Efectos del riego deficitario con aguas salinas en la producción y composición de la uva y la calidad del vino

Abstract

El clima mediterráneo se caracteriza por la escasez de lluvias y una alta demanda evaporativa durante el verano, coincidiendo con la época de máximas necesidades hídricas de la vid. Por lo tanto, en ocasiones, los viticultores se ven obligados a la utilización de aguas de mala calidad con altas concentraciones de sales, principalmente sulfatos y cloruros. Esta Tesis Doctoral se realizó con el objetivo de estudiar los efectos del estrés hídrico severo y el riego deficitario con aguas salinas (conductividad eléctrica de 5 dS/m) sobre el rendimiento y la composición de las uvas y del vino de la variedad Monastrell, cultivada en un viñedo dentro de la Denominación de Origen Jumilla en la provincia de Albacete (sureste de España). El ensayo se llevó a cabo durante tres campañas en un viñedo comercial, con un diseño experimental de 4 bloques al azar y seis tratamientos; de los cuales, el primero fue un secano y en el resto de tratamientos se combinaron diferentes tipos de sal (sulfatos y cloruros) con diferentes momentos de inicio del riego (antes y después del envero). Se estudió la acumulación de sal en el suelo, los efectos del estrés hídrico y salino sobre los componentes de la producción, el desarrollo vegetativo, el intercambio gaseoso y el estado nutricional del viñedo. Asimismo, se estudió el impacto del estrés hídrico y la salinidad sobre la calidad de la uva y el vino, así como su composición fenólica y características sensoriales. Los tratamientos regados con aguas salinas, incrementaron la concentración de sales en el suelo durante el periodo vegetativo de la vid. Sin embargo, debido a las lluvias, esta concentración de sales se vio reducida considerablemente durante el período de parada vegetativa. El no aporte de riego y los tratamientos regados con agua salina redujeron la producción en comparación con el riego con agua de buena calidad en un 36 y un 15%, respectivamente; aunque dicha reducción solo fue estadísticamente significativa en el tratamiento secano. El secano y el riego con aguas salinas tuvieron un efecto negativo sobre el crecimiento vegetativo, reduciendo el área foliar. Respecto a los parámetros enológicos, se observó una gran variabilidad en la composición fisicoquímica del mosto durante los tres años de estudio. El tratamiento secano obtuvo la mayor concentración de antocianos y taninos. Aunque el riego salino no tuvo efecto en la concentración de antocianos, sí incrementó ligeramente la concentración de taninos en uva, en comparación con el tratamiento control. Los tratamientos que se comenzaron a regar en post-envero y el tratamiento secano mejoraron notablemente las características cromáticas de los vinos. Por último, no se observó un efecto de los tratamientos en la concentración de estilbenos, tanto en la uva como en el vino. El análisis sensorial, mostró cierta concordancia con los valores cromáticos y de composición fenólica, siendo el tratamiento secano el que obtuvo la mejor valoración para el atributo visual y valoración global; en cambio el tratamiento con el riego con cloruros obtuvo la peor puntuación para el atributo olfativo. Por lo tanto, la no aplicación de riego y el riego deficitario aplicado después del envero, reducen la producción, pero mejoran significativamente la composición de la uva en comparación con el tratamiento control regado durante todo el ciclo fenológico de la vid con agua de buena calidad. Ante la falta de disponibilidad de aguas de buena calidad para el riego de la vid, la utilización de aguas salinas de alta conductividad eléctrica (5 dS/m), es recomendada para viticultores cuyo objetivo sea maximizar la producción y la concentración de azúcares de las bayas, sin priorizar la composición final de los vinos.

The Mediterranean climate is characterized by rain scarcity and a high evaporative demand during the summer, coinciding with the maximum grapevine water requirements. Therefore, winegrowers are in occasions forced to use low-quality irrigation water from aquifers and wells containing high concentrations of salts, mainly sulfates and chlorides. This Doctoral Thesis was carried out with the aim of studying the effects of severe water stress and deficit saline irrigation on the yield and grape and wine composition in the Monastrell variety within the Denominación de Origen Jumilla in Albacete (southeastern Spain). This trial was carried out during three seasons in a commercial vineyard, with an experimental design with four random blocks and six treatments; one treatment was a rainfed and the others combined different types of salt applied in the irrigation water (sulfates and chlorides) with different timings of irrigation (starting either; before veraison or after it). The accumulation of salt in the soil, the effects of water and salt stress on yield, vegetative growth, leaf gas exchange and vine nutritent status were studied. Likewise, the impact of water stress and salinity on grape and wine quality was determined, as well as the wine phenolic composition and sensory characteristics. During the vine vegetative period, the treatments irrigated with saline water increased the concentration of salts in the soil. However, due to the autumn and winter rains, the soil salts concentration was considerably reduced during the dormancy period of the vine. The rainfed and the irrigated treatments with saline water reduced yield by 36% and 15% in comparison with the control treatment, respectively. However, this reduction was only statistically significant in the rainfed treatment. Irrigation with saline water had a negative effect on vegetative growth, reducing the vine leaf area. Regarding the oenological parameters, a great variability in the physicochemical must composition was observed during the three years of the study. Grapes from the rainfed treatment had the highest concentration of anthocyanins and proanthocyanidins. Although saline irrigation had no effect on the concentration of anthocyanins, it slightly increased the concentration of proanthocyanidins in grapes, compared to the control treatment. The treatments that started to be watered by post-veraison and the rainfed one, notably improved the color characteristics of the wines. Finally, no effect of the treatments was observed on the concentration of stilbenes, both in grapes and wine. Wine sensory analysis results were in agreement with the chromatic and phenolic composition values with the rainfed wines having the best assessment for the visual attribute and overall assessment. On the other hand, the treatment irrigated with chlorides salty water obtained the worst score for the olfactory attribute. The rainfed and deficit irrigation applied after veraison strategies reduced yield, but significantly improved grape composition in comparisons with the control treatment. Given the lack of availability of good quality water for grapevine irrigation, the use of saline water with high electrical conductivity (5 dS/m), is recommended for vinegrowers whose objective is to maximize vine performance and grape sugar concentration, without prioritizing the final wine composition