Study of different soil management techniques to improve the cultivation of the vine and encourage its sustainability
- Autores: Andreu Mairata
- Directores de la Tesis: Alicia Pou Mir (dir. tes.), Javier Portu Reinares (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de La Rioja ( España ) en 2025
- Idioma: inglés
- Número de páginas: 228
- Títulos paralelos:
- Estudio de diferentes técnicas de manejo del suelo para mejorar el cultivo de la vid e incentivar su sostenibilidad
- Tribunal Calificador de la Tesis: Vicente Santiago Marco Mancebón (presid.), Josefina María Bota Salort (secret.), Joaquim Miguel Rangel da Cunha Costa (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Enología, Viticultura y Sostenibilidad por la Universidad de Castilla-La Mancha; la Universidad de La Rioja; la Universidad de Murcia; la Universidad de Salamanca y la Universidad de Valladolid
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Dialnet
- Resumen
- español
La vid es un cultivo de gran importancia económica y social en numerosas regiones del mundo. Sin embargo, el cambio climático amenaza su viabilidad, lo que hace esenciales las estrategias de adaptación para mantener su cultivo y minimizar el impacto ambiental. Esta tesis analiza el uso de acolchados orgánicos bajo la hilera como estrategia de manejo en viñedos, evaluando su impacto en el suelo, el desarrollo de la vid y la calidad de la uva y el vino, con el objetivo de promover prácticas vitícolas más sostenibles sin comprometer la calidad del producto final.
Este estudio se basa en un ensayo agronómico de cuatro años en el que se evaluaron tres tratamientos de acolchados orgánicos y dos prácticas convencionales de manejo del suelo en dos viñedos distintos. Los acolchados orgánicos incluyeron residuos de poda de vid (GPD), paja de trigo (Triticum sp.) (STR) y sustrato postcultivo de hongos (SMC), este último enriquecido con estiércol animal y urea. Las prácticas convencionales de manejo del suelo incluyeron laboreo bajo la hilera (TILL) y aplicación de herbicida (HERB). Para evaluar los tratamientos, se analizaron el contenido y la temperatura del agua en el perfil del suelo, las características físico-químicas del suelo y los acolchados aplicados, el control y la dinámica poblacional de las malas hierbas, el estado hídrico de la vid, el intercambio gaseoso en las hojas, el crecimiento vegetativo, el rendimiento, el perfil fenólico en sarmientos, hojas y piel de bayas, así como los parámetros de calidad de la uva y el vino, incluida la evaluación organoléptica.
Los resultados indicaron que los efectos del acolchado orgánico dependen del tipo de acolchado utilizado y de las propiedades del suelo del viñedo. Aunque algunos efectos variaron entre viñedos debido a las condiciones iniciales del suelo, se observaron varias tendencias comunes en todos los tratamientos en ambos campos. Los acolchados orgánicos, especialmente STR y SMC, aumentaron la disponibilidad de agua y nutrientes en el suelo. El SMC proporcionó beneficios a corto plazo, mientras que STR y GPD contribuyeron a mejoras a largo plazo. La alta relación C/N de los acolchados STR y GPD sugiere una degradación más lenta y una liberación progresiva de nutrientes, mientras que el SMC, con su granulometría fina, baja relación C/N y alto contenido de nitrógeno, ofreció una disponibilidad rápida de nutrientes. Los acolchados STR y GPD actuaron como una barrera física, reduciendo eficazmente la presencia de malas hierbas (<30%), mientras que el SMC, rico en nutrientes, promovió su crecimiento excesivo (>80%). La aplicación de SMC mejoró el crecimiento de la vid y el rendimiento en viñedos con suelos pobres en nutrientes sin afectar significativamente el estado hídrico o los parámetros fisiológicos de la vid. Sin embargo, el SMC incrementó la conductividad eléctrica del suelo (0.78 dS/m) en suelos sin deficiencias nutricionales y con mayor contenido de agua, lo que podría limitar la absorción de agua y nutrientes y agravar el estrés hídrico de la vid. Estos efectos se reflejaron en el perfil fenólico de los tejidos de la vid y las bayas. Cuando las prácticas de manejo del suelo aliviaron el estrés de la vid, particularmente en suelos pobres en nutrientes con SMC, se destinaron más recursos al metabolismo primario, favoreciendo el crecimiento vegetativo y el rendimiento, pero reduciendo el metabolismo secundario y la biosíntesis fenólica. Las diferencias en la composición del perfil fenólico en los tejidos de la vid entre los tratamientos con acolchados STR y GPD y los convencionales (HERB y TILL) fueron menores. Las uvas, el mosto y el vino producido con acolchados orgánicos, particularmente el SMC, presentaron mayores concentraciones de potasio y elevaron los niveles de pH en el mosto. Además, en el Campo 1, donde el tratamiento con SMC mejoró el crecimiento vegetativo, se redujo el contenido fenólico del vino. A pesar de estos cambios, todos los parámetros de calidad de la uva y del vino se mantuvieron dentro de los rangos óptimos para la vinificación, sin diferencias significativas en las propiedades organolépticas entre los tratamientos de manejo del suelo en ninguno de los viñedos.
Los acolchados orgánicos representan una estrategia valiosa de manejo del suelo en viticultura, ya que incrementan la sostenibilidad del viñedo, mejorando las propiedades del suelo y reduciendo las consecuencias del cambio climático en la vid. En resumen, los acolchados orgánicos favorecen el desarrollo fisiológico de la vid, aumentando su crecimiento y rendimiento sin comprometer la calidad de la uva y el vino. No obstante, es fundamental realizar evaluaciones periódicas del suelo para ajustar las estrategias de acolchado a las necesidades específicas del viñedo y garantizar un desarrollo óptimo de la vid y la calidad de la uva.
- English
The vine is a crop of great economic and social importance in many regions of the world. However, climate change threatens its viability, making adaptation strategies essential to maintain its cultivation and minimize environmental impact. This thesis analyzes the use of organic mulches under the vine row as a management strategy in vineyards, evaluating their impact on soil, vine development, and the quality of grapes and wine, with the goal of promoting more sustainable viticultural practices without compromising the quality of the final product.
This study is based on a four-year agronomic trial in which three organic mulch treatments and two conventional soil management practices were evaluated in two different vineyards. The organic mulches included grapevine pruning debris (GPD), wheat straw (Triticum sp.) (STR), and post-cultivation mushroom substrate (SMC), the latter enriched with animal manure and urea. The conventional soil management practices included tillage under the row (TILL) and herbicide application (HERB). To evaluate the treatments, the study analyzed soil water content and temperature, the physical and chemical properties of the soil and applied mulches, weed control and population dynamics, vine water status, leaf gas exchange, vegetative growth, yield, phenolic profiles in shoots, leaves, and berry skins, as well as grape and wine quality parameters, including organoleptic assessment.
The results indicated that the effects of organic mulching depend on the type of mulch used and the soil properties of the vineyard. Although some effects varied between vineyards due to initial soil conditions, several common trends were observed across all treatments in both fields. Organic mulches, especially STR and SMC, increased the availability of water and nutrients in the soil. SMC provided short-term benefits, while STR and GPD contributed to long-term improvements. The high C/N ratio of STR and GPD suggests slower degradation and gradual nutrient release, while SMC, with its fine particle size, low C/N ratio, and high nitrogen content, offered rapid nutrient availability. STR and GPD acted as physical barriers, effectively reducing weed presence (<30%), whereas nutrient-rich SMC promoted excessive weed growth (>80%). SMC application improved vine growth and yield in vineyards with nutrient-poor soils without significantly affecting vine water status or physiological parameters. However, SMC increased soil electrical conductivity (0.78 dS/m) in soils without nutrient deficiencies and with higher water content, which could limit water and nutrient uptake and exacerbate vine water stress. These effects were reflected in the phenolic profile of vine tissues and berries. When soil management practices alleviated vine stress—particularly in nutrient-poor soils with SMC—more resources were allocated to primary metabolism, favoring vegetative growth and yield but reducing secondary metabolism and phenolic biosynthesis. Differences in the phenolic profile composition of vine tissues between STR and GPD mulch treatments and conventional practices (HERB and TILL) were minimal. Grapes, must, and wine produced with organic mulches, particularly SMC, showed higher potassium concentrations and increased must pH levels. Additionally, in Field 1, where SMC treatment improved vegetative growth, the phenolic content of the wine was reduced. Despite these changes, all grape and wine quality parameters remained within optimal winemaking ranges, with no significant differences in organoleptic properties among the soil management treatments in either vineyard.
Organic mulches represent a valuable soil management strategy in viticulture, as they enhance vineyard sustainability by improving soil properties and reducing the impact of climate change on the vine. In summary, organic mulches support vine physiological development, increasing growth and yield without compromising grape and wine quality. Nonetheless, periodic soil assessments are essential to adjust mulching strategies to the specific needs of the vineyard and ensure optimal vine development and grape quality.
- español
