¿Puede el agua disponible del suelo explicar las diferencias en el vigor y la calidad de mosto y vino? Un caso en la DOCa Rioja

En condiciones climáticas mediterráneas, la capacidad de agua disponible del suelo (CAD) dependerá de, la textura, el contenido en elementos gruesos y del espesor de suelo explorado por las raíces y determinará el agua disponible del suelo (ADS) durante el desarrollo de la vid. El objetivo de nuestro trabajo fue determinar la influencia del CAD en viñedo de la DOCa Rioja. Para ello, se seleccionaron dos parcelas de viñedos de cv. Tempranillo (P1 y P2), separados menos de 3,5 km, pero con diferente profundidad efectiva de suelo (110 cm vs 62,5 cm). En cada parcela se analizó el suelo, se determinó la CAD empleando las ecuaciones de Saxton y se simuló la evolución del ADS para cada parcela utilizando el Modelo Viña-Suelo-Riego (VSIM) en el período 2010-2014. Los resultados fueron calibrados y validados con mediciones de agua del suelo en campo realizadas en el mismo período. Se determinó el vigor y producción de la vid y se analizaron el mosto y el vino. Los resultados mostraron que la parcela P2 tenía un CAD más baja (59,9 mm) que la parcela P1 (128,8 mm). Al expresar el ADS como % de la CAD, se observa que todos los años, la parcela P2 alcanzó un % de la CAD menor del 20%, lo que provocaría estrés hídrico en el viñedo, iniciándose este periodo de estrés dos semanas después de plena floración (I₂). En la parcela P1, sin embargo, el % de la CAD no alcanzó un valor inferior al 20%. El viñedo P2 presentó menor vigor, menor producción y mayor contenido de polifenoles en mosto y vino respecto al viñedo P1. Así, el estrés hídrico en la parcela P2 podría explicar estas diferencias. En conclusión, la determinación de CAD del perfil del suelo podría ser una herramienta adecuada para definir zonas con diferencias en rendimiento, calidad de mosto y vino para las condiciones edafoclimáticas de la DOCa. Rioja.

La vid es sensible al estrés hídrico durante el ciclo de crecimiento-maduración y los déficits tanto al principio como al final del periodo vegetativo y reproductivo reducen el rendimiento. El crecimiento de las bayas es más sensible a los déficits de agua después de la floración y si los períodos secos tienen lugar después de la formación del fruto y conducen a una disminución del agua disponible esta también repercute en la calidad de la uva (Grimes y Williams, 1990). Por otra parte, el estrés hídrico en la vid puede inducir un incremento del contenido de los antocianos y otros polifenoles (Bucchetti et al. 2011).

La capacidad de agua disponible del suelo (CAD) depende de las características del suelo (textura, materia orgánica, elementos gruesos, compacidad...) y del espesor del suelo explorable por las raíces. Mientras que el agua disponible del suelo (ADS) dependerá del valor de partida de la CAD y del balance hídrico a partir de la precipitación, la evapotranspiración del viñedo y el drenaje del suelo.

En la zona de Uruñuela en la Rioja Alta, en trabajos previos se ha visto que los perfiles de suelos varían mucho en su espesor (Martínez-Vidaurre 2017), por lo que habrá diferencias entre la CAD y el ADS en esos viñedos, pudiendo afectar a la producción de uva y a la calidad de la misma.

Por tanto, el objetivo fue comparar en dos viñedos con diferente espesor de suelo y con el mismo mesoclima en el término de Uruñuela, la evolución del ADS y su relación con el vigor, la producción y la calidad de mosto y vino de estos dos viñedos.

El estudio se realizó en Uruñuela, en la DOCa Rioja, en el periodo de 2010 a 2014, en 2 viñedos de cv. Tempranillo (Vitis vinifera L.) injertados sobre Richter-110 (R110), situados en plataformas con pendientes menores del 2 %, y con edades de plantación entre 20 y 35 años, con un marco de plantación de 1,20 x 2,70 m y con orientación este-oeste. Los sistemas de conducción fueron doble cordón y libre en vaso En cada viñedo se seleccionaron tres filas adyacentes con 50 cepas. Respecto a la gestión del suelo, en los viñedos se realizó laboreo convencional, con similar fertilización y sin riego en las dos parcelas.

Se realizaron dos calicatas en cada viñedo (24 Mayo 2010) y se determinó la profundidad efectiva (P1 110 cm y P2 56 cm) (Fig. 1.), se delimitaron los horizontes y para cada horizonte se determinó el pH en agua, la C.E., en relación suelo:agua 1:5, la materia orgánica, la textura, los carbonatos totales y el porcentaje de elementos gruesos en volumen. También se clasificó según la taxonomía de suelos del USDA (Soil Survey Staff, 2014).

La CAD de cada horizonte se determinó con las ecuaciones de Saxton y Rawls (2006), la CAD del perfil fue la suma de la CAD de cada horizonte. Las principales características físico-químicas de los dos perfiles se presentan en la Tabla 1. El contenido de agua del suelo fue simulado para cada parcela y año, teniendo en cuenta las propiedades del suelo y las condiciones climáticas de cada año, para ello se usó el modelo Vineyard-Soil Irrigation Model (VSIM https://sites.google.com/a/csumb.edu/vsim/). El modelo fue calibrado y validado con los datos registrados en el suelo descrito por Ramos et al. (2019).

Las parcelas se vendimiaron cuando las bayas alcanzaron el 13% v/v de grado alcohólico probable, y se registró el número de racimos por cepa y el rendimiento (peso total de cosecha ha-1) para calcular el peso promedio de racimos (uvas kg-1 cepa). En la vendimia se muestrearon al azar 20 vides en cada una de ellas 4 racimos y de cada racimo 5 bayas para llegar a 400 bayas. En estas muestras se determinaron antocianos y polifenoles con el método de Ribéreau-Gayon y Stonestreet (1965).

Además, se realizaron microvinificaciones según el método Sampaio et al. (2007) con las uvas de cada una de las dos parcelas. En el vino se determinaron los antocianos con el método de Ribéreau-Gayon y Stonestreet (1965) y el índice de polifenoles totales (TPI) se expresó como la absorbancia a 280 nm. En postcosecha (principios de diciembre) se calculó el peso de la madera de poda de 20 cepas por parcela.

El tratamiento estadístico se realizó usando el programa STATGRAPGHICS y realizando el test de comparación de medias ANOVA empleando la menor diferencia significativa (LSD al 95%).

La parcela P1 presentó mayor vigor que la P2 en todos los años estudiados. También la parcela P1 tuvo mayor producción todos los años menos el año 2013, año en que las precipitaciones fueron mayores a la media y por tanto la parcela P2 no sufrió tanto estrés durante el ciclo vegetativo (Fig. 3).

En cuanto a la calidad del mosto y vino, la parcela P1 tuvo menor contenido de polifenoles y antocianos que la parcela P2 en el mosto en todos los años estudiados, y en el vino la parcela P1 tuvo menor contenido de antocianos que la parcela P2 todos los años salvo 2014 (Tabla 2).

Al expresar el ADS estimado como % de la CAD, y representar la evolución de este % de la CAD, se observa que la parcela P2 presentó valores menores del 20% todos los años estudiados, y que se alcanzaron estos valores menores del 20% de la CAD dos semanas después de plena floración (I₂) excepto el año 2013 que se alcanzó esos valores una semana antes del envero (M₁). Por contra la parcela P1 no alcanzó un % de la CAD menor del 20% en todo el ciclo vegetativo en ningún año (Fig.3).

Según varios autores un nivel del % de la CAD menor del 20% se considera que provoca estrés moderado en la vid (Pellegrino et al. 2005; van Leeuwen et al. 2009).

Además, desde mediados de mayo cuando comienza el descenso del % de la CAD, la parcela P1 presentó un mayor % de la CAD que la parcela P2.

De esta manera la parcela P2 tuvo menos ADS durante el periodo de crecimiento de la vid y además sufrió estrés hídrico moderado, lo que podría ser la causa del menor vigor y producción y la mayor concentración de polifenoles y antocianos en el mosto y vino en la parcela P2 respecto de la parcela P1.

En conclusión, para las condiciones de suelo y clima de la DOCa Rioja, la determinación de la CAD del suelo es un parámetro de partida que podría explicar las diferencias de producción y de calidad entre viñedos con similares condiciones mesoclimáticas.

Referencias bibliográficas

• Bucchetti, B., Matthews, M.A., Falginella, L., Peterlunger, E., Castellarin, S.D., 2011. Effect of water deficit on Merlot grape tannins and anthocyanins across four seasons. Sci. Hortic. (Amsterdam) 128: 297–305. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2011.02.003
• Grimes, D.W., and L.E. Williams. 1990. Irrigation effects on plant water relations and productivity of ‘Thompson Seedless’ grapevines. Crop Sci. 30:255-260
• Martínez Viduarre J.M. 2017. Influencia del tipo de suelo en el estado nutricional de la vid, el desarrollo vegetativo, la producción, la composición de la uva y de los vinos de la variedad Tempranillo (Vitis vinifera L.) en el ámbito de la DOCa Rioja. Tesis doctoral, Universidad de la Rioja
• Pellegrino, A., Lebon, E., Voltz, M. and Wery, J., 2005. Relationships between plant and soil water status in vine (Vitis vinifera L.). Plant Soil 266: 129–142. https://doi.org/10.1007/s11104-005-0874-y.
• Ramos, M.C. and Martínez de Toda, F. 2019. Variability of Tempranillo grape composition in the Rioja DOCa (Spain) related to soil and climatic characteristics. J. Sci. Food. Agric. 99(3): 1153–1165. https://doi.org/10.1002/jsfa.9283
• Ribéreau-Gayon, P. and Stonestreet, E. 1965 Le dosage des anthocyanes dans les vins rouges. Bull. Soc. Chim. Fr. 9: 2649-2652.
• Sampaio, T.L., Kennedy, J.A. and Vasconcelos, M.C. 2007. Use of microscale fermentations in grape and wine research. Am. J. Enol. Vitic. 58:534–539
• Saxton, K.E. and Rawls, W.J. 2006. Soil water characteristic estimates by texture and organic matter for hydrologic solutions. Soil Sci. Soc. Am. J. 70:1569 – 1578.
• Soil Survey Staff. 2014. Claves para la Taxonomía de Suelos, 12th ed. USDA-Natural Resources Conservation Service, Washington, DC.
• van Leeuwen, C., Tregoat, O., Choné, X., Bois, B., Pernet, D. and Gaudillére, J.P. 2009. Vine water status is a key factor in grape ripening and vintage quality for red bordeaux wine. How can it be assessed for vineyard management purposes? J. Int. des Sci. La Vigne du Vin 43: 121–134