influence of vine water status on aboveground biomass

INFLUENCE OF VINE WATER STATUS ON ABOVEGROUND
BIOMASS PRODUCTION AND PARTITIONING
INFLUENCE DE L’ÉTAT HYDRIQUE DE LA VIGNE SUR
LA PRODUCTION ET LA RÉPARTITION DE LA BIOMASSE AÉRIENNE
Carlos MIRANDA1,*, Luis G. SANTESTEBAN1, José M. ESCALONA2, Hipolito MEDRANO2,
Felicidad DE HERRALDE3, Xavier ARANDA3 , Monserrat NADAL4,
Diego S. INTRIGLIOLO5, Juan R. CASTEL6, José B. ROYO1
1
Departamento de Producción Agraria, Universidad Pública de Navarra, 31006 Pamplona (Spain)
2
Departament de Biologia, Universitat de les Illes Balears, 07122 Palma de Mallorca (Spain)
3
IRTA. Ecophysiology. Torre Marimon. 08140 Caldes de Montbui (Spain)
4
Facultat d’Enologia, Universitat Rovira I Virgili, 43007 Tarragona (Spain)
5
Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura/CSIC. 30100 Espinardo. Murcia (Spain)
6
IVIA, Centro Desarrollo Agricultura Sostenible, 46113 Moncada (Spain)
*
Corresponding author : C. Miranda, 34948169850, 34948169732, Email : [email protected]
Abstract
Water availability is considered a determinant factor for grape-growing sustainability since vineyard water relations
critically impacts on vine performance and grape and wine composition. Improving water use efficiency (WUE) is therefore
of crucial importance for a sustainable viticulture in Mediterranean and semi-arid regions. In a previous work, we defined
ranges and relationships for biomass production and partitioning among vines of several cultivars at vineyard scale, using
an extensive database of vegetative growth and yield data. In this study those ranges and relationships are used as a tool for
evaluating the influence of seasonal vine water status on biomass production and partitioning in vineyards throughout
semi-arid regions in Spain (Navarra, Cataluña, Baleares and Valencia). Aboveground vegetative growth and yield data were
transformed to biomass values using allometric relationships and partitioning among vegetative and reproductive structures
was calculated. Biomass production and partitioning in the vineyards fell within the confidence ranges of the reference
relationships. Water availability positively influenced biomass production, increasing it up to a 50% respect rain-fed
vineyards. Moreover, seasonal stem water potential differences of 0.1 MPa were needed to modify aboveground biomass
production in 100-150 g·vine-1. Partitioning was also affected, as lower water availability favored up to a 9-12% higher
biomass allocation to bunches in rain-fed vineyards. Overall, the results obtained provide a tool to better evaluate water use
efficiency in vineyards.
Keywords : Water use efficiency, partitioning, biomass.
Résumé
La disponibilité de l'eau est considérée comme un facteur déterminant pour la durabilité de la viticulture depuis que les
relations de l'eau de la vigne impacts gravement sur les performances de la vigne et le raisin et la composition du vin.
Améliorer l'utilisation efficace de l'eau (WUE) est donc d'une importance cruciale pour une viticulture durable dans les
régions semi-arides et méditerranéenne. Dans un travail précédent, nous avons défini la gamme de production de biomasse et
le partitionnement entre les vignes de plusieurs cultivars à l'échelle du vignoble, en utilisant une base de données étendue de
croissance et de rendement végétative. L'objectif de ce travail était de d'évaluer l'influence du statut hydrique de la vigne de
saison sur la production de biomasse et le partitionnement des vignobles dans plusieurs régions semi-arides en Espagne
(Navarre, Catalogne, Iles Baléares et de Valence) utilisant des relations obtenues dans le étude précédente. Les données
brutes de croissance aérienne végétative et de rendement ont été transformées en valeurs de biomasse suivant des relations
allométriques ainsi que leur répartition. La production de biomasse et le partitionnement dans les vignobles se situent dans les
gammes de confiance des relations de référence. La disponibilité en eau la production de biomasse positivement influencé,
l'augmenter jusqu'à 25% respect vignobles non irriguées. En outre, variations du potentiel hidrique tige de 0.1 MPa ont été
nécessaires pour modifier la production de la biomasse aérienne dans 100-150 g·vigne-1. Partitionnement a été affecté outre,
comme la disponibilité de l'eau réduite favorisée jusqu'à une allocation de la biomasse de 9-12% supérieur aux grappes dans
les vignobles non irriguée. Dans l'ensemble, les résultats obtenus fournissent un outil pour l'évaluer l'efficacité d'utilisation de
l'eau dans les vignobles.
Mots-clés : Efficacité de l'Usage de l'eau, partitionnement, biomasse