Short-term adaptation strategies in viticulture against climate change: effect of alternative canopy management in cv. Nebbiolo

The effects of climate change are already affecting viticultural production by inducing spatial shifts in growing areas, modifying cultivars’ suitability, anticipating harvests and resulting in extreme cases in yield loss. Compared to the past, wines today are more alcoholic, less acidic and lack color and desired aromatic complexity due to hotter summer months that coincide with the time of ripening. At the same time, consumers habits and preferences are changing towards reduced wine consumption or wines with reduced alcohol content. For this reason, during the last three decades many studies have proposed some short- and long-term adaptation strategies. Among these, training system change from the traditional VSP (vertical shoot positioned) canopy toward geometries that favor partial shading in the cluster zone are a promising solution, since they slow down berry metabolism and favor quality. In this experimental thesis, an alternative canopy management technique was applied on cv. Nebbiolo by bending the shoots downward towards the sun-exposed, south-west side, at two thirds of the canopy height. Developing shoots were let grown until reaching the ground and completely shaded the cluster zone, thus causing a significant reduction in both light intensity and cluster temperature during the whole period compared to traditional vertical shoot positioned vines, that were used as a control. Shading also caused a small delay in phenology, that was then restored after berry softening. Berry and cluster mean weight were not affected by the treatment, in agreement with previous studies. At harvest, the TSS content of shaded berries was on average 2 °Brix lower than control at comparable pH and titratable acidity, therefore having potential effects on lowering sugars and consequently alcohol content in wine. These results also agree with previous studies, if considering a prevalent role of internal shading in the reduction of soluble solids. Unfortunately, the shading treatment significantly decreased the final yield per vine compared to the control, because of an increase in Botrytis bunch rot intensity. This is partly justified by the year’s meteorological conditions, characterized by intense precipitations during the growing season and particularly close to harvest. In the context of future climate change effects on viticulture, if integrated properly within a framework of adaptation strategies, this modified VSP could help preserve wine quality, typicity and sustainability in traditional viticultural areas.

Gli effetti del cambiamento climatico possono influenzare negativamente la viticoltura, impattando sulla vocazionalità delle aree di coltivazione, l'idoneità delle cultivar, anticipando le vendemmie e spesso comportando perdite di resa e qualità. Le conseguenze sono vini più alcolici, meno acidi e privi di colore e complessità aromatica rispetto al passato, a causa delle temperature estive più elevate durante la maturazione. Parallelamente, i consumi di vino diminuiscono e si tende a preferire vini meno alcolici. Per queste ragioni recentemente molti studi hanno proposto alcune strategie viticole di adattamento a breve e a lungo termine. Tra queste, vi è la modifica della forma di allevamento dalla tradizionale controspalliera a quelle che favoriscono un parziale ombreggiamento del grappolo, al fine di migliorare il microclima in questa zona durante la maturazione. In questa tesi sperimentale è stata quindi applicata una tecnica alternativa di gestione della chioma su viti di cultivar Nebbiolo, in condizioni di campo. Un trattamento di ombreggiamento è stato realizzato su un filare di viti potate a guyot, piegando a circa due terzi della chioma i germogli verso il basso, dal lato più esposto al sole (sud-ovest). Questi si sono successivamente sviluppati fino a raggiungere il terreno e hanno completamente ombreggiato la zona del grappolo. A questo trattamento è stato corrisposto un testimone, consistente in viti allevate a controspalliera con la medesima tecnica di potatura. Durante la stagione, sono stati monitorati la fenologia (tramite scala BBCH), l'intensità luminosa e la temperatura nella zona dei grappoli, determinando anche il numero di strati fogliari e dei germogli per pianta. Alla vendemmia, è stato conteggiato il numero di grappoli per pianta e quelli colpiti da Botrytis cinerea oltre una soglia critica, scartandoli per la non idoneità alla vinificazione. I grappoli sani sono stati pesati per stimare la produzione per vite. Da inizio agosto, campionamenti periodici sugli acini (ogni 10-20 giorni) hanno permesso di valutare i parametri qualitativi principali (solidi solubili, pH, acidità titolabile, peso medio dell’acino), con l'ultimo campionamento poco prima della vendemmia. Il trattamento di ombreggiamento, rispetto al testimone, ha provocato una significativa riduzione sia dell'intensità luminosa che della temperatura del grappolo durante l'intero periodo di monitoraggio. L'ombreggiamento ha anche causato un lieve ritardo nella fenologia, recuperato alla completa invaiatura. Alla vendemmia, la concentrazione di solidi solubili negli acini del trattamento ombreggiato era di circa 2 °Brix inferiore al testimone a valori di pH e acidità titolabile paragonabili, avendo quindi il potenziale effetto di ridurre gli zuccheri e, di conseguenza, il contenuto di alcol nel vino. Lievi ma significative differenze sono state riscontrate anche per l’acidità titolabile considerando separatamente i lati del filare, con un effetto positivo dell’ombreggiamento nel mantenere un maggiore livello di acidità rispetto al testimone. Il peso medio dell’acino e del grappolo non sono stati influenzati dai trattamenti. I risultati ottenuti concordano con studi effettuati in precedenza, se si considera un ruolo prevalente dell'ombreggiamento interno alla chioma nella riduzione dei solidi solubili. D’altro canto, il trattamento di ombreggiamento ha ridotto significativamente la resa finale per pianta rispetto al testimone, in quanto vi è stato un aumento dell’incidenza di marciumi rispetto al testimone. Ciò è in parte giustificato dalle condizioni meteorologiche dell'anno, caratterizzate da intense precipitazioni durante la stagione di crescita e in particolare alla vendemmia. Integrata con altre strategie, questa gestione della chioma potrebbe contribuire a mantenere la qualità, la tipicità e la sostenibilità della produzione vinicola in un contesto di cambiamento climatico.