Influencia del riego en el estado hídrico, la productividad total, el rendimiento y la expresión cualitativa de la variedad Tempranillo en el Valle del Duero

El presente estudio se planteó con el objeto de conocer la respuesta productiva y cualitativa de la variedad Tempranillo a la aplicación de una dosis deficitaria de riego en condiciones ecológicas semiáridas, típicas del Valle del Duero.

Localización

El ensayo se llevó a cabo en Valladolid, zona central del valle del Duero en España, durante 2002 y 2003, en un viñedo de Tempranillo injertado sobre 110 Richter, plantado en 1993. Las plantas fueron conducidas en espaldera, podadas a pulgares de dos yemas sobre un cordón royat bilateral. El número de brotes por unidad de superficie fue de 39.600 /ha y la densidad de plantación fue de 2.645 cepas/ha (2,7 m x 1,4 m). La orientación de las filas fue Norte-Sur + 25º. La ET media durante el periodo de aplicación del riego fue 3,89 mm en 2002 y 3,58 mm en 2003, y la precipitación de 176 y 483 mm en 2002 y 2003 respectivamente.

Se trata de un suelo con alta pedregosidad (70% de elementos gruesos en los primeros 100 cm de profundidad), sin limitaciones físicas ni químicas en el perfil, lo que le confiere buen drenaje, elevada velocidad de infiltración y baja capacidad de retención de agua (70 mm·m^-1). La mayor parte del sistema radicular del viñedo se sitúa en los 60 cm más superficiales.

Diseño experimental

El diseño experimental para el estudio del régimen hídrico fue en bloques al azar con cuatro repeticiones, y una parcela elemental de 9 cepas de control. Se aplicaron dos tratamientos: 20% ET (20) y 0% ET (00). La cantidad total de agua aplicada mediante riego por goteo fue de 71 mm y 51,5 mm en 2002 y 2003 respectivamente, distribuida semanalmente entre Julio y Septiembre. En 2002 la aplicación de riego comenzó el 24 de Junio y en 2003 el 7 de Julio.

En los dos años de estudio se realizó un ajuste del rendimiento para alcanzar una relación rendimiento/superficie foliar que garantizase una correcta maduración. En función del comportamiento del viñedo observado en años anteriores, en 2002 se limitó la relación S.F.E./peso de cosecha a 1,8 m²/kg en el tratamiento 20. En el año 2003, esta relación se redujo hasta 1,1 m²/kg. El reducido tamaño de racimo esperado en el tratamiento 00 hizo innecesario el ajuste de carga, de manera que en ambos años de estudio la relación superficie foliar/rendimiento fue superior a 3 m²/kg. La predicción del rendimiento se realizó mediante conteo de racimos, estimación del número de bayas medio por racimo y estimación del peso de baya en función del peso observado en años anteriores.

Determinaciones experimentales

Potencial hídrico foliar de base

El potencial hídrico foliar de base muestra durante los dos años de estudio una tendencia descendente a lo largo del ciclo tanto en el régimen hídrico de secano como en el de regadío. A mediados de agosto de 2002 y a principios de septiembre de 2003 el estrés hídrico de las plantas se redujo debido a lluvias ocasionales, pero la tendencia al aumento de estrés hídrico se mantuvo después de dichos momentos en ambos tratamientos experimentales. Una vez iniciada la aplicación del riego, el tratamiento regado mostró valores superiores al tratamiento no regado, con diferencias estadísticamente significativas entre ambos. En el año 2002 el tratamiento no regado alcanzó un valor mínimo de –0,77 MPa en el mes de Julio y se mantuvo el resto de la estación en torno a –0,7 MPa. Estos valores indican un estrés hídrico fuerte (Carbonneau 1998). En el mismo año, a pesar de la aplicación del riego, el tratamiento B20 alcanzó valores de intenso estrés hídrico al superar en momentos concretos –0,5 MPa (Carbonneau 1998). La mayor cantidad de lluvia caída durante 2003 evitó que se alcanzasen valores tan bajos como en 2002. En este año el tratamiento no regado presentó valores correspondientes a estrés hídrico fuerte (-0,6 MPa) solo al final del ciclo. El tratamiento regado presentó un estrés hídrico leve que se acentuó al final del ciclo alcanzando un valor mínimo de –0,48 MPa.

Resultados similares a estos han sido obtenidos por diversos autores (Yuste 1995, Cuevas 2001, Pérez 2002), en cuyos estudios ni la ausencia de aplicación de riego ni la aplicación de dosis deficitarias impidieron que el contenido de humedad del suelo descendiese a lo largo de la estación y por lo tanto el estrés hídrico de las plantas fuese cada vez más intenso. Sin embargo, los citados autores señalan la clara influencia del riego sobre el potencial hídrico foliar de base aún aplicando dosis muy bajas.

Productividad global

Rendimiento

La disminución de rendimiento ocasionada por el mayor estrés hídrico al que fue sometido el tratamiento 00 ha sido derivada de la reducción observada tanto en el tamaño de baya (MacCarthy 1997, Ojeda et al. 2002, Roby et al. 2004) como en la fertilidad expresada en número de bayas por racimo (Buttrose 1974).

Calidad de la uva

• Tamaño de baya: La aplicación de riego ha supuesto un aumento del tamaño de baya respecto al secano de un 85% en 2002 y de un 28% en 2003. En el año 2002 la baja disponibilidad hídrica del tratamiento en secano provocó una reducción muy importante del tamaño de la baya, mientras que el tratamiento regado presentó bayas de tamaño normal. En 2003, la mayor disponibilidad hídrica al inicio del ciclo redujo las diferencias entre tratamientos en cuanto al tamaño de baya, aunque dichas diferencias continuaron siendo patentes. Teniendo en cuenta el modelo de crecimiento de la baya y de transporte de agua y solutos (Ollat et al. 2002), gracias al mejor estado hídrico del tratamiento 20, la entrada regular de agua y sólidos solubles en la baya durante la fase de maduración propició un mayor crecimiento de las bayas.

• Azúcares: El tratamiento 00 presentó una mayor concentración de sólidos solubles que el tratamiento 20 tanto en 2002 como en 2003, aunque las diferencias no fueron estadísticamente significativas en 2003. La mayor riqueza sacárica del tratamiento 00 en 2002 fue ocasionada por un proceso de concentración según se deduce de la evolución del peso de la baya (datos no mostrados) durante el periodo de maduración. Este proceso de concentración fue motivado por el intenso déficit hídrico a que se vieron sometidas las plantas no regadas en dicho año. La similitud en la concentración final de azúcares entre tratamientos en 2003 estuvo relacionada con el menor grado de estrés hídrico sufrido por el tratamiento 00 durante 2003 (tabla 1) y su menor rendimiento (tabla 2). Este mismo resultado fue encontrado por Yuste (1995), Cuevas (2001) y Pérez (2002) al estudiar el efecto del riego en la variedad Tempranillo. Para Cuevas (2001), la menor asimilación de carbono a nivel de hoja de las cepas no regadas puede ser compensada con una mayor superficie foliar por unidad de peso de cosecha.

• Acidez total: La acidez total ha sido mayor en el tratamiento no regado en los dos años de estudio, aunque las diferencias hayan resultado estadísticamente significativas solo en 2002 (tabla 3). El mayor tamaño de la baya del tratamiento 20 ha facilitado la reducción de la acidez total. Para autores como Mullins et al. (1998) y Ollat et al. (2002), la estabilidad metabólica del ácido tartárico implica que la disminución de su concentración sea debida a fenómenos de dilución por aumento del tamaño de la baya. Teniendo en cuenta que el ácido málico es degradado en su mayor parte durante periodos de maduración cálidos como el que nos ocupa, la acidez total depende en su mayor parte de la concentración de ácido tartárico (Winkler et al. 1974, Mullins et al. 1998).
• pH: El tratamiento 00 ha presentado valores de pH significativamente superiores al tratamiento 20 en ambos años de estudio. La aparición simultánea de mayor acidez total y mayor pH en el tratamiento 00 debe estar relacionada con una mayor acumulación de potasio en las bayas, ya que la concentración de potasio es uno de los factores que más afectan al pH del mosto (Boulton 1980, Esteban 1995, Ollat et al. 2002). En este sentido, Boulton (1980) (fis-192) relaciona la falta de actividad fotosintética de las hojas con el transporte de potasio desde éstas hacia las bayas. Por lo tanto, el mayor nivel de estrés hídrico sufrido por el tratamiento 00 y la consiguiente disminución de la actividad fotosintética ha podido inducir una mayor acumulación de potasio en las bayas y un pH superior.

• Polifenoles: El tratamiento no regado ha presentado mayor concentración polifenólica, expresada a través de I.P.T., antocianos totales y extraíbles, tanto en 2002 como en 2003 (tabla 3), con diferencias estadísticamente significativas en todos los casos excepto en el índice I.P.T. en 2002. Tanto el tamaño de la baya como el grado de estrés hídrico alcanzado por el tratamiento no regado son los responsables de su mayor concentración polifenólica. Diversos autores (MacCarthy 1997, Ojeda et al. 2002, Roby et al. 2004) han demostrado la influencia del tamaño de la baya sobre la concentración polifenólica a través de la relación hollejo/pulpa. Así mismo, el estrés hídrico influye en la síntesis de polifenoles, tal y como lo muestran los trabajos de Ojeda et al. (2002) y Roby et al. (2004).

Conclusiones

A pesar de la baja dosis de riego aplicada, éste ha tenido un efecto decisivo en la actividad fisiológica del viñedo. Como consecuencia de ello, tanto la producción global de materia seca como el rendimiento se han incrementado notablemente.

El potencial hídrico foliar de base ha mostrado con claridad las diferencias en el estado hídrico entre las plantas escasamente regadas y las no regadas.

El estrés hídrico derivado de la ausencia de riego ha supuesto, a costa de sufrir una reducción intensa del rendimiento, una mejora apreciable de la calidad de la uva a través del aumento de la concentración de azúcares y, sobre todo, del incremento de la concentración polifenólica.

Nota

Trabajo presentado en la Conferencia Internacional de Zonificación del Terroir Vitícola, celebrada en Stellenbosch (Sudáfrica).

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