Conocerlos permite fertilización adecuada

Estudio identifica qué nutrientes minerales de la roca y suelo son traspasados a la uva de vino

Investigación determinó las influencias mineralógicas y geoquímicas de la roca en el cultivo de la vid de la zona central y sus efectos en la uva. Mostrando que en viñedos de Pinot Noir y Carmenere, altos contenidos de potasio, sodio, hierro, cobre y magnesio de la roca y el suelo pueden traspasarse a las uvas.

La investigación “Biogeoquímica de los nutrientes minerales esenciales de las plantas a través de la roca, suelo, agua y frutos en viñedos de Chile Central” publicada en la Revista CATENA analizó la composición química de la roca madre, el suelo, las bayas y las aguas en cuatro cuencas vitícolas del centro de Chile, para determinar la influencia de los nutrientes minerales del suelo en la producción de vid.

El estudio liderado por la investigadora Pamela Castillo estableció que potasio, sodio, hierro, cobre y magnesio, son elementos que en altas concentraciones en el suelo  se traspasan a la planta y pueden ser encontrados en la uva. “Nos preguntamos si la geoquímica de la roca a partir de la cual se desarrolla un suelo, de alguna manera influye a la química inorgánica de la uva, considerando que además la química de las aguas de lluvia, de riego y subterránea, también podría influir. Analizamos entonces la química de la roca, la química del suelo, la química de las aguas y finalmente, la química de la uva. Encontramos que hay algunos elementos que influyen más que otros. Por ejemplo, descubrimos que el calcio, magnesio y fósforo son altos en las uvas de Pinot Noir, mientras que el potasio y el azufre son altos en las uvas de Carmenere, independiente de la ubicación del viñedo o la geología de éste. Sin embargo, los micronutrientes cobre, zinc, hierro y manganeso poseen un comportamiento particular en las bayas de diferentes viñas, indicando la influencia de la geología y del medioambiente en la química de las uvas”, explica Castillo.

Al analizar la composición mineralógica y geoquímica de rocas y suelos en dos viñedos que cultivan la cepa Pinot Noir en los valles de Casablanca y San Antonio, como también dos viñedos para Carmenere en los sectores de Santa Cruz y San Javier, se estableció que la composición mineralógica puede variar dentro del mismo terreno: “Estos análisis permitirían fertilizar de una manera mucho más sectorial, dentro de un mismo cuartel, que es un área donde se plantan parras de una misma cepa y edad. Entender la química de suelos nos permitiría fertilizar de manera óptima y más específica. Por ejemplo, en un cuartel estudiado dentro de una viña, encontramos un dique de una roca llamada aplita, que es rica en potasio, y las uvas de las plantas que crecían sobre ese dique, efectivamente tenían un alto contenido en potasio, con valores contrastantes respecto del resto de las uvas analizadas en ese cuartel. En otra viña habían dos perfiles de suelo que presentaban una capa de conglomerado con altas concentraciones de hierro y zinc y en este caso, las uvas analizadas sobre ese suelo, también estaban enriquecidas en estos dos elementos”, comenta Castillo.

El profesor asociado del Departamento de Geología y director del proyecto “Influencias geológicas, mineralógicas y geoquímicas en el cultivo de la vid en Chile”, financiado por el Consorcio I+D Vinos de Chile y CORFO, Brian Townley, participó también de la investigación, junto a Ignacio Serra, Felipe Aburto, Sofía López, Joseline Tapia y Muriel Contreras de las universidades de Concepción y Católica del Norte. 

Para Townley el desarrollo de conocimiento referentes a las influencias geológicas, mineralógicas y geoquímicas en la viticultura, en conjunto con modelos predictivos de clima (asociado con otro proyecto del mismo Consorcio), permitiría al sector agrícola en general, evaluar requerimientos de nuevos predios para efectos de migrar o modificar tipos de cultivo en función del avance del cambio climático. Esto último se encuentra desarrollado en la plataforma digital del Consorcio, VitisGeoClima. “En el caso de los vinos premium, contar con propiedades específicas del sitio permite establecer condiciones de especificidad, las que hacen un producto único, que no puede ser producido en un sitio distinto. Estas propiedades, en vinos de alta gama y producción limitada, agregan valor al producto, aspectos que se buscan establecer en este negocio”, sostiene Townley.

Enfoque integral e interdisciplinario

Los estudios agro-geológicos integrados pueden mejorar la sostenibilidad de los agrosistemas: “Es importante entender todo el sistema, no sólo la uva, comprendiendo que el suelo proviene de la roca, que la roca y el suelo está interactuando con agua y que eso genera cambios químicos que se van a reflejar en la planta. Por esto, este estudio tiene un enfoque que integra varios aspectos que influyen en el medio ambiente de un viñedo, por ejemplo, es de gran interés que hay áreas donde el agua de lluvia es rica en zinc, cobre o hierro, incluso en otros metales, y eso influye en la química del suelo”, detalla Castillo.

Lo eficiente entonces es la viticultura de precisión. “Si podemos conocer cuál es la química del suelo y su geología asociada, podemos saber en qué sectores puede existir mayor disponibilidad natural de potasio o magnesio, por ejemplo, lo que va a depender del tipo de roca parental a partir de la cual se formó ese suelo.  Asimismo, es importante reconocer que hay elementos en los suelos de los viñedos que pueden tener un origen antrópico, ya sea por polutantes atmosféricos o por el uso excesivo de agroquímicos, lo cual reconocimos por altos valores de zinc y cobre en las aguas de riego, en el agua de lluvia y en el horizonte más superficial del suelo”, aclara Castillo.

El estudio de las características geológicas y geomorfológicas de entorno y sustrato en regiones agrícolas, entrega información estratégica referente a las propiedades geológicas regionales y locales. “En la agricultura en general se puede relacionar con aspectos agrícolas, tipos y calidad de suelos, drenaje y disponibilidad de agua, tipo y calidad de aguas, entre otros; que definen la aptitud de suelos agrícolas para algún tipo de cultivo específico. Al combinar estas propiedades de sitio con el clima, en el actual escenario de cambio climático, se pueden definir entonces criterios para la evaluación y búsqueda de predios agrícolas óptimos.  Concepto que se desarrolló en la plataforma digital del Consorcio I+D Vinos de Chile, VitisGeoClima, quienes apoyaron este estudio en particular”, aclara Townley.

Abstract

Los nutrientes minerales esenciales son elementos clave para el desarrollo y producción de la vid. En condiciones naturales, la mayoría de los nutrientes tienen un origen litogénico; sin embargo, en los agroecosistemas, su contenido y distribución pueden verse alterados en gran medida por adiciones antropogénicas. Para evaluar el origen y aporte de nutrientes por fuentes litogénicas y antropogénicas, se estudió la interfase roca-suelo-agua-fruto en cuatro viñedos del centro de Chile, ubicados en los sitios de Casablanca, San Antonio, Santa Cruz y San Javier, los cuales se caracterizan por presentar condiciones geológicas, geomorfológicas y meso-climáticas contrastantes, así como por la magnitud de la influencia antropogénica.

En cada viñedo se realizó un detallado mapeo y caracterización del suelo. Además, se tomaron muestras de roca parental, suelo, bayas, lluvia, agua de riego y agua subterránea y se estudió la distribución y comportamiento de P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu y Na. Para las bayas se consideraron otros elementos como N, S, B y Cl.

La geoquímica de los suelos fue concordante con su origen litológico. Sin embargo, el Zn y el Cu poseen un origen  predominantemente antropogénico debido a la deposición atmosférica y al uso de agroquímicos. Esto se evidenció por su mayor biodisponibilidad en la capa superficial del suelo y por la química del agua de riego y el agua de lluvia. En todos los sitios, las bayas mostraron patrones de nutrientes similares según la cepa; K y S estaban concentradas en el cv. Carmenere, mientras que Ca, Mg y P estaban enriquecidos en la cepa Pinot Noir. Sin embargo, Fe, Mn, Zn y Cu tuvieron una distribución particular en cada cuartel, lo que refleja la interacción única entre el medio ambiente, la litología, las propiedades del suelo y las prácticas vitivinícolas. El Análisis Factorial mostró una buena correlación entre suelos y bayas para K y ± Na, Fe, Cu y Mg, lo que implica que la composición del suelo se reflejó en la composición de las bayas.

Dado que se reconocieron las influencias geoquímicas, geológicas y ambientales en la química de las bayas, se propone que estudios interdisciplinarios dentro de la zona crítica pueden realizarse para mejorar la sostenibilidad en las estrategias del manejo de viñedos.

Publicado el jueves 22 de abril de 2021

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