partial root zone drying (prd)

Efecto del Partial Root Zone drying
PARTIAL
ROOT
ZONE
(PRD)
en la calidad
de la uva
Monastrell
DRYING (PRD)
Pascual Romero Azorín
Departamento de Viticultura
IMIDA (Murcia)
Mecanismo fisiológico
(La base del PRD)
Efectos positivos:
1.Reduce el crecimiento vegetativo
2. Reduce la transpiración de las hojas
3. Aumenta la Eficiencia en el uso del agua
4. Mantiene el estado hídrico de la planta
5. Las raíces en suelo seco permanecen
sanas debido a una redistribución hidraúlica
Zona radicular húmeda
Zona radicular seca
+ ABA
- citoquininas
APLICACIÓN PRÁCTICA EN
CAMPO
Efecto transitorio 2- 3 semanas
Zona regada
Zona seca
14-15 días
PRD vs. RDC (menor superficie de
suelo mojada). Menor evaporación
Ventajas del PRD en el viñedo a
nivel práctico
•
•
•
•
•
1)
Controla el vigor de la cepas
Mejora la eficiencia en el uso del agua (Kg/m3)
Mantiene la producción
Reduce de la evaporación del suelo
Mejora de la calidad de la uva y del vino:
Indirecto: Mejoramiento del microclima de los
racimos
2) Directo: Cambio en la composición y
concentración antociánica y polifenólica
Inconvenientes
• No hay diferencias entre PRD y un riego convencional
aplicando la misma cantidad de agua
• Respuesta más positiva del PRD en climás más cálidos
(altos DPV) o en años más calurosos y secos.
• Respuesta más positiva del PRD en suelos arenosos
que en suelos arcillosos
• Diferente respuesta varietal al PRD
• Más costes de instalación y el manejo del riego más
complicado en PRD que en riego convencional
Proyecto PRD vs RDC en
Monastrell
OBJETIVO
Comparación y evaluación de los efectos fisiológicos y
agronómicos producidos por el RDC y PRD aplicando
la misma estrategia de riego y las mismas cantidades
de agua.
DISEÑO EXPERIMENTAL
• 3 TRATAMIENTOS DE RIEGO (4 repeticiones por
tratamiento)
PROMEDIO DE AGUA APLICADA
Tratamiento
Brotacióncuajado
Cuajadoenvero
Enverocosecha
Postcosecha
Agua aplicada
(m3/ha año)
Testigo
100%
100%
100%
100%
3078
RDC
100%
25%
25%
75%
1420 (54%)
PRD
100%
25%
25%
75%
1454 (53%)
Características de la parcela y del
riego
• Marco de plantación (2,5 x 1,25 m, 3200
cepas /ha)
• Riego por goteo con goteros de 4 l/h
• PRD 2 lineas portagoteros
• Para regar la misma cantidad de agua
doblamos el tiempo de riego en PRD
• Misma cantidad de abono en todos los
tratamientos
Humedad del suelo
Evolución estacional de la
humedad del suelo (Año 2007)
Capacidad de campo
PRD PARTE A
PRD PARTE B
RDC
Control
40
35
30
25
15
10
Punto de marchitez
5
01/05
01/06
Recuperación del riego
20
Comiemzo del déficit hídrico
Contenido volumétrico de agua en el suelo
(0-30 cm) (%)
45
01/07
01/08
Fecha
01/09
01/10
Contenido volumétrico de agua en el suelo (%)
CICLOS DE HUMEDAD DEL SUELO EN PRD (duración entre 14 y 17 días
Año 2007
PRD (SIDE A)
PRD (SIDE B)
RDC
40
30
20
10
02/07
16/07
30/07
13/08
Fecha
27/08
10/09
Estado hídrico de la planta
Año 2007
Potencial hídrico de tallo al mediodía (MPa)
-0.25
Control
PRD-2
RDI-2
-0.50
-0.75
-1.00
-1.25
-1.50
-1.75
-2.00
01/05
01/06
01/07
01/08
Fecha
01/09
01/10
01/11
Año 2007
Transpiración de las hojas
8
0.35
0.30
Transpiración (mmol m-2 s-1 )
Conductancia estomática (mol m-2 s-1)
Cierre estomático
Control
PRD
RDC
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
6
4
2
0
0.00
02/07
Control
PRD
RDC
16/07
30/07
Fecha
13/08
27/08
10/09
02/07
16/07
30/07
13/08
Fecha
27/08
10/09
Desarrollo vegetativo (3 años)
• Área foliar total anual
(m2/cepa)
a
b
5
1.0
P <0.01
a
P <0.01
b
Peso de poda (Kg/ cepa)
Area foliar total (m2/cepa)
6
• Peso de poda (Kg/cepa)
4
3
2
0.8
b
b
PRD
RDC
0.6
0.4
0.2
1
0.0
0
Control
PRD
RDC
Control
Respuesta productiva (media de 3
años)
Nº de racimos/cepa
Producción Kg/cepa
7
22
a
20
5
b
b
4
b
b
Nº de racimos por cepa
Producción (Kg/cepa)
6
a
18
16
3
14
2
1
12
0
10
C
PRD
RDC
C
PRD
RDC
Respuesta productiva (media 3
años)
Peso medio de baya (g)
2.0
Peso medio del racimo (g)
a
350
1.8
b
1.4
b
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
Peso medio del racimo (g)
300
1.6
Peso de baya (g)
a
b
250
b
200
150
100
50
0.2
0
0.0
C
PRD
RDC
C
PRD
RDC
EFICIENCIA EN EL USO DEL
AGUA (kg/m3)
Eficiencia en el uso del agua (Kg m3)
10
+ 23%
+18%
8
6
4
2
0
C
PRD
RDC
CALIDAD DE UVA (cosecha)
(media de tres años)
Azúcares en el mosto
23
21.5
21.5
22
12
20
10
18
16
12
2
10
0
RDC
12
c
PRD
RDC
6
4
PRD
12
8
14
c
13
14
Baumeau
TSS (º Brix)
24
Reducir estrés hídrico durante el
período de maduración
Acidez total y pH
pH
Acidez Total (g/l)
5
4
4
3
pH
Acidez total (g/l)
3
2
2
1
1
0
0
c
PRD
RDC
c
PRD
RDC
Polifenoles extraíbles
60
b
Polifenoles extraíbles
50
b
a
40
30
20
10
0
c
PRD
RDC
Antocianos extraibles
(mg/l)
> 500
500
< 500
a
b
8
7
450
Intensidad de color
Antocianos extraibles (mg/l)
550
> 500
b
400
350
300
a
4
200
2
RDC
b
5
3
PRD
b
6
250
c
Intensidad
de color
c
PRD
RDC
Antocianos
totales en
hollejo
Flavonoles totales
(mg/Kg de peso fresco de uva)
Flavonoles (mg/kg de peso fresco de baya)
(µg/g peso fresco de hollejo)
140
μg/ g peso fresco de hollejo
6000
120
5000
100
4000
3000
2000
1000
0
c
PRD
RDC
80
60
40
20
0
c
PRD
RDC
Taninos en
vino (mg/l)
Antocianos
en vino (mg/l)
250
300
200
250
Antocianos (mg/l)
Concentración de taninos (mg/l)
350
200
150
100
150
100
50
50
0
0
c
PRD
RDC
c
PRD
RDC
Conclusiones
•
Tanto el RDC como el PRD mejoran claramente la calidad de la uva
en cosecha e incrementan la eficiencia en el uso del agua.
•
No hay diferencias en la respuesta agronómica y fisiológica entre el
PRD y el RDC.
•
Algunos componentes de calidad (como antocianos en hollejo,
flavonoles y taninos) son incrementados en PRD comparado con
RDC con la misma cantidad de agua.
•
Esta mejora de la calidad en PRD no está relacionada con una
mejora en el microclima de racimos, ni con diferencias en las
relaciones fuente–sumidero (m2/kg), ni con el tamaño de la baya.
•
Cambios en el metabolismo secundario: alteraciones hormonales y
cambios en el metabolismo de los flavonoides