Wpływ zmian klimatycznych na produkcję wina - Effects of climate change on wine production

Zmiany klimatyczne w ostatnim czasie stały się poważnym problemem i punktem rozmów na całym świecie ze względu na ich wpływ na środowisko i reperkusje, które mogą mieć lub być może mieć. W artykule opisano wpływ zmian klimatycznych na uprawę winorośli (produkcję wina) .

Wprowadzenie

Winorośle ( Vitis vinifera ) są bardzo wrażliwe na otaczające środowisko, a sezonowe wahania plonów wynoszą 32,5%. Klimat jest jednym z kluczowych czynników kontrolujących produkcję winogron i wina, wpływając na przydatność niektórych odmian winogron do określonego regionu, a także na rodzaj i jakość produkowanego wina. Skład wina w dużej mierze zależy od mezoklimatu i mikroklimatu, co oznacza, że ​​aby produkować wina wysokiej jakości, należy zachować równowagę klimat-gleba. W niektórych przypadkach oddziaływanie między klimatem a różnorodnością gleby będzie zagrożone skutkami zmian klimatu. Identyfikacja genów odpowiedzialnych za zmienność fenologiczną winogron może pomóc w utrzymaniu stałego plonu poszczególnych odmian w przyszłych warunkach klimatycznych.

Dane klimatyczne z ostatnich 100 lat pokazały, że globalne temperatury stopniowo zaczynają rosnąć, a liniowy trend ocieplenia wynosi 0,74 ⁰C na sto lat i przewiduje się, że wpłynie to na uprawę winorośli na całym świecie, wywierając zarówno pozytywne, jak i negatywne skutki dla różnych regionów winiarskich. na świecie. Pomimo niepewności co do zmiany klimatu przewiduje się, że w przyszłości stopniowy wzrost temperatury będzie się utrzymywał. Oznaczało to, że hodowcy będą musieli dostosować się do zmian klimatu, stosując różne strategie łagodzenia.

Do wzrostu temperatury przyczynia się wzrost stężenia dwutlenku węgla ( CO 2 ), którego oczekuje się, że będzie nadal rosnąć i będzie mieć wpływ na warunki agroklimatyczne. Przewiduje się również zmiany ilości, rozmieszczenia i sezonowości opadów, a także wzrost powierzchniowego poziomu promieniowania ultrafioletowego UV-B w wyniku zubożenia warstwy ozonowej .

Wzrost temperatury

Przewiduje się, że nadejście globalnego ocieplenia spowoduje wzrost średnich temperatur zgodnie z różnymi modelami klimatycznymi . Oczekuje się, że efekty te będą bardziej wyraźne na półkuli północnej i zmienią marginesy i przydatność niektórych odmian do uprawy winogron .

Ze wszystkich czynników środowiskowych, temperatura wydaje się mieć największy wpływ na uprawę winorośli, ponieważ temperatura podczas spoczynku zimowego wpływa na pączkowanie w następnym sezonie wegetacyjnym. Długotrwała wysoka temperatura może mieć negatywny wpływ na jakość winogron, a także wina, ponieważ wpływa na rozwój składników winogron nadających kolor, zapach, gromadzenie się cukru, utratę kwasów przez oddychanie, a także obecność innych związki smakowe, które nadają winogronom ich charakterystyczne cechy. Utrzymujące się temperatury pośrednie i minimalna zmienność z dnia na dzień w okresie wzrostu i dojrzewania są korzystne. Roczne cykle wzrostu winorośli rozpoczynają się wiosną przerwaniem pąków zapoczątkowanym przez stałą temperaturę w ciągu dnia wynoszącą 10 stopni Celsjusza . Nieprzewidywalny charakter zmian klimatycznych może również spowodować wystąpienie przymrozków, które mogą wystąpić poza zwykłymi okresami zimowymi. Mrozy powodują niższe plony i wpływają na jakość winogron ze względu na zmniejszenie owocowania pąków, a zatem produkcja winorośli korzysta z okresów bezmrozowych.

Kwasy organiczne są niezbędne dla jakości wina. Te związki fenolowe , takie jak antocyjany i garbniki może dać wino jego koloru, gorycz, cierpkość i anty-utleniaczy pojemności. Badania wykazały, że winorośle narażone na stałą temperaturę około 30 stopni Celsjusza miały znacznie niższe stężenia antocyjanów w porównaniu do winorośli narażonych na stałe temperatury około 20 stopni Celsjusza. Stwierdzono, że temperatury około lub powyżej 35 stopni Celsjusza hamują produkcję antocyjanów, a także degradują wytwarzane antocyjany. Ponadto stwierdzono, że antocyjany są dodatnio skorelowane z temperaturami w zakresie 16 - 22 stopni Celsjusza od veraison (zmiana koloru jagód) do zbioru. Garbniki nadają winu cierpkość i „wysychający w ustach” posmak, a także wiążą się z antocyjanami, tworząc bardziej stabilne cząsteczki molekularne, które są ważne w nadawaniu długotrwałego koloru dojrzewającym winom czerwonym . Wysokie poziomy tanin są pozytywnie skorelowane z komercyjną klasyfikacją jakości.

Ponieważ temperatura silnie wpływa na obecność związków fenolowych w winie, wzrost średnich temperatur wpłynie na ich obecność w regionach winiarskich, a zatem wpłynie na jakość winogron.

Odmiany upraw

Stopniowo rosnące temperatury doprowadzą do przesunięcia w odpowiednich regionach uprawy. Szacuje się, że północna granica europejskiej uprawy winorośli przesunie się na północ o 10 do 30 kilometrów (6,2 do 18,6 mil) na dekadę do 2020 r., Przy czym przewiduje się podwojenie tego wskaźnika między 2020 a 2050 r. Ma to pozytywne i negatywne skutki, ponieważ otwiera się drzwi do nowych odmian uprawianych w niektórych regionach, ale utrata przydatności innych odmian, a także może ogólnie zagrozić jakości i ilości produkcji.

Zmienione opady

Zmienione strącania wzory są również przewidywane (zarówno corocznie sezonowo) z występującymi opadów różnej wysokości i częstotliwości. Wzrost ilości opadów prawdopodobnie spowoduje wzrost erozji gleby; natomiast sporadyczny brak opadów, w okresach, w których zwykle występują, może skutkować suszą powodującą stres na winorośli. Opady deszczu są krytyczne na początku sezonu wegetacyjnego dla rozwoju pąków i kwiatostanów, podczas gdy stałe okresy suche są ważne dla okresów kwitnienia i dojrzewania.

Podwyższony poziom dwutlenku węgla

Podwyższony poziom CO 2 prawdopodobnie będzie miał wpływ na aktywność fotosyntetyczną winorośli, ponieważ fotosynteza jest stymulowana przez wzrost CO 2 i jak wiadomo, prowadzi również do zwiększenia powierzchni liści i suchej masy wegetatywnej. Podwyższonym CO atmosferycznego 2 jest również, że aby spowodować częściowe szparkowej zamknięcia pośrednio prowadzi do wzrostu temperatury liści. Wzrost temperatury liści może zmienić związek karboksylazy / oksygenazy rybulozo-1,5-bisfosforanowej (RuBisCo) z dwutlenkiem węgla i tlenem, co również wpłynie na zdolność roślin do fotosyntezy. Wiadomo również, że podwyższony atmosferyczny dwutlenek węgla zmniejsza gęstość aparatów szparkowych niektórych odmian winorośli.

Promieniowanie ultrafioletowe

Promieniowanie UV-B również osiągnęło wysoki poziom i wiadomo, że wpływa na stężenie chlorofilu i karotenoidów, co zmniejsza fotosyntezę i może zmieniać związki zapachowe (Schultz, 2000). Promieniowanie UV-B wpływa również na aktywację genów szlaku fitopropanoidów, co wpłynie na akumulację flawanoidów i antocyjanów, a tym samym wpłynie na kolor i skład wina (Schultz, 2000).

Łagodzenie

Opracowano systemy do manipulowania temperaturą winorośli. Obejmuje to system bezkomorowy, w którym powietrze może być podgrzewane lub chłodzone, a następnie wdmuchiwane przez kiście winogron, aby uzyskać różnicę 10 stopni Celsjusza. Do manipulowania temperaturą i natężeniem napromienienia wykorzystano również mini komory w połączeniu z materiałem zaciemniającym i folią odblaskową. Stwierdzono również, że użycie tulei polietylenowych do pokrycia kordonów i lasek podnosi temperaturę maksymalną o 5-8 stopni Celsjusza i obniża temperaturę minimalną o 1-2 stopnie Celsjusza.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Bibliografia