Enquadramento das necessidades de gestão do estado hídrico ... · Enquadramento das necessidades...

18/03/2013

1

Enquadramento das necessidades de gestãodo estado hídrico e térmico na RDD

Resultados de ensaios de longa duração

Fernando Alves

Seminário ▪ Gestão do Stress Hídrico e Térmico da Videira ▪ 15 Março 2013 ▪ Régua ▪ Fernando Alves

0 3 6 9 121,5Km

Vinha RDD (clc 2006)

Vinha na Região Demarcada do Douro

Área:Vinha 45 600 hectaresRDD (SAU) 251 000 hectares


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2

0 3 6 9 121,5Km

Baixo Corgo

Cima Corgo

Douro Superior

Baixo Corgo

Cima Corgo

Douro Superior

Vinha RDD (clc 2006)

Vinha na Região Demarcada do Douro

Área:Vinha 45 600 hectaresRDD (SAU) 251 000 hectares


0 3 6 9 121,5Km

% AV / AT 19891% - 10%

11% - 20%

21% - 30%

31% - 50%

51% - 80%

Dinâmica da evolução de vinha RDD

Fonte: INE (Censos 1989)

Área de vinha por freguesia (%) 1989


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3

0 3 6 9 121,5Km

% AV / AT 20091% - 10%

11% - 20%

21% - 30%

31% - 50%

51% - 80%

Dinâmica da evolução da vinha RDD

Fonte: INE (Censos 2009)

Área de vinha por freguesia (%) 2009


Vila Flor

Mêda

Alijó

Pinhão

Pocinho

Lamego

VilaReal

Peso daRégua

Barca d' Alva

São JoãoPesqueira

Vila Nova de Fozcôa

0 10 20 30 40 505Kilometers Gregory V. Jones, PhD

August 2011WorldClim 1 km DatabaseHijmans et al. (2005)

Baixo Corgo

Cima Corgo

Douro Superior

GST (April - Sep)< 13.0 (Too Cool)

13.0 - 15.0 (Cool)

15.0 - 17.0 (Intermediate)

17.0 - 19.0 (Warm)

19.0 - 21.0 (Hot)

21.0 - 24.0 (Very Hot)

> 24.0 (Too Hot)

Temperatura média na estação de crescimento (Abr-Out)


18/03/2013

4

Vila Flor

Mêda

Alijó

Pinhão

Pocinho

Lamego

VilaReal

Peso daRégua

Barca d' Alva

São JoãoPesqueira


0 10 20 30 40 505Kilometers Gregory V. Jones, PhD

August 2011WorldClim 1 km DatabaseHijmans et al. (2005)

Baixo Corgo

Cima Corgo

Douro Superior

GST B2 2050 (Apr - Sep)< 13.0 (Too Cool)

13.0 - 15.0 (Cool)

15.0 - 17.0 (Intermediate)

17.0 - 19.0 (Warm)

19.0 - 21.0 (Hot)

21.0 - 24.0 (Very Hot)

> 24.0 (Too Hot)

Projecção cenário B2 para 2050 - Estação de crescimento


Tendências de evolução da temperatura (1967 - 2010)

Aumento de temperatura mais significativo para Régua e Pinhão do que para Vila Real

Maior contributo da temperatura mínima para o aumento verificado


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5

Vila Flor

Mêda

Alijó

Pinhão

Pocinho

Lamego

VilaReal

Peso daRégua

Barca d' Alva

São JoãoPesqueira


Gregory V. Jones, PhDAugust 2011

WorldClim 1 km DatabaseHijmans et al. (2005)

Baixo Corgo

Cima Corgo

Douro Superior

0 10 20 30 40 505Kilometers

GSP (Apr - Sep)100 - 200

200 - 300

300 - 400

400 - 500

500 - 600

600 - 700

Precipitação na estação de crescimento (Abr-Out)


Índice de Secura (Dryness Index - DI)

Dryness Index (Tonietto, J. & Carbonneau, A. 2004)

Resulta de uma adaptação do índice do balanço potencial de água no solo (Riou et al. 1994) desenvolvido para uso em vinha.

W = Wo + P − Tv − Es (Wo - reserva inicial do solo (estima-se 200 mm); P - precipitação; Tv – transpiração da

videira; Es – evaporação do solo)

Indica o potencial de água disponível no solo em relaccionado com o nível de secura numa determinada região.

Normalmente varia entre (+150) e (–150).


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6

Evolução do Índice de secura (DI) Baixo Corgo (Régua)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

Precp (Abr-Set) ETP (Abr-Set) ETP Med

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

Indice Secura (DI) (Abr-Set)


Evolução do Índice de secura (DI) Cima Corgo (Pinhão)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012


-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012



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7

Evolução do Índice de secura (DI) Douro Superior (Vilariça)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012


-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012



Evolução das produções por sub-Região

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

Pipas (550 L)Baixo Corgo Cima Corgo Douro Superior RDD

(Hl/Ha)10 anos

31.9

34.3

32.8

26.3

Acréscimos de áreas - últimos 20 anos (aproximado)3.500 CC

500 BC2.000 DS

Pós

PDRI

TM

DI e Produção estão negativamente correlacionados de forma significativa (apesar de fraca correlação)

Entre as sub-Regiões o DI está correlacionado de forma positiva e significativa mas com diferentes graus de correlação, por exemplo entre CC e DS (R2=0.61), significando a forma diferente de expressão de um ano seco em cada uma das sub-Regiões


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8

Relações hídricas na videira

Água sob tensão no xilema Transpiração

Déficit internos

Disponibilidade

Ajus

te d

o flu

xo d

e se

iva

no x

ilem

a

Solo

Raiz

Xilema das varas

Folha através do pecíolo

Atmosfera através dos estomas

Transporte da água na planta

Potenciais de água junto a raiz

Estrutura da parede de vegetação

Solicitação evaporativa (VPD)

Estado da água na planta


Parcela experimental: início em 2002

Modalidades estudadas

(NR) Control

60 % Etc

30% Etc

• Aplicação da água inicia-se a -0.3 Mpa (Potencial hídrico de base)

• Apliacada de forma geral entre o final de Junho até 2 semanas antes da vindima (variável entre anos)

• O potencial hídrico de base foi usado para gerir a aplicação das dotações

• O objectivo inicial consistiu no avaliação de diferentes indicadores do estado hídrico da planta com base na utilização da câmara de pressão.

NR 30%

Precipitação anual 530 (mm)Ano de plantação 1998 Material vegetativo Touriga Nacional x 196-17 Sistema de condução Cordão bilateral (12 olhos/vid)Vinha ao alto 23% de inclinação

60% NR 30% 60%

Neste trabalho foram usadas metodologias para avaliar o potencial hídricode base, mínimo e do sarmento, parâmetros de produtividade e qualidade.(evolução da maturação e composição di fruto á vindima).

Em diversos anos realizaram-se avaliações de parâmetros fisiológicos.

O potencial de base era medido no final da noite (cada 7 ou 15 dias; n=24), opotencial mínimo era medido ao meio dia, período em que também seavaliou o potencial do sarmento em folhas previamente ensacadas, comrecurso a uma câmara de pressão modelo PMS 600.

As trocas gasosas foram realizadas com um IRGA (LCpro+, ADC, England).

Os dados climáticos foram recolhidos com uma estação automática(ADCCON 733) situada na parcela.

B

C

NR 30% 60% NR 30% 60%


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9

Métodos de avaliação do potencial hídrico da videira

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1-6

6-6

11-6

16-6

21-6

26-6 1-7

6-7

11-7

16-7

21-7

26-7

31-7 5-8

10-8

15-8

20-8

25-8

30-8 4-9

9-9

14-9

19-9

24-9

29-9

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45Rainfall. T- avg T-min T-max

Potencial hídrico de base Potencial hídrico do sarmento Potencial hídrico foliar mínimo (meio-dia)

• Métodos de aplicação das diferentes utilizações da câmara de pressão

• Avaliadas duas dotações (NR e 60% em 2 localizações na linha (baixo (B) e cima(c))

• Potencial hídrico foliar de base (final da noite)

• Potencial hídrico sarmento (meio-dia)

• Potencial hídrico foliar mínimo (meio-dia)

-1,2

-1,0

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0,0

25-06 16-07 05-08 30-08 13-09 23-09

Pote

ncia

l híd

rico

folia

r de

base

Ψb

(MPa

)

NR(b) NR(c) 60%(b) 60%(c)

-1,8

-1,6

-1,4

-1,2

-1,0

-0,8

-0,6

25-06 16-07 05-08 30-08 13-09 23-09

Pote

ncia

l híd

rico

do s

arm

ento

Ψs

(MPa

)

NR(b) NR(c) 60%(b) 60%(c)

-1,8

-1,6

-1,4

-1,2

-1,0

-0,8

-0,6

25-06 16-07 05-08 30-08 13-09 23-09

Pote

ncia

l híd

rico

folia

r mín

imo Ψf(

MPa

)NR(b) NR(c) 60%(b) 60%(c)

• Resultados de 2004: Tirando partido da distribuição da precipitação no mês de Agosto avaliou-se a capacidade discriminante dos diferentes métodos de determinação dos potenciais hídricos da videira.


Avaliação do estado hídrico da videira (Potencial hídrico de base)

-1,4

-1,2

-1,0

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0,018-06 24-06 18-07 01-08 07-08 14-08 30-08 13-09 26-09 30-09

NR 30% 60% -1,4

-1,2

-1,0

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0,015-06 30-06 15-07 30-07 14-08 29-08

0 30% 60%Pote

ncia

l híd

rico

folia

r de

base

(MPa

)

2002 2009Seminário ▪ Gestão do Stress Hídrico e Térmico da Videira ▪ 15 Março 2013 ▪ Régua ▪ Fernando Alves

18/03/2013

10

Evolução do clima entre 2002 e 2012 (Parcela experimental)

Ano TM CV ∑Temp. Activas nº dia nº dia % dias Classes Precip Precip CV

(Mar-Set) (Mar-Set) (Mar-Set) (Mar-Set) (J-J-A) Winkler (Anual) (Mar-Set)

(ºC) (Cº unidades) T>30 (ºC) T>35 (ºC) T>35 (ºC) (mm) (mm)

2002 19.9 2132 91 26 29% Region IV 578 169

2003 20.8 2308 86 39 37% Region V 1161 138

2004 19.9 2139 97 26 29% Region IV 387 117

2005 20.9 2372 92 46 50% Region V 174 97

2006 21.0 2372 95 48 40% Region V 697 153

2007 19.3 1882 72 12 12% Region III 577 222

2008 19.1 1950 63 25 28% Region IV 566 264

2009 20.2 2189 81 33 28% Region IV 587 107

2010 20.5 2270 96 45 44% Region V 1016 199

2011 20.3 1944 97 24 23% Region IV 568 165

2012 19.7 2042 77 26 29% Region IV 493 210

Média 20.2 2179 86 33 32% 631 167

Parcela experimental em Soutelo do Douro (T. Nacional x 196-17)


Evolução anual do potencial hídrico foliar de base

-1,4

-1,2

-1,0

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0,015-6 22-6 29-6 6-7 13-7 20-7 27-7 3-8 10-8 17-8 24-8 31-8 7-9 14-9 21-9

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

Pot

enci

al h

idric

ofo

liar d

e ba

se Ѱ

pd(M

Pa)

2009

20102011

2012

2005 2007 2010

Parcela experimental em Soutelo do Douro (T. Nacional x 196-17), valores das repetições não regadas (n=24)

Exemplos de imagens da modalidade não regada (NR) na primeira semana de Setembro em 2005, 2007 e 2010.)Seminário ▪ Gestão do Stress Hídrico e Térmico da Videira ▪ 15 Março 2013 ▪ Régua ▪ Fernando Alves

18/03/2013

11

Efeito na fisiologia da videira

a

a

b b

c

c

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Manhã Meio-dia

A, µ

mol

m-2

s-1

NR 30%(ETc) 60% (ETc)

a

a

b

b

c

c

0

100

200

300

400

Manhã Meio-diags

, mm

ol m

-2s-1

NR 30%(ETc) 60% (ETc)

Julho, 29 (2009)

a

a

b

b

b

c

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Manhã Meio-dia

A, µ

mol

m-2

s-1

NR 30%(ETc) 60% (ETc)

a

a

b

b

b

b

0

100

200

300

400

Manhã Meio-dia

gs, m

mol

m-2

s-1

NR 30%(ETc) 60% (ETc)

Agosto, 27 (2009)


Efeito na estrutura da parede de vegetação

aa

b

aa

ab

a

a a

0

500

1000

1500

2000

21-07-2006 22-08-2006 07-09-2006

Área

folia

r prin

cipa

l por

sar

men

to

(cm

2)

NR 30% (ETc) 60% (ETc)

aa

b

aa

ab

aa a

0

5000

10000

15000

20000

25000

21-07-2006 22-08-2006 07-09-2006

Área

folia

r tot

al p

or v

idei

ra (c

m2)

NR 30% (ETc) 60% (ETc)

60% Etc

30% Etc

NR

Resultados médios das 4 repetições à vindima


18/03/2013

12

Efeito na estrutura da parede de vegetação

a a a

aa

a

a

a

a

0

50

100

150

200

250

21-07-2006 22-08-2006 07-09-2006Área

folia

r sec

undá

ria p

or s

arm

ento

(c

m2)

NR 30% (ETc) 60% (ETc)

bb

b

abab

b

aa a

0

500

1000

1500

2000

2500

21-07-2006 22-08-2006 07-09-2006Área

folia

r tot

al p

or s

arm

ento

(cm

2)

NR 30% (ETc) 60% (ETc)

60% Etc

30% Etc

NR

Método não destrutivo (Lopes, C. M. & Pinto, P. A., 2000)


0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Média

Prod

ução

(Kg

/ Vid

)

NR 30% (ETc) 60% (ETc)

Produção por Videira

a

b

c

a

c

b

a

c

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Média

Prod

ução

(Kg

/ Vid

)

NR 30% (ETc) 60% (ETc)

b

a

c

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Média

Prod

ução

(Kg

/ Vid

)

NR 30% (ETc) 60% (ETc)

b

a

c


18/03/2013

13

Peso Médio de Cacho

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Média

Peso

méd

io p

or c

acho

(Kg)

NR 30% (ETc) 60% (ETc)

b

a

c

a

cb

a

c

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Média

Peso

méd

io p

or c

acho

(Kg)

NR 30% (ETc) 60% (ETc)

ba

c


Peso da Lenha de Poda (vigor)

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Média

Peso

lenh

a de

pod

a (K

g/vi

d)

NR 30% (ETc) 60% (ETc)

ba

c

a

cc

a

cb

a

cb

a

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Média

Peso

lenh

a de

pod

a (K

g/vi

d)

NR 30% (ETc) 60% (ETc)

cb

a


18/03/2013

14

Evolução do Peso de Bago

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

2002 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Média

Peso

do

bago

(g)

NR 30% Etc 60% Etc

b

a

c

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

29-Ago 05-Set 12-Set 20-Set 22-Set

0

30

60

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

23-Ago 31-Ago 07-Set 11-Set

0

30

60

2005Evolução do peso de bago (g)

2007Evolução do peso de bago (g) 2012 60 %

30 %

NR

1.4 g

1.2 g

0.9 g


0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

22-6

29-6 6-7

13-7

20-7

27-7 3-8

10-8

17-8

24-8

31-8 7-9

14-9

21-9

Pes

o de

bag

o (g

)

NR 60% 30%

2004


Evolução do Álcool Provável

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

2002 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Média

Alc

oolP

rová

vel (

% v

ol/v

ol)

NR 30% Etc 60% Etc

b

a

b

2005Evolução do Alcool Provável (% vol/vol)

2007Evolução do Alcool Provável (% vol/vol)

8,0

9,0

10,0

11,0

12,0

13,0

14,0

15,0

16,0

29-Ago 05-Set 12-Set 20-Set 22-Set

0

30

60

8,0

9,0

10,0

11,0

12,0

13,0

14,0

15,0

16,0


0

30

60



18/03/2013

15

Evolução da Acidez Total

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

2002 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Média

Aci

dez T

otal

gr/l

AT

NR 30% Etc 60% Etc

b

a

b

2005Evolução da Acidez Total (g/l Ac. Tart)

2007Evolução da Acidez Total (g/l Ac. Tart)

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

29-Ag o 05-Set 12-Set 20-Set 22-Set

0

30

60

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0


0

30

60



Evolução anual dos polifenois (IPT) e das antocianas totais

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

2007 2008 2009 2010 2011 2012 Média

Indi

ce P

olife

nois

Tot

ais

NR 30% Etc 60% Etc

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2007 2008 2009 2010 2011 2012 Média

Ant

ocia

nas

(mg/

l) ap

H1

NR 30% Etc 60% Etc

aaa aa a



18/03/2013

16

Novos desafios: simplificação da monitorização e espacialização

-1,4

-1,2

-1,0

-0,8

-0,6

-0,4

-0,2

0,029-6 6-7 13-7 20-7 27-7 3-8 10-8 17-8 24-8 31-8 7-9 14-9

DS - Ligares

Pote

ncia

l híd

rico

de b

ase Ѱ

pd(M

Pa)

DS - Poiares

CC - Soutelo do douro

Resultados da evolução em 2011 do potencial hídrico de base em parcelas de Touriga Nacional das 3 sub Regiões da RDD


Caminhos para uma viticultura sustentável

Carbon Footprint Water Footprint

1 copo 120 ml = 125 l água(www.waterfootprint.org)

1 garrafa = 720 l água (global)(Die Zeit 22.6.2009 (RFA))

Proceder à avaliação das práticas utilizadas no sentido da obtenção de uma viticultura sustentável


18/03/2013

17

Obrigado pela atenção

Para mais informação: www.advid.pt

Agradecimentos

•Jorge Costa (ADVID)

• Paulo Costa (ADVID)

• Branca Teixeira (ADVID)

• Cristina Carlos (ADVID)

•Fernanda Almeida (ADVID)

• Hugo Pinto (ADVID)

•Igor Gonçalves (ADVID)

• Moutinho Pereira (UTAD)

• Berta Gonçalves (UTAD)

• Carlos Correa (UTAD)

• Nuno Magalhães (UTAD)

• Rui Soares (RCV)

•Tiago Alves de Sousa

•Manuel Oliveira (UTAD)


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