Estratégias de rega para a Região dos Vinhos Verdes

Transcrição

1 Estratégias de rega para a Região dos Vinhos Verdes Apresentação de um caso estudo com a casta Vinhão. José Silvestre Estação Vitivinícola Nacional Teresa Mota / Fernando Arantes Estação Vitivinícola Amândio Galhano

2 Razões para a rega (deficitária) da Vinha fomentar o rendimento líquido do viticultor e a competitividade do sector: Aumentar a qualidade da produção (sem comprometer a tipicidade dos vinhos) Controle do crescimento vegetativo e do vigor Assegurar a perenidade da cultura Ultrapassar estrangulamentos devido a condições edafoclimáticas desfavoráveis do ponto de vista hídrico, bem como mitigar os impactos de situações cada vez mais frequentes de variabilidade climática (períodos de seca)

3 Relação entre o estado hídrico da vinha e a qualidade Estados fenológicos Abrolhamento à maturação Abrolhamento à floração Intensidade do stress hídrico Ausente ou muito ligeiro Ausente ou muito ligeiro Consequências esperadas Vigor excessivo, competição entre vegetação e produção, reduzida qualidade Crescimento normal Floração ao pintor Moderado e progressivo Controle do vigor (crescimento vegetativo e do bago mais lentos), sem interrupção dos aspectos bioquímicos Adaptado de Deloire et al., 2004

4 Relação entre o estado hídrico da vinha e a qualidade Estados fenológicos Floração ao pintor Floração à maturação Intensidade do stress hídrico Moderado a severo Moderado a severo e progressivo Consequências esperadas Redução/inibição do crescimento vegetativo e superfície foliar irregular. Inibição do crescimento do bago, possibilidade de interrupção da síntese dos taninos. Redução ou paragem do crescimento vegetativo, redução da fotossíntese, eventual amarelecimento das folhas da base. Redução do crescimento dos bagos, redução na produção de açúcares apesar do álcool provável poder ser mais elevado devido a uma maturação mais lenta, possível aumento da síntese de antocianinas, Adaptado de Deloire et al., 2004

5 Relação entre o estado hídrico da vinha e a qualidade Estados fenológicos Pintor à maturação Intensidade do stress hídrico Severo a drástico Consequências esperadas Ao nível da planta: paragem do crescimento vegetativo. amarelecimento e queda das folhas a partir da base dos pâmpanos. redução importante da fotossíntese. Ao nível dos bagos: redução severa no crescimento fortes riscos de escaldão possível paragem da maturação ruptura na síntese de antocianinas Adaptado de Deloire et al., 2004

6 Estratégias de rega em vinha Estado hídrico da cultura (indicadores fisiológicos e respostas qualitativas) Solo (Prof. sist. radicular; res. utilizável, etc.) Procura atmosférica (ETo)

7 O estado hídrico da vinha influencia a qualidade da uva (açúcares, acidez total, compostos fenólicos, percursores do aroma) Indicadores do estado hídrico da vinha É fundamental avaliar com rigor e em tempo real, o estado hídrico da cultura bem como as disponibilidades de água do solo (intensidade, duração e importância da carência hídrica).

8 Avaliação do estado hídrico da vinha Medição directa do estado hídrico Medições indirectas que se baseiam na reacção da planta ao estado hídrico Da planta Do solo Variação das dimensões da planta Transpiração relativa Observação visual Temperatura do coberto Abertura estomática Outros

9 Indicadores do estado hídrico do solo Os indicadores do estado hídrico do solo apresentam a vantagem de serem relativamente independentes das condições ambientais. A sua aplicação a culturas como a vinha pode ser dificultada pela heterogeneidade e extensão do seu sistema radicular, dificultando a caracterização do estado hídrico na zona perirrízica.

10 Indicadores do estado hídrico do solo Potencial de água (Ψ s ) mede a força de retenção do solo para a água Tensiómetros: muito precisos (0.2 kpa), possibilidade de automatizar a medição, alguma manutenção e controle e sobretudo gama de trabalho reduzida Equitensiómetros: gama de trabalho vasta, medição automatizável, precisão limitada (10% para Ψ s entre 100 e 1000 kpa. Blocos de gesso; watermark: Precisão muito reduzida, indicam uma tendência, custo reduzido. Fonte: Delta T Devices

11 Indicadores do estado hídrico do solo Teor de água (θ s ) - utilização na rega: através do teor de água no solo inferir o ponto crítico a partir do qual é necessário regar Métodos de medição: análise gravimétrica: secagem até peso constante da amostra sonda de neutrões: emissão de neutrões, colisão com H, detecção dos neutrões que colidiram=> determinação do teor de água Métodos baseados na medição da constante dieléctrica: time domain reflectometry (TDR) e frequency domain reflectometry: medem-se determinadas características do solo, do ponto de vista eléctrico, que variam com o teor de água => determinação do teor de água Outros

12 Indicadores do estado hídrico do solo Teor de água (θ s ) - interpretação dos resultados Mais do que o valor absoluto do teor de água importa conhecer: capacidade utilizável do solo (diferença entre a capacidade de campo e o coeficiente de emurchecimento permanente). Nem toda a capacidade utilizável se encontra disponível para as plantas da mesma forma. Valores relativamente próximos do coeficiente de emurchecimento implicam níveis de stress intensos. Hipótese de estabelecimento de limiares ou níveis máximos de deplecção da capacidade utilizável para a realização da rega. Estes limiares podem variar em função ciclo vegetativo.

13 Indicadores do estado hídrico do solo Teor de água (θ s ) - interpretação dos resultados FTSW Fracção da água transpirável do solo (% da reserva utilizável): FTSW é a razão entre a quantidade de água do solo utilizável a um dado momento sobre a quantidade total de água que pode ser utilizada quando o solo está na sua hidratação máxima, calculada a partir do teor de água no solo na zona das raízes, pode ser usada como um indicador do déficit hídrico a que a vinha está submetida e encontra-se muito relacionada com outros indicadores (Ψ b ) Nível de carência Limites de Ψ b FTSW correspondente Ausência 0 a 0.15 MPa >0.41 Fraca a 0.3 MPa 0.17 a 0.41 Moderada -0.3 a 0.5 MPa 0.05 a 0.17 Forte < -0.5 MPa < 0.05

14 Indicadores do estado hídrico da planta Potencial hídrico foliar: Ψ f

15 Indicadores do estado hídrico da planta Potencial hídrico foliar - Momento em que se realizam as medições Ψ b potencial hídrico foliar, medido de madrugada Ψ min potencial hídrico foliar próximo do meio-dia solar Ψ r potencial hídrico foliar do ramo Ψf (MPa) Pot. Foliar Pot. Ramo :00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00 Hora local cv. trincadeira, V. Santarém, 1996

16 Indicadores do estado hídrico da planta Ψ b Potencial de base Admitindo que ao fim da noite há um certo equilíbrio entre o potencial da planta e o potencial do solo, é uma boa indicação do que se passa ao nível das raízes; integra planta e solo; Menos susceptível às condições ambientais do que o Ψf medido durante o dia; Existem valores de referência na bibliografia; Bem correlacionado com outros indicadores; Inconvenientes: a medição no campo não é muito prática.

17 Indicadores do estado hídrico da planta Ψ min Potencial mínimo Tende a ser tanto mais baixo quanto mais baixo for o potencial de base, dependendo no entanto muito da evapotranspiração Sensível às condições ambientais (exposição ao sol, sombra), posição e idade da da folha, porta enxerto (pode variar até cerca de 0.4 MPa) Em relação ao potencial mínimo as plantas não se comportam todas da mesma maneira: vinha: comportamento com carácter isohídrico

18 Indicadores do estado hídrico da planta Potencial do ramo (Ψ r - stem water potential) : Determina-se impedindo as folhas de transpirar envolvendo as folhas numa película de alumínio durante um período de tempo de 1 a 2 h antes de se efectuar a medição

19 Indicadores do estado hídrico da planta Potencial do ramo (Ψ r - stem water potential): Admite-se que o potencial da folha está em equilíbrio com o potencial hídrico do pâmpano em que está inserida Vantagens: reduz a grande variabilidade devida a diferenças de exposição solar e de idade da folha (a diferença média entre os potenciais de folhas situadas na base e no topo do pâmpano situa-se entre 0 e 0.05 MPa) representa o estado hídrico global do pâmpano ou da planta, enquanto que o potencial mínimo representa o estado hídrico de uma única folha

20 Indicadores do estado hídrico da planta As medições directas do estado hídrico da planta podem ser complementadas com outras variáveis que traduzam a resposta das plantas ao stress hídrico. Salientam-se: Observação visual Transpiração relativa Variação de diâmetro do tronco Resistência estomática Índices baseados na temperatura das folhas ou do coberto Outros

21 FS (dm 3 h -1 ) Indicadores do estado hídrico da planta Transpiração e T. relativa: em conjunto com outros indicadores vai permitir obter níveis críticos Ψ pd V1= MPa Ψ pd V2= MPa ** Dia do ano V1 V2 ETo ETo (W m -2 ) FS (dm 3 h -1 ) em conforto hídrico, a evolução diária do fluxo de seiva segue de muito perto a da ET o (dia 194 para o sensor V1). No entanto, este comportamento é afectado pela orientação das linhas Ψ pd V1= MPa Ψ pd V2= MPa ** Dia do ano V1 V2 ETo ETo (W m -2 ) há alteração das cinéticas diárias da transpiração com o agravamento da carência hídrica. A evolução dos fluxos horários não é sincrónica com a procura atmosférica mecanismos de regulação das perdas de água a redução das taxas de transpiração é tanto mais acentuada quanto mais intensa for a carência hídrica verificada

22 Indicadores do estado hídrico da planta Variação do diâmetro do tronco O diâmetro do tronco aumenta durante a noite e diminui durante o dia, de acordo com o estado hídrico da planta O ciclo diurno e o crescimento confundem a avaliação do estado hídrico => mediante um registo contínuo é possível seguir a tendência de variação a longo termo de pontos seleccionados do ciclo diurno Para descartar efeitos como o crescimento na medição, pode ser necessário ter como referência plantas em condições hídricas óptimas Vantagem: medições facilmente automatizáveis, tal como o F.S. mede-se utilizando sensores micromorfométricos ligados a um SAD (LVDT - linear variable differential transformers)

23 Indicadores do estado hídrico da planta Variação do diâmetro do tronco

24 Indicadores do estado hídrico da planta Variação do diâmetro do tronco Indicadores do desenvolvimento de stress hídrico: MDS - maximum daily shrinkage (diferença entre o diâmetro máximo e o diâmetro mínimo diário) DE - daily evolution (variação global do diâmetro com o tempo) RDTS relative daily trunk shrinkage (variação diária do diâmetro do tronco medida em plantas em stress hídrico, dividida pelo valor correspondente obtido em plantas em situação de conforto hídrico)

25 Indicadores do estado hídrico da planta Variação do diâmetro do tronco

26 Relação entre indicadores Todos os indicadores apresentam vantagens e inconvenientes Para alguns indicadores existem limiares bem definidos - relacionar com outros indicadores de medição mais fácil Importante no contexto da procura de relações entre variáveis automatizáveis e não automatizáveis

27 Relação entre indicadores - exemplos Potencial de base e teor de humidade do solo Correlação entre o pot. base e a água do solo disponível para a planta Nível de stress Limiares de Ψ b (MPa) FTSW correspondente Ausente 0 a > 0.41 Fraco a a 0.41 Extraído de: Lebon et al., 2003 Moderado Forte -0.3 a -0.5 < a 0.17 < 0.05

28 Relação entre indicadores - exemplos Humidade do solo e Transpiração relações com uma variável que pode ser automatizada maior potencial Extraído de: Trambouze, 1996

29 Relação entre indicadores - exemplos Condutância estomática e teor de humidade do solo Extraído de: Lebon et al., 2003 Sensibilidade do controlo estomático da transpiração à humidade do solo

30 Relação entre indicadores - exemplos Relações semelhantes podem ser verificadas entre outros indicadores, por ex: Potencial de base e transpiração (ou transpiração relativa); Condutância estomática e Transpiração; Potencial de base e condutância estomática

31 A necessidade de desencadear a rega é determinada com base na evolução dos indicadores, nomeadamente quando: Se verifica uma aproximação a limiares críticos previamente estabelecidos Detecção oportuna relacionada com a frequência de medição

32 A necessidade de desencadear a rega é determinada com base na evolução dos indicadores, ex. potencial de base Diferentes modelos de estratégias de rega possíveis em função do período vegetativo e do tipo de produto pretendido. 1 vinhas jovens; 2 vinhos de mesa; 3 e 4 vinhos de qualidade. Extraído de Ojeda, 2001.

33 Necessidade de rega na região dos vinhos verdes?

34 Necessidade de rega na região dos vinhos verdes? Rega: uma das ferramentas de que dispomos para controlar a intensidade do stress hídrico. Outras ferramentas: Porta enxerto Sistemas de condução (redução da área foliar) Intervenções em verde e ajustamento da produção Definir objectivos específicos associados à rega: produção grau provável componente fenólica componente aromática componente ácida (ex.: monda de frutos)

35 Necessidade de rega na região dos vinhos verdes? Prec Evap Tmed P, Ev (mm mês -1 ) T. ar (ºC) Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 0

36 Necessidade de rega na região dos vinhos verdes? P, Ev, ETc, (ETc-RU-P) (mm/mês) Assumindo RU = 120 mm 40% RU - início do stress hídrico ET =1.5 mm/dia Prec Evap ETc ETc - RU - P Ks < 0.6 Mai Jun Jul Ago Set Out

37 Caso estudo: cv. Vinhão Em 2003 (Parcela B2 / campo de castas tintas, alinhamento E-O) Sebes expostas a SUL Azal T: sem escaldão Vinhão: com escaldão VINHÃO Lado Sul Lado Norte

38 Caso estudo: cv. Vinhão 1 Esquema experimental Solos: textura arenosa a franca Porta enxerto: 1103 P Sistema de condução: CSA Compasso de plantação: 2,5 x 2,0 m Delineamento: 3 blocos 2 dotações (D1= 8L / Hr / vid; D2= 12L / Hr / vid) + ref. s/ rega (T) + 1 dotação conforto hídrico (D3= 16L / Hr / Vid) D3

39 Caso estudo: cv. Vinhão 3 Metodologias Teor de água no solo: métodos capacitivos: 1 enviroscan com registo em contínuo 1 diviner 2000 (leitura manual, 1 tubo por UE) Potencial hídrico foliar: câmara de pressão de Scholander Área foliar: estimada pelo método de Lopes e Pinto (2005), medição de 4 pâmpanos por videira e 3 videiras por unidade experimental Fluxo de seiva : método de dissipação térmica (método de Granier) com sondas de 1 cm de comprimento.

40 Caso estudo: cv. Vinhão 4 Fenologia e Maturação Floração.. 28/05/06 (148) Bago de ervilha /06/06 (163) Fecho do cacho /6/06 (177) Pintor /08/06 (216) DATA DA VINDIMA... 08/09/06 Vinha em condições de cultura biológica com enrelvamento de gramíneas

41 Caso estudo: cv. Vinhão 5 Produção e parâmetros dos mostos/vinhos Evolução da maturação: 3 datas Microvinificação: 3ªdata 7-Set micro 7-Set micro 7-Set micro Set micro D1 D2 T D3 Álc. Provável (%) Resposta produtiva marcada pela heterogeneidade do solo entre as unidades experimentais Ac. Total (g tart/l) 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Pcacho (kg) Índice fertilidade Uvas (Kg/m2) D1 D2 T D3

42 Caso estudo: cv. Vinhão 5 Produção e parâmetros dos mostos Evolução da maturação: 3 datas Microvinificação: 3ªdata 7-Set micro 7-Set micro 7-Set micro Set micro D1 D2 T D3 Álc. Provável (%) Resposta produtiva marcada pela heterogeneidade do solo entre as unidades experimentais Ac. Total (g tart/l) 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Pcacho (kg) Índice fertilidade Uvas (Kg/m2) D1 D2 T D3

43 Caso estudo: cv. Vinhão 6 Condições meteorológicas e cálculo da ETo 25 T média do ar (ºC) ETo (mm dia-1) Tmed (61-90) Tar Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set 300 P, Ev, ETo (mm mês -1 ) ETo calculada de acordo com FAO 56 paper (eq. Penman-Monteith). Dados meteorológicos (valores horários) de Ponte da Barca ( Prec (61-90) (mm) Evap. (61-90) (mm) ETo (05-06) Prec. (05-06) Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Mar 31-Mar 1-Mai 1-Jun 1-Jul 1-Ago 1-Set

44 Caso estudo: cv. Vinhão 6 Condições meteorológicas e cálculo da ETo 75 Precipitação diária (mm dia -1 )

45 Caso estudo: cv. Vinhão 7 Evolução do teor de humidade do solo (Bloco 1, Mod D1) cm 40 cm cm 80 cm Humidade do solo (% V/V)

46 Caso estudo: cv. Vinhão 8 Evolução do potencial hídrico foliar de base (MPa) (indicador de referência) 0,00-0,05 25-Mai 09-Jun 22-Jun 06-Jul 13-Jul 19-Jul 26-Jul 31-Jul 02-Ago 04-Ago 08-Ago 10-Ago 23-Ago 30-Ago 07-Set -0,10-0,15-0,20-0,25-0,30-0,35-0,40-0,45-0,50-0,55-0,60 Fluxo de seiva (dm 3 /h) T D2 D1 D3 D1 D2 D3 T 0

47 Caso estudo: cv. Vinhão 9 Evolução da transpiração relativa (não corrigida em relação ao diâmetro do tronco e à area foliar) Fluxo de seiva (dm 3 /dia) T D2 D1 D Dia do Ano

48 Caso estudo: cv. Vinhão 9 Evolução da transpiração Resposta à rega 0.6 T D1 Fluxo de seiva (dm 3 /h) Rega, 5h D2 D Dia do ano

49 Caso estudo: cv. Vinhão Considerações finais O estudo não permitiu ser mais conclusivo dada a ausência de percepção da heterogeneidade da parcela em termos de solo Dos indicadores usados ressalta a importância do Potencial Hídrico de Base, e a técnica de medição de Fluxo de Seiva utilizada, permitiu descriminar o efeito da rega, contudo a sua utilização em termos absolutos só será possível após calibração da mesma (troncos de diâmetros reduzidos) e extrapolação para a área foliar do coberto A casta Vinhão revelou um comportamento particular de sensibilidade à procura atmosférica, que leva a supor um controlo estomático menos eficiente As condições meteorológicas verificadas durante o período de maturação (R=50mm) sobrepuseram-se ao efeito das dotações de rega