El número de viñedos en Suecia está aumentando, pero este cultivo podría tener un impacto ambiental negativo, por una mayor eutrofización (filtración excesiva de nutrientes minerales) de las aguas superficiales. En la investigación que aquí replicamos se calculó el equilibrio de nutrientes de cuatro viñedos del sur de Suecia. Las comparaciones de los resultados con los déficits o excesos de nutrientes en usos de la tierra comparables (cultivables, pastos) revelaron sólo excedentes menores de los viñedos. Por lo tanto, las estrategias actuales de fertilización para los viñedos suecos no parecen generar preocupaciones ambientales relacionadas con el riesgo de eutrofización.
Autora: Anna Mårtensson, Departamento de Suelo y Medio Ambiente, Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas, Uppsala, Suecia – Correo electrónico anna.martensson@slu.se
Fuente: The International Journal of Wine Research y dovepress.com Volumen 2020
La Agencia Sueca de Protección del Medio Ambiente predice que el clima futuro en Suecia, al igual que el clima global, se volverá más cálido en las próximas décadas (1). Una temporada de crecimiento más larga y cálida proporcionaría mejores condiciones para el cultivo de vides en Suecia. El número de viñedos ya está creciendo, con alrededor de 80 bodegas registradas, la mitad de las cuales pueden considerarse establecidas permanentemente, y es probable que la superficie de viñedos en Suecia aumente en las próximas décadas.
Dado que se utiliza una mayor superficie de cultivo, es importante determinar el impacto medioambiental, en particular la lixiviación de nutrientes de la viticultura sueca. Los nutrientes se lixivian naturalmente del suelo, y se ha identificado que las pérdidas de nutrientes de los suelos agrícolas al Mar Báltico contribuyen a la eutrofización de alto nivel en esa masa de agua cerrada (2). El cultivo de vides en las condiciones suecas puede aumentar esta carga, ya que aún no hay recomendaciones de fertilizantes disponibles para los productores suecos. En consecuencia, se ven obligados en gran medida a extrapolar sus propias experiencias y/o utilizar la información sobre la fertilización de la vid extraída de la literatura internacional, que a menudo no es totalmente aplicable a las condiciones suecas debido a las diferencias en el clima y las características del suelo.
Dado el riesgo de que la creciente superficie cultivada de vides en Suecia contribuya aún más a la eutrofización, el objetivo de este estudio fue evaluar el riesgo potencial de pérdidas de nutrientes en los viñedos suecos.
Materiales y métodos
Se seleccionaron al azar cuatro viñedos suecos (Blaxta, Ekesåkra, Flintevång, Sandskogen) del registro de productores existentes (3). Los datos sobre manejo de la vid, fertilización, cosecha, etcétera, durante el año de estudio se obtuvieron a través de entrevistas personales, junto con información sobre la producción principal actual, variedades de uva cultivadas y edad del viñedo.
Los cuatro viñedos estudiados, en las regiones de Blaxta, Ekesåkra, Flintevång, Sandskogen, están ubicados sobre suelos arenosos ligeros, con un pH que oscilaba entre 6,5 y 7,0 y un contenido de arcilla que oscilaba entre el 4% y el 8%.
Con los datos obtenidos, se calculó un balance de nutrientes para cada viñedo, considerando los aportes de nutrientes a través de todos los fertilizantes aplicados, la deposición de nitrógeno a través de la precipitación y la fijación de nitrógeno de las leguminosas y las salidas de nutrientes a través de la producción de biomasa.
La información sobre los fertilizantes aplicados se obtuvo directamente de los gestores del viñedo. La deposición de nitrógeno (N) a través de la precipitación varía entre las regiones de Suecia y se estimó para los viñedos del estudio utilizando el programa VERA, que puede producir escenarios para diferentes sistemas de cultivo (4) La fijación de nitrógeno por leguminosas también se estimó mediante el programa VERA.
Para determinar la producción de nutrientes con uvas cosechadas y residuos de cultivos, es decir, esquejes, se analizaron uvas recolectadas al azar y esquejes de un viñedo representativo para determinar el contenido total de N después de la combustión seca en un autoanalizador (LECO CNS 2000) y el fósforo total (P ) contenido y contenido de potasio (K) total mediante espectrometría de emisión de plasma acoplado inductivamente (ICPES) (Perkin Elmer Optima 3000), después de disolución en HNO 3 concentrado.
Resultados
Los cuatro viñedos tenían edades comprendidas entre 5 y 10 años y diferían en su manejo, régimen de fertilización y rendimiento de biomasa (Tabla 1). En términos de aportes estimados de N, teniendo en cuenta las tres fuentes, Sandskogen recibió la mayor cantidad de N (32,6 kg ha −1 año −1) y Blaxta la menor (4,7 kg ha −1 año −1 , únicamente por deposición), mientras que el los otros dos viñedos fueron intermedios (22 y 25 kg ha −1 año −1) (Cuadro 2).
El análisis de las fracciones vegetales reveló que el contenido de N, P y K en la uva fue de 6,50, 1,40 y 12,0 mg kg −1 de materia seca (MS), respectivamente, mientras que en los esquejes fue de 45,4, 5,50 y 22,8 mg kg −1 . 1 DM, respectivamente. La producción de biomasa (separada en uvas y esquejes) y las entradas y salidas generales de nutrientes para las plantas difirieron entre los viñedos (Tabla 3). La mayor producción combinada de biomasa (1516 kg MS ha −1 año −1) se obtuvo en Blaxta, que recibió los menores aportes de N. La producción de biomasa más baja se observó en Flintevång (176 kg MS ha −1 año −1). Sandskogen, que recibió las mayores cantidades de N y también K, tuvo la segunda mayor producción de biomasa (1183 kg MS ha −1 año −1), mientras que el nivel en Ekesåkra fue de 883 kg MS ha −1 año −1 .
Como resultado de estas diferencias en insumos y productos, el equilibrio de nutrientes de los viñedos también difirió (Tabla 4). Todos los viñedos excepto Blaxta acumularon macronutrientes (N, P, K) durante la temporada de crecimiento. Flintevång tuvo los mayores excesos de todos los nutrientes, con un excedente de 22 kg N, 6 kg P y 21 kg K por hectárea. Por el contrario, el viñedo de Blaxta agotó la reserva de nutrientes del suelo, con déficit de nutrientes en todos los casos, y no se puede considerar que tenga ningún impacto negativo en términos de eutrofización. En cambio, la producción de uva en Blaxta podría sufrir una deficiencia de K en el futuro, ya que el K disponible en el suelo, principalmente encerrado en minerales arcillosos que contienen K, se agotará con el tiempo. El viñedo Sandskogen tuvo un exceso de K similar (19,3 kg K ha −1 ) al estimado para Flintevång, pero menores excedentes de N y P (12,1 y 2,3 kg ha −1 , respectivamente). Ekesåkra tuvo excedentes de 6,6 kg N, 3,4 kg P y 11,7 kg K ha −1 (Tabla 4). A partir de los valores medios calculados, los viñedos que recibieron fertilizantes tuvieron excedentes de N, P y K, pero con grandes variaciones entre viñedos. Sin embargo, el conjunto de datos era demasiado pequeño para permitir sacar conclusiones sobre una posible correlación negativa entre los aportes de nutrientes y los rendimientos.
La eficiencia del uso de nutrientes en los cuatro viñedos, calculada como porcentaje de producción menos insumos, se presenta y se compara con los valores nacionales en la Tabla 5. Como puede verse en la tabla, la eficiencia en el uso de nutrientes varió considerablemente entre viñedos. El viñedo Blaxta tuvo una eficiencia de uso de N muy alta (560%) y Flintevång tuvo un nivel muy bajo (12%), mientras que los otros dos viñedos tuvieron tasas de N promedio nacional (~70%). La eficiencia del uso de fósforo (no calculada para Blaxta) volvió a ser baja en Flintevång (5%) y aproximadamente la mitad del promedio nacional (94%) en los otros dos viñedos. La eficiencia en el uso de potasio fue del 11% en Flintevång y alrededor del 45% en los otros dos viñedos (no hay cifras nacionales disponibles).
Discusión
El conocimiento sobre la viticultura en las condiciones nórdicas es actualmente limitado, por lo que los resultados presentados en este estudio proporcionan nuevos conocimientos importantes. Por ejemplo, los resultados analíticos presentados sobre el contenido de nutrientes de uvas cultivadas y esquejes en condiciones suecas son información novedosa (Tabla 2). Sin embargo, se puede esperar que los niveles de nutrientes en las fracciones de biomasa de la vid varíen considerablemente dependiendo de la etapa fenológica y la variedad de uvas cultivadas (5).
Estudios realizados en Brasil -por Da Silva MAG, Pavan AS, Muniz TA, Tonin TA, Pelizer TT- mostraron que el contenido de N de hojas y ramas disminuyó un 19% y un 23%, respectivamente, desde la floración hasta la madurez, mientras que el contenido de P disminuyó un 74% en las hojas y un 41% en las ramas, y el El contenido de K disminuyó un 21% y un 56%, respectivamente.
Otro estudio que analizó el contenido de nutrientes de diferentes partes de la planta de uvas pinot noir en Oregon, EEUU, encontró que el contenido de N de tallos, pecíolos, hojas y uvas variaba entre 4 y 37 g por kg de MS durante la temporada de crecimiento, con valores más altos. al principio de la temporada y luego un descenso (6). El contenido de P fue menor en ese estudio, fluctuando entre 0,5 y 4,5 g por kg de MS durante la temporada, pero siguió un patrón similar al contenido de N, con valores más altos al comienzo de la temporada seguidos de una disminución (7).
El contenido de K osciló entre 5 y 27 g por kg de MS, pero el de las hojas aumentó hasta la cosecha y luego cayó bruscamente, mientras que el contenido de K en pecíolos, tallos y uvas disminuyó a lo largo de la temporada de crecimiento, aunque no tan marcadamente como el Contenido de N y P. Estos estudios demuestran lo difícil que puede ser determinar con precisión el contenido de nutrientes de diferentes partes de la planta.
Un estudio realizado en Sudáfrica sobre uvas Chenin blanc estimó la eliminación de nutrientes de 1,77 kg N, 0,37 kg P y 0,88 kg K para una cosecha de 1 x 10 3 kg MS por ha (8). Estos valores son interesantes para comparar con los balances de nutrientes presentados aquí para los viñedos suecos, donde la eliminación media anual de N, P y K fue de 16, 1,6 y 12 kg ha, respectivamente (Tabla 3). Sin embargo, Conradie WJ estudió una variedad de uva diferente y las condiciones de cultivo en Sudáfrica difieren sustancialmente de las de Suecia. Es probable que las vides suecas necesiten más poda y/o algunos años más de crecimiento para lograr una calidad y cantidad aceptables que las de los países más cálidos.
En promedio para los cuatro viñedos, los balances de nutrientes mostraron un excedente promedio de 5 kg N, 3 kg P y 8 kg K ha −1 (Cuadro 4). Estas cifras pueden compararse con un excedente de N de 22 a 35 kg ha -1 y un déficit de P de 1 a 4 kg ha -1 registrado para tierras cultivables y de pastoreo en el sur y centro de Suecia (9). Según la Tabla 4 , se acumula poco N en los viñedos suecos estudiados aquí, pero P y K se acumulan en mayor medida. Se necesitan más estudios para determinar si el exceso de nutrientes añadidos anualmente a los suelos de los viñedos se pierde en el medio ambiente o se traslada a las partes perennes de la vid durante el período invernal.
A diferencia de los equilibrios de nutrientes de los cultivos anuales, hay que tener en cuenta que las partes perennes de la vid pueden actuar como sumidero de nutrientes de una temporada a otra. Los estudios también han demostrado que una proporción significativa de la absorción de nutrientes por parte de las vides se produce después de la cosecha (8 y 10 a 13). Aún no se han realizado estudios de este tipo en las condiciones suecas, pero el período de absorción de nutrientes poscosecha en Suecia puede ser corto debido al rápido descenso de la temperatura durante el otoño.
Como se mencionó anteriormente, la absorción de nutrientes por las vides varía con el tiempo y la etapa de desarrollo de la planta. En futuros estudios en Suecia, las plantas de vid deberían desenterrarse en diferentes momentos durante la temporada de crecimiento y determinarse el contenido de nutrientes de las diferentes partes de la planta. Esto proporcionaría una imagen más clara de los cambios en el contenido de nutrientes en diferentes fracciones de biomasa a lo largo del tiempo, cómo se translocan los nutrientes dentro de la planta y la absorción de nuevos nutrientes del suelo.
Uno de estos estudios, realizado durante dos períodos de crecimiento en Oregon, EEUU, encontró que la absorción de N por la planta aumentó desde la brotación hasta un máximo en el envero, y luego disminuyó (7). La absorción de nitrógeno por el follaje (dosel) excedió la absorción total de la planta durante el período desde la brotación hasta el envero, lo que sugiere cierta redistribución de N de otras partes de la planta (7). Otros estudios también han informado que la mayor absorción de N ocurre entre la floración y el envero (14 y 15).
La superficie máxima permitida de viñedos en Suecia según la legislación de la Unión Europea es de 100 hectáreas. Si los valores obtenidos en este estudio son representativos de todos los viñedos suecos, su impacto sería insignificante en términos de carga de nutrientes a nivel nacional, incluso si las 100 hectáreas se utilizaran para la viticultura, en comparación con las pérdidas de nutrientes de los 2,8 millones de hectáreas de tierras cultivables y tierras de pastoreo en el país.
Utilizando los valores del viñedo que acumuló la mayor cantidad de nutrientes (Flintevång) y multiplicándolos por el máximo de 100 ha, habría una acumulación total de nutrientes de 2,2 x 10 3 kg N, 0,6 x 10 3 kg P y 2,2 x 10 3 kg K al año. Las ventas nacionales de fertilizantes al sector agrícola y hortícola sueco son actualmente de aproximadamente 2 x 10 8 kg N, 2 x 10 7 kg P y 2 x 10 7 kg K por año, lo que corresponde a un insumo anual por hectárea de 77 kg N, 6 kg P y 12 kg K. De esto, es obvio que la contribución de los viñedos suecos a la eutrofización es menor desde una perspectiva nacional (9).
Conclusión
Las preocupaciones sobre el posible impacto ambiental negativo de los viñedos suecos, que motivaron el presente estudio, pueden ignorarse en gran medida. Las medidas de cultivo realizadas en los cuatro viñedos suecos estudiados dieron como máximo un excedente anual de 22 kg N, 6,4 kg P y 21 kg K por ha. Este excedente fue menor que el de las tierras cultivables y de pastoreo suecas para N, pero mayor para P y K. Por lo tanto, no se puede excluir el riesgo de pérdidas de P y K.
Sin embargo, la superficie limitada de viñedos suecos (máximo 100 ha) significa que el impacto ambiental de cualquier pérdida de P y K será menor. Hubo grandes variaciones entre los diferentes viñedos estudiados; por ejemplo, Blaxta (sin uso de fertilizantes) mostró un déficit anual de N de 21 kg ha -1 y Fintevång un excedente anual de N de la misma magnitud.
Las grandes variaciones en las concentraciones de nutrientes en diferentes plantas a lo largo del año agregaron mayor incertidumbre a los cálculos del equilibrio de nutrientes. Para obtener una imagen más precisa del ciclo de nutrientes en los viñedos suecos, estos factores deberían examinarse en detalle en futuros estudios.
Referencias
1. Naturvårdsverket. FN:sklimatpanel 2007: Syntesrapport . Estocolmo: Naturvårdsverket;2007. (informe 5763) ISBN: 978-91-620-5763-3, ISSN: 0282-7298.
2. Antikainen R, Haapanen R, Lemola R, Nousiainen JI, Rekolainen S. Flujos de nitrógeno y fósforo en los sectores agrícola y forestal finlandés, 1910-2000. Encuesta de aire y agua . 2008;194(1–4):163–177. doi:10.1007/s11270-008-9705-0
3. Vinodlare Svenska. 2020. http://www.svenskavinodlare.se/vingardar . Disponible en: https://www.scb.se/contentassets/6707adf4535a475aa8d44526ec390ecd/mi1004_2016a01_sm_mi40sm1801.pdf . Accedido Junio 29 , 2020 .
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6. da Silva MAG, Pavan AS, Muniz TA, Tonin TA, Pelizer TT. Disponibilidad de nutrientes en el suelo y su absorción, transporte y redistribución en la vid. Anal de planta de ciencia de suelo comunitario . 2008;39(9–10):1507–1516. doi:10.1080/00103620802006628
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9. Sveriges Officiella Statistik Statistiska Meddelanden 2016. MI 40 SM 1801. 2016. Disponible en: https://www.scb.se/contentassets/6707adf4535a475aa8d44526ec390ecd/mi1004_2016a01_sm_mi40sm1801.pdf . Accedido Junio 29 , 2020 .
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