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20.01.2015
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68. Pfälzer Weinbautage
Beerenphysiologie im Kräftespiel von
Klima und weinbaulichen Maßnahmen
Dr. Manfred Stoll
Hochschule GEISENHEIM University
Institut für allgemeinen und ökologischen Weinbau
E-mail: [email protected]
68. Pfälzer Weinbautage 14. Januar 2015
Saalbau, Neustadt an der Weinstraße
68. Pfälzer Weinbautage
• Klima
• Weinbauliche Strategien
• Produktqualität und Inhaltsstoffe
Gliederung:
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage
Phänologie
Austrieb
BBCH 09
Blüte
BBCH 65
Véraison
BBCH 81
Lese
BBCH 89
1955-2010 27. April 16. Juni 22. August 11. Oktober
2011 13. April 30. Mai 26. Juli 24. September
2013 1. Mai 23. Juni 26. August 23. Oktober
2014 8. April 8. Juni 11. August 6. Oktober
TEMPERATUR: Rückblick auf die Phänologie [Riesling Geisenheim]
Dr. Manfred Stoll
20.01.2015
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68. Pfälzer Weinbautage
Vorverlegung der Reifephase [Geisenheim]
Datengrundlage: HSGM, 2014 (Graphik: Lafontaine)
Riesling Spätburgunder
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage
Summe der Gradtage
zwischen Blüte und Veraison [Eintritt in die Reifephase 25oOe; Riesling, Geisenheim]
Datengrundlage: DWD und HSGM, 2014 (Graphik: Lafontaine & Gaubatz)
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage
REIFEBEGINN RIESLING
PIK: www.klimafolgenonline.com
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1991-2000 2001-2010
2051-2060
2031-2040
2091-2100 2071-2080
vor 29.07. 29.07-08.08. 29.07-08.08.
08-18.08. 18-28.08. 18-28.08.
Dr. Manfred Stoll
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68. Pfälzer Weinbautage
TAGESMITTELTEMPERATUR
IN DER REIFEPHASE [60 Tage nach Reifebeginn, 1955-2014, Geisenheim]
Datengrundlage: DWD und HSGM, 2014 (Graphik: Hofmann)
Mittel von 2002-2011: 16,3 oC
(ohne 2003): 15,8 oC
Mittel von 1981-1990: 13,3 oC
Zunahme: +2,5 bis +3 oC
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage 8
ERTRAGSRISIKO [Riesling, Geisenheim]
ökonomische Effizienz…
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage 9
Mostgewichte um die 50 oOe gehören der
Vergangenheit an…
ZWISCHENFAZIT
TEMPERATURERHÖHUNG
Klimawandel – Verfrühung der Phänologie oder gar ein
„Beitrag“ zur Qualitätssteigerung und
Qualitätsstabilisierung…???
Wesentlich geringere temperaturbedingte
Qualitätsschwankungen in den letzten 20 Jahren…
Dr. Manfred Stoll
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68. Pfälzer Weinbautage
Weinbauliche Strategien lang-
fristige Entscheidungen [Stöber et al., in prep.]
Maßnahme Vorteile Nachteile Bemerkung
Standortwahl
andere klimatische
Bedingungen;
Chance, neue Märkte
zu erschließen
Auswirkung auf
Regionen und
kulturgeschichtliche
Tradition
•von gesetzlichen
Rahmenbeding-
ungen abhängig
•langfristig zu planen
•bedürfen hoher
Investitionen
Rebsortenwahl
Anbau besser
adaptierter UL und
ER (Bsp. PIWI)
abhängig von der
Kundenakzeptanz
Erziehungssystem
neue
Anbaumethoden ggf. Anpassung der
Mechanisierung Flexibilität in der
Bewirtschaftung
Reihenorien-
tierung
Einfluss des
Mikroklimas
abhängig von der
Topographie
Einfluss auf
Weinstilistik
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage
Nord-Ost Süd-West
Nord Süd
Ost-West
~9:00 ~10:00 ~10:45 ~11:45 ~14:00 ~15:15 ~16:15 ~17:00
max. Beeren
temperatur 39°C
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Mikroklima:
Einfluss der Reihenorientierung
Dr. Manfred Stoll
Friedel et al., 2013
68. Pfälzer Weinbautage
Friedel et al., 2013 Friedel et al., 2013
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East-West
Stre
ngt
h o
f B
otr
ytis
dis
eas
es
(%)
North South
N E – S W East – West
North – South
Nord-Ost Süd-West
Nord Süd
Ost-West Mikroklima: Einfluss auf
Botrytisbefall und Phenolzu-
sammensetzung [Riesling, Geisenheim]
Dr. Manfred Stoll
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68. Pfälzer Weinbautage
•Balance im Wachstum/Wüchsigkeit über die Bewirtschaftung, Nährstoff- oder Wasserversorgung
• source/sink-Verhältnis (Quelle und Verbrauch)
•Beeinflussung der Photosynthese und des Reifeverlaufs
•Mikroklima
Einfluss weinbaulicher Bewirtschaftung - saisonale Anpassung
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage
Versuchsglied
1 2 3 4 5 6 7 8
Be
falls
stä
rke
(%
)
0
10
20
30
40
Riesling 2012
Pinot gris 2012
Riesling 2013
Pinot gris 2013
Laubschnitt und Traubengesundheit [Remich, Luxembourg]
angepasst nach Molitor et al., 2014
1 2 3 4 5 6 7 8
61 -7d
61 68 68 +7d
68 +14d
68 +21d
68 +28d
Wickeln BBCH
Versuchsglied
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage
Versuchsglied
1 2 3 4 5 6 7 8
Be
falls
stä
rke
(%
)
0
10
20
30
40
Riesling 2012
Pinot gris 2012
Riesling 2013
Pinot gris 2013
angepasst nach Molitor et al., 2014
In Abhängigkeit vom Laubschnitttermin:
• erhöhte Assimilat-Konkurrenz
Triebspitze/Blüten bzw. Trauben
• aufgelockerte Traubenstruktur
• schnellere Abtrocknung
• gesünderes Lesegut ( Botrytis)
• keine zusätzlichen Kosten
1 2 3 4 5 6 7 8
61 -7d
61 68 68 +7d
68 +14d
68 +21d
68 +28d
Wickeln BBCH
Versuchsglied
Laubschnitt und Traubengesundheit [Remich, Luxembourg]
Dr. Manfred Stoll
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68. Pfälzer Weinbautage
source/sink-Verhältnis [Spätburgunder; Christchurch, NZ]
Pasch (Euro-Vinifera) [Lopes&Stoll] 2014
Ertrag
Bla
ttfl
äch
e
Dr. Manfred Stoll
Blatt- zu
Fruchtverhältnis
68. Pfälzer Weinbautage
source/sink-Verhältnis [Spätburgunder; Christchurch, NZ]
Pasch (Euro-Vinifera) [Lopes&Stoll] 2014
Parameter Blatt- zu Fruchtverhältnis
4:1 2:1 1:1 1:2 1:4
vorhandene Blattfläche
100 50 100 25 50 100 50 25 25
vorhandener Ertrag
25 25 50 25 50 100 100 50 100
vorhandener Ertrag [g]
480 598 1021 455 910 2095 1622 1004 1855
Beerengewicht [g]
1,53 1,46 1,48 1,37 1,48 1,46 1,44 1,41 1,40
Mostgewicht [o Oe]
88 85 88 83 87 85 83 83 80
Gesamtsäure [g L-1]
5,4 5,4 5,9 5,3 5,4 6,4 5,2 5,9 5,6
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage
saisonale Anpassung über
Bewirtschaftung [Stöber et al., in prep.]
Maßnahme Vorteile Nachteile Maßnahmen sind:
mechanischen
Entblätterung über
der Traubenzone
einfach und gut
mechanisierbar invasive Maßnahme
· Flexible Anpassung
auch in den
Folgejahren
Intensive
Entblätterung der
Traubenzone
in vielen Jahren positiv für
Traubengesundheit
Insbesondere bei weißen
Rebsorten: Einfluss auf
das Phenolprofil
· Erfolg von Intensität,
Zeitpunkt und Position
der Maßnahme abhängig
in vielen Fällen Erhöhung
des Zuckergehaltes
· Relativ einfache
Handhabung
starker
Sommerschnitt
(HLW)
Möglicherweise
Arbeitseinsparung bei
Rebschnitt Nur bei Kordonerziehung
möglich
· kostengünstig
Eingriff auf die
Traubenarchitektur
(Traubengesundheit)
· Hohe Verbraucher-
akzeptanz
Beschattungsnetze Zeitersparnis bei den
Heftarbeiten
Hohe Kosten in der Anschaffung
Transpirations-
hemmendes Öl
Einfach und kostengünstig
zu Adaptieren
Für den Weinbau derzeit nicht zugelassen
Früher
Lesezeitpunkt
Einfach sowie geringer
Krankheitsbefall
Unvollständige Vollendung der sekundären
Aromastoffsynthese; unreifes Lesegut „NO GO“
Hoher Ertrag
betriebswirtschaftlich
naheliegend, sofern Qualität
stimmt
↨Traubengesundheit sowie Aromabildung;
gesetzliche Beschränkungen
Dr. Manfred Stoll
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68. Pfälzer Weinbautage
Zwischenfazit weinbauliche
Strategien
???
• Hohe Plastizität der Rebe ermöglicht
Anpassungsfähigkeit an verschiedenste
klimatische Bedingungen.
• Vielzahl der Einflussmöglichkeiten erfordert
eine zunehmend weiter gefasste
Betrachtungsweise – sowohl seitens der
Praxis aber auch in der Forschung.
• Ausgeglichenheit im Wachstum: eine der
zentralen Herausforderungen!
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage
PRODUKTQUALITÄT
UND INHALTSSTOFFE
• Änderungen des Gesundheitszustandes aufgrund: • Wirt/Schaderreger-Interaktion (Tiere & Pilze)
• abiotischer Faktoren
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage
PRODUKTQUALITÄT
UND INHALTSSTOFFE
• Änderungen des Gesundheitszustandes aufgrund:
• abiotischer Faktoren
•Wasserverfügbarkeit
•Temperatur
•Licht
Dr. Manfred Stoll
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68. Pfälzer Weinbautage
Wasserverfügbarkeit & Wasserhaushalt Risikoanalyse Trockenstress [verschiedene Weinbergslagen in Rüdesheim:
EF: Ehrenfels; BU: Burgweg; WI: Wilgert; Bezug: Riesling]
Hofmann et al. 2014
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage
angepasst nach Coombe and McCarthy, 2000 Zeit
Seitentriebe
Austrieb
Beerenformation
Defizitperiode
Blüte
Hauptriebe
Beere
Veraison
Beerenreife
Zuckereinlagerung
Anthocyane
„Aromen“
Tri
eb
- und B
eere
nw
achstu
m
Wachstums- und Stoffwechselprozesse
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage
Be
ere
ng
röß
e (g
)
Tage nach der Blüte
100% ETP
30% ETP, früh
50% ETP, früh
30% ETP, spät
Ojeda et al. (2001)
Gradtage (>10 oC)
Wassermangel und Beerenwachstum
Dr. Manfred Stoll
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68. Pfälzer Weinbautage
Anthocyane
Zucker
Tannin
Äpfelsäure
Weinsäure
Zeit
Ko
nze
ntr
atio
n o
de
r G
röß
e
Beerenwachstum und
Inhaltstoffeinlagerung
Dr. Manfred Stoll
[angepasst nach Kennedy (2002)]
68. Pfälzer Weinbautage
Wasserverfügbarkeit und Mikroklima:
platzen der Beeren
• Wasseraufnahme
• Sortenunterschiede
• Micro-Rissbildung (in Epidermis und Cuticula)
• Botrytis-Befall erhöht die Platzempfindlichkeit
• Temperatur
Becker et al., 2012
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage
• Sortenanfälligkeit: u.a. Riesling
Milani (VitisVinum) [Failla, Stoll], 2014
Chlorophyllgehalt:
• hoch in Riesling • Carotinoide als Co-Pigmente • hieraus: u.a. Norisoprenoide
Faktoren: Licht größer als Temperatur
Licht: Sonnenbrand
Dr. Manfred Stoll
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68. Pfälzer Weinbautage
LICHT: GESAMT-NORISOPRENOIDE [in Abhängigkeit der Entblätterung, Riesling, Geisenheim]
Sack et al., 2010 Mostgewicht [oOe]
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage
LICHT: FLAVONOLMETABOLISMUS [Riesling, Geisenheim]
• Höchstes Niveau der Flavonol-Synthase-Genexpression (FLS) und
Flavonol- Akkumulation im letzten Abschnitt der Reifephase
• Fast keine Expression der FLS-Gene in abgedunkelten Trauben
• Schon nach 8 Stunden Licht erhöhte sich die Expression der FLS um den
Faktor 6 und es wurden ähnliche Phenolkonzentrationen wie in der Kontrolle
erreicht
Friedel et al., submitted
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage 20.01.2015 30
Frühe Box späte Box Kontrolle frühe späte Entbl. Entbl.
Friedel et al., in prep.
LICHT:
PIGMENTVERÄNDERUNG [Riesling]
Dr. Manfred Stoll
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68. Pfälzer Weinbautage
LICHT: AROMASTOFFKONZENTRATION [Abdunklung der Trauben (Boxen) zur Veraison; Riesling, Geisenheim]
• Öffnen einiger Boxen drei Wochen vor der Lese
• In abgedunkelten Trauben entwickelten sich deutlich weniger Terpene
• Eine Belichtung in den drei Wochen vor der Lese führte zu einem Anstieg der
Terpenkonzentration und der Terpensynthase-Genexpression, dennoch
bildeten sich im Vergleich zur Kontrolle lediglich wenige Aromastoffe
Friedel et al., submitted
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage
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Norm
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0.4
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0.8
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12-14
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No
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Norm
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abu
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0.2
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Norm
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Harvest date (days from Harvest 1)
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Norm
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3
4
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oBrix
10-12 12-14 14-16 16-18
Norm
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Norm
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ab
un
da
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Norm
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Norm
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Harvest 1
Harvest 2
Harvest 3
Harvest 4
1
2
3
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5
6
<55 55-62 63-71 72-82
Harvest 1
Harvest 2
Harvest 3
Harvest 4
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12-14
14-16
16-18
0 5 10 15 20 0 5 10 15 20
Lesetermin nach H1 o Oe in Klassen <55 55-62 63-71 72-82
AROMAEN UND AROMENVORSTUFEN IN ABHÄNGIGKEIT DES MOSTGEWICHTES UND DES LESEZEITPUNKTES [RIESLING ADELAIDE HILLS]
Boss et al. 2014
(Z)-3-Hexenyl (grünes Gras
1-Nonanol (floral)
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage
LESESTRATEGIE…???
viele wünschenswerte Aromen oder Aromenvorstufen sind an die Zucker-einlagerung gekoppelt.
weniger erwünschte Aromen: reduzieren sich auf natürliche Weise in der Traube. ABER sowohl Zeit als auch eines Mostgewichtsanstieg erforderlich.
schnelle Reife: zeitabhängige Reduktion negativer Aromen oder Aromenvorstufen müssen sich in der Beere abschwächen
Boss et al. 2014
Dr. Manfred Stoll
20.01.2015
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68. Pfälzer Weinbautage
► ökonomische Effizienz
► ökologische Präzision
Zusammenfassung:
Dr. Manfred Stoll
68. Pfälzer Weinbautage
Mein Dank gilt:
Magali Lafontaine, Dr. Susanne Tittmann, Vanessa Stöber, Marco Hofmann, Matthias
Friedel sowie
Kolleginnen und Kollegen aus verschiedenen Instituten der Hochschule Geisenheim
E-mail: [email protected]
finanzielle Unterstützung:
sowie Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit!