UVA DA VINO 1 PROF. ALBERTO PALLIOTTI

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1 UVA DA VINO 1 PROF. ALBERTO PALLIOTTI

2 Atti Conferenza sui cambiamenti climatici del ,74 C (pianeta) ,94 C (Europa) ,94 C (Italia) In 27 aree viticole sparse in tutti i continenti +1,3 C negli ultimi 50 anni (Jones et al. 2005) +2 C Dal 1950 ad oggi, ogni 10 anni -14,8 mm di piogge Le aree aride e semi-aride hanno un rapporto tra le precipitazioni annuali e l evapotraspirazio ne potenziale compreso tra 0,05 e 0,65 (Adams et al. 1999) N.U. il 5% del territorio italiano è interessato a fenomeni di desertificazione ed il 20% è addirittura a rischio (bassa capacità di ritenzione idrica per carenza di S.O.)

3 Perini (2000) Piogge annue (mm) Variazione (%) Piemonte 847,2 750,6-10,9 Liguria 892,7 834,3-6,5 Lombardia ,7-17,1 Trentino ,4-12,0 Veneto ,3-22,0 Fruli-Venezia G ,6-10,3 Emilia-Romagna 730,0 584,1-20,0 Toscana 839,8 788,8-6,1 Umbria 829,7 753,0-9,2 Marche 1.143,8 996,2-12,9 Lazio 829,5 794,2-4,2 Abruzzo ,1-24,1 Molise 526,3 406,0-22,9 Campania 897,2 723,3-19,4 Basilicata 768,7 628,1-18,3 Puglia 599,1 491,5-17,9 Calabria 926,6 702,2-24,2 Sicilia 609,8 580,7-4,8 Sardegna 483,3 359,8-25,6 NESSUN ALLARMISMO MA.

4 Intensificazione dei fenomeni meteo estremi NUOVO SCENARIO , 2005, 2007, 2008, 2009, 2011 e 2012 Sangiovese Trebbiano Grechetto PRODUTTIVITÀ E QUALITÀ?? Tocai rosso Ciliegiolo

5 OGGI NUOVO SCENARIO Global warming Scarse precipitazioni Aumento della T dell aria Aumento degli heat shock Elevata VPD (> kpa)

6 ALCUNE REALTÁ EMERGENTI LEGATE AL CAMBIAMENTO CLIMATICO.. 1) Anticipo delle fasi fenologiche 2) Disallineamento tra la maturità tecnologica, sempre più accelerata, e quella fenolica 3) Accelerazione della maturazione dell uva: - Eccessivo accumulo di zuccheri alta alcolicità dei vini - Bassa acidità negativo soprattutto per i vini bianchi - Elevato ph instabilità microbiologica e deficit di colore - Sapori e aromi atipici sia nelle uve che nei vini 4) Aumento dei fenomeni di disidratazione dell uva e danni da scottature > 15% alcool NO VINO

7 LIVELLI PRODUTTIVI INSUFFICIENTI 2012 < 40 MILIONI DI HL DI VINO PRODOTTI IN ITALIA PREOCCUPANTE.. Molti vini hanno una insufficiente acidità, alti ph, poco colore e assenza di profumi varietali

8 VARIAZIONI FENOLOGICHE Evoluzione della data di vendemmia nel Châteauneuf-du- Pape - Anticipata di 1 mese in 56 anni Evoluzioni delle fasi fenologiche per il Riesling a Geisenheim Germogliamento ed allegagione = giorni Invaiatura = giorni

9 GLOBAL WARMING STA MUOVENDO LE AREE VITIVINICOLE In Europa i limiti della coltivazione della vite da vino si stanno muovendo verso nord con una velocità compresa tra 10 e 30 km per decade e ci si aspetta che questa velocità raddoppia tra il 2020 ed il 2050 (Kenny e Harrison, 1993) Alcune regioni che oggi sono vocate perderanno la loro vocazionalità Altre regioni che fino ad oggi non erano vocate lo possono divenire tra poco

10 DANNI DA STRESS ESTIVI 1. CARENZA IDRICA 2. ECCESSO TERMICO-LUMINOSO 3. VENTI CALDI } Interazioni MULTIPLI EFFETTI SULLA PARTE VEGETATIVA: ridotto accrescimento dei germogli, scarsa fogliosità, colore chiaro del fogliame EFFETTI SULLA PARTE PRODUTTIVA: riduzione del peso degli acini e dei grappoli, diminuzione dell allegagione, riduzione della fertilità delle gemme, peggioramento qualitativo (maturità tecnologica, fenolica ed aromatica)

11 STRESS IDRICO + TERMICO-LUMINOSO aumento del potenziale idrico fogliare chiusura degli stomi (acido abscissico) riduzione della traspirazione fogliare caduta dell assimilazione (fotoinibizione) TRASPIRAZIONE Assorbimento, trasporto dei soluti e fitoregolatori, facilità l entrata della CO 2 ed il turgore cellulare Termoregolazione 1 g di H 2 O assorbe 590 calorie

12 DANNI IN FUNZIONE DI: 1) EPOCA 2) INTENSITÁ

13 1 STRESS PRECOCE fase di crescita + meccanismi adattativi strutturali (morfoanatomico), oltre che metabolici e fisiologici Sang. Mont. Sang. Mont. 2 STRESS MEDIO-TARDIVO sviluppo ultimato + meccanismi adattativi non strutturali (fisiologici e metabolici)

14 STRESS IDRICO PRECOCE 1) ridotto accrescimento dei germogli e delle femminelle; 2) scarsa fogliosità; 3) forte penalizzazione a carico della qualità dell uva; 4) ridotta fertilità delle gemme; 5) sopravvivenza a rischio

15 2012 STRESS IDRICO PRECOCE + MEDIO TARDIVO 2012: giugno-luglio-agosto = 28 mm pioggia 2011: giugno-luglio-agosto = 60 mm pioggia Scottature e disidratazioni eccessive (amaro e sapore di cotto)

16 fino a compromettere la sopravvivenza del vigneto Sangiovese Negroamaro Montepulciano

17 STRESS IDRICO TARDIVO 1) Germogli e femminelle normali 2) Clorosi e necrosi, soprattutto foglie basali; 3) penalizzazione a carico della Riduzione antociani qualità dell uva

18 INTENSITÁ DEGLI STRESS ESTIVI SICCITÁ LIEVE Traspirazione: 2,0-2,5 mmoli H 2 O m -2 s -1 Limitazioni temporanee della fotosintesi Pieno recupero a seguito del ripristino dell H 2 O Nessuna conseguenza negativa sulla resa d uva Effetti positivi sulla qualità dell uva

19 SICCITÁ MEDIA Traspirazione: 2-1 mmoli H 2 O m -2 s -1 Limitazioni importanti a carico della fotosintesi Riduzione della crescita (radici, germogli, femminelle, acini) Aumento della T delle foglie Fotoinibizioni: clorosi e necrosi (soprattutto foglie basali) Lieve calo della produzione Nessun effetto sulla produzione dell annata successiva Scarsa influenza sulla maturità fenolica, riduzione dell acidità, aumenti del ph e ridotto quadro aromatico

20 SICCITÁ GRAVE (metabolismo deviato) Traspirazione < 1 mmole H 2 O m -2 s -1 Blocco della crescita Blocco della fotosintesi (specie nelle ore più calde: Respir.) Aumento della T delle foglie anche di 8-10 C (drastiche fotoinibizioni clorosi e necrosi anche foglie mediane) Forte calo della produzione Possibili effetti negativi sulla produzione dell anno successivo Effetti negativi maturità fenolica (< antociani), eccessiva riduzione dell acidità, aumenti rilevanti a carico del ph e azzeramento aromi primari (terpeni, norisopreonoidi, metossipirazine, ecc.) Rischi per la sopravvivenza delle piante

21 STRESS ESTIVI MULTIPLI DOWN-REGULATION attività fisiologica FOTOINIBIZIONE (ANALISI DELLA FLUORESCENZA DELLA CLOROFILLA - Fv/Fm = 0,82) REVERSIBILE Fv/Fm > 0,70 IRREVERSIBILE Fv/Fm < 0,60 (clorosi e necrosi - fotodanneggiamento)

22 Con temperature fogliari > C iniziano i fenomeni di fotoinibizione; a C si ha fotoinibizione cronica o irreversibile (denaturazione proteina D1 dei centri di reazione del PSII)

23 SANGIOVESE MONTEPULCIANO SITUAZIONE OTTIMALE? FOTOINIBIZIONE IRREVERSIBILE (Fv/Fm < 0,5) 50-60% delle foglie basali con clorosi e necrosi 19 Agosto 2003 Ore T dell aria > 42 C Radiazione totale > 25 MJ m -2 giorno 1 PAR > mmoli fotoni m -2 s -1 VPD > 3,5-4 kpa NO FOTOINIBIZIONE IRREVERSIBILE (Fv/Fm > 0,70)

24 Parte distale = foglie funzionali Parte basale = foglie con clorosi e necrosi SANGIOVESE Foglie BASALI (ore ) Sangiovese MONTEPULCIANO Montepul- t-test ciano Fotosintesi netta (mmoli CO 2 m -2 s -1 ) 0,6 0,4 ns Conduttanza stomatica (mmoli H 2 O m -2 s -1 ) ns WUEi (mmoli CO 2 /moli H 2 O) ns Foglie MEDIANE Fotosintesi netta (mmoli CO 2 m -2 s -1 ) 4,6 0,9 * Conduttanza stomatica (mmoli H 2 O m -2 s -1 ) * WUEi (mmoli CO 2 /moli H 2 O) *

25 MONTEPULCIANO SANGIOVESE Alta sensibilità stomatica No fotoinibizione Elevato Fm (alti chl) Meccanismi aggiuntivi di dissipazione energetica (fotoprotezione) 1) Ciclo delle xantofille (V+A+Z) 2) Aumento della fotorespirazione 3) Fosforilazione delle proteine associate alle membrane dei cloroplasti 4) Reazione di Mehler e formazione di specie ossigenate attive Bassa sensibilità stomatica Evidenti fenomeni di fotoinibizione reversibili (foglie basali più vecchie) Meccanismo adattativo Maggiore impegno energetico (> respirazione)

26 VENDEMMIA 2003 Sangiovese Montepulciano t-test Produzione (kg/m di filare) 4,50 (+32%) 3,05 * Grappoli (numero/m di filare) 15,3 15,2 n.s. Zuccheri uva (kg/m di filare) 0,94 0,63 * Polifenoli uva (g/m di filare) 11,75 9,81 * Antociani uva (g/m di flare) 2,53 2,79 n.s. Carboidrati tralci (mg/g SS) 215,0 185,2 * Carboidrati cordone (mg/g SS) 221,9 161,9 * Carboidrati radici (mg/g SS) 376,2 263,9 *

27 MONTEPULCIANO e PIGNOLETTO Comportamento analogo di tutte le foglie della chioma indipendentemente dall età e dalla posizione Down-regulation fotoassimilativi omogenei su tutta la chioma, di natura prevalentemente stomatica SANGIOVESE e GRECHETTO Comportamento differenziato delle foglie in funzione dell età e della posizione nella chioma Down-regulation fotassimilativi solo nelle foglie basali, di natura non stomatica GRECHETTO G5 GRECHETTO G109

28 Vitigni apparentemente sensibili genotipi sfuggenti o elusivi [Anisoidrici] Vitigni apparentemente tolleranti genotipi. [Isoidrici] Sangiovese (Palliotti et al e 2009) Montepulciano (Palliotti et al e 2009) Grechetto G109 (Orvieto) (Palliotti et al. 2007) Grechetto G5 (di Todi) (Palliotti et al. 2007) Cabernet Sauv. (Williams e Baeza 2007) Syrah (Schultze 1996) Merlot (Williams e Baeza, 2007) Tempranillo (Medrano et al. 2003) Riesling (Lovisolo et al. 2010) Viognier (Shellie e Glenn 2008) Castelão (de Souza et al. 2005) Moscatel (de Souza et al. 2005) Airen (Chouzouri e Schultz 1996) Sylvaner (Chouzouri e Schultz 1996) Chardonnay (Tyerman 2007) Grenache (Schultz 1996) Falanghina (Giorio et al. 2007) Lambrusco (Poni et al. 2009) Semillon (Rogiers et al. 2009) Manto Negro (Medrano et al. 2003) Nero d Avola?? Pecorino?? Moscato bianco?? N.B. COLLOCAZIONE RAZIONALE DEI VITIGNI NEI TERRITORI IN FUNZIONE DELLE RISORSE NATURALI

29 MONTEPULCIANO: tolleranza alla fotoinibizione fino a che punto??? luglio - agosto 2007 (Abruzzo) Riserve idriche fortemente penalizzate

30 Monitoraggio di semplici parametri meteo (anche in autunno-inverno), fornisce indicazioni utili

31 ANALISI DELLA PRODUZIONE PENDENTE Acini piccoli, ma stesso numero per grappolo STRESS TARDIVO (molto dopo l allegagione) + fotoinibizioni (STRESS TERMICO) a carico delle foglie basali (Sangiovese) Acini piccoli e/o normali e ridotto numero di acini per grappolo STRESS PRECOCE (allegagione penalizzata e meno vinaccioli per acino)

32 Normalmente 2-3 vinacccioli per acino Grappolo con forte colatura ed acini piccoli (tutti) con abbozzi di vinaccioli (in numero ridotto) Elevate temperature e/o carenza idrica in fioritura-allegagione

33 OCCHIO ACINELLATURA (VITIGNO) Turbe nella fase di impollinazione/allegagione (acini piccoli o molto piccoli senza semi insieme ad acini normali) Cardinal Montepulciano Picolit

34 WW SANGIOVESE WS LIMITAZIONE IDRICA PRECOCE (allegagione-invaiatura 40% CC) WW WS SG WW MP WW SG Stress MP stress MONTEPULCIANO Grappolo (g) Acino (g) Acini/grapp. (n ) Vinaccioli (n )

35 STRESS IDRICO TARDIVO = 1) acini ridotti in peso e volume 2) stesso numero di acini per grappolo 3) stesso numero di vinaccioli per acino 4) Grappolo + spargolo - 44 g/grappolo Acini/grappolo = idem (~150) g/acino Lunghezza del rachide = idem

36 STRESS IDRICO E TERMICO TARDIVO Acini in numero normale, ma di dimensioni ridotte + disseccamenti delle foglie basali

37 DISIDRATAZIONE E SCOTTATURE CILIEGIOLO SANGIOVESE PINOT NERO TOCAI ROSSO VERDICCHIO TREBBIANO T. GRECHETTO NEBBIOLO

38 PINOT NERO (Equisetum) 2011 SANGIOVESE (Az. Banfi) Tutti i grappoli della parete illuminata nel pomeriggio affetti da gravi danni da scottature e disidratazione spinta (filari nord-sud)

39 All invaiatura disconnessione dello xilema H 2 O entra nell acino tramite floema Durante la maturazione disconnessione anche del floema. In pre-vendemmia l acino è completamente isolato dal punto di vista idraulico. LO STRESS IDRICO E TERMICO ANTICIPA LA DISCONNESSIONE DEL FLOEMA PREDISPONENDO GLI ACINI ALLA DISIDRATAZIONE E/O SCOTTATURE

40 LO STRESS IDRICO E TERMICO ANTICIPA LA DISCONNESSIONE DEL FLOEMA

41 SANGIOVESE 2011 Parte del grappolo esposto al sole (acini quasi tutti disidratati) Parte del grappolo esposto all ombra (acini perfettamente turgidi)

42 Rimette in gioco L ORIENTAMENTO DEI FILARI Con filari NORD-SUD Grappoli sensibili sulla parete ovest Con filari EST-OVEST Grappoli sensibili sulla parete sud e l applicazione della DEFOGLIAZIONE NON DEFOGLIATO ed i SISTEMI DI ALLEVAMENTO (bene quelli coprenti) Tendone, Pergole, Alberello, Cordone libero, GDC, Lyra, SAYM

43 Grappoli ombreggiati dalle foglie INTEGRI Grappoli esposti alla piena luce DISIDRATAZIONE ACINI ESTERNI

44 Acini normali Acini vinificabili, ma: Bassa acidità Elevato ph Scarso colore Assenza di profumi Non vinificabili Fino al 20-25% di perdita di peso in pianta concentrazione dei metaboliti sia primari che secondari Oltre il 30% di perdita di peso collassamento delle pareti cellulari, perdita di funzionalità delle membrane, metabolismo ossidativo e degradativo

45 QUALITÁ DELL UVA g/10 acini Sviluppo seme Acidi organici Flavanoli (Tannini) Carotenoidi invaiatura Fase erbacea Maturazione Accumulo zuccheri Accumulo aromi primari Accumulo aminoacidi Riduzione acidità Rammollimento bacca Cambio colore (antociani) Riduzione tannini Settimane dall allegagione

46 Fonti di variazione della qualità dell uva a) FATTORI AMBIENTALI 1) TEMPERATURA 2) INTENSITÁ LUMINOSA 3) CONTENUTO IDRICO INTERAZIONI VARIABILITÁ TEMPORALE: maturazione da 6 a 13 settimane VARIABILITÁ SPAZIALE: vigneti # pendenza, altitudine, esposizione, suolo, fertilità, superficie, ecc. b) FATTORI AGRONOMICI 1) VIGORE 2) CARICO PRODUTTIVO 3) SISTEMA DI ALLEVAMENTO

47 8 ago 11 ago 17 ago 4 ago Invaiatura nel MONTEPULCIANO 21 ago 24 sett 4 sett 29 ago 24 ago

48 DISPONIBILITÁ TERMOMETRICA IN FUNZIONE DELL ESPOSIZIONE E DELLA PENDENZA DEL TERRENO situazioni più critiche

49 POLIFENOLI E VARIABILITÁ SPAZIALE (vigore e produttività) (var. 130%) (var. 61%) Multiplex3 TM (Force-A, Orsay, France) Portable NIR-AOTP spectrophotometer (var. 71%) (var. 85%) Vendemmie temporalmente separate Tempranillo - Navarra Differenti tipologie di vini Ridurre questa variabilità (# tecniche colturali) (Baluja, 2012 Ph.D. Thesis)

50 Vendemmia: 25/9 Vendemmia: 22/ GG GG ANNATA CALDA 1) Invaiatura anticipata 2) Incremento zuccheri 3) Riduzione acidità titolabile 4) Aumento del ph MONTEPULCIANO Nel 2003 sono stati effettuati 3 interventi irrigui

51 Accumulo lento nell annata fredda Accumulo veloce nell annata calda

52 PRODUZIONE E CARATTERISTICHE DELL UVA t-test Produzione (kg/ceppo) 15,4 11,8 * Produzione (t/ettaro) 24,6 18,8 * Grappoli (n /ceppo) 44,7 48,0 n.s. Peso medio del grappolo (g) 342,4 244,9 * Peso medio dell acino (g) 2,70 2,25 * Grappoli botritizzati (%) 28 3 * Zuccheri ( Brix) 19,2 21,8 * Acidità titolabile (g/l) 7,1 5,5 * ph del mosto 3,12 3,41 * Antociani (mg/cm 2 di buccia) 0,55 0,79 * Polifenoli totali (mg/cm 2 di buccia) 2,04 2,40 * Buccia (%) 13,0 17,5 * Acidità < 5 g/l per le uve rosse (< g/l per i bianchi) = scarsa serbevolezza e freschezza dei vini ph > 3.5 = instabilità microbiologica e scarso colore } declassamento delle uve + correzioni (> costi)

53 TEMPERATURA e ANTOCIANI Cabernet Sauvignon T applicate da 1 settimana prima dell invaiatura fino alla vendemmia Le alte T inibiscono la sintesi degli antociani + attivano degradazioni Nei bianchi si ha ossidazione delle catechine Imbrunimenti

54 TEMPERATURA e AROMI PRIMARI BARBERA

55 PROSECCO GARGANEGA

56 In GENERALE LEGGERO STRESS IDRICO DURANTE LA MATURAZIONE MIGLIORA LA FASE DI ACCUMULO E LA COMPOSIZIONE DELL UVA ASSENZA DI STRESS VINO CON SENTORI VEGETALI, ALTA ACIDITÁ STRESS MODERATO (fino al 20% di perdita di peso) VINO CON SENTORI DI FRUTTI ROSSI, EQUILIBRATO STRESS ELEVATO (perdita di peso in pianta > 30%) VINO CON SENTORI DI CONFETTURE, SQUILIBRATO

57 DEFICIT IDRICO migliora notevolmente intensità, tonalità e stabilità dei vini grazie a maggiori accumuli di pigmenti a tonalità blu-porpora (malvidina, delfinidina e petunidina)

58 RAPPORTO CON LA MATURITÁ TECNOLOGICA momento ottimale della vendemmia A seguito del cambiamento climatico e quindi di un anticipo della maturità tecnologica ci troviamo sempre più spesso nella situazione 4 Zona oggi adatta alle uve rosse di qualità È divenuta una zona tardiva Zona tardiva richiede una leggera sovramaturazione Zona inadatta

59 GRAZIE Cesar 59