altos precios del agua, como en el sureste español, donde es conveniente o incluso necesaria en algunas situaciones la aplicación de estrategias de riego deficitarias, con la consecuente disminución en la rentabilidad del viñedo. A partir de estos resultados, podemos concluir que en muchas áreas del mediterráneo las estrategias de riego con aportes elevados de agua que consiguen altas productividades en detrimento de la calidad de la uva, son económicamente más ventajosas para el viticultor.

Conclusiones finales

Aunque el volumen de agua tuvo un efecto más significativo que el sistema de riego empleado en la producción y calidad de la uva Monastrell, la interacción significativa observada entre el volumen de agua y el sistema de riego en algunos parámetros productivos (kg/cepa, el peso del racimo y peso de baya, Tabla 2) y de calidad tecnológica (IC, solutos totales y pH, Tabla 3) y polifenólica (polifenoles extraíbles, EA, contenido de antocianos totales, y parámetros cromáticos Tabla 4 y 6) indican que la respuesta productiva y cualitativa de la variedad-patrón Monastrell-1103P al PRD dependió de forma importante del volumen de agua aplicado en la zona húmeda y de la disponibilidad total de agua en el suelo.

Mientras el RDS mantuvo altas producciones (14.000 kg/ha/año) y mejoró la calidad tecnológica de la uva (más º Brix, solutos totales y acidez total y menor pH en el período de 7 años), los tratamientos deficitarios (PRD y RDC) redujeron substancialmente la producción pero incrementaron la eficiencia productiva en el uso del agua (entre un 13 y un 19%) y mejoraron el color, el contenido polifenólico (antocianos y flavonoles), el contenido de aminoácidos y las características cromáticas de la uva, el mosto y el vino, incrementando también el valor nutricional y más saludable del fruto y del vino. En general, las plantas más severamente estresadas (PRD-2 y RDC-2) mostraron una mayor reducción en la producción y una menor calidad global de la uva y el vino que las plantas moderadamente estresadas (PRD-1 y RDC-1) y fueron además económicamente inviables. El análisis económico también reveló que la situación actual de mercado favorece los viñedos con un elevado consumo de agua (más rentables económicamente) en detrimento de los viñedos con riego deficitario menos productivos pero más eficientes y que producen más calidad de uva y vino.

Además el PRD-1 fue el tratamiento de riego deficitario más efectivo, ya que produjo más uva por hectárea (9.802 kg ha^-1año^-1 en el periodo de 7 años) con un mayor contenido antociánico en la uva y un menor pH que el resto de tratamientos deficitarios, siendo también la estrategia de riego deficitario económicamente más rentable para el cultivo de la variedad Monastrell en el sureste español. El PRD-1 alteró en algunos años, también la composición de antocianos, incrementando principalmente la concentración de malvidina 3-monoglucosido y la concentración de aminoácidos totales, alterando también su composición (con incrementos en la mayoría de los aminoácidos) comparado con el RDC-1. Además el tratamiento PRD-1 incrementó el color rojo detectable y cuantificable en el vino comparado con los vinos procedentes del tratamiento RDC-1 y del resto de tratamientos.

Aunque ocasionalmente (en algunos años) la estrategia PRD-2 produjo también mejoras significativas en ciertos atributos de calidad tecnológica de la uva y en las características cromáticas y fenólicas del mosto y del vino, este tratamiento no tuvo un efecto positivo en la producción (con reducciones importantes en la producción por cepa, el peso del racimo y de la baya, comparado con el RDC-2, y su implementación fue económicamente inviable en las condiciones edafoclimáticas del sureste español.

Estos resultados muestran el buen comportamiento de la variedad Monastrell al riego deficitario aplicado a lo largo de los años e indican que la aplicación a largo plazo de estas técnicas de riego deficitario (PRD y RDC) puede ser una buena alternativa en regiones semiáridas como el sureste español con el fin de controlar un excesivo vigor, mejorar la eficiencia en el uso del agua, mantener buenas producciones y mejorar de forma sustancial la calidad polifénolica y cromática de la uva y el vino Monastrell. Además la utilización del PRD con volúmenes moderados de agua (PRD-1) como técnica de riego deficitario en esta variedad-patrón y en estas condiciones edafoclimáticas puede resultar prometedora para mejorar la respuesta productiva e incrementar el contenido antociánico de la uva y el vino Monastrell comparado con un RDC y un RDS, aunque más estudios son necesarios con diferentes patrones, condiciones edafoclimáticas y estrategias de riego deficitario.

Agradecimientos

Este trabajo fue financiado por el Instituto Nacional de Investigación Agraria y Alimentaria (INIA), Subprograma Nacional de Recursos y Tecnologías Agrarias a través de los proyectos RTA2005-00103-00-00 y RTA2008-00037-C04-04 con la colaboración del Fondo Social Europeo. Pascual Romero estuvo contratado durante el período entre 2005 y 2010 a través de un contrato Contrato INIA-CC.AA, convocatoria 2003 plaza numero 176, con el titulo ‘Uso eficiente del agua. Desarrollo de nuevas tecnologías de riego’. Queremos expresar nuestro más sincero agradecimiento a Atanasio Molina Molina, Aniceto Turpín Bermejo, Antonio Lucas Bermúdez, José Antonio Candel Quijada, Cristóbal Marín, Antonio Heras Moreno, Juan José Sánchez Ruiz, José María Rodríguez de Vera y Beltrí, Francisco Javier Martínez López, David López Romero, José Sáez Sironi y Santiago López Miranda por su inestimable ayuda todos estos años en las tareas de campo y laboratorio.

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