Spatio-temporal analysis of grape composition by means of geostatistical tools in precision viticulture. Relationships with vine vigour and yield stars

Resumen

Introducción: El análisis de la variabilidad espacio-temporal de la composición de la uva es una herramienta de gran importancia en viticultura de precisión de cara a establecer estrategias de manejo sitio-específico y de vendimia selectiva. Objetivos: El objetivo de este trabajo era estudiar la variabilidad espacial de la composición de la uva y su relación con el vigor y la producción de uva del viñedo. Se prestó especial atención al análisis de los cambios en la variabilidad espacial del contenido de antocianos en baya a lo largo del período de maduración. Para ello, se estimó el contenido de antocianos en uva directamente en el viñedo, mediante un nuevo sensor no destructivo basado en fluorescencia. Material y métodos: Se estableció una malla regular de muestreo de 67 bloques, cada uno constituido por tres cepas adyacentes, en un viñedo de Tempranillo (Vitis vinefera L.). Se analizó la composición de la uva, determinándose el contenido de sólidos solubles totales, el pH, la acidez total, el contenido de antocianos y el de fenoles totales, para cada uno de los bloque de la malla de muestreo mediante análisis químico de laboratorio en vendimia. El contenido de antocianos en baya fue determinado en campo mediante un sensor de fluorescencia a lo largo de seis fechas durante el período de maduración. Además, se determinaron la longitud total del pámpano, la madera de poda y el contenido de clorofila en hoja para cada uno de los bloques y se adquirieron imágenes aéreas multiespectrales en envero. Todos los parámetros fueron determinados en los años 2009 y 2010. Resultados y discusión: El contenido de antocianos en uva mostró menor variabilidad que los parámetros relativos al vigor y a la producción de uva por cepa. Los patrones espaciales del vigor y de la producción de uva del viñedo mostraron una relación inversa con el contenido de antocianos en baya, sin embargo, las correlaciones encontradas entre el contenido de antocianos en baya y el vigor y la producción del viñedo mostraron una gran variabilidad espacial intra-parcela. El mapa correspondiente al contenido de antocianos en uva obtenido en envero mostró una mayor capacidad de predicción de la distribución espacial del contenido de antocianos en baya obtenida en vendimia que el resto de estimaciones realizadas en las fechas intermedias del periodo de maduración; los mapas obtenidos en las fechas intermedias mostraron una mayor capacidad de predicción a medida que la fecha de muestreo se aproximaba a vendimia. La variabilidad espacial del contenido de sólidos solubles totales, pH, acidez total, contenido de antocianos y contenido de fenoles totales en baya fue similar en los años 2009 y 2010, con similares patrones de distribución espacial dentro del viñedo. Mediante el análisis de componentes principales a los parámetros de composición de la uva se encontraron dos factores principales con puntuaciones similares en los años 2009 y 2010. El primer factor estaba compuesto por las variables relacionadas con la madurez tecnológica de la uva (contenido de sólidos solubles totales, acidez total y pH) y el segundo estaba constituido por las variables relativas a la madurez fenólica de la uva (contenido en antocianos y fenoles totales en baya). Conclusiones: Se observó estructura espacial de los parámetros relativos a la composición de la uva así como para aquellos relacionados con el vigor de la cepa y la producción de uva, con un menor rango de dependencia espacial en las variables relativas a la composición de la uva. Se encontró una gran heterogeneidad en las relaciones entre el contenido de antocianos en baya y el vigor y producción de uva de la cepa cuando las correlaciones fueron estudiadas a escala local. El contenido de antocianos en baya mostró diferencias en los patrones espaciales de los mapas obtenidos a lo largo del período de maduración, con un incremento en el rango de dependencia espacial a medida que avanzaba la maduración de la baya. Los dos factores principales obtenidos mediante el análisis de componentes principales a las variables relativas a la composición de la uva, que integraban los parámetros relativos a la madurez tecnológica y fenólica de la uva, pueden ser una herramienta útil de cara a estrategias de manejo sitio-específico y vendimia selectiva. El manejo sitio-específico y la vendimia selectiva deberían ser considerados por los vitivinicultores como una estrategia beneficiosa de cara a mejorar el control del viñedo y la calidad del vino.