Transpiratia vitei de vie

Transpiratia vitei de vie

Transpiratia plantelor are un rol deosebit in relatia planta - ecotop, contribuind la intensificarea absorbtiei solutiei solului si la mentinerea temperaturii organelor aeriene la un nivel mai scazut in timpul zilelor caniculare inregistrate vara in plantatiile viticole. La vita de vie se manifesta si transpiratia lenticulara la lastari si coarde, ca si cea cuticulara specifica boabelor de struguri.

Intensitatea transpiratiei la diferitele organe ale vitei de vie in functie de ecosistem si factorii acestuia

Intensitatea transpiratiei la frunze. Frunza este organul butucului cu cea mai intensa transpiratie. Pierderea vaporilor de apa se realizeaza in principal prin stomate (cca 150 - 200/mm²/epiderma inferioara). Intensitate maxima a transpiratiei, cu stomatele deschise se ridica la vita de vie la 400 - 500 mg H₂O/dm²/h, in timp ce transpiratia cuticulara, dupa inchiderea stomatelor este de numai 80 - 90 mg H₂O/dm²/h (dupa Larcher W. citat de Atanasiu L.,1984). Prezenta prafului sau a oricarei alte substante influenteaza transpiratia modificand temperatura fruzelor sau permeabilitatea cuticulei. Zeama bordeleza, folosita in viticultura pentru prevenirea atacului de mana ca si alte solutii reduc temperatura frunzei si tind sa scada transpiratia. Se pare insa ca zeama bordeleza produce o crestere a permeabilitatii cuticulei. Ca urmare, scade transpiratia stomatica din timpul zilei si creste transpiratia cuticulara noaptea sau pe vreme noroasa (Atanasiu L.,1984).

Cercetarile efectuate in conditiile ecosistemului viticol Dragasani au stabilit, de asemenea, diferente intre soiuri. In aceste conditii, soiurile studiate s-au putut grupa dupa cantitatea de apa pierduta prin transpiratie in trei categorii: soiuri cu intensitatea transpiratiei scazuta (Regina viilor), care suporta bine perioadele secetoase din timpul anului, iar un exces de apa in solul plantatiilor cu aceste soiuri in anumite fenofaze, duce la craparea boabelor, facandu-le de nerecomandat in astfel de conditii; soiuri cu intensitatea transpiratiei ridicata (Cabernet Sauvignon, Merlot), la care in conditii de seceta si la o recolta de struguri mare se observa incetinirea cresterii boabelor si marirea continutului in celuloza si pectine din struguri; in anumite conditii este necesar sa se intervina cu irigare in timpul cresterii boabelor (Merlot); soiuri cu intensitatea transpiratiei intermediara (St. Emilion si Sauvignon), care se adapteaza mai bine conditiilor de seceta sau exces de umiditate (Ionescu P.,1970).

Specificitatea soiurilor privind intensitatea transpiratiei este data de factorii ereditari ai plantelor, de numarul stomatelor de pe frunza, asezarea lor (in profunzime sau la suprafata), de marimea lor, grosimea frunzelor. Cercetari mai recente au aratat ca soiul Cramposie selectionata, caracterizat prin frunze mari, paroase pe fata inferioara si suprafata foliara (8 - 12 m²/butuc) superioara tuturor celorlalte soiuri cultivate in ecosistemul viticol Dragasani, pierde o cantitate mare de apa prin transpiratie (600 - 800g/butuc/ora). Avand si o productie mare de struguri (4 -6 kg/butuc), aprovizionarea normala cu apa pentru mentinerea turgescentei tuturor organelor sufera in perioada secetoasa din lunile August - Septembrie. S-a constatat ca apa din treimea inferioara a strugurilor sau din intregul strugure plasat pe lastarii putin dezvoltati, cu suprafata foliara mica, este reutilizata de planta pentru mentinerea functiilor vitale; strugurii se ofilesc, se intrerupe acumularea de anabolite, iar daca nu se intervine cu irigatii in cel mult 4 - 5 zile de la aparitia fenomenului, procesul de ofilire devine ireversibil. In conditii de seceta pedologica se inregistreaza frecvent, la temperatura de 30 - 40⁰C, absorbtia apelor din boabe, pana la vestejirea lor (Martin T., 1964).

Regimul hidric, specific ecosistemelor viticole, influenteaza deosebit intensitatea transpiratiei. S-a constatat ca in ecosistemul viticol Murfatlar, unde se inregistreaza in medie 241mm precipitatii in perioada de vegetatie a vitei de vie, intensitatea transpiratiei la soiurile Riesling italian si Feteasca alba este mai mare de 2,75 ori ca la Blaj si de 1,55 ori ca la Bucuresti, unde cantitatea de precipitatii in aceeasi perioada de timp este mai mare cu 95mm si respectiv 68mm; rezultate asemanatoare s-au obtinut si la soiurile Afuz Ali si Pinot gris (Georgescu M. si colab., 1978).

Cantitatea de apa pierduta prin transpiratie este in functie si de varsta frunzelor si descreste de la baza spre varful lastarului. La un lastar cu 24 de frunze, cantitatea cea mai mare de apa pierduta prin transpiratie se inregistreaza la frunzele 4 (2,61g/ora/frunza) si 8 (2,37g/ora/frunza); aceste frunze au si greutatea cea mai mare.

Edafotopul, prin elementele sale de structura si compozitie, influenteaza in mare masura intensitatea transpiratiei. Soiul Tamaioasa romaneasca cultivat la Dragasani pe trei tipuri de sol (pseudorendzina carbonatata, brun eumezobazic si vertisol) prezinta cea mai redusa intensitate a transpiratiei pe pseudorendzina carbonatata (190,2g/ora/butuc), iar cea mai ridicata pe vertisol (242,5g/ora/butuc). Comparand evolutia intensitatii transpiratiei plantei cu valoarea coeficientului hidrotermic al solului, se constata ca cele mai ridicate valori ale intensitatii transpiratiei se inregistreaza la un coeficient hidrotermic al solului de 0,9 pentru pseudorendzina carbonatata si de 1,1 pentru brun eumezobazic si vertisol; acest coeficient se realizeaza in prima parte a fazei de crestere a boabelor. La valorile mai ridicate ale coeficientului hidrotermic al solurilor inregistrate la inceputul si sfarsitul perioadei de vegetatie, corespunde o intensitate a transpiratiei mai redusa. Desi in perioada secetoasa din faza de parga a strugurilor (August), valoarea coeficientului hidrotermic scade, intensitatea transpiratiei ramanand la valori ridicate. Precipitatiile scazute in faza de parga - maturare a strugurilor care survin dupa o perioada relativ secetoasa, au o importanta deosebita deoarece surprind plantele cu o forta de suctiune a frunzelor mare, determinand craparea pielitei boabelor.

Mersul diurn al intensitatii transpiratiei variaza in functie de lumina, radiatiei solare, de temperatura, umiditatea aerului din cursul unei zile. In intervalul a 24 ore temperatura trece prin minime si maxime. Determinarile facute in conditiile ecosistemului viticol Dragasani (in luna Iulie) la soiul St. Emilion au aratat ca intensitatea transpiratiei creste treptat de la ora 7 la ora 11 cand atinge primul maxim (7,15g/ora), la ora 12 se inregistreaza o micsorare a intensitatii transpiratiei (6,87g/ora), iar la ora 13 se atinge al doilea maxim (7,39g/ora), dupa care transpiratia descreste continuu. Analizand intensitatea transpiratiei in functie de dinamica temperaturii, se constata o relatie directa intre aceste doua elemente pana la ora 11, cand se inregistreaza temperatura de 25⁰C. Dupa ora 11, cu toate ca temperatura continua sa creasca, intensitatea transpiratiei descreste. In intervalul de timp dintre orele 7 si 10 se inregistreaza si o scadere brusca a umiditatii relative a aerului. La ora 13 temperatura aerului atinge 26⁰C, iar umiditatea relativa se mentine constanta (36%), ceea ce determina o intensificare a transpiratiei cu 0,74g/ora pentru 1⁰C temperatura.

Cresterea ulterioara a temperaturii (26,8 - 27⁰C) si mentinerea sau scaderea umiditatii relative a aerului (34%) este insotita in orele de dupa-amiaza de o scadere continua a intensitatii transpiratiei (Ionescu P.,1971). Rezultate asemanatoare s-au obtinut si in ecosistemul viticol Blaj la soiul Muscat Ottonel, dar micsorarea intensitatii transpiratiei in timpul orelor amiezii (13) este mai putin pronuntata deoarece temperatura aerului nu depaseste 24,8⁰C, iar umiditatea aerului nu scade sub 53% (Tira Gh.,1974).

Mersul sezonier al intensitatii transpiratiei urmeaza o descrestere treptata din primavara pana in toamna, cu ritmuri diferite in functie de conditiile climatice, fenofaza si soi. Calculand pierderea de apa a unui butuc in functie de intensitatea medie a transpiratiei intre orele 7 - 19 si evolutia suprafetei foliare la fenofaza data s-a constatat, in ecosistemul viticol Dragasani, ca in timpul cresterii lastarilor aceasta variaza intre 93,41g/ora la soiul Cabernet Sauvignon si 53,81g/ora la soiul Regina viilor. In timpul infloritului vitei de vie, cu toate ca intensitatea transpiratiei la unitatea de suprafata scade, datorita cresterii foarte rapide a suprafetei foliare a butucului, cantitatea de apa pierduta de un butuc atinge valori maxime intre 270,78g/ora la soiul St. Emilion si 83,87g/ora la soiul Regina viilor. In fazele urmatoare cantitatea de apa pierduta prin transpiratie se reduce, la parga variind intre 170,95g/ora la St. Emilion si 49,31g/ora la Regina viilor, iar la maturitatea deplina intre 109,65g/ora la Cabernet Sauvignon si 39,87g/ora la Regina viilor.

Intensitatea trenspiratiei la lastari - coarde. Cantitatea de apa pierduta de un butuc de vita de vie prin lastari - coarde in timp de 24 de ore reprezinta numai a 200 - 500 -a parte din cea pierduta prin transpiratia foliara. Pierderile de apa au loc in principal prin lenticele. Intensitatea transpiratiei lastarilor este in functie de gradul lor de dezvoltare, prezentand valori mai ridicate in faza erbacee (40 - 50g/zi) si se reduce treptat pe masura lignificarii lor (6-7g/zi).

Transpiratia coardelor continua si in perioada de repaus a vitei de vie, cand intensitatea ei poate fi de pana la 1 - 1,5g/zi in functie de temperatura aerului. S-a constatat ca odata cu scaderea temperaturii aerului din timpul iernii se intensifica pierderea apei din coarde, cu toate ca se mareste proportia apei legate si creste concentratia sucului celular in substante osmotic active, ca reactie la conditiile de stres termic.

Intensitatea transpiratiei la struguri. Transpiratia boabelor reprezinta un mic procent din transpiratia frunzelor (1 - 5%) (Frieden K.H. si colab.,1987). Transpiratia strugurilor maturi la o productie de 3Kg/butuc se ridica la 15 - 20g H₂O/butuc/h. Cercetari recente au stabilit existenta stomatelor pe bob in prima etapa de dezvoltare, in medie 33/bob la soiul Pinot Noir, 55/bob la Pinot Gris (Bernard A.C. si colab., 1981). Imediat dupa inflorit pe boabele abia formate au fost evidentiate sub 1 - 10 stomate/cm² . La o saptamana dupa inflorit stomatele ajung la deplina lor functionare, dupa care odata cu cresterea bobului isi pierd capacitatea de functionare. In schimb se accentueaza transpiratia cuticulara ajungand la valori mai mari, comparativ cu cea cuticulara a frunzei.

Imediat dupa inflorire, contribuie intr-o mica masura la transpiratia strugurilor si ciorchinele (rahisul). Odata cu dezvoltarea boabelor, importanta lor in transpiratie scade. Pe rahis, densitatea stomatelor este foarte scazuta (cca 3 - 6 stomate/mm²). Pe pedicele boabelor nu se gasesc decat stomate nefunctionale si lenticele care nu au o influenta deosebita asupra transpiratiei . Masurandu-se intensitatea transpiratiei boabelor in conditiile de la Dragasani, s-a constatat o crestere in primele 25 - 30 zile de la data scuturarii florilor cu ritmuri diferite dupa soi. In timpul celei de a doua faze de crestere intensa a boabelor are loc din nou o crestere usoara a intensitatii transpiratiei cu oscilatii in functie de soi, iar la maturarea strugurilor se inregistreaza o scadere pronuntata. Dintre soiurile studiate la Dragasani, Cabernet Sauvignon si St. Emilion pierd o cantitatea mai mare de apa prin transpiratia boabelor. Se pare ca aceste soiuri, prin natura coloizilor protoplasmatici ai bobului, au o putere de retinere a apei mai mica, iar pielita are un strat mai redus de ceara ,,moale" in alcatuirea cuticulei.

Soiurile care se caracterizeaza printr-o intensitate a transpiratiei boabelor mai mare (Cabernet Sauvignon, St. Emilion), prezinta in faza de parga - maturare cel mai ridicat continut procentual in substante minerale. Intre continutul de substante minerale si intensitatea transpiratiei boabelor exista o corelatie pozitiva foarte semnificativa. Daca se calculeaza ritmul de acumulare al substantelor minerale in functie de intensitatea transpiratiei la diferite momente ale fazei de crestere si maturare a boabelor, se constata ca in primele 15 - 30 zile de la fecundarea florilor, pentru 100mg apa pierduta prin transpiratia boabelor, continutul in substante minerale la soiul St. Emilion creste cu 1,6 - 2,7 mg; apoi ritmul de acumulare al substantelor minerale scade fiind de 0,1 - 0,3mg pentru 100mg apa transpirata, iar odata cu parga strugurilor are loc o crestere cuprinsa intre 0,71 si 0,87mg substante minerale la 100mg apa. Cu toate ca in faza de maturare deplina a strugurilor, transpiratia continua sa se manifeste cu intensitati diferite in functie de soi, acumularea de substante minerale stagneaza sau chiar descreste, ceea ce dovedeste ca procesul de migrare depaseste acumularea (Ionescu P.,1970).

Urmarind influenta luminii, a temperaturii si umiditatii asupra transpiratiei boabelor (Frieden K. H. si colab.,1987) s-a constatat ca intensitatea luminoasa are o influenta scazuta datorita numarului redus de stomate pe suprafata boabelor. Intervenind stresul hidric in aceleasi conditii de iluminare si temperatura, transpiratia prezinta valori mai reduse. Prin cresterea temperaturii de la 15⁰ la 30⁰, transpiratia creste linear; intre 30 si 35⁰ se observa o intensitate mai accentuata, ca apoi sa coboare brusc la instalarea din nou a temperaturii de 25⁰C. Odata cu cresterea boabelor scade influenta luminii si temperaturii asupra transpiratiei.

Factorii tehnologici care influenteaza transpiratia

Tehnologiile practicate in viticultura produc modificari importante asupra intensitatii transpiratiei. Se urmareste, in general, cresterea eficientei pierderii apei exprimata prin valoarea coeficientului economic al transpiratiei.

Coeficientul economic al transpiratiei reprezinta cantitatea de apa pierduta prin transpiratie pentru acumularea unui gram de substanta uscata. Acest coeficient oscileaza in general in jur de 223 - 430mlH₂O/g (Alleweldt G. si Rühl E.,1982; Becker N. si Zimmerman H.,1983), dar se gaseste sub influenta factorilor modificatori ai intensitatii transpiratiei.

Forma de conducere. Conditiile microclimatice create prin inaltarea tulpinii butucilor, determina la soiul Feteasca regala, cultivat in ecosistemele viticole Dragasani si Tg Jiu, cresterea intenstitatii transpiratiei in medie cu 25% (Ionescu P. si colab.,1986). Valoarea coeficientului economic al transpiratiei variaza intre 125 la forma clasica joasa si 232 la forma inalta. S-ar deduce din aceste date ca eficienta apei pierdute prin transpiratie este mai mica la butucii condusi in forma inalta. Daca se raporteaza la fitomasa utila (struguri) eficienta apei pierduta prin transpiratie este diferita. In aceasta situatie, valoarea coeficientului economic al transpiratiei este de 240 la forma inalta si 304 la forma clasica joasa.

Fertilizarea.Cercetarile efectuate asupra soiului Tamaioasa romaneasca in ecosistemul Dragasani au stabilit ca administrarea ingrasamintelor chimice in amestecuri binare sau ternare modifica cu putin intensitatea transpiratiei. Prin aplicarea ingrasamintelor simple are loc o reducere a intensitatii transpiratiei in medie cu 3,8% care se realizeaza in special in cazul potasiului (5,2%). Cantitatea de apa pierduta prin transpiratie de un butuc de vita de vie este determinata de cresterea vegetativa si intensitatea transpiratiei ca efecte ale aplicarii ingrasamintelor. In parcelele fertilizate cu N₉₀P₉₀ si N₁₅₀P₉₀K₆₀ se inregistreaza cea mai mare pierdere de apa, fie ca o consecinta a intensificarii transpiratiei (N₉₀P₉₀), fie datorita cresterii mari a suprafetei foliare (N₁₅₀P₉₀K₆₀). In cazul folosirii ingrasamintelor potasice simple (K₆₀) sau in amestec cu cele fosfatice (P₉₀K₆₀) se pierd cantitati mai mici de apa cu toate ca suprafata foliara a butucilor este mai mare comparativ cu cea a butucilor din parcela nefertilizata.

La soiul Riesling italian, fertilizarea cu doze mari de azot (200Kg s.a./ha) determina o crestere a intensitatii transpiratiei cu 24%, iar in amestec cu potasiu transpiratia creste cu 29%. Rezulta ca in cadrul aceluiasi ecosistem viticol variatia intensitatii transpiratiei sub influenta fertilizarii este specifica fiecarui soi ( Ionescu P. si Condei Gh.,1971). In general, s-a constatat ca ingrasamintele chimice au determinat o crestere a continutului in apa legata si a substantei uscate solubile din frunze. Intre intensitatea transpiratiei si continutul in substanta uscata solubila sau apa legata exista o corelatie negativa. In momentele critice pentru economia apei din frunze, ingrasamintele cu potasiu si fosfor au actionat in sensul hidrolizarii substantelor macromoleculare, imbogatind continutul frunzelor in substante osmotic active si a legarii chimice a apei, determinand astfel o rezistenta mai mare la pierderea apei prin transpiratie. Aplicarea ingrasamintelor azotate singure, determina cresterea deficitului de apa din frunze si deci o slaba rezistenta la seceta in timpul verii.

Ingrasamintele chimice influenteaza foarte mult eficienta pierderii apei prin transpiratie. Ingrasamintele in care azotul este in doze sporite (N₁₂₀P₉₀K₆₀ sau N₁₅₀ P₉₀K₆₀), in amestec cu potasiu (N₉₀K₆₀) sau singur (N₉₀) determina o scadere semnificativa sau distinct semnificativa a valorii coeficientului economic al transpiratiei. Eficienta maxima a apei pierdute prin transpiratie se inregistreaza in parcelele fertilizate cu N₉₀K₆₀, unde coeficientul economic al transpiratiei scade fata de martor cu 37,1%. Acesta eficienta se realizeaza pe seama cresterii masei vegetative si in masura mai mica a fitomasei utile (struguri).

Sistemul de intretinere al solului. Din compararea a patru feluri de intretinere a solului din plantatia cu soiul Sauvignon (la Dragasani): ogor negru, erbicidare totala, cultivarea intervalelor dintre randuri cu ierburi perene sau ingrasaminte verzi (mazare), s-a stabilit ca intensitatea transpiratiei a prezentat cele mai scazute valori la butucii de vita de vie situati pe ogor negru (1,088g apa/dm²/ora), iar cele mai mari la cei unde intervalele dintre randuri sunt cultivate cu ierburi perene (1,301g apa/dm²/ora). Gradul de acoperire a intervalului dintre randuri de vita de vie cu alte plante creaza conditii microclimatice care intensifica transpiratia.

In ecosistemele viticole cu precipitatii reduse (Murfatlar Dragasani) ierburile perene cultivate pe intervalele dintre randuri constituie in conditii de neirigare, un concurent serios pentru apa si hrana al butucilor de vita de vie mai ales in perioadele critice din fazele de crestere a boabelor si inceputul maturarii, determinand reducerea dezvoltarii vegetative si scaderea productiei de struguri. Continutul scazut al apei in sol, alaturi de temperaturile ridicate si vanturi intense, conduc prin cresterea ratei transpiratiei la intarzierea expansiunii celulelor la struguri si boabe, acestea ramanand de dimensiuni mai reduse, iar producerea de struguri micsorata.

Irigarea.Cantitatea de apa din sol influenteaza nivelul transpiratiei. Consumul diurn, prin evapotranspiratie intr-o plantatie viticola, poate ajunge in conditiile ecologice din tara noastra la 1,2 - 3,8 mm/zi . Rolley (dupa Botzan M.,1972) sustine ca se pot obtine productii maxime atunci cand 2/3 din consumul total de apa se pierde prin transpiratia plantei si numai 1/3 prin evaporatie. Determinarile privind consumul de apa facute in trei ecosisteme viticole (Murfatlar, Greaca si Valea Calugareasca) la diferite soiuri, au aratat ca indiferent de regimul hidric asigurat solului, soiurile de vin consuma pentru realizarea unui Kg de struguri o cantitate de apa mai mare, comparativ cu soiurile de masa. Consumul de apa in plantatiile viticole este maxim in perioada cresterii boabelor, care la majoritatea soiurilor corespunde cu luna Iulie, cand atinge 2.4 - 4,0mm/zi (Popa V.Gh. si colab.,1975).

Deficitul de saturatie in vapori al aerului a determinat ca in cele trei ecosisteme consumul de apa prin evapotranspiratie sa fie diferit. Influenta climatului marin la Murfatlar scade valoarea deficitului de saturatie in vapori al aerului, iar consumul de apa este mai mic comparativ cu cel inregistrat la Valea Calugareasca. Aplicarea udarilor in plantatiile viticole se considera ca necesare atunci cand umiditatea din sol a ajuns la plafonul minim de 50% din intervalul umiditatii active pe adancimea de 1m. Intervenind prin irigare, pentru restabilirea unei umiditati normale, plantele supuse stresului hidric se refac in general in 1 - 2 zile. Prezenta strugurilor pe butuc determina cresterea transpiratiei cu cca 5% in solurile cu aprovizionare buna cu apa, dar la o scadere a valorii coeficientului economic al transpiratiei. Influenta umiditatii solului se manifesta si asupra productivitatii transpiratiei (mg CO₂/g H₂O). In solurile cu umiditate scazuta aceasta creste cu 20%, mai accentuat in prezenta strugurilor pe butuc.

Stabilirea momentelor in care trebuie sa se intervina cu udari se face cu ajutorul indicilor fiziologici si pedologici. Indicii fiziologici au avantajul ca prezinta starea hidrica a plantei, deci semnaleaza momentul cand organismul se afla in ,,criza de apa". Dintre aceștia cei mai utilizati sunt: forta de suctiune a frunzelor, gradul de deschidere a stomatelor, concentratia sucului stors din frunze (Boldor O. si colab., 1981).