Alimentation en eau de la vigne: impacts sur la physiologie et la qualité - Vitiplus
←
→
Transcription du contenu de la page
Si votre navigateur ne rend pas la page correctement, lisez s'il vous plaît le contenu de la page ci-dessous
Département fédéral de l'économie,
de la formation et de la recherche DEFR
Agroscope
Alimentation en eau de la vigne:
impacts sur la physiologie
et la qualité
V. Zufferey et J.-L. Spring
Mai 2016
www.agroscope.ch I une bonne alimentation, un environnement sain
PRESENTATION
Importance de l’eau pour la vigne
transferts d’eau dans la plante
effets sur la croissance, la photosynthèse, la transpiration…
accidents physiologiques (apoplexie, folletage, embolie…)
effets sur le potentiel qualitatif des raisins et vins
Indicateurs du stress hydrique
Impacts des techniques culturales
hauteur du feuillage, surface foliaire exposée, densité de plantation…
entretien du sol, enherbement…
porte-greffe
sensibilité variétale/ effet terroir
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 2
Précipitations annuelles, données Stations météorologiques
de SION et de GENEVE (1864-2015)
1200
1000
PRECIPITATIONS (mm)
800
600
400
200 Moyenne mobile SION
Moyenne mobile GENEVE
60 80 00 20 40 60 80 00 20
18 18 19 19 19 19 19 20 20
ANNEES
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 3
Précipitations annuelles, données Stations météorologiques
de Changins, Pully et Aigle (1986-2015)
1600
Preécipitations anuelles (mm)
1400
1200
1000
800
600
400 Moyenne mobile AIGLE
Moyenne mobile PULLY
200 Moyenne mobile CHANGINS
0
1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Années
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 4
Prévisions pour les précipitations
en Suisse (horizon 2030-2050)
hiver print. été automne
-10% à -20% en été
statuquo printemps-
automne
+10% hiver
selon Frei, FOE Berne (2005)
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 5
2003
Températures moyennes 20
2015
enregistrées de mai
Température moyenne (°C)
1947
19
à fin septembre
Données météo suisse, 18
Stations météorologiques 17
SION et GENEVE
1864-2015 16
15
1978
Moyenne mobile SION
14 Moyenne mobile GENEVE
1912
60 80 00 20 40 60 80 00 20
18 18 19 19 19 19 19 20 20
Années
Conséquences du réchauffement climatique
Augmentation de l’évapotranspiration
Diminution des réserves en eau du sol
Disponibilité de l’azote du sol?
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 6
Pourquoi l’alimentation hydrique est-elle si importante?
Sensibilité de la vigne à la restriction en eau
très sensible Croissance foliaire et des rameaux
Croissance des baies, division cellulaire (après nouaison)
Croissance racinaire (?)…
Activité foliaire (photosynthèse, transpiration)
Accidents physiologiques (embolie, folletage des baies)
Développement des arômes (effet °C), anthocyanes (éclairement)
Accumulation des sucres dans les baies
moins sensible Grossissement des baies après la véraison
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 7
Stress hydrique
Croissance- Photosynthèse- poids des baies
à la véraison
Riesling, Geneva NY 2011
100
80
Taux relatifs (%)
60
40
Croissance
des rameaux
20 Photosynthèse
Poids des baies
0
0 -5 -10 -15
Potentiel hydrique des rameaux (bars)
humide sec
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 8
Arrêt de croissance des apex (Chasselas) VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 9
Observation de la vigne
Symptômes de stress hydrique au champ
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 10Sécheresse et canicule
Accidents physiologiques
thylloses, embolies,
perturbations de la maturation…
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 11La notion de stress hydrique doit prend en compte: La période d’apparition du stress, son intensité et sa durée VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 12
Itinéraire hydrique souhaité
Débourrement-floraison: aucune contrainte hydrique
(bon développement végétatif, surface foliaire)
Nouaison-véraison: développement d’une contrainte hydrique modérée
(arrêt de la croissance, maintien de la photosynthèse)
Maturation: maintien de la contrainte modérée
(favorable à l’accumulation des sucres dans les baies
et organes de réserve, synthèse composés phénoliques)
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 13Transferts de la sève brute et élaborée dans la baie
Réseau de vaisseaux périphériques et de l’axe central
Pré-véraison Post-véraison
Les baies sont alimentées:
par les vaisseaux du xylème (sève brute: eau et minéraux)
et par le phloème (sève élaborée: saccharose, acides aminés)
Photos, Rogiers et al. (2001)
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 14Les phases de la croissance des baies
2.5
Syrah
2.0
III
Poids des baies
1.5 Phase I: phase de croissance herbacée
(5-6 semaines) multiplication cellulaire
(g)
II
1.0 Phase II: phase de ralentissement
I 10-15 jours, peu avant la véraison
0.5
Phase III: reprise de la croissance
(grandissement cellulaire)
0.0
0 25 50 75 100
Jours après la floraison
Absence de stress hydrique
Absence de stress hydrique
Stress hydrique modéré
Stress hydriqueélevé
Stress hydrique modéré Zufferey et Smart (2004)
Stress hydrique élevé
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 15Phase I: croissance herbacée Pollinisation provoque le départ de la croissance de l’ovaire suivie ou non de la fécondation (apyrénie, parthénocarpie) 1 à 4 pépins en général Période floraison-nouaison: Abondance du pollen dans l’air, la température, Alimentation en eau stress hydrique ( ↓ taux de nouaison et de la fertilité pour l’année suivante) Période nouaison-véraison: Stress hydrique: ↓ poids des baies ( ↓ multiplication cellulaire). VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 16
Phase II: peu avant la véraison Ralentissement de la croissance des baies Inversion de l’équilibre hormonal (accumulation d’ABA) L’eau parvient par le xylème à la baie (jusqu’à la véraison) Après la véraison: la voie phloémienne est privilégiée Phase III: reprise de la croissance par grandissement cellulaire Enrichissement en sucres= moteur de l’accroissement en volume Saccharose déchargé dans la vacuole de la baie, → diminution du potentiel osmotique → afflux d’eau Afflux de sucres maximal?, butoir? Élasticité des pellicules… 2 possibilités: ↑ [sucres] et ↓volume (conditions très sèches et chaudes, Australie, Californie) ↓ [sucres] et ↑volume (fortes pluies en fin de maturation après période sèche, déséquilibre de l’alimentation en eau des baies) VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 17
YFEUILLES= -15 bars
YFEUILLES= -15 bars
YGRAPPES= -20 bars
YGRAPPES= -10 bars
Les baies accumulent des sucres
Chute du potentiel osmotique
Avant la véraison Après la véraison
La sève brute transite par le xylème La croissance des baies est moins sensible
La croissance des baies sensible au stress au stress hydrique: “les baies sont protégées
hydrique: bien connectées au xylème des variations hydriques de la plante”
Les baies peuvent transmettre l’eau aux Les baies ne transmettent pas l’eau aux feuilles
feuilles (l’inverse est possible, pluies en fin de
maturation)
Selon A.Lakso (2011)
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 18En fin de maturation des raisins
Afflux de sucres neutralisé ?
Teneur en sucres maximale ou butoir ? Élasticité des pellicules…
La sur-maturation
Diminution du volume de la baie, flétrissement et forte concentration en sucres
Facteurs externes et physiologiques
Transpiration (mg/heure/baie)
Terroirs à restriction hydrique, air sec, vent desséchant…
3.5 Jour
Nuit
Limitation des flux d’eau par le phloème 3.0
Transpiration de la baie > afflux d’eau (phloème)
2.5
(reflux d’eau vers la plante)
2.0
1.5
1.0
0.5
0 20 40 60 80 100 120
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016
Jours après floraison 19Alimentation hydrique
et teneur en sucres des raisins de Gamaret
(terroirs vaudois 2009)
faible modéré fort
Niveaux de stress
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 20Alimentation hydrique et types de vins recherchés Vins blancs aromatiques Contrainte hydrique légère (à modérée) et progressive vers la fin de la période véraison-maturité (favoriser la photosynthèse et l’accumulation des sucres et des précurseurs aromatiques) Vins rouges fruités Contrainte hydrique modérée et progressive dès la véraison Vins plus concentrés, structurés, vins rouges de garde On cherchera à atteindre une contrainte modérée (à forte) et progressive à partir de la véraison et durant la maturation (favoriser la réduction de la taille des baies, favoriser la concentration et la synthèse des composés phénoliques, anthocyanes) VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 21
Impacts du terroir
et des techniques culturales
Terroirs
Systèmes de conduite
- Orientation des rangs, densité de plantation
- Hauteur de la haie foliaire (surface foliaire)
Rendement
Entretien du sol (enherbement…)
Matériel végétal (porte-greffe/cépage)
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 22Etude des terroirs viticoles vaudois
RESERVE UTILE DES SOLS (RU) entre 50 et 300 mm
Racines/m2 RU (mm)
0
0
0
0
50
10
15
20
25
10
15
20
0
0
5
0
20
Profondeur du sol (cm)
40
60
80
100
120
140
160
180
200
GR > 5mm
R 1-5mm
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 r < 1mm 23Terroirs vaudois 2001- 2003 (La Côte)
Suivis hydriques de la vigne,
Chasselas
2001 2002 2003
0 NULLE
-1
Potentiel hydrique de base
-2 FAIBLE
-3
(bars)
MODEREE
-4
-5
FORTE
-6
-7
180 210 240 270 300 180 210 240 270 300 180 210 240 270 300
RU < 100 mm
Date (n° jour)
RU 100-150 mm
RU > 150 mm
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 24Etude des terroirs viticoles vaudois
Alimentation en eau de la vigne:
effets sur la vigueur et le poids des baies
Chasselas
120 saison 2001 4.0 2001
Bois de taille par sarment
saison 2002
Poids des baies (g)
2002
100 2003
(g/mètre linéaire)
3.5
80 3.0
2.5
60
2.0
40
0 -1 -2 -3 -4 -5 -6
-1 -2 -3 Potentiel hydrique de base moyen
Potentiel hydrique de base moyen durant la saison (bars)
durant la saison (bars)
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 25ALIMENTATION EN EAU ET SUCRES DES BAIES
Terroirs vaudois 2003
85 CONTRAINTE FAIBLE MODEREE FORTE
80
Sondage (°Oe)
75
70
La Côte
Bonvillars
65
Chablais
0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7
Potentiel hydrique de base (bars)
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 26Orientation des rangs L’orientation E-O expose des feuilles à l’éclairement saturant de manière très longue (plan SUD du palissage) Densité de plantation élevée → tendance à augmenter les risques de stress hydrique (surtout sur sol peu profond, réserve hydrique faible) Hauteur de feuillage (surface foliaire exposée) importante → consommation plus rapide de la réserve hydrique du sol par évapotranspiration plus élevée → Potentiels hydriques foliaires plus négatifs (= stress hydrique) Essai de hauteur de feuillage, Leytron, interligne 1.2m (mi-août) Chasselas H = 80 cm: -6.0 bars (potentiel hydrique de nuit) Chasselas H = 120 cm: -6.8 bars VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 27
Rendements importants (essais >1.5 kg/m2)
→ augmentent la sensibilité au stress hydrique
(uniquement si le déficit hydrique est élevé)
Essais à Leytron Chasselas et Gamay
1 et 2 grappes/rameau (6-12 grappes/cep)
→ Rapport feuille-fruit équilibré
(1 à 1.4 m2 SFE/kg raisin)
Chasselas
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 28Entretien du sol, Couverture herbeuse Type d’enherbement L’enherbement valorise les pluies d’automne et d’hiver (reconstitution des réserves en eau du sol, lutte contre l’érosion, favorise la structure des sols) Pendant le cycle végétatif: - Concurrence pour l’eau et l’azote avec la vigne - Assèche les horizons de surface et peut limiter la minéralisation de l’azote - Peut réduire la croissance végétative, redistribution du système racinaire → interactions complexes entre l’état hydrique et l’alimentation azotée VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 29
Gestion de l’enherbement
Choisir des types d’enherbement peu concurrentiels pour l’eau
Exemple Orge des rats
15 janvier 10 juin Septembre à Changins!
15 juillet
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 30Gestion de l’enherbement
Essai avec des enherbements peu concurrentiels
Alimentation en eau en période de sécheresse (2003)
0
-3
Potentiel hydrique de base
Essai sur Chasselas
-4 à Changins, 2003
(bars)
-5
Influence sur la concurrence en eau
(Potentiel hydrique de base)
-6
ne
3
3
03
00
00
en
0
2
.2
.2
7.
oy
08
8
.0
.0
M
1.
16
23
Lenta
Hordeum murinum
Trifolium subterraneum
Trifolium repens
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 31
Bromus tectorumEssais d’enherbement, Chasselas /3309, Leytron
(J.-L. Spring)
Non culture
Brome des toits (bromus tectorum), 0N/50 N
Enherbement permanent mélange Schweizer 0N/50N
Enherbement permanent mélange OH 0N/50N
Résultats préliminaires:
→ stress hydrique plus marqué avec enherbement permanent Schweizer
(fétuque rouge 50%, pâturin des prés 20% et autres ray-grass…)
→ concurrence pour l’azote, croissance plus faible, faible vigueur
→ Bon comportement du brome des toits (peu concurrentiel pour l’eau)
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 32non culture 0N Brome des toits 0/50N mélange Schweizer 0/50N mélange OH 0/50N VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 33
Espèces peu concurrentielles pour l’enherbement.
Contrainte hydrique. Leytron 2013 - 2014
2013
2014
0
-21
Contrainte hydrique
forte
-22
Delta C13
-23
-24
Contrainte hydrique
modérée
-25
-26 Contrainte hydrique
faible
NC Brome Brome Schw. Schw. OH OH
0N 0N 50N 0N 50N 0N 50N
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 34Matériel végétal
Résistance des porte-greffes à la sécheresse
SECHERESSE HYDROMORPHIE
3309C résistance faible faible
5BB résistance moyenne à faible tolérant
5C résistance moyenne assez tolérant
Fercal résistance moyenne à faible tolérant
161-49 résistance moyenne faible
41B résistance moyenne à faible faible
Riparia résistance faible faible
101-14 faible moyenne
SO4 moyenne à faible assez tolérant
Gravesac moyenne assez tolérant
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 35Suivis de l’alimentation hydrique de différents porte-greffes
Pinot noir, 2007-2010, Leytron
Potentiel hydrique de nuit (bars)
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 36Alimentation en eau
Relation entre les valeurs de potentiels hydriques
et le rapport isotopique C13/C12
divers porte-geffes, Pinot noir 2006-2010, Leytron
Stress faible
Stress modéré
Stress faible
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 37Sensibilité des cépages à la sécheresse
Les cépages blancs (Chasselas, Arvine, Sylvaner…)
- sensibles à la restriction en eau
- régulation stomatique, diminution de la photosynthèse
- perturbation dans la maturation des raisins (faible accumulation des sucres)
- défoliation marquée
- pertes aromatiques
- perte de typicité des bouquets, astringence, amertume en bouche
- diminution d’accumulation d’azote dans les raisins, et organes de réserves?
Les cépages rouges (Pinot, Gamay, Humagne, Cornalin…)
- moins sensibles de manière générale à la sécheresse
- maintien plus marqué de la photosynthèse
- contrainte modérée favorable à l’accumulation des sucres
et des composés phénoliques, notamment des anthocyanes
- vins plus structurés, vins de garde…
- si sécheresse trop forte: tanins durs et astringents
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 38Considérations générales Avec des précipitations annuelles supérieures à 700 mm, l’irrigation de la vigne n’est indiquée que dans des cas très particuliers (jeunes vignes sur sols très secs, sols avec très faible réserve en eau
Merci de votre attention
Agroscope
une bonne alimentation, un environnement sain
VITIPLUS / Canton de Vaud mai 2016 40Vous pouvez aussi lire
