data-src="/wp-content/themes/yootheme/cache/we-are-bio-logo-6dbe9055.png"
data-src="/wp-content/themes/yootheme/cache/we-are-bio-logo-47f703ad.png"

Роль внекорневых биостимуляторов (растительного происхождения) на адаптацию виноградной лозы к изменению климата

По: Луиджи Бавареско1, Джиневра Канавера1, Мария Джулия Паризи1, Луиджи Лучини2

1Департаментустойчивого растениеводства, 2Департаментустойчивого пищевого производства, Университет Каттолика дель Сакро Куоре, 29122 Пьяченца, Италия

виноградная лоза

Волны жары и засуха являются типичными аспектами текущего изменения климата, существенно влияющими на физиологию виноградной лозы во многих регионах мира. Агрономам и особенно виноградарям приходится полагаться на некоторые инструменты, чтобы минимизировать такие последствия, как слишком высокая концентрация сахара в винограде, слишком низкая кислотность, агрессивные танины, плохой цвет, низкое содержание терпенов и пиразинов (Jones et al. 2005). Устойчивость должна быть лучшим способом справиться с этими аспектами, то есть селекция (подходящие корневища и привои), но что касается абиотических стрессов, таких как тепловые волны, то пока нет генотипов. С другой стороны, биостимуляторы вызывают все больший интерес как способ борьбы с негативными последствиями глобального потепления (Bavaresco et al., 2020), поэтому данный эксперимент был поставлен с целью проверки эффективности двух новых PH на физиологию лозы, производство и качество винограда в полевых условиях.

Испытания проводились в Кастеджио (провинция Павия, северо-запад Италии, 45° 01' с.ш.; 9° 08' в.д.) в зоне деноминации Oltrepò Pavese в течение 2017 и 2018 годов. Виноградник был расположен на высоте 270 м над уровнем моря, на очень пологом склоне (ориентирован на запад), подготовлен по системе Guyot (вертикальное расположение побегов), расстояние между лозами 2,5 x 1 м (4 000 лоз/га). Сорт винограда - 6-летний V. vinifera L. cv. Merlot clone 181, привитый на Gravesac. Почва была алеврито-суглинистой, нейтральной, с низким содержанием органического вещества. Сравнивались следующие виды обработки:

  1. Необработанные лозы (контроль);
  2. Обработка гидролизатами белков растительного происхождения (PHs) Trainer (2,5 л/га) сразу после завязывания плодов (27 стадия по Эйхгорну-Лоренцу) и в начале трогания ягод (33 стадия по Эйхгорну-Лоренцу);
  3. Обработка гидролизатом белка растительного происхождения (PHs) Стимтид (2,5 л/га) сразу после завязывания плодов (27 стадия по Эйхгорну-Лоренцу) и в начале трогания ягод (33 стадия по Эйхгорну-Лоренцу);

В 2017 году использовался только Trainer, а в 2018 году - оба продукта (Trainer и Stimtide). Trainer - это смесь пептидов и аминокислот растительного происхождения (5% органического азота), а Stimtide - смесь пептидов и аминокислот растительного происхождения (7% органического азота) + 2% мочевины + 1% растворимого калия (K2O), все от компании Italpollina Hello Nature (Италия); эти белковые гидролизаты получают из биомассы бобовых по запатентованному методу (Lisiveg).

Только в 2017 году метаболомные и протеомные профили листьев были определены в следующие сроки: a) непосредственно перед первой обработкой - T0; b) через 2 дня после первой обработки (18 июня 2017 года - T1); c) через 2 дня после второй обработки (2 июля 2017 года - T2). В обоих годах продуктивные и качественные параметры регистрировались при сборе урожая (1 сентября 2017 года; 28 августа 2018 года).

2017 Температура была очень высокой, особенно максимальное значение (19,7 °C) и индекс Хуглина (2897 °C). С другой стороны, количество осадков было очень низким (426 мм), включая значение вегетационного периода (апрель - октябрь, 254 мм).

Даже в 2018 году температура была очень высокой (19,9 °C, максимум), а осадков выпало мало (509 мм).

В оба года необработанные лозы демонстрировали симптомы сильной засухи и теплового стресса.

Метаболомные данные показывают четкую разницу между двумя датами отбора проб, в то время как разница между контролем и лечением менее очевидна. Это означает, что при первом отборе проб (T1) обработка оказала значительное влияние на некоторые метаболиты, в то время как при втором отборе проб (T2) эффект был ниже. При первом отборе проб (T1) обработка изменила 67 соединений; некоторые из них увеличились (две органические кислоты, некоторые амиды, некоторые ароматические соединения, другие), а другие уменьшились (некоторые ароматические соединения, некоторые жирные кислоты, многие флавоноиды, другие). При втором отборе проб (Т2) из 97 соединений только 8 увеличились, а многие уменьшились (особенно флавоноиды).

Протеомные данные показывают умеренный эффект обработки, так как только 13 белков были изменены и только в T1, в то время как в T2 модификаций не произошло. Некоторые белки увеличились (АТФ-синтаза, супероксиддисмутаза, фактор элонгации Tu), играя положительную роль в вегетативном росте, в то время как большинство уменьшилось (белки, связанные с фотосинтезом), скорее всего, ответственные за низкое накопление сахара в винограде.

Что касается продуктивных и качественных данных при сборе урожая, то в 2017 году "Трайнер" вызвал более высокую урожайность и титруемую кислотность и более низкий уровень сахара и антоцианов по сравнению с контролем; на другие зарегистрированные параметры обработка не оказала существенного влияния.

В течение 2018 года не было отмечено значительного влияния обработок, несмотря на то, что они снизили уровень сахара и повысили кислотность.

В заключение, наиболее значимые результаты: a) обработка замедлила созревание винограда, стимулируя вегетативную активность и снижая накопление сахара; b) симптомы стресса от жары и засухи наблюдались в меньшей степени в навесах обработанных лоз, по сравнению с контрольными.

ссылки (клик)

Bavaresco L., Lucini L., Squeri C., Zamboni M., Frioni T. (2020) - Белковые гидролизаты модулируют протеом и метаболом листьев виноградной лозы, испытывающей водный стресс. Sci. Hortic., 270: 109413.

Джонс Г.В., Уайт М.А., Купер О.Р., Сторчманн К. (2005) - Изменение климата и глобальное качество вина. Климатические изменения, 73: 319-343.

Bavaresco L., Canavera G., Parisi M.G., Lucini L. (2023) - Роль внекорневых биостимуляторов (растительного происхождения) на адаптацию виноградной лозы к изменению климата. BIO Web of Conferences, 56, 01002.