Respuesta fisiológica al régimen hídrico en cv. Verdejo: intercambio de gases en diferentes momentos del día en la DO Rueda

El manejo del riego en el viñedo resulta un aspecto crítico del cultivo para optimizar la producción y la calidad de uva en zonas de clima árido o semiárido. Hay una necesidad general de información sobre el comportamiento fisiológico del cv. Verdejo en relación con el estado hídrico de la planta, para orientar la repercusión agronómica y cualitativa con respecto a la variación del régimen hídrico de cultivo de cada viñedo.

El manejo del riego en el viñedo resulta un aspecto crítico del cultivo para optimizar la producción y la calidad de uva en zonas de clima árido o semiárido, sobre todo con escasa pluviometría en la época estival (Jones et al. 2005, Yuste et al. 2009), máxime en un escenario de cambio climático (Yuste y Vicente, 2015), pues la cantidad de agua que debe ser aportada y el momento de su aplicación dependerán tanto del nivel productivo como de la calidad de uva perseguidos (Alburquerque y Yuste 2011). Además, hay diversos factores que pueden influir en la respuesta del viñedo, tales como la reserva hídrica del suelo, el estado del viñedo, la variedad y las características edafoclimáticas del lugar de cultivo (Castel et al. 2013, Yuste et al. 2016).

El estado hídrico de la cepa es el factor más limitante de su actividad fisiológica, y fotosintética en particular (Alburquerque et al. 2016). Es muy conocido que el crecimiento del viñedo es muy sensible al déficit hídrico (Gómez del Campo et al. 2002, Keller et al. 2008) y que éste reduce la asimilación neta de carbono y la acumulación de azúcar en la baya durante la maduración (Matthews y Anderson 1988, McCarthy 1997, Sipiora y Gutiérrez 1998; en Santesteban et al. 2011). Así, en general, el riego debe ser aplicado con moderación tras la parada de crecimiento del pámpano principal, con el objetivo de que la disponibilidad hídrica ayude a mantener una actividad fisiológica adecuada que facilite la síntesis de azúcares y la translocación de sustancias elaboradas a las bayas (Intrigliolo y Castel 2010).

El riego permite aumentar en general el rendimiento del viñedo (Yuste et al. 2017), pero 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 (Chaves et al. 2007, Santos et al. 2007; en Baeza et al. 2007). Generalmente este periodo de restricción hídrica 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 nivel de déficit hídrico soportado por la planta a lo largo del ciclo vegetativo, así como sus variaciones, repercute en el comportamiento fisiológico, que a su vez influye a nivel global en la planta, modificando su crecimiento y productividad, así como la composición de la uva (Salón et al. 2005). Por tanto, es conveniente conocer la respuesta de los parámetros de intercambio gaseoso a lo largo del ciclo en cada situación de cultivo para mejorar la eficiencia fisiológica en la utilización del agua de riego (Yuste y Vicente 2015).

Ante la escasez de estudios sobre el manejo del riego desarrollados con la variedad blanca Verdejo, el objetivo de este trabajo es estudiar la respuesta fisiológica del cv. Verdejo durante el verano, a través de la medida de tasas de intercambio de gases (Gs, E y An) en distintas horas del día, a la aplicación de tres tratamientos de régimen hídrico basados en la aplicación y la época de riego, con la finalidad añadida de conocer la utilidad de este tipo de medidas fisiológicas para mejorar la eficiencia en el uso del agua y el manejo hídrico del viñedo en las condiciones de cultivo de la DO Rueda, en el centro del valle del río Duero (Castilla y León, España).

Material vegetal y localización

El ensayo se realizó a lo largo del periodo 2015-2018 en Medina del Campo (Valladolid, España), en un viñedo perteneciente a la bodega del Grupo Yllera S.L., ubicado dentro de la D.O. Rueda, en el centro de Castilla y León. Las coordenadas del ensayo son 41º21’02’’N y 4º56’16’’O. Las cepas, plantadas en 2006, son del cv. Verdejo, injertadas sobre 110R. El marco de plantación es de 2,60 m x 1,25 m (3,25 m² de suelo /cepa, 3.077 cepas /ha). Las cepas son conducidas en espaldera, con cordón Royat bilateral y posicionamiento vertical de la vegetación. La orientación de filas es NNO (N-25º). La carga de poda fue de 16 yemas por cepa, en pulgares de 2 yemas. Se aplicó una operación de poda en verde cada año, tras el período de riesgo de helada primaveral, para el ajuste de la carga de pámpanos por cepa.

Tratamientos experimentales

Los tratamientos experimentales consisten en la aplicación de tres regímenes hídricos: secano (0% ETo), R0; riego de 30% ETo a partir del inicio del envero, R1; riego de 30% ETo a partir de estado de tamaño guisante, R2; en ambos casos hasta la fecha de vendimia. Las fechas de inicio del riego en R2 y R1, fueron respectivamente: 7-julio y 10-agosto en 2015, 11-julio y 16-agosto en 2016; 26-junio y 7-agosto en 2017; 16-julio y 20-agosto en 2018. El riego se aplicó mediante goteo en la línea de cepas con frecuencia semanal. La cantidad total de agua aplicada cada año, en R1 y en R2 respectivamente, fue: 66 y 139 mm en 2015, 73 y 139 mm en 2016, 74 y 144 mm en 2017; 68 y 131 mm en 2018. El diseño experimental del ensayo es en bloques al azar, con 4 repeticiones de 40 cepas por parcela elemental. Se efectuaron medidas de intercambio de gases mediante instrumento IRGA (Li-COR 6400), con frecuencia mínimamente quincenal, a las 9 y 12 h (hora solar), en 2 hojas adultas (en 2 cepas diferentes) expuestas al sol de cada repetición. Los datos medios anuales de temperatura y lluvia, del periodo 2015-2018, se detallan en la tabla 1.

Análisis estadístico

Se llevó a cabo el análisis estadístico en cada fecha y hora de medida mediante ANOVA simple de los 3 tratamientos y la separación de medias se realizó mediante test de Duncan (p<5%).

Gs, E & An en 2015

Las tasas de intercambio gaseoso (Gs, E, An) medidas a las 9 h en 2015 mostraron valores significativamente más altos en el único tratamiento regado entre el 7 de julio y el 10 de agosto (R2) que en los no regados (R0 y R1) en dicho periodo (tabla 2). A partir del inicio de la aplicación de riego en el tratamiento R1, el 10 de agosto, las diversas medidas, tanto a las 9 como a las 12 h, mostraron diferencias significativas favorables a los tratamientos regados (R2 y R1) con respecto al secano (R0), con valores ligeramente superiores en R2 que en R1 en algunas de las fechas y horas, particularmente en la 2ª quincena de agosto a las 9 h.

Tabla 2: Conductancia estomática, Gs (mmol H₂O.m^-2.s^-1), Transpiración E (mmol H₂O.m^-2.s^-1) y Fotosíntesis neta An (µmol CO₂.m^-2.s^-1), medidas a las 9 y a las 12 h, a lo largo del periodo 2015-2018, de los tratamientos R0, R1 y R2. Líneas a trazos entre celdas señalan el inicio del riego de R1 en cada año. Nivel de significación estadística: p<0,05. Letras diferentes en cada fecha indican diferencias significativas entre tratamientos.

Gs, E & An en 2016

Las medidas de intercambio gaseoso (Gs, E, An), realizadas tanto a las 9 como a las 12 h, en 2016 mostraron valores significativamente más altos en el único tratamiento regado entre el 11 de julio y el 16 de agosto (R2) que en los no regados (R0 y R1) en dicho periodo (tabla 2). No obstante, los valores de R1 fueron en general más altos que los de R0, hasta el punto de que en la 2ª quincena de julio no hubo discriminación estadística, en las tasas fisiológicas observadas, de R1 con respecto a R2 y R0 a las 12 h, ni, en particular, en Gs a las 9 h. A partir del inicio de la aplicación de riego en el tratamiento R1, el 16 de agosto, las medidas tanto a las 9 como a las 12 h mostraron diferencias significativas favorables a los tratamientos regados (R2 y R1) con respecto al secano (R0) en la 2ª quincena de agosto. Posteriormente, en la 1ª quincena de Septiembre, el análisis estadístico de la medida realizada a las 9 h separó significativamente los tres tratamientos, en orden decreciente: R2, R1, R0.

Gs, E & An en 2017

Las tasas de intercambio gaseoso (Gs, E, An) medidas tanto a las 9 como a las 12 h, en la 2ª quincena de julio de 2017, mostraron valores más altos en el único tratamiento regado entre el 26 de junio y el 7 de agosto (R2) que en R1, no regado en dicho periodo, y a su vez en éste que en R0, pero las diferencias sólo fueron estadísticamente significativas entre R2 y R0 (tabla 2). A partir del inicio de la aplicación de riego en el tratamiento R1, el 7 de agosto, las medidas tanto a las 9 como a las 12 h mostraron diferencias significativas favorables a los tratamientos regados (R2 y R1) con respecto al secano (R0), durante el mes de agosto. Los valores siempre fueron ligeramente superiores en R2 que en R1 durante dicho periodo tanto a las 9 como a las 12 h.

Gs, E & An en 2018

Las medidas de intercambio gaseoso (Gs, E, An), realizadas tanto a las 9 como a las 12 h, en 2018 mostraron valores más altos en el único tratamiento regado entre el 16 de julio y el 20 de agosto (R2) que en R1, no regado en dicho periodo, y a su vez en éste que en R0, pero las diferencias entre tratamientos no llegaron a ser estadísticamente significativas en la 2ª quincena de julio (tabla 2). Sin embargo, en la 1ª quincena de agosto las diferencias resultaron significativamente favorables a R2 frente a R0, aunque en algunos casos el tratamiento R1 fue significativamente discriminado frente a R2 y en otros no fue discriminado con respecto a R2 ni R0. A partir del inicio de la aplicación de riego en el tratamiento R1, el 20 de agosto, las medidas tanto a las 9 como a las 12 h mostraron diferencias estadísticamente significativas entre los tres tratamientos, en orden decreciente: R2, R1, R0. En la 2ª quincena de agosto el análisis estadístico de las medidas realizadas a las 9 h no discriminó el tratamiento R1 de los otros dos tratamientos en las tasas de E ni de An.

Las tasas de intercambio gaseoso (Gs, E, An) medidas a lo largo del periodo entre el estado de tamaño guisante y el de inicio de envero, en que únicamente fue regado el tratamiento R2, mostraron diferencias estadísticamente significativas favorables a R2 con respecto a R0, excepto en la primera medida realizada en 2018, la campaña más húmeda, en que las diferencias entre tratamientos no llegaron a resultar significativas. El tratamiento R1, aún no regado durante dicho período, mostró valores superiores a R0 a partir de la campaña 2016, que en muchos casos no fueron significativamente diferentes de R0 ni de R2 en la primera medida, e incluso en algún parámetro en la segunda medida de dicho periodo en 2018.

A partir de la aplicación de riego en el tratamiento R1, al inicio del envero, las medidas de intercambio gaseoso (Gs, E, An), tanto a las 9 como a las 12 h, mostraron diferencias significativas favorables a los tratamientos regados (R2 y R1) con respecto al secano (R0), con valores ligeramente superiores en R2 que en R1 en general, mayormente a partir de la campaña 2016, de tal modo que en 2016 y 2018 se observó que las diferencias llegaron a resultar estadísticamente entre los tres tratamientos, sobre todo al final del ciclo de medidas.

Las medidas fisiológicas realizadas en diferentes momentos de la mañana fueron capaces de discriminar en general el régimen hídrico aplicado al viñedo, a pesar de que la variabilidad observada en dicha discriminación aconseja una atención complementaria para regular el riego. La capacidad de respuesta mostrada por las medidas de intercambio fisiológico como indicadores del estado hídrico del viñedo atestigua su utilidad para regular eficazmente el uso del agua en el viñedo y orientarlo hacia su optimización productiva y cualitativa.

Este trabajo ha sido financiado por INIA (proyecto RTA2014-00049-C05-01) y fondos FEDER –Castilla y León–.

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