La dosis de riego en cv. Verdejo: estado hídrico, efectos fisiológicos y repercusión agronómica en la DO Rueda

En el ensayo, tanto el desarrollo vegetativo como la producción de uva se vieron clara y progresivamente favorecidos por el riego. La cantidad de agua utilizada para la producción unitaria de uva y de madera de poda aumentó claramente con el riego. La concentración de azúcares sólo se vio claramente alterada, en favor del riego de mayor dosis, en el año netamente más seco.

El aumento de la dosis de agua de riego incrementa generalmente el rendimiento, pero puede tener un efecto negativo sobre la calidad de la uva, principalmente relacionado con la pérdida de color, el contenido en azúcar y el desequilibrio en la acidez (Cifre et al. 2005). Aunque en general el riego permite aumentar el rendimiento del viñedo (Yuste et al. 2017), el riego deficitario en determinadas épocas se ha sugerido como estrategia para mejorar la calidad de la uva (McCarthy et al. 2000). En este sentido, el riego deficitario controlado ofrece la posibilidad de reducción del vigor, tratando de estabilizar la producción y promoviendo la calidad de la uva, a través del incremento de la eficiencia en el uso del agua (Baeza et al. 2007).

El riego deficitario persigue el mantenimiento de las plantas bajo cierto grado de estrés hídrico en algún periodo del ciclo productivo, con el objetivo de controlar el crecimiento vegetativo y de la baya (Kriedemann y Goodwin 2004). Generalmente este periodo de restricción se plantea a partir del cuajado, iniciando el riego moderado una vez que el crecimiento del pámpano principal haya parado, con el objetivo de mantener una actividad fisiológica adecuada que facilite la síntesis de azúcar y su translocación a las bayas (Intrigliolo y Castel 2010, McCarthy et al. 2000).

El efecto del estrés hídrico durante el periodo herbáceo en el desarrollo de la baya, que ha sido descrito para diversas variedades y condiciones (Intrigliolo y Castel 2010), ha mostrado una menor tasa de asimilación y un efecto de reducción del rendimiento en ciertas situaciones, debido a su acción inhibidora en la diferenciación del racimo (Santesteban et al. 2011).

Teniendo en cuenta que las variedades blancas han sido poco estudiadas en cuanto a los efectos del riego, probablemente por haberse asumido que la calidad de la uva era menos dependiente del régimen hídrico aplicado que en variedades tintas (Alburquerque y Yuste 2011), y que hasta ahora no existen trabajos que abarquen esta temática en la variedad Verdejo, se considera muy apropiada la realización de un estudio que muestre la respuesta hídrica, fisiológica y agronómica del viñedo de Verdejo a la aplicación de riego con dosis moderadas en el ámbito de la D.O. Rueda.

Tabla 1. Datos meteorológicos mensuales de la campaña 2012 (octubre-2011/septiembre-2012), en Medina del Campo (Valladolid). Tm: temperatura media (°C), Tmax: temperatura media de máximas (°C), Tmin: temperatura media de mínimas (°C), P: precipitación (mm) y ETo (mm), para todas tablas.

Se estableció un ensayo experimental en viñedos del Grupo Yllera, en Medina del Campo (Valladolid), dentro de la D.O. Rueda, para estudiar la aplicación moderada de riego en la variedad Verdejo injertada sobre portainjerto 110R, a lo largo del periodo 2012-2014. El viñedo, plantado en 2006, está conducido en espaldera, con orientación de las filas NNO (N-25º), con marco de plantación de 2,60 m×1,25 m (3.077 plantas.ha^_-1) y poda en cordón Royat bilateral con 8 pulgares, de dos yemas cada uno, por cepa. Las coordenadas del ensayo son 41º21’02”N y 4º56’16”O.

El ensayo experimental abarca la aplicación moderada de riego a través de los siguientes tratamientos experimentales de régimen hídrico: secano (S00), 25% ETo (R25) y 50% ETo (R50) de riego, aplicado por goteo semanalmente desde la parada de crecimiento vegetativo de pámpanos principales hasta la vendimia. El diseño experimental consiste en 4 bloques al azar, con una parcela elemental de 20 cepas de control dispuestas en 2 filas adyacentes, rodeadas a su vez por una fila de cepas a cada lado para efecto borde. El suelo del ensayo es profundo, con un horizonte superior de textura arcillosa, y presenta una suave pendiente en dirección Este-Oeste y un buen drenaje en general. A lo largo de los años 2012, 2013 y 2014, respectivamente, se registraron los siguientes datos: Fecha de primer riego: 9, 15 y 14 de Julio; Fecha de último riego: 8 de Octubre, 23 y 22 de Septiembre; Cantidad de agua aplicada por goteo (R25/R50): 125/250 mm, 104/208 mm y 108/216 mm. En las tablas 1 a 3 se recogen los datos meteorológicos mensuales correspondientes a 2012-2014.

Se midió, a lo largo del ciclo vegetativo, el potencial hídrico foliar antes del amanecer (ψ_aa), a las 9 (ψ₉), 12 (ψ₁₂) y 15 (ψ₁₅), y el potencial hídrico de xilema (ψ_x) a las 12, hora solar (hs), con una cámara de presión de tipo Scholander (Soilmoisture corp.), así como el intercambio de gases a las 12 hs, a través de la conductancia estomática (g_s), la transpiración (E) y la fotosíntesis neta (A), con un analizador de gases por infrarrojos, Li-Cor 6400. Dichas medidas se realizaron sobre una hoja individual de dos cepas por repetición, en tres repeticiones por tratamiento, totalizando seis cepas, en las fechas y las horas que aparecen en las tablas de resultados. Las hojas medidas eran adultas, situadas en la zona media del pámpano, y estuvieron expuestas a la radiación solar directa durante la medida de intercambio de gases, mientras que las utilizadas para el potencial de xilema estuvieron situadas en el lado de la sombra y fueron cubiertas con bolsa de papel de aluminio durante una hora antes de efectuar la medida. Asimismo, se determinaron diversos parámetros de producción, de desarrollo vegetativo y de composición de la uva, que se muestran en las tablas de resultados. Se realizó análisis de varianza (ANOVA) con el programa SPSS 16.0.

El Ψ_aa mostró diferencias significativas entre tratamientos en la mayoría de los días de medida (tabla 4), las cuales aumentaron a partir del envero hasta el final de la maduración, presentando claramente los tratamientos regados menor estrés hídrico que el secano. A partir del envero, los tratamientos de riego mostraron un nivel de estrés hídrico más favorable en la medida en que la dosis de agua fue mayor, aunque las diferencias entre ambos no siempre fueron estadísticamente significativas.

El Ψ₉ presentó mayores diferencias entre tratamientos el primer año, más seco, que los dos años posteriores (tabla 4). Las diferencias fueron mayores entre el riego y el secano que entre ambos tratamientos de riego, pero el nivel de estrés hídrico fue menor siempre en el tratamiento más regado, R50, que en los otros, sobre todo a partir de la medida del envero. El tratamiento intermedio, R25, mostró valores que a veces no fueron significativamente diferentes del secano o del riego de mayor dosis, sobre todo en el último año, 2014.

El Ψ₁₂ mostró diferencias claras entre tratamientos a partir del envero, favorables a R50 y desfavorables al secano (tabla 4). El primer año, el más seco, las diferencias fueron siempre estadísticamente significativas entre los tres tratamientos. El segundo año, la medida posterior al envero también mostró dichas diferencias significativas, pero el último año, las diferencias, más claras entre regadío y secano, sólo resultaron estadísticamente significativas entre R50 y secano en la última medida del ciclo.

El Ψ_x a las 12 hs mostró las diferencias entre tratamientos con anterioridad al Ψ₁₂ y su mayor capacidad de discriminación estadística entre tratamientos, reflejando más claramente el mejor estado hídrico derivado de la aportación creciente de agua de riego. La casi totalidad de las medidas de Ψ_x realizadas a partir del inicio de envero mostraron diferencias estadísticamente significativas en las tres campañas de estudio (tabla 4).

El Ψ₁₅ presentó, en plena fase de maduración de la uva, diferencias entre los tratamientos aplicados, pero que resultaron discriminantes entre R50 y los otros dos tratamientos el primer año y entre regadío y secano el segundo año, sin haber resultado significativas el último año (tabla 4).

Tabla 4. Datos hídricos (campañas 2012. 2013 y 2014).

La conductancia estomática a las 12 horas se vio favorecida progresivamente por el aporte de agua y mostró en general diferencias estadísticamente significativas entre tratamientos (tabla 4), desde finales de julio, discriminando los tres tratamientos el primer año y el riego R50 del secano los dos siguientes años, posicionando en dichos años al riego R25 de forma intermedia entre R50 y S00, aunque discriminando mayormente ambos tratamientos de regadío con respecto al secano. La conductancia estomática a las 15 horas, medida en la primera quincena de septiembre, mostró la misma tendencia que a las 12 horas, con un nivel correlacionado con el incremento de aporte de agua, aunque las diferencias sólo resultasen estadísticamente significativas en los tres años entre el riego R50 y el secano.

La transpiración a las 12 horas mostró un comportamiento claramente derivado de la conductancia estomática, favorecida progresivamente por el aporte de agua, aunque solamente en un par de medidas, en septiembre del primer año y en agosto del segundo año, las diferencias entre los tres tratamientos fueron estadísticamente significativas (tabla 4). La mayoría del resto de medidas mostró valores intermedios del riego R25, de tal modo que el análisis estadístico discriminó el riego R50 del secano, pero no del riego R25. La transpiración a las 15 horas, medida en la primera quincena de septiembre, mostró una respuesta prácticamente idéntica a la conductancia medida a dicha hora.

Medida de fotosíntesis con IRGA.

La fotosíntesis neta a las 12 horas respondió progresiva y positivamente al aporte de agua y mostró en general diferencias estadísticamente significativas entre tratamientos, desde finales de julio, aunque sólo discriminó los tres tratamientos entre sí en la primera quincena de agosto el primer año y en la segunda de agosto el segundo año (tabla 4). La tendencia de la fotosíntesis fue similar a la de la conductancia estomática en el conjunto de los años, con diferenciación estadísticamente significativa entre el riego R50 y el secano en casi todas las medidas y posicionamiento intermedio del riego R25, aunque discriminando mayormente ambos tratamientos de regadío con respecto al secano.

La fotosíntesis a las 15 horas, medida en la primera quincena de septiembre, mostró una tendencia similar a la de las 12 horas, con un nivel relacionado positivamente con el incremento de aporte de agua, de manera que las diferencias resultaron estadísticamente significativas entre los tres tratamientos los dos primeros años y entre el riego R50 y los otros dos tratamientos el último año.

El rendimiento fue acorde con las dosis de agua aportada a cada tratamiento, mostrando diferencias estadísticamente significativas a favor del tratamiento más regado respecto al secano (tabla 5), con un incremento medio del 44%. El R25 se situó en una posición intermedia, con un incremento del 18% respecto al secano. Las diferencias en producción fueron fundamentalmente debidas al peso de racimo, que mostró diferencias estadísticamente significativas similares al rendimiento, en correlación positiva con la cantidad de agua aplicada. El número de racimos por cepa mostró un valor creciente con la dosis de agua, aunque las diferencias solo resultasen estadísticamente significativas el último año. Las diferencias en el peso del racimo se debieron fundamentalmente al incremento del peso de baya en los tratamientos regados, que generó mayormente diferencias estadísticamente significativas entre el tratamiento de mayor dosis de riego y el secano.

La cantidad de agua utilizada para la producción unitaria de uva, incluyendo la lluvia caída durante el ciclo vegetativo (abril a septiembre) y la propia aportación de riego, aumentó claramente con el riego, pasando de una media de 107 litros/kg de uva en secano a 197 litros en R25 y a 242 litros en R50 por kg de uva, es decir incrementos unitarios medios de agua del 83% y del 125% respecto al secano respectivamente. En términos de cantidad de agua por rendimiento unitario, las citadas cifras equivalen a valores medios de 10,7 mm en secano, 19,3 mm en riego R25 y 24,3 mm en riego R50 por cada tonelada de uva por hectárea. La cantidad media de agua utilizada con el riego para incrementar el rendimiento, con respecto al rendimiento obtenido en secano, fue de 706 litros en R25 y 543 litros en R50 por cada kilo de uva añadido a la producción (tabla 5).

En el aspecto vegetativo, aunque las diferencias no siempre resultaron estadísticamente significativas, se apreció un aumento del peso de madera de poda, correspondiente con el del peso del sarmiento, acorde con la cantidad de agua aplicada, de tal forma que el aumento medio de madera de poda del R25 respecto al secano fue del 21% y el del R50 del 38% (tabla 5).

El volumen de agua utilizada para la producción unitaria de madera de poda, incluyendo la lluvia caída durante el ciclo vegetativo y la propia aportación de riego, aumentó drásticamente con el riego (tabla 5), pasando de una media de 510 litros/kg de madera en secano a 926 litros en R25 y a 1252 litros en R50 por kg de madera, es decir incrementos unitarios medios de agua del 80% y del 144% respecto al secano respectivamente.

Tabla 5. Datos de las cepas (campañas 2012, 2013 y 2014).

La concentración de azúcares fue significativamente mayor en R50 que en los otros dos tratamientos el primer año, el más seco, con una diferencia favorable en torno a 1ºbrix respecto a los mismos, sin haberse apreciado diferencias notables entre tratamientos los otros dos años, por debajo de 0,5 ºbrix en cualquier caso (tabla 5).

Conclusiones

El potencial hídrico foliar, medido a distintas horas del día (a.a., 9, 12, 15 horas) permitió discriminar el nivel de estrés hídrico de los distintos tratamientos aplicados, separando mayormente los regados del secano, sobre todo a partir del envero. Las diferencias resultaron generalmente significativas entre el riego de mayor dosis, R50, y el secano, quedando el riego de menor dosis, R25, en una posición intermedia, mostrando a veces diferencias estadísticamente significativas favorables con respecto a S00 y a veces desfavorables con respecto a R50, dependiendo de la hora de medida (Ψ_aa, Ψ₉, Ψ₁₂, Ψ₁₅) y del año. El potencial hídrico de xilema (Ψ_x) mostró las diferencias con anterioridad al Ψ₁₂ y mayor capacidad de discriminación estadística entre tratamientos.

El nivel de intercambio gaseoso, medido a las 12 y 15 horas, fue progresivamente creciente con la cantidad de agua aportada, con diferencias más frecuentemente significativas entre los tratamientos regados y el secano. El tratamiento de riego R25 mostró generalmente valores más cercanos al riego R50 que al secano, S00, aunque las diferencias con respecto a cada uno de estos sólo resultaron estadísticamente significativas en algunas medidas. La transpiración y la fotosíntesis neta mostraron un comportamiento derivado de la conductancia estomática, y por tanto similar, aunque la conductancia ofreció mayor capacidad de discriminación entre tratamientos que las dos primeras tasas, por lo que su utilización puede ser suficiente en detrimento de la transpiración.

El rendimiento en uva fue acorde con la cantidad de agua aplicada a cada tratamiento, con un incremento medio del 44% del riego R50 y del 18% del riego R25, con respecto al secano. Las diferencias fueron debidas fundamentalmente al peso del racimo, cuya variación fue causada por el aumento del peso de baya. La cantidad de agua utilizada para la producción unitaria de uva aumentó claramente con el riego, pasando de 107 litros en secano a 197 litros en R25 y a 242 litros en R50 por kilo de uva, es decir incrementos del 83% y del 125% respecto al secano.

El desarrollo vegetativo de las cepas fue creciente con la dosis de riego, en correspondencia con el aumento del peso del sarmiento, de tal forma que el aumento medio del peso de madera de poda del riego R25 fue del 21% y el del R50 fue del 38%, con respecto al secano. El volumen de agua utilizado para la producción unitaria de madera de poda aumentó drásticamente con el riego, pasando de 510 litros en secano a 926 litros en R25 y a 1.252 litros en R50 por kilo de madera de poda, es decir incrementos del 80% y del 144% respecto al secano.

El riego modificó la concentración de azúcares en la baya de forma variable según el año. El primer año, más seco, la concentración de azúcares fue significativamente mayor en el riego R50 que en los otros dos tratamientos, en torno a 1ºbrix, sin apreciarse diferencias notables, por debajo de 0,5ºbrix, los otros dos años.

La dosis de riego en el viñedo de Verdejo debe ser considerada en función de la meteorología anual y de los objetivos productivos, situándose con gran probabilidad en el entorno de 110 mm, aunque en situaciones de mayor exigencia climatológica podría ser conveniente una dosis cercana a los 200 mm (200 L.m^-2).

Agradecimientos

Este trabajo ha sido posible gracias a la financiación de los proyectos Inia RTA2011-00100-C05-02 y RTA2014-00049-C05-01 y del FEDER, el apoyo del Grupo Yllera S.L. y la colaboración de compañeros del Itacyl.

Bibliografía

ALBURQUERQUE M.V., YUSTE J. (2011). Efectos de la dosis de riego en el estado hídrico, el desarrollo y la calidad de la uva de la variedad Tempranillo en el valle del río Duero. Enoviticultura 10, 24-31.

BAEZA P., SÁNCHEZ DE MIGUEL P., CENTENO A., JUNQUERA P., LINARES R., LISSARRAGUE J. (2007). Water relations between leaf water potential, photosynthesis and agronomic vine response as a tool for establishing thresholds in irrigation scheduling. Sci. Hort. 114(3), 151-158.

CIFRE J., BOTA J., ESCALONA J.M., MEDRANO H., FLEXAS J. (2005). Physiological tools for irrigation scheduling in grapevine (Vitis vinifera L.): An open gate to improve water-use efficiency? Agric. Ecos. Environ. 106, 159-170.

INTRIGLIOLO D.S., CASTEL J.R. (2010). Response of grapevine cv. ‘Tempranillo’ to timing and amount of irrigation: water relations, vine growth, yield and berry and wine composition. Irrig. Sci. 28, 113–125.

KELLER M., SMITHYMAN R.P., MILLS L.J. (2008). Interactive effects of deficit irrigation and crop load on Cabernet Sauvignon in an arid climate. Am. J. Enol. Vitic. 59, 221–234.

KRIEDEMANN P.E., GOODWIN I. (2004). Regulated deficit irrigation and partial root drying. 102 p. Land and Water Australia. Canberra, Australia.

MCCARTHY M.G., LOVEYS B.R., DRY P.R., STOLL M. (2000). Regulated deficit irrigation and partial rootzone drying as irrigation management techniques for grapevines. Deficit irrigation practices. FAO Water Reports No. 22, p. 79–87.

SANTESTEBAN L.G., MIRANDA C., ROYO J.B. (2011). Regulated deficit irrigation effects on growth, yield, grape quality and individual anthocyanin composition in Vitis vinifera L. cv. Tempranillo. Agric. Water Manag. 98 (7), 1171-1179.

YUSTE J., ALBURQUERQUE M.V., YUSTE R., GAMERO E., VALDÉS M.E. (2017). Respuesta cualitativa y productiva del viñedo en vaso a la variación de la dosis de riego en Tempranillo cultivado en las condiciones semiáridas del valle del Duero. Vida Rural 428 (1 abril), 42-48.

YUSTE J., RUBIO J.A., ALBURQUERQUE M.V. (2009). Relationship between soil water content and vine water status: use of water indicators to irrigate. 16th International GiESCO Symposium. Davis, California (USA). p. 233-238.