Introducción
El sector vitivinícola se ve cada vez más influenciado por los efectos del cambio climático, lo que empuja a los productores a adoptar estrategias innovadoras y sostenibles para afrontar eventos adversos cada vez más frecuentes. Un claro ejemplo lo representan los veranos especialmente calurosos que provocan una aceleración excesiva de la maduración de la uva dando lugar a un desequilibrio entre la maduración tecnológica, polifenólica y aromática. Además, el efecto combinado de las altas temperaturas y la elevada radiación luminosa puede provocar quemaduras solares en los racimos con el consiguiente efecto negativo en la calidad y cantidad de las uvas. Otro fenómeno ligado al cambio climático son las heladas tardías de primavera: inviernos suaves provocan despertares vegetativos tempranos que exponen los brotes a un mayor riesgo de heladas capaces de comprometer toda la producción.
En este contexto opera el proyecto SOS-VIGNE, con el objetivo de crear, probar y difundir un sistema de riego polivalente de nuevo concepto, inspirado en criterios de reducción del consumo de agua y energía, adecuado para la prevención de tres principales adversidades climáticas en el viñedo: heladas tardías, sobrecalentamiento y quemaduras solares de los racimos, estrés hídrico. Las actividades de investigación fueron realizadas por la Università Cattolica del Sacro Cuore en la Società Agricola Cantina Colle del Podio S.S. cuyos viñedos ya están equipados con un sistema de riego por microaspersión. El sistema de riego ha sido realizado por la empresa Irrigazione Veneta S.R.L., con automatización suministrada por Giona S.R.L.
Riego antiheladas
El riego antiheladas es una solución eficaz para combatir las heladas tardías, eventos caracterizados por un alto grado de imprevisibilidad. Este tipo de riego se basa en el fenómeno físico de la liberación de calor latente durante el cambio de estado del agua de líquido a sólido. En otras palabras, el agua suministrada por el sistema se congela, formando una capa protectora alrededor del brote, liberando energía en forma de calor que puede proteger las estructuras de la planta sensibles a temperaturas críticas. Hay que recordar, a este respecto, que las temperaturas inferiores a 1,5 – 2,0 °C pueden dañar gravemente los órganos que ya están creciendo activamente (yema hinchada y fases posteriores). Los factores que pueden determinar la efectividad de esta operación son el volumen de riego utilizado, la temperatura del aire y el punto de rocío en el momento del riego.
Riego de emergencia
La necesidad de riego tradicional en un contexto de cambio climático está ligada a una elevada demanda evaporativa por parte de la atmósfera que puede o no estar asociada también a una carencia hídrica del suelo. Esta demanda se hace progresivamente mayor a medida que aumentan los valores de temperatura del aire y disminuyen los valores de humedad relativa. Además, un plan racional de riego de emergencia debe tener siempre en cuenta la textura del suelo, la capacidad de retención de agua, la velocidad de infiltración del agua y la posible presencia de una capa herbácea que siempre ejerce una cierta acción de competencia hídrica sobre la vid.
Riego para climatizar
El sobrecalentamiento y las quemaduras solares de las uvas son problemas cada vez mayores, especialmente en las zonas vitivinícolas caracterizadas por climas cálidos y templados. Las altas temperaturas, entre 42 y 49 °C, pueden provocar daños importantes en la uva, que puede sobrecalentarse hasta 10-15 °C por encima de la temperatura ambiente. El grado de intensidad de una quemadura solar depende de varios factores, entre ellos el tamaño, la forma, el estado de crecimiento y la compacidad del racimo, la cepa, el grosor de la piel, la velocidad del viento y el estado hídrico de la planta. La interacción entre altas temperaturas, intensa radiación luminosa y baja humedad relativa puede provocar un sobrecalentamiento significativo de las uvas, limitando la pérdida de calor por transpiración y aumentando en consecuencia el riesgo de daños por quemaduras solares.
La necrosis del tejido de las bayas no es el primer síntoma del daño causado por las quemaduras solares. Por ejemplo, las variedades tintas pueden mostrar una inhibición de la síntesis de pigmentos coloreados, e incluso una degradación progresiva de los ya acumulados.
Por tanto, surge la necesidad de desarrollar nuevos protocolos de bajo consumo de agua, acompañados de la adopción de sistemas para refrescar. Este proyecto se centró en el uso de un sistema de riego con suministro limitado a la porción de la vegetación que contiene los racimos. Este enfoque ofrece numerosas ventajas, entre ellas: i) climatización eficiente con uso reducido de riego, ii) posibilidad de programar y automatizar el suministro según las condiciones ambientales, iii) refrescamiento exclusivo de racimos y hojas basales, dejando el resto de la vegetación seca, iv) un sistema de nebulización del agua, generalmente a intervalos de encendido y apagado, que garantiza un enfriamiento rápido por evaporación y limita el tiempo necesario para mojar la vegetación.
Automatización
La automatización del sistema de riego se implementó con la unidad de control SAPIR 2, equipada con tres sensores analógicos para el monitoreo de las variables de temperatura del aire, humedad relativa y punto de rocío con registros realizados en intervalos de 10 segundos. La gestión, programación y control del sistema se realiza a través de la plataforma DREAM SPOT, fácilmente accesible desde teléfonos inteligentes o tabletas.
Prueba de campo
Se instaló un sistema multifuncional consistente en una línea de riego dedicada a cada una de las funciones enumeradas anteriormente en tres hileras adyacentes, orientadas en sentido Norte-Sur, de Sauvignon Blanc y Barbera, con sistema de poda en espaldera y con marco de plantación 0,90 x 2,5 m. En cada hilera se seleccionaron aleatoriamente seis plantas sanas para una evaluación agronómica y fisiológica. Se seleccionó un número equivalente de vides de tres filas adyacentes utilizadas como controles en la empresa.
- Riego antiheladas
En el caso del riego antiheladas, la pulverización se realiza mediante flipper montados en la parte superior de cada poste intermedio caracterizadas por una presión de trabajo comprendida entre 2-3 bar para un caudal de 25-45 l/h y una cobertura de hasta 9 metros. A diferencia de los sistemas de riego en otros cultivos arbóreos, en este caso el aporte de agua se limita al eje de la hilera y su eficacia se ha probado mediante el uso de papel hidrosensible (76 x 22 mm, Syngenta) colocado en el propio eje y a una distancia de 15 cm. La automatización se produce estableciendo la temperatura crítica de la planta, que varía en función de la fase fenológica en la que se encuentre, con el fin de evitar cualquier daño. El sistema se activa a una temperatura no inferior a 2°C y una humedad relativa no inferior al 60%, mientras que se desactiva a una temperatura superior a 3°C. En este primer año de experimentación no se dieron las condiciones meteorológicas para una helada tardía.
- Riego de emergencia
El riego de emergencia se realiza mediante un gotero integral autocompensante que funciona a una presión de funcionamiento de entre 2,5-3,5 bar y suministra 3 l/h. Se caracteriza por un diámetro de 20 mm con goteros espaciados 60 cm entre sí.
- Riego para climatizar
La climatización mediante el riego se consigue mediante el uso de nebulizadores fogger montados a la altura del cordón de cada planta y caracterizados por un caudal de 11,2 lt/h y una presión de funcionamiento en el rango de 1,5-3 bar. Las gotas producidas tienen un tamaño de 69 µm. Se utilizó un programa de riego para climatizar intermitente consistente en ciclos de encendido y apagado de 1 minuto y 2 minutos, respectivamente, con el objetivo de pulverizar una cantidad adecuada de agua capaz de evaporarse rápidamente y enfriar los racimos y las hojas. Otro objetivo es limitar el grado de mojado de estos órganos y, en consecuencia, prevenir las ampelopatías.
La automatización total del sistema se basa en la configuración de cuatro indicadores diferentes: el indicador “inicio según condición” activa el riego cuando la temperatura del aire (T) supera los 33°C y la humedad relativa (HR) es inferior al 55%. El apagado del sistema se controla mediante el indicador “detenerse según condición” configurado para apagar el riego cuando la temperatura es inferior a 31 °C.
Para asegurar una respuesta efectiva del sistema, se han definido los parámetros “habilitar según condición” (autorización para ejecutar el programa cuando se cumple la condición) y “deshabilitar según condición” (denegación de ejecución del programa cuando no se cumple la condición). El sistema de refrescamiento estuvo operativo desde el 23 de julio hasta el 11 de septiembre, periodo que incluyó el envero de ambas variedades y finalizó inmediatamente después de la cosecha de Barbera. Como el período estival fue especialmente caluroso, las condiciones necesarias para la activación del riego se dieron durante un total de 44 días.
En el envero (22 de julio) se combinó el método de riego para climatizar con el deshoje basal manual, realizado desde el primer nudo hasta un nudo por encima del segundo racimo a lo largo del brote. Esta intervención se aplicó a la mitad de las vides destinadas para los tratamientos control (C-D y C-ND) y refrescamiento (R-D y R-ND). Con el deshoje se eliminaron todas las hojas principales y, si estaban presentes, también los brotes laterales, con el objetivo de asegurar la máxima exposición de los racimos. Se sabe que la exposición temprana de los racimos de uva a la luz solar reduce significativamente el daño por quemaduras solares, gracias a la mayor concentración de flavonoides en las bayas, que actúan como una protección natural contra los rayos UV. Sin embargo, en este estudio se experimentó la exposición repentina y permanente al sol, una condición particularmente favorable para la aparición de quemaduras solares.
Conclusiones
El proyecto tiene como objetivo analizar la efectividad del riego climatizante en la reducción de la temperatura de los racimos y en consecuencia en la incidencia de quemaduras solares. Además, el estudio busca investigar el impacto de esta práctica en el rendimiento, la composición y la calidad de las uvas.
El sistema de refrescamiento automatizado demostró ser eficaz, con pocas dificultades técnicas, para reducir la temperatura de los racimos, independientemente de la presencia/ausencia de hojas basales. Las condiciones establecidas para la activación del sistema (temperatura del aire > 33 °C y HR < 55%) han demostrado estar bien calibradas. Se necesitan futuros experimentos para definir mejor la relación encendido-apagado actualmente establecida en 1:2.
Artículo elaborado con la aportación de recursos de la Región Emilia-Romaña, a través de la Ley Regional del 27 de octubre de 2022, n. 17, arte. 1
