A Study of Grapevine Growth and Performance in Vineyard and Non-Agricultural Portuguese Soils

Mestrado em Engenharia de Viticultura e Enologia. Universidade de Lisboa, Instituto Superior de Agronomia

Studies of vineyard soil show a deterioration of its nutrient content, structure, and microorganism communities. This study’s objective was to compare physical-chemical and biological properties of conventionally managed vineyard soils and surrounding non-agricultural soils in three Portuguese winegrowing locations and to evaluate the performance of Aragónez cv. x 110 Richter and Aragónez cv. x 1103 Paulsen grapevines planted in soils from different land uses, in a controlled greenhouse experiment. Soil physical-chemical analysis (pH, electrical conductivity, nutrients in the available fraction, organic C, total N, cation exchangeable capacity), and soil biological analysis (enzyme activities, density of mycorrhizal infective propagules) were measured. Ten Aragónez cv. x 110 Richter and 1103 Paulsen were planted in each soil sample. Grapevine performance was monitored via Photochemical Reflectance Index (PRI) and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) for three months. Root biomass, shoot length, root mycorrhizal colonization was analyzed. Conventionally managed vineyards on average had 55% lower concentrations of organic C and 46% lower concentrations of total N. ß-glucosidase activity in Lisbon was 76% higher in non-agricultural soil. Soil mycorrhizal infective propagule density of non-agricultural soils in Bombarral and Lisbon were over 22 and 10 times greater than the corresponding vineyard soil. Grapevines grown in vineyard soils from Lisbon and Pegões showed the lowest NDVI values. Aragónez x 110 Richter had higher shoot length (44.5, 53, 56, 62 cm) in Bombarral and Lisbon compared to Aragónez x 1103 Paulsen (35.5, 48, 45, 58 cm). In Lisbon and Pegões, Aragónez x 1103 Paulsen had higher root mycorrhizal colonization. This work indicates that agricultural practices conducted in vineyard soils can contribute to a negative effect on some soil physical-chemical and biological parameters, which leads to differences in grapevine performance when compared to non-agricultural soils. Thus, it seems important to include more sustainable soil management practices in these vineyards to obtain a better plant fitness.

Estudos de solos de vinhas mostram uma deterioração dos seus conteúdo de nutrientes, estrutura e comunidades microbianas superior a solos não agrícolas. O objetivo deste estudo foi comparar propriedades físico-químicas e biológicas de solos em diferentes vinhas em modo de produção convencional e solos não agrícolas nas proximidades destas mesmas vinhas. O estudo foi feito em três diferentes regiões Portuguesas produtoras de vinho. Neste trabalho foi avaliado, em condições controladas, o desempenho de videiras da casta Aragonês, enxertada com o porta enxerto 110 Richter (110 R) e a mesma variedade enxertada com o porta enxerto 1103 Paulsen (1103 P). Foram realizadas análises físico-químicas às varias amostras de solo (pH, condutividade elétrica, nutrientes na fração disponível, C orgânico, N total, capacidade de troca catiónica) e análises biológicas do solo (atividades enzimáticas, densidade de propágulos micorrízicos infetados). Em cada amostra de solo foram plantadas dez videiras da casta Aragonês enxertadas com o porta enxerto 110 R e dez videiras da mesma casta com o porta-enxerto 1103 P. O desempenho da videira foi monitorizado através do Índice de Refletância Fotoquímica (PRI) e Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) durante três meses. Foi analisada a biomassa radicular, comprimento da parte aérea e a colonização micorrízica radicular. As vinhas em modo de produção convencional apresentavam em média 55% menos concentrações de C orgânico e uma concentração total de N inferior em 46%. A atividade ß-glucosidase em Lisboa foi 76% mais elevada em solo não agrícola comparativamente com solo de uma vinha. A densidade de propagação de micorrizas do solo em Bombarral e Lisboa com ocupação não agrícola foi respetivamente 22 e 10 vezes superior comparativamente com o solo com ocupação agrícola correspondente. As vinhas do solo com vinhas em Lisboa e Pegões apresentava os valores mais baixos de NDVI. Relativamente ao desenvolvimento vegetativo, a casta Aragonês x 110 R apresentou o a maior comprimento de sarmento (44,5, 53, 56, 62 cm) em Bombarral e Lisboa, em comparação com Aragonês x 1103 P (35,5, 48, 45, 58 cm). Por outro lado, em Lisboa e Pegões, as videiras Aragonês x 1103 P apresentaram uma colonização micorrízica da raiz mais elevada. Este trabalho mostra que as práticas agrícolas conduzidas em solos de vinha podem contribuir para um efeito negativo em alguns dos parâmetros físico-químicos e biológicos do solo, o que terá um efeito negativo e consequentemente levará a diferenças no desempenho da videira quando comparada com solos não agrícolas. Assim, tendo em conta os resultados seria relevante implementar medidas mais sustentáveis de gestão do solo em vinhas, de forma a obter um melhor desenvolvimento vegetativo por parte da videira.

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