Robert Savé, Funes, I. , Aranda, X.,Molina, A., Grau, B., de Herralde, F. & Biel, C.

Viticultura IRTA

robert.save@irta.cat

Adaptant la Mediterrània al Canvi Climàtic: La vinya

Hi ha grans i bons estudis, que marquen tendència, però cal canviard'escala, acostar-nos a les moltes realitats de la vitivinicultura, si volemgenerar autèntiques accions de mitigació i adaptació al canvi climàtic, alcanvi global

El balanç de CO2 antropogénic (2000-2009)

1.1±0.7 PgC y-1 +

4.1±0.1 PgC y-1

47%

26%2.3±0.4 PgC y-1

2.4 PgC y-1

27%

Global Carbon Project 2010; Updated from Le Quéré et al. 2009, Nature Geoscience; Canadell et al. 2007, PNAS

7.7±0.5 PgC y-1

11/12/2014 4

El canvi climàtic pot ser important, però actualment i en el futur, tots els organismes, lesplantes, estaran afectats per l'estrès, però no tots i sempre són vulnerables a ells. Els mésimportants (Levitt 1980) són:

* Abiòtics: temperatures sequera, les inundacions, la salinitat, alta i baixa temperatura,refredament i congelació, alta radiació, les deficiències de minerals, etc.

* Biòtics: insectes, fongs, bacteris, virus, elicitors, la competitivitat entre les especies.

* Antropogènics: aire (O3, NOx, SO2, aerosols), aigua (salinitat, microbiologia, metallspesats, drogues ...) i el sòl (metalls pesants, la pèrdua de l'estructura ...) la contaminació ,els herbicides, la pluja àcida, la deposició seca, el turisme ...

El canvi global, fa que la combinació de molts d'ells en el mateix lloc i al mateixtemps, que pot causar efectes sinèrgics sobre els cultius.

5

511/12/2014

El potencial canvi climàtic, atribuïble al canvi global, potaugmentar la temperatura local i general (IPCC, 2007, 2013).Aquests petits canvis de temperatura poden tenir graninfluència en l'equilibri del carboni (Valentini et al 2000).

Aquest augment no serà el mateix a tot el món (IPCC 2013), aixísembla que serà especialment important a la conca delMediterrani. Segons les previsions més pessimistes, latemperatura pot augmentar fins a 4t C i les precipitacionspoden tenir una disminució entre el 10 i el 40% (Rosenzwieg. &

Tubiello, 1997; ACCUA 2012).

A part d'això, l'ecosistema mediterrani, es caracteritzen perun doble estrès (Terradas i Savé 1992): A l'estiu, la disponibilitathídrica del sòl és baixa, juntament amb un alt dèficit depressió de vapor a nivell atmosfèric, desenvolupa inhibicionsen el creixement de les plantes i els diferents efectesnegatius en el seu desenvolupament, a l‘ hivern, la limitacióhídrica està associada a les baixes temperatures (Di Castri i Money

1973, Savé et. al 1999).

Malgrat el valor dels diferents components del canvi global, elrealment important, és la seva integral, la sequera.

Prediccions derivades de diferents models per generarescenaris de canvi climàtic mostren que els païsoscentreamericans i les regions mediterrànies es veuranafectades pels períodes de sequera de mitjana (4-6 mesos) illarga (més de 12 mesos) durada, sent entre 3 i 8 vegadesmés freqüents que en l'actualitat (Sheffield & Wood, 2008).

El plantejament de l’IRTA per a la viticultura al segle XXI, te que centrar-se en les demandes, interessos, idees,plans...del sector vitivinícola, i així, a partir d’elles, oferir opcions tecnològiques (material vegetal, ús dels recursos,patologia, processos agroalimentaris.....), que permetin la intensificació sostenible de la producció agrícola (augmentar laproducció de raïm i vi de qualitat per unitat de superfície i de recurs emprat) i el manteniment del sector socioeconòmicrelacionat (lo qual es un mandat de la UE del 2013).

Aquest enfocament, es vàlid per a l'agricultura en regions i/o països en desenvolupament, així com en regions i/o païsosdesenvolupats, a petita o gran escala, en sistemes de producció extensius i intensius amb sistemes de producció amb baixa i altatecnologia.

Els objectius marc son:

*millora i adaptació del material vegetal a les necessitats productives i ambientals

*optimització en l’eficiència en l’ús de recursos

*integració de la collita i post collita per incrementar la qualitat i /o mantenir característiques diferencials

*aprofitament integral del conreu (nous productes per l’industria i/o nous usos)

*anàlisi global de la producció agrícola segons valors econòmics i ambientals.

I2 = IRTA + INCAVI

Canvi climàtic en la viticultura, si però compte!

y = 0,0003x + 14,23

R² = 0,0181 NS

13,8

14

14,2

14,4

14,6

14,8

15

0 200 400 600 800

Alcoholic

degree

ETP-rainfall (mm)

Lopez-Bustins JA, Pla E, Nadal M, de Herralde F, Savé R (2014) Global change and viticulture in the Mediterranean region: a case of study in north-eastern Spain. Spanish Journal of Agricultural Research 12(1): 78-88

8

¿Hi han sols o substrats?. Les plantes poden viureen ambdós, però el seu funcionalisme es diferent,degut a les grans diferencies en hidrologia i fertilitat,que aquests presenten.

R. Cots-Folch et al. . 2006. Agriculture, Ecosystems and Environment 115 88–96

Efecte de la micorrització en la fase post – trasplantament en vinya (Calvet, C.

et al 2007;. Viticultura / Enología Profesional 110 :23-32)

Rh = 29.136e-0.0834Tª

R2 = 0.9736

Rh = 16.08e-0.0398Tª

R2 = 0.9781

0

5

10

15

20

25

30

35

-5 0 5 10 15 20 25 30 35Temperature (ºC)

Roo

t hyd

raul

ic r

esis

tanc

e (M

Pa.

s.cm

-2.1

0-4)

M

NM

(Biel, Estaun & Savé 1996, 2008)

Alsina, de Herralde, Aranda, Savé i Biel. (2007) Vitis 46(1) 1-6

Ψπ100Ψπ100Ψπ100Ψπ100

Ψπ0Ψπ0Ψπ0Ψπ0

Alicante Bouschet

b

ba

b

b

a

-3,0

-2,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0I II III IV

Ψπ

Ψπ

Ψπ

Ψπ

(MP

a)

Chardonnay

b

aa

c

a

b

-3,0

-2,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0I II III IV

Garnacha Blanca

c

bb

a

c

bba

-3,0

-2,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0I II III IV

Garnacha negra

c

bcb

a

cb

ba

-3,0

-2,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0I II III IV

Parellada

ba

aa

b

aaa

-3,0

-2,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0I II III IV

Sauvignon Blanc

b

aaa

cb

b

a

-3,0

-2,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0I II III IV

Tempranillo

b

baba

b

aaa

-3,0

-2,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0I II III IV

Ψπ

Ψπ

Ψπ

Ψπ

(MP

a)

Cabernet Sauvignon

c

abab

a

c

bba

I II III IV

-3,0

-2,5

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

-4.0 -3.0 -2.0 -1.0 0.0

Ψ (Ψ (Ψ (Ψ (MPa))))

PC

L (%

)

CS GB

AB TP

SB CH

GN PA

Respostes ecofisiologiques de varietats de vinya en front la sequera

Dinàmica de creixement de diferents patrons de vinya

Fortea; G.; Savé; R.; Biel; C.; de Herralde; F.; Aranda; X. 2009. 7th ISRR Symposium 'Root Research and Applications'. Viena (Austria) Sep 2009

Arrels noves

Pro

fun

dia

d(c

m)

SETEMBRE 110 R

SETEMBRE 161-49

SETEMBRE 41 B

NOVEMBRE 110 R

NOVEMBRE 161-49

NOVEMBRE 41 B

Arrels en creixement

Longitud (cm)

Arrels lignificades

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100 120

Longitud (cm)Longitud (cm)

0 20 40 60 80 100 1200

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100 1200

20

40

60

80

100

Longitud d’arrels

� Diferencies entre classes� Reg, més longitud a 0-30 cm, Seca, no diferencies en profunditat� No diferencies entre peus a 0-30 cm� A 30-60 cm fundaria: 140Ru ≤ 110R ≤ 41B� 110R i 140Ru més longitud a 0-30 cm de fundaria� 41B distribució uniforme en el perfil del sol

0.0 mm < Ø < 1.5 mm 1.5 mm < Ø < 3.0 mm Ø > 3.0 mm

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0-30 30-60 0-30 30-60 0-30 30-60 0-30 30-60 0-30 30-60 0-30 30-60

110R 140Ru 41B 110R 140Ru 41B

R S

Ro

ot

len

gth

(m)

Fundaria

Peu

Tractament

B

(A)Conductivitat hidràulica (Kr) i (B) producció d’arrels en plantesde vinya Merlot empeltades en V. rupestris3V. riparia cv. 101-14Mgt(blanques) o V. berlandieri3V. rupestris cv. 1103P (negre) (Alsina, MM,

Smart, DR, Bauerl, T,de Herralde F, Biel, C, Stockert Ch, Negron,C & Savé, R.. 2011. Seasonal changes of whole rootsystem conductance by a drought-tolerant grape root system. Journal of Experimental Botany, Vol. 62, No. 1, pp. 99–109)

0-30 cm

14

11/12/2014

Vinya 1984-2008 2006-2030 2076-2100Dies Tmin <0 ºC març 3.3 3.0 0.5Dies Tmin <0 ºC abril 0.6 0.6 0.0Dies Tmax >30 ºC agost 21.0 23.3 29.5Dies Tmax >30 ºC setembre 18.9 22.2 29.7Dia Tmitjana 10 ºC 26 mar 24 mar 13 marGraus dia acumulats des 1 d'abril 1513.3 1605.5 2027.5Graus dia acumulats des 15 març 1577.8 1678.6 2165.9

La combinació de fred i calor hivernal, pot afectar lafloració, generalment avançant-la

Les fulles potencialment, brotaran i s'expandiranabans

La maduració pot desacoblar (la alcohòlica pot anarmés accelerada que la fenòlica)

Llargs i importants episodis molt càlids a l'agost(acceleració de processos fisiològics, potencial riscde patologies si es produeixen combinacions entreelevada humitat relativa i temperatures)

15

11/12/2014

y = 1692.5ln(x) - 1070.3

r² = 0.74***

n=40

y = 9.79e1.25x

r² = 0.76***

n=79

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Biom

asa

aére

a (g

pes

o se

co/v

iña)

Edad (años)

Biomasa aérea en Vitis Vinifera L.

4-35 años 0-3 años Logarítmica (4-35 años) Exponencial (0-3 años )

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Sto

ck C

(M

g C

/ha)

Edad (años)

Stock de C

en Vitis vinifera L. 1500 viñas/ha

2500 viñas/ha

3500 viñas/ha

Biomassa subterrània: Root/Shoot = 1.74 Edat -0.34 (r2 = 0.34 n=80; p<0.001)

16

11/12/2014

Biomassa subterrània: Root/Shoot = 1.74 Edat -0.34 (r2 = 0.34 n=80; p<0.001)

Estimació de l'emmagatzematge mitjade carboni (t C · ha-1) en el cultiu dela vinya per a les densitats deplantació més representatives de laRioja en funció de l'edat del cultiu.

Distribució municipal del carboni (C) emmagatzemat (tones) en la part estructural del cultiu de lavinya en la Rioja.

Les tècniques agronòmiques poden ajudar a lesespecies/varietats mes vulnerables, mitjançant:

Canvis en el material vegetalCanvis en les dates de plantació i collitaReduint la densitat de plantacióAdaptant l’ orientació i conducció dels cultiusIncrementant la capacitat de reserva d’ aigua en el solIncrementant l'eficiència en l’ús de l’aigua, en regadiu

i secaUtilitzar aigües regenerades pel reg, on sigui possible,

( tenint cura de les masses d’aigua).

Recompondre els equilibris cultiu – bosc – matollar -pastura:

A nivell de paisatge: Regulació de fluxos de carboni,aigua, nitrogen, fòsfor; millora de la biodiversitat y laconnectivitat.

A nivell de cultiu: millora de l’aigua disponible, fauna útil,regulació tèrmica....

Estratègies d’ adaptació del cultiu

GRACIES!!!!

Viticultura IRTArobert.save@irta.cat