Estratégias de rega para a Região dos Vinhos Verdes · Condutância estomática e teor de...

Estratégias de rega para a Região dos Vinhos Verdes

“Apresentação de um caso estudo com a casta Vinhão.”

José SilvestreEstação Vitivinícola

Nacional

Teresa Mota / Fernando ArantesEstação Vitivinícola Amândio

Galhano

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)

Relação entre o estado hídrico da vinha e a qualidade

Controle do vigor (crescimento vegetativo e do bago mais lentos), sem interrupção dos aspectos bioquímicos

Moderado e progressivo

Floração ao pintor

Crescimento normalAusente ou muito ligeiro

Abrolhamento àfloração

Vigor excessivo, competição entre vegetação e produção, reduzida qualidade

Ausente ou muito ligeiro

Abrolhamento àmaturação

Consequências esperadas

Intensidade do stress hídrico

Estados fenológicos

Adaptado de Deloire et al., 2004


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,

Moderado a severo e progressivo

Floração àmaturação

Redução/inibição do crescimento vegetativo e superfície foliar irregular.

Inibição do crescimento do bago, possibilidade de interrupção da síntese dos taninos.

Moderado a severo

Floração ao pintor

Consequências esperadasIntensidade do stress hídrico




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

Severo a drástico

Pintor àmaturação

Consequências esperadasIntensidade do stress hídrico



Estratégias de rega em vinha

Procura atmosférica

(ETo)

Solo

(Prof. sist. radicular; res. utilizável, etc.)

Estado hídrico da cultura

(indicadores fisiológicose respostas qualitativas)

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).

Avaliação do estado hídrico da vinha

Medições indirectas que se baseiam na reacção da planta ao estado hídrico

�Variação das dimensões da planta

�Transpiração relativa

�Observação visual

�Temperatura do coberto

�Abertura estomática

�Outros

Medição directa do estado hídrico

�Da planta

�Do solo

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.


Potencial de água (Ψs) – mede a força de retenção do solo para a água

Fonte: Delta –T Devices

�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 Ψs entre –100 e –1000 kPa.

�Blocos de gesso; watermark: Precisão muito reduzida, indicam uma tendência, custo reduzido.


Teor de água (θs) - 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 domainreflectometry (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

Indicadores do estado hídrico do soloTeor de água (θs) - interpretação dos resultadosMais 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.

Indicadores do estado hídrico do soloTeor de água (θs) - 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 (Ψb)

Nível de carência Limites de Ψb FTSW correspondente

Ausência 0 a –0.15 MPa >0.41

Fraca -0.15 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

Indicadores do estado hídrico da planta

Potencial hídrico foliar: Ψf


ΨΨΨΨb – potencial hídrico foliar, medido de madrugada

-1.5

-1.2

-0.9

-0.6

-0.3

0

0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00Hora local

ΨΨ ΨΨf (MPa)

Pot. FoliarPot. RamoΨΨΨΨr – potencial hídrico

foliar do ramo

ΨΨΨΨmin – potencial hídrico foliar próximo do meio-dia solar

cv. trincadeira, V. Santarém, 1996

Potencial hídrico foliar - Momento em que se realizam as medições


ΨΨΨΨb – 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.


ΨΨΨΨmin – 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

Indicadores do estado hídrico da plantaPotencial do ramo (ΨΨΨΨr - 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

Indicadores do estado hídrico da plantaPotencial do ramo (ΨΨΨΨr - 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


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


0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

194.00 194.25 194.50 194.75 195.00

Dia do ano

FS (dm

3 h-1)

-100

0

100

200

300

400

500

ETo (W m

-2)

V1

V2

ETo

Ψpd V1= -0.13 MPa

Ψpd V2= -0.26 MPa**

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

209.00 209.25 209.50 209.75 210.00

Dia do ano

FS (dm

3 h-1)

-100

0

100

200

300

400

500

ETo (W m

-2)

V1

V2

ETo

Ψpd V1= -0.27 MPa

Ψpd V2= -0.77 MPa**

�a redução das taxas de transpiração é tanto mais acentuada quanto mais intensa for a carência hídrica verificada

�há alteração das cinéticas diárias da transpiração com o agravamento da carência hídrica. A evolução dos fluxos horários não ésincrónica com a procura atmosférica meca-nismos de regulação das perdas de água

Transpiração e T. relativa: em conjunto com outros

indicadores vai permitir obter níveis críticos

�em conforto hídrico, a evolução diária do fluxo de seiva segue de muito perto a da ETo (dia 194 para o sensor V1). No entanto, este comportamento éafectado pela orientação das linhas


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)


Variação do diâmetro do troncoIndicadores do desenvolvimento de stress hídrico:– MDS - maximum daily shrinkage (diferença entreo diâmetro máximo e o diâmetro mínimodiário)

– DE - daily evolution (variação global do diâmetro com o tempo)

– RDTS – relative daily trunk shrinkage (variaçãodiária do diâmetro do tronco medida emplantas em stress hídrico, dividida pelo valor correspondente obtido em plantas emsituação de conforto hídrico)

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

Relação entre indicadores - exemplosPotencial de base e teor de humidade do solo

Extraído de: Lebon et al., 2003

Correlação entre o pot. base e a água do solo disponível para a planta

< 0.05< -0.5Forte

0.05 a 0.17-0.3 a -0.5Moderado

0.17 a 0.41-0.15 a -0.3

Fraco

> 0.410 a -0.15Ausente

FTSW correspondente

Limiares de Ψb (MPa)

Nível de stress

Relação entre indicadores - exemplosHumidade do solo e Transpiração

relações com uma variável que pode ser automatizada – maior potencial

Extraído de: Trambouze, 1996

Relação entre indicadores - exemplos

Condutância estomática e teor de humidade do solo

Sensibilidade do controlo estomático da transpiração à humidade do solo

Extraído de: Lebon et al., 2003

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

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

A necessidade de desencadear a rega édeterminada 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.

Necessidade de rega na região dos vinhos verdes?


Definir objectivos

específicos associados à

rega:

produção

grau provável

componente fenólica

componente aromática

componente ácida

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

(ex.: monda de frutos)


0

50

100

150

200

250

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

P, Ev (mm mês-1 )

0

5

10

15

20

25

T. ar (ºC)

Prec Evap Tmed


-40

0

40

80

120

160

Mai Jun Jul Ago Set Out

P, Ev, ETc, (ETc-RU-P) (m

m/mês) Prec

EvapETcETc - RU - P

Assumindo RU = 120 mm

40% RU -início do stress hídrico

ET =1.5 mm/dia

Ks < 0.6

Azal T: sem escaldão Vinhão: com escaldão

Sebes expostas a SUL

Lado NorteLado Sul

VINHÃO

Em 2003 (Parcela B2 / campo de castas tintas, alinhamento E-O)

Caso estudo: cv. “Vinhão”

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

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.

Caso estudo: cv. “Vinhão”4 – Fenologia e Maturação

DATA DA VINDIMA .................. 08/09/06

Floração……………….…….…28/05/06 (148)

Bago de ervilha..………................…….…12/06/06 (163)

Fecho do cacho………...................................………..26/6/06 (177)

Pintor…………..........……….....................................................…04/08/06 (216)

Vinha em condições de cultura

biológica com enrelvamento de

gramíneas


67891011121314

24-

31-

7-Set

micro

24-

31-

7-Set

micro

24-

31-

7-Set

micro

24-

31-

7-Set

micro

D1 D2 T D3

Álc. Provável (%) Ac. Total (g tart/L)

5 – Produção e parâmetros dos mostos/vinhos

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

D1 D2 T D3

Pcacho (kg) Índice fertilidade Uvas (Kg/m2)

Evolução da maturação: 3 datas

Microvinificação: 3ªdata

Resposta produtiva

marcada pela

heterogeneidade

do solo entre as

unidades

experimentais


67891011121314

24-

31-

7-Set

micro

24-

31-

7-Set

micro

24-

31-

7-Set

micro

24-

31-

7-Set

micro

D1 D2 T D3

Álc. Provável (%) Ac. Total (g tart/L)

5 – Produção e parâmetros dos mostos

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

D1 D2 T D3

Pcacho (kg) Índice fertilidade Uvas (Kg/m2)

Evolução da maturação: 3 datas

Microvinificação: 3ªdata

Resposta produtiva

marcada pela

heterogeneidade

do solo entre as

unidades

experimentais

Caso estudo: cv. “Vinhão”6 – Condições meteorológicas e cálculo da ETo

0

5

10

15

20

25

Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set

T média do ar (ºC)

Tmed (61-90)Tar 05-06

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set

P, Ev, ETo (mm mês-1)

Prec (61-90) (mm)Evap. (61-90) (mm)ETo (05-06)Prec. (05-06)

ETo calculada de acordo com FAO 56 paper (eq. Penman-Monteith). Dados meteorológicos (valores horários) de Ponte da Barca (http://snirh.inag.pt/)

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

1-Mar 31-Mar 1-Mai 1-Jun 1-Jul 1-Ago 1-Set

ETo (mm dia-1)

Caso estudo: cv. “Vinhão”6 – Condições meteorológicas e cálculo da ETo

Precipitação diária

0

15

30

45

60

75

01-06-06

11-06-06

21-06-06

01-07-06

11-07-06

21-07-06

31-07-06

10-08-06

20-08-06

30-08-06

09-09-06

19-09-06

29-09-06

(mm dia

-1)

Caso estudo: cv. “Vinhão”7 – Evolução do teor de humidade do solo (Bloco 1, Mod D1)

0

10

20

30

40

01-06-2006

16-06-2006

01-07-2006

16-07-2006

31-07-2006

15-08-2006

30-08-2006

14-09-2006

29-09-2006

Humidade do solo (% V/V) 20 cm 40 cm

60 cm 80 cm

-0,60

-0,55

-0,50

-0,45

-0,40

-0,35

-0,30

-0,25

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

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

D1

D2

D3

T

Caso estudo: cv. “Vinhão”8 – Evolução do potencial hídrico foliar de base (MPa)

(indicador de referência)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Fluxo de seiva (dm

3/h)

T D1

D2 D3

Caso estudo: cv. “Vinhão”9 – Evolução da transpiração relativa

(não corrigida em relação ao diâmetro do tronco e à area foliar)

0

1

2

3

4

5

6

180 190 200 210 220 230 240 250 260

Dia do Ano

Fluxo de seiva (dm3/dia)

T D1D2 D3

Caso estudo: cv. “Vinhão”9 – Evolução da transpiração – Resposta à rega

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

215 215.5 216 216.5 217 217.5 218 218.5 219

Dia do ano

Fluxo de seiva (dm

3/h)

T D1

D2 D3

Rega, 5h

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

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