Anpassung der Rebe an abiotische Stresse - Einfluss von Kulturmassnahmen und der Bodenpflege - Bioaktuell
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Département fédéral de l'économie,
de la formation et de la recherche DEFR
Agroscope
Anpassung der Rebe
an abiotische Stresse
Einfluss von Kulturmassnahmen
und der Bodenpflege
Vivian Zufferey
März 2021
Hitze und Trockenstress
2018
In der Deutschschweiz
Im Waadtland, Wallis…
2
Umweltstress
(Hitzewellen, Trockenheit)
Trockenere Sommer
und grosse Temperaturschwankungen
(IPCC Report 2019)
- Periodischer Trockenstress
- Beschränkte Photosyntheseleistung
- Physiologische Störungen (Kollapsus, Traubenwelke …)
- Beeinträchtige Reifungsprozesse
- Stickstoff-Kohlenhydrate Versorgung der Trauben
- Rebsortenanfälligkeit ?
- Weinqualität ?
3
Evapotranspiration ETP
(mm)
400
450
500
550
600
650
700
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
Sion: 700 mm
1987
1988
1989
Montpellier: 800 mm
Mendoza: > 1000mm
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
Jahre 2001
2002
2003
2004
2005
(April-September)
2006
2007
2008
Reckenholz (ZH), 1980-2019
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
Verlauf der Evapotranspiration ETP (mm)
2017
2018
2019
4
Temperaturen und Transpiration der Blätter
Chasselas, Pully-Leytron
Ohne Trockenstress
Mit Trockenstress
5
Transpiration der Blätter
4
(mmol H2O m s )
-2 -1
3
2
1
0
10 20 30 40
Blattemperatur (°C)
5
Messung der Transpiration der Rebpflanze
(Wasserfluss) Pinot noir, Leytron, 27. Juli 2009
0.25
Kein Trockenstress
Mit Trockenstress
0.20
und pro m Balttfläche)
(Liters pro Stunde
Wasserfluss
0.15
2
0.10
0.05
0.00
6 8 10 12 14 16 18 20
Stunden
Die Transpiration erhebt sich in ungefähr 2-3 Liters pro Tag und
m2 Licht-exponierte Blattfläche (ohne Trochenstress)
6
Transpiration und Atmung der Beeren Beeren und Traubenwelke Beziehung mit dem Verlauf der Beerensäure, 7 der Zuckereinlagerung…
Trockenheit und Hitze
Physiologische Störungen
Tylose, Kollapsus,
Beeinträchtigung der Reifung…
Tylose in den Leitbündeln, Chasselas
(K. Gindro)
8
Beobachten die Bildung des Kollapsus (embolie)
(Luftblasen in den Leitbündeln)
Bilder mit Röntgen-Strahlung, Blattstiele von Rebsorte Chasselas
Ohne Trockenstress Mit Trockenstress
9
Wasserversorgung der Rebe
und Zuckergehalt des Mostes
Chasselas, Leytron 2009-2016
90
85
Zuckergehalt (°Oe)
80
75
bewässerte Rebe
unbewässerte Rebe
70 unbewässerte Rebe
+ bedeckter Boden
0.0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8
nächtliches Blattwasserpotential
( Veraison-Ernte, MPa)
trocken
10Wasserversorgung der Rebe
und Stickstoffgehalt des Mostes
Chasselas, Leytron 2009-2016
bewässerte Rebe
250 unbewässerte Rebe
Stickstoffgehalt (mg/L) unbewässerte Rebe
+ bedeckter Boden
200
R2 = 0.80
150
100
50
0.0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8
nächtliches Blattwasserpotential
( Veraison-Ernte, MPa)
trocken
112009-2015
Pinot noir, Leytron (CH)
Anthocyanen- Gehalt
und Polyphenole in Weinen
Anthocyanins (mg/L)
Polyphenols Index (IPT)
0
10
20
30
40
0
100
200
300
400
500
B
A
a
a
Irrigated Irrigated
a
b
Non irrigated Non irrigated
a
b
Non irrigated + plastic covered Non irrigated + plastic covered
12Anthocyanen-Gehalt im Berrenhaut
in Beziehung mit der nächlichen Temperaturen
Cabernet Sauvignon (nach Mori et al., 2005)
6
30 / 30°C
30 / 15°C
(mg/g de poids frais de pellicule)
5
Teneur en Anthocyanes
4
3
2
1
0
0 15 30 45
Jours après véraison
13Klimawandel- Studie in Agroscope
Anpassung Boden-Rebsorte-Klima «Terroir-Studie»
Anfälligkeit und Anpassung der Rebsorten/Unterlagen
Bodenbewirtschaftung (Verwaltung der Begrünung)
Erziehungssyteme (Blatt-Frucht Verhältnis, Entlauben, Spät Winterschnitt)
Physiologische Störungen (Traubenwelke, Stiellähme, Kollapsus…)
Bewirtschaftung der Wasserversorgung der Rebe (Bewässerung…)
Erntezeitpunkt …
Pilzwiderständige Rebsorte
(Jean-Laurent Spring)
14Standorte und Wasserversorgung der Rebe
Blattwasserpotential: Arvine, Fully, Wallis (01.09.2009)
Arv 12b
Arv 12a
Arv 11
Arv 05
Arv 01
Arv 14
Arv 16
Arv 02
Arv 18
Arv 19
Arv 06
Arv 20
0
Blattwasserpotential in der Nacht
-1
kein
-2 Trockenstress
-3
(bars)
-4
mässiger
-5
-6
hoher
-7
15Anfälligkeit der Rebsorten an die Trockenheit
Blattwasserpotential 2009 und verfügbarer Stickstoff (2009-2018)
Leytron, Pinot noir et Chasselas
0 300
Pinot noir
Blattwasserpotential in der Nacht
Pinot noir
Chasselas Chasselas
Verfügbarer Stickstoff (mg/L)
-2 250
-4 200
(bars)
-6 150
-8 100
-10 50 nass trocken
150 180 210 240 270 300 0 -2 -4 -6 -8
Tageszahl Blattwasserpotential in der Nacht
(Veraison-Ernte, bars)
16Anfälligkeit der Rebsorten
gegenüber Trockenstress
Weisse Rebsorten: Chasselas, Arvine, Sylvaner…
- Schneller Abfall des Blattwasserpotential
- Spaltöffnungen schliessen, Abnahme der Photosynthese
- Vergilbung und Abfall der Blätter, Vermeidungsstrategie
- Verlust der Typizität des Bouquets, Adstringenz, Bitterkeit im Mund
Rote Rebsorten: Pinot noir, Gamay, Humagne rouge…
- Progressive Schliessung der Stomata, Photoysnthese aufrechterhalten
- Mässiger Trockenstress sehr günstig (Phenole, Anthocyane)
- Sehr hoher Trockenstress: harte und adstringierende Tannine
17Anfälligkeit der Unterlage gegenüber Trockenheit
Pinot noir, Leytron 2017
0
mässiger Trockenstress
Blattwasserpotential in der Nacht
-1
Kein
-2
-3
-4
(bars)
-5
-6
hoher
5BB
-7 3309 C
Riparia Gloire
-8 101-14
41B
-9
180 200 220 240 260
Tageszahl
18Unterlage
und Trockenresistenz
hohe 5 BB, Fercal
Mittlere 161- 49, 3309C
schwache Riparia Gloire, 101-14, 41B, 420A
Spring et al., 2012, 2016, 2019
Laufende Versuche und in der Entwicklung
Testen «neuer Unterlagen»: 1103P, 110 Richter, 140 Ruggieri, M1, M4 …
Verschiedene Rebsorten: Chasselas, Arvine, Cornalin, Gamaret et Merlot
Verschiedene Standorte Agroscope: Changins, Pully, Leytron, Cugnasco
19Laubwandhöhe und Wasserversorgung
Pinot noir, Leytron 2018
0
Laubwandhöhe 130 cm
Nachmittags Triebwasserpotential
-2 Laubwandhöhe 70 cm
Laubwandhöhe 130-70 cm
-4
-6
(bars)
kein
-8 Trockenstress
-10 mässiger
-12
hoher
-14
160 180 200 220 240
Tageszahl
20Erziehungssysteme und Wasserhaushalt
Divico, Pully August 2018
0
Minimaler Winterschnitt
-2
Fallende Vegetation
Guyot Erziehungsystem
Triebwasserpotential (bars)
Minimal Schnitt
-4
-6
-8
-10
-12
-14
-16
21Versuche mit konkurrenzschwacher Begrünung
Rebsorte CHASSELAS (Leytron 2018-…)
KB bewässert 0N
KB unbewässert 0N
Dach-Trespe bewässert 0N
Dach-Trespe bewässert 50N
Dach-Trespe unbewässert 0N
Dach-Trespe unbewässert 50N
KB = keine Begrünung (nackter Boden)
Mai Juni-Juli August-Sept October
22Entwicklung der botanischen Zusammensetzung
Dach-Trespe, unbewässerte Rebe, 0N
Leytron 2018-2020
100
80
% de couverture
60
40
Divers :
20 Amaranthus retroflexus, Anagalis arvensis,
Arenaria serpyllifolia, Centaurea cyanus,
Chenopodium album, Convolvolus arvensis,
0 Conyza canadensis, Crepio capillaris,
Dianthus sylvestris, Digitaria sanguinea,
juillet 2019
octobre 2018
octobre 2019
juillet 2020
avril 2020
avril 2018
juin 2018
avril 2019
août 2018
août 2019
juin 2020
octobre 2020
juin 2019
août 2020
Erodium cicutarium, Galium mollugo,
Geranium rotundifolium, Heliotropium
europaeum, Lactuca serriola, Lappula
squarrosa, Lolium perenne, Melilotus albus,
Ononis pusilla, Papaver rhoeas, Plantago
lanceolata, Plantago media, Polygonum
aviculare, Potentilla reptans, Portulaca
oleracea, Prunella vulgaris, Scorzonera
Sol nu Divers Vergerette du Canada Lotier corniculé lanciniata, Silene pratensis, Silene vulgaris,
Solanum nigrum, Sonchus oleraceus,
Luzerne lupuline et naine (verte) Luzerne lupuline et naine (sèche)
Sonchus asper, Taraxacum officinale, Torilis
Brome des toits (vert) Brome des toits (sec) arvensis, Tragopogon pratensis, Tragus
racemosus, Trifolium repens, Trifolium
pratense, Veronica persica, Viola tricolor.
23Konkurrenzschwache Arten
und Wasserversorgung
Verlauf des Triebwasserpotentials
Unbewässert, Chasselas, Leytron (Wallis)
0
Potentiel hydrique de tige (bars)
-2 2018 2019 2020
Kein
-4
Trockenstress
-6
-8
-10 mässiger
-12
hoher
-14
-16
150 180 210 240 150 180 210 240 270 150 180 210 240 270
n° jour
Non culture non-irriguée
Brome des toits non-irrigué
24Konkurrenzschwache Arten
und Ertragskomponenten
Chasselas, Leytron (Wallis) 2018-2020
Ertragskomponenten Wuchskraft
Beeren- Ertrag Schnittholz
Gewicht (g) kg/m2 g/Rebpflanze
Nackter Boden bewässert, 0N 2.7 1.25 445
Nackter Boden nicht bewässert, 0N 2.5 1.10 400
Trespe bewässert, 0N 2.4 1.05 356
Trespe bewässert, 50N 2.4 1.02 358
Trespe nicht bewässert, 0N 2.2 0.73 300
Trespe nicht bewässert, 50N 2.3 0.86 330
25Konkurrenzschwache Arten
und Stickstoffversorgung der Beeren
Chasselas, Leytron (Wallis) 2018-2020
Stickstoff-Gehalt (mg N/Liter)
2018 2019 2020
Nackter Boden bewässert, 0N 71 114 141
Nackter Boden nicht bewässert, 0N 65 106 140
Trespe bewässert, 0N 57 83 89
Trespe bewässert, 50N 70 108 115
Trespe nicht bewässert, 0N 52 61 96
Trespe nicht bewässert, 50N 56 93 119
Stickstoffgehalt der Moste (mg N/Liter)
Ausreichende Versorgung: > 200 mg/L
Mangelhafte Versorgung: 140-200 mg/L
Stark mangelhafte Versorgung: < 140 mg/L
26Konkurrenzschwache Mischungen prüfen
Mischung MCS4* (Nicolas Delabays)
* Dach-Trespe, lotus corniculatus, medicago lupulina,
poa compressa, kleine Brunelle, sanguisorba minor
CORNALIN ARVINE
0
Potentiel hydrique de tige (bars)
-2
contrainte faible
-4
-6
-8
modérée
-10
-12
Non culture (sol nu)
forte
Enherbement MCS4
-14
Chamoson (Wallis), August 2020
27Verfügbarkeit von Indikatoren:
Relevante Pflanzenindikatoren zur Steuerung der
Wasser- und Nährstoffversorgung (Stickstoff)
Visuelle Beobachtungen (Wuchskraft, Stop des Wachstums, Symptome…)
Messung des Blattwasserpotentials Y (Druck-Kammer)
Verfügbarer Stickstoff in den Beeren,
Stickstoffgehalt in den Blättern (N-tester, Blattdiagnose)
Y Blatt Y Blatt am Schatten Y Trieb
(Nacht) (Nachmittag) (Nachmittag)
-0.5 à -1.5 > -7 > -6
-1.5 à -3 -7 à -10 -6 à -9
-3 à -5 -10 à -12 -9 à -11
-5 à -8 -12 à -15 -11 à -14
< -8 < -15 < -14
28Herzlichen Dank
Groupe viticulture
Sébastien Bailly
Etienne Barmes
Philippe Duruz
Yann Bonvin
Stéphane May
René Reymond
Roberto Rigoni
Groupe Oenologie
Groupe Qualité des vins
Agroscope
une bonne alimentation, un environnement sain
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