VITICULTURIST

Για το αμπέλι και το κρασί

ΑμπελικαλιοΛιπανση

Πώς η λίπανση με κάλιο στο αμπέλι επηρεάζει τη συσσώρευση στις ράγες και την οινοποίηση

κάλιο αμπέλι

Hits: 92

Το κάλιο είναι απαραίτητο στοιχείο για όλους τους ζώντες οργανισμούς. Ξεχωρίζουν τέσσερις κατηγορίες φυσιολογικών – βιοχημικών διεργασιών στα φυτά για τις οποίες είναι αναγνωρισμένη η σημασία του καλίου.

  • Η ενεργοποίηση των ενζύμων (Leigh and Wyn Jones 1984, Walker et al. 1998).
  • Οι διαδικασίες μεταφοράς και μετακίνησης των θρεπτικών μέσω των κυτταρικών μεμβρανών (Salisbury and Ross 1992, p. 157, Patrick et al. 2001).
  • Η εξουδετέρωση των ανιόντων που είναι απαραίτητη για τη διατήρηση του δυναμικού των μεμβρανών (Maathuis and Sanders 1996, Leigh 2001).
  • Και η ρύθμιση του ωσμωτικού δυναμικού που είναι απαραίτητη για τη διατήρηση των υδατικών σχέσεων στα φυτά (Davies and Zhang 1991), τη διατήρηση της σπαργής και την αύξηση.

Αν και ορισμένα άλλα κατιόντα μπορούν να αντικαταστήσουν το κάλιο σε κάποιες από τις παραπάνω λειτουργίες ,  η δράση του καλίου είναι ιδιαίτερα σημαντική καθώς οι μεμβράνες των φυτικών κυττάρων εμφανίζουν υψηλή διαπερατότητα σε αυτό , και ταυτόχρονα είναι από τα πιο διαδεδομένα κατιόντα στους φυτικούς ιστούς.

Η πρόσληψη του καλίου από τις ρίζες των φυτών καθορίζεται από τη διαθεσιμότητα του στο έδαφος  και από την ανάπτυξη και την κατανομή του ριζικού συστήματος. Οι παράγοντες αυτοί επηρεάζονται από τις φυσικές (μηχανική σύσταση , υγρασία , διαπερατότητα και βάθος) και από τις χημικές (pH , σύσταση)  ιδιότητες του εδάφους.

Το κάλιο που υπάρχει στο έδαφος δεν είναι όλο διαθέσιμο για τα φυτά. Απαντάται σε τέσσερις μορφές , οι οποίες με σειρά διαθεσιμότητας είναι οι παρακάτω :

  • Το περιεχόμενο στο εδαφικό διάλυμα
  • Το ανταλλάξιμο
  • Το δεσμευμένο ( μη ανταλλάξιμο)
  • Το περιεχόμενο στα ορυκτά (Sparks and Huang 1985, Sparks 1987).

Οι μορφές αυτές του καλίου στο έδαφος βρίσκονται σε δυναμική ισορροπία. Ο ρυθμός πρόσληψης του καλίου από τις ρίζες των φυτών και τα χαρακτηριστικά του εδάφους όπως η ορυκτολογική του σύνθεση (ο τύπος και η ποσότητα των ορυκτών του εδάφους , η επίδραση του χρόνου σε αυτά και το μέγεθος των εδαφικών κλασμάτων) ,η υγρασία ,το pH και η δομή καθορίζουν τη μορφή του καλίου που επικρατεί στο έδαφος(Sparks and Huang 1985, Northcote 1992, Horra et al. 2000, Zeng and Brown  2000).

Η πρόσληψη του καλίου μπορεί να επηρεαστεί από την παρουσία άλλων κατιόντων. Σε ψηλές συγκεντρώσεις άλλων κατιόντων η πρόσληψη του καλίου μπορεί να μειωθεί. Για παράδειγμα σε αλατούχα εδάφη όπου το Να είναι το επικρατέστερο κατιόν υπάρχει η πιθανότητα εμφάνισης τροφοπενίας καλίου (Chow 1990).

Σε συνθήκες χαμηλής εξωτερικής συγκέντρωσης καλίου η πρόσληψη του είναι εξειδικευμένη , όταν σε υψηλότερες εξωτερικές συγκεντρώσεις (>0,5 mmol/L) τα κατιόντα Να μπορούν ανταγωνιστικά να περιορίσουν την πρόσληψη του καλίου (Epstein et al. 1963).

Επιπλέον περίσσεια Να και Cl σε αλατούχα εδάφη διαταράσσουν την ιονική ισορροπία επηρεάζοντας την επιλεκτικότητα των κυτταρικών μεμβρανών στις ρίζες (Bohra and Dorffling, 1993).

Έτσι η συγκέντρωση των ιόντων καλίου στο εδαφικό διάλυμα σε σχέση με τη συγκέντρωση των υπολοίπων ιόντων καθορίζουν την ποσότητα του καλίου που θα προσληφθεί από τα φυτά.

 

Σε αντιστοιχία με άλλους αναπτυσσόμενους ιστούς και αποθησαυριστικά όργανα , οι ράγες αποτελούν σημαντική δεξαμενή καλίου. Το κάλιο είναι το επικρατέστερο κατιόν στις ώριμες ράγες.

Το περιεχόμενο των ραγών σε κάλιο γενικά αυξάνει κατά τη διάρκεια της βλαστικής περιόδου (Conradie 1981, Possner and Kliewer 1985, Doneche and Chardonnet 1992, Boselli et al. 1995, Rogiers et al. 2001) , παρουσιάζοντας μια απότομη αύξηση κατά την έναρξη της ωρίμανσης (Ollat and Gaudillere 1996).

Παράγοντες όπως η ποικιλία , το φορτίο , το κλίμα και οι εφαρμοζόμενες καλλιεργητικές πρακτικές που επηρεάζουν το ρυθμό αύξησης της ράγας και/ή το ρυθμό συσσώρευσης , αναμένεται να καθορίσουν την τελική συγκέντρωση του καλίου στις ράγες.

Το έδαφος , το μικροκλίμα και οι εφαρμοζόμενες καλλιεργητικές πρακτικές  επηρεάζουν την τελική  συγκέντρωση του καλίου στις ράγες ασκώντας επίδραση στην πρόσληψη από τις ρίζες , στην μετακίνηση του από τις ρίζες στις κληματίδες και αντίστροφα , στην ποσότητα του στις αποθησαυριστικούς ιστούς , στον αριθμό των ραγών , και στους ρυθμούς αύξησης σε σχέση με τη ζωηρότητα των πρέμνων.

Η αλληλεπίδραση των παραγόντων αυτών μεταξύ τους δυσχεραίνει τη ρύθμιση της συγκέντρωση του καλίου στις  ράγες στα επιθυμητά επίπεδα.

Το κάλιο είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη και την παραγωγικότητα του αμπελιού. Όμως οι υψηλές συγκεντρώσεις καλίου που συσσωρεύονται στις ράγες , ιδιαίτερα κατά την περίοδο της ωρίμανσης υπάρχει πιθανότητα να επιδράσουν αρνητικά στην ποιότητα του παραγόμενου οίνου καθώς προκαλείται μείωση του ελεύθερου τρυγικού οξέος με αποτέλεσμα την αύξηση του PH στο χυμό , στο γλεύκος και στον οίνο.

Έτσι γίνεται απαραίτητη η προσθήκη τρυγικού οξέος κατά την οινοποίηση προκειμένου να ρυθμιστεί το ΡΗ στα επιθυμητά επίπεδα. Όμως και πάλι η υψηλή συγκέντρωση καλίου μπορεί  να οδηγήσει και σε υψηλές απώλειες του προστιθέμενου τρυγικού οξέως λόγω καταβύθισης με τη μορφή τρυγικών αλάτων. Έτσι η υπόθεση ρύθμισης του ΡΗ κατά την οινοποίηση γίνεται δύσκολη και απαιτητική σε κόστος.

Διασφαλίζοντας ότι η συγκέντρωση καλίου στη ράγα είναι σε φυσιολογικά επίπεδα , επιτυγχάνεται η μείωση του κόστους εισροών κατά την οινοποίηση άλλα και του κόστους διαχείρισης των αποβλήτων στο οινοποιείο.

Χυμός σταφυλιού με υψηλό ΡΗ συχνά έχει ως αποτέλεσμα το γλεύκος και ο παραγόμενος οίνος να είναι περισσότερο ευαίσθητα στην οξείδωση και σε μικροβιολογικές προσβολές , ενώ ο οίνος έχει υψηλό ΡΗ , χαμηλή οξύτητα και επίπεδη γεύση (Somers 1977).

Το υψηλό ΡΗ μπορεί να επηρεάσει αρνητικά και την ποιότητα του χρώματος στους ερυθρούς οίνους. Ο βαθμός ιονισμού των ανθοκυανών , ο οποίος υποδεικνύει το ποσοστό του συνόλου των ανθοκυανών που βρίσκεται σε έγχρωμες μορφές , μειώνεται καθώς αυξάνει το ΡΗ (Somers 1975).

Οι ανθοκυάνες βρίσκονται στο φλοιό της ράγας (Somers and Pocock 1986), όπου και η συγκέντρωση του καλίου είναι γενικά ψηλότερη (Iland and Coombe1988, Walkeret al. 1998). Έτσι η συγκέντρωση καλίου στις ράγες μας απασχολεί συχνότερα στην ερυθρή οινοποίηση , καθώς κατά την ερυθρή οινοποίηση έχουμε συμπαραμονή του γλεύκους με τα στέμφυλα για χρόνο ικανό ώστε να εκχυλιστούν οι χρωστικές στο επιθυμητό επίπεδο. Όμως κατά την παρατεταμένη συμπαραμονή γλεύκους και στεμφύλων εκχυλίζεται και μεγαλύτερη ποσότητα καλίου.

Μεταξύ των ιστών της ράγας , η συγκέντρωση του καλίου ανά μονάδα νωπού βάρους είναι υψηλότερη στο φλοιό σε σχέση με τη σάρκα (Coombe 1987, Iland and Coombe 1988, Walker et al. 1998). Η συγκέντρωση καλίου στα σπέρματα είναι χαμηλότερη από αυτή του φλοιού , όμως είναι ελαφρώς υψηλότερη από τη συγκέντρωση στη σάρκα (Walker et al. 1998).

Ο βαθμός διαφοροποίησης στη συγκέντρωση καλίου μεταξύ των ιστών της ράγας ποικίλει ανάλογα με την καλλιεργούμενη ποικιλία και το συνδυασμό υποκειμένου / εμβολίου που χρησιμοποιείται.

Πειραματικά δεδομένα από πέντε ποικιλίες που αξιολογήθηκαν αυτόριζες και σε συνδυασμό με το υποκείμενο Ramsey έδειξαν ότι η συγκέντρωση καλίου στο φλοιό είναι 1,7-6,9 φορές μεγαλύτερη από αυτή της σάρκας και 1,6-4,3 φορές από αυτή των σπερμάτων.

Οι διαφορές αυτές μεταξύ των ιστών της ράγας μπορεί να ερμηνευτούν στη διαφορετική δομή των κυττάρων. Συγκριτικά με τη σάρκα τα κύτταρα του φλοιού είναι μικρότερα , με παχύτερα τοιχώματα και περισσότερο κυτόπλασμα (Harris et al.1968, Considine and Knox 1979, Nii and Coombe 1983). Η συγκέντρωση του καλίου στο κυτόπλασμα είναι 5 με 10 φορές μεγαλύτερη από αυτή στα χυμοτόπια (Flowers and uchli 1983).

Σε επίπεδο σάρκας η συγκέντρωση του καλίου είναι χαμηλότερη στην περιφερειακή ζώνη , ενώ αυξάνεται προς τους ιστούς του κέντρου (Coombe 1987).

Η συγκέντρωση καλίου στα μόνιμα μέρη του πρέμνου ( ρίζες , κορμός , κληματίδες) μπορεί να συμβεί σε όλη τη διάρκεια της βλαστικής περιόδου , συμπεριλαμβανομένης και της περιόδου που ακολουθεί την συγκομιδή. Το κάλιο μπορεί να μετακινηθεί για να καλύψει τις ανάγκες των βλαστών , φύλλων και σταφυλιών , όταν η πρόσληψη από το έδαφος δεν επαρκεί.

Κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης τους οι ράγες αποτελούν το ισχυρότερο σημείο συσσώρευσης καλίου ιδιαίτερα κατά την περίοδο ανάμεσα στον περκασμό και την ωρίμανση. Αυτό ενδεχομένως να οφείλεται στις υψηλές ανάγκες των ραγών κατά την περίοδο της ταχείας αύξησης των κυττάρων.

Κατά τη συγκομιδή , οι σταφυλές περιέχουν το 60% ή και περισσότερο του συνολικού περιεχόμενου σε κάλιο που αντιστοιχεί στο υπέργειο τμήμα του φυτού (Conradie 1981, Smart et al. 1985a,Williams et al. 1987).

Πειραματικά δεδομένα έδειξαν ότι μεταξύ περκασμού και ωρίμανσης το περιεχόμενο καλίου των σταφυλών αυξάνει και ότι τα επίπεδα καλίου που συσσωρεύονται είναι μεγαλύτερα από την ποσότητα που προσλαμβάνεται από το πρέμνο(Conradie 1981). Την ίδια περίοδο το περιεχόμενο κάλιο στον κορμό , τις ρίζες ,τις κληματίδες και τα φύλλα  μειώνεται (Conradie 1981).

Η διαφορά αυτή δείχνει ότι σημαντική ποσότητα καλίου που συσσωρεύεται στις ράγες μεταφέρεται από άλλα όργανα του φυτού.

Αντιθέτως , βρέθηκε ότι σε φυτά με υψηλό περιεχόμενο σε κάλιο δεν διαπιστώθηκε , μετακίνηση του μεταξύ των οργάνων κατά την περίοδο που προηγείται της συγκομιδής (Levy et al. 1972).

Η μετακίνηση του καλίου από τα υπόλοιπα όργανα στις ράγες φαίνεται ότι εξαρτάται από τη διαθεσιμότητα του στο έδαφος , από την ικανότητα πρόσληψης του από το ριζικό σύστημα και από την απαιτούμενη ταχύτητα μετακίνησης του από τις κληματίδες στις ράγες προκειμένου να καλυφτούν οι ανάγκες τους σε κάλιο.

Πληροφορίες σχετικά με την κατανομή του καλίου στα μέρη της ράγας είναι χρήσιμες για την ανάπτυξη μεθόδων κατά την οινοποίηση που θα συμβάλλουν στη μείωση των αρνητικών επιπτώσεων στην ποιότητα των οίνων από τις υψηλές συγκεντρώσεις καλίου.

Ταυτόχρονα συμβάλλουν στην κατανόηση των μηχανισμών ελέγχου της προέλευσης , κατανομής και συσσώρευσης του καλίου στη ράγα.

 

Πηγή : A review of potassium nutrition in grapevines with special emphasis on berry accumulation. Mpelasoka, Schachtman,Treeby & Thomas ,2003. Australian Journal of Grape and Wine Research 9, 154–168.

Comment here