The study explores the influence of three different vineyard management systems (integrated, organic, and biodynamic) on vine root growth and distribution, their overall impact on soil quality, and vineyard resilience. The study aims to analyze how agricultural management systems affect root structure and the vines’ ability to adapt to variable climatic conditions, contributing to more sustainable viticulture capable of meeting new challenges posed by climate change.The research was conducted at the experimental vineyards of Geisenheim University in the Rheingau region of Germany, using Vitis vinifera L. cv. Riesling grafted onto different rootstocks (SO4 and Borner). The vineyards were divided into four experimental blocks, each managed using the three management systems. The study focused on collecting and analyzing soil and root samples, evaluating their physical, chemical, and biological characteristics. Roots were washed, classified, and analyzed using software such as RhizoVision Explorer and WinRHIZO, enabling detailed data collection on Total Root Length, Surface Area, Volume, and Average Root Diameter.The results indicate that vineyards managed organically and biodynamically exhibit greater root density and depth, particularly in deeper soil layers (beyond 30 cm). This behavior is attributed to improved soil structure, likely due to increased organic matter and enhanced microbial activity. Conversely, vineyards under integrated practices show a shallower root system, with lower values compared to the other two systems, predominantly confined to the top 30 cm of soil. This phenomenon is likely caused by the use of synthetic fertilizers, which provide readily accessible nutrients, reducing the need for roots to explore deeper soil layers. However, the use of such synthetic fertilizers could lead to alterations in soil composition, potentially causing negative repercussions.From a climate resilience perspective, organic and biodynamic systems showed significant advantages during hot and dry years, as roots can access deep water reserves. These differences underscore the importance of considering specific climatic conditions when choosing a management system.The study also compared two software tools, RhizoVision Explorer and WinRHIZO, both useful for root analysis to validate the results obtained. RhizoVision Explorer proved more intuitive to use than WinRHIZO, offering greater flexibility in data analysis. Regarding general parameters, the values obtained from both software tools showed good correlation. However, in the analysis of fine roots, WinRHIZO tended to underestimate values, leading to a strongly negative correlation between the results of the two tools for this specific category of analysis.In conclusion, the research highlights the benefits of organic and biodynamic management systems, which not only improve root structure and soil quality but also enhance vineyard resilience to climatic stress, promoting more sustainable viticulture in line with environmental needs. Conversely, the integrated system, while offering some advantages in specific conditions, may prove less sustainable in the long term. This study partially contributes to a deeper understanding of the interactions between management systems, soil, and roots, providing valuable tools to improve future viticultural practices.
Lo studio esplora l'influenza di tre diversi sistemi di gestione viticola (integrato, biologico e biodinamico) sulla crescita e distribuzione delle radici della vite, sul loro impatto complessivo sulla qualità del suolo e sulla resilienza del vigneto. L’obiettivo dello studio è di analizzare come i sistemi di gestione agricola influiscano sulla struttura radicale e sulla capacità delle viti di adattarsi a condizioni climatiche variabili, contribuendo a una viticoltura più sostenibile e maggiormente propensa alle nuove sfide dovute al cambiamento climatico. La ricerca è stata condotta presso i vigneti sperimentali dell'Università di Geisenheim, nella regione del Rheingau, Germania, su piante di Vitis vinifera L. cv. Riesling, innestate su portainnesti diversi (SO4 e Borner). I vigneti sono stati suddivisi in quattro blocchi sperimentali, ciascuno gestito con tre sistemi di gestione. Lo studio si è concentrato sulla raccolta e analisi di campioni di suolo e radici, valutando le loro caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche. Le radici sono state lavate, classificate e analizzate attraverso software come RhizoVision Explorer e WinRHIZO, che hanno permesso di ottenere dati dettagliati su Lunghezza Totale delle Radici, Superficie, Volume e Diametro medio delle radici. Dai risultati emerge che i vigneti gestiti in biologico e biodinamico presentano una maggiore densità e profondità delle radici, in particolare negli strati di suolo più profondi (oltre i 30 cm). Questo comportamento è attribuito a una struttura del suolo migliorata e probabilmente a un aumento della materia organica e a una maggiore attività microbica. Al contrario, i vigneti gestiti con pratiche integrate mostrano un sistema radicale più superficiale, con valori inferiori rispetto agli altri due sistemi, limitato principalmente ai primi 30 cm del terreno. Questo fenomeno è probabilmente causato dall'uso di fertilizzanti sintetici, che forniscono nutrienti facilmente accessibili alle piante, riducendo così la necessità per le radici di esplorare gli strati più profondi del suolo. Tuttavia, l’uso di questi fertilizzanti sintetici potrebbe provocare alterazioni nella composizione di alcuni elementi del suolo, con potenziali ripercussioni negative. Dal punto di vista della resilienza climatica, i sistemi biologici e biodinamici hanno mostrato vantaggi significativi durante le annate calde e secche, grazie alla capacità delle radici di accedere alle riserve idriche in profondità. Queste differenze evidenziano l'importanza, probabilmente, di considerare le condizioni climatiche specifiche nella scelta del sistema di gestione. Lo studio ha inoltre confrontato due software, RhizoVision Explorer e WinRHIZO, entrambi utili per l'analisi delle radici in modo da poter validare i risultati ottenuti. RhizoVision Explorer si è dimostrato più intuitivo nell'uso rispetto a WinRHIZO, garantendo una maggiore flessibilità nell'analisi dei dati. Per quanto riguarda i parametri generali, i valori ottenuti dai due software hanno mostrato una buona correlazione. Tuttavia, nell’analisi delle radici fini, WinRHIZO tende a sottostimare i valori, portando a una correlazione molto negativa tra i risultati dei due strumenti per questa specifica categoria di analisi. In conclusione, la ricerca sottolinea i benefici dei sistemi di gestione biologico e biodinamico, che non solo migliorano la struttura radicale e la qualità del suolo, ma aumentano anche la resilienza del vigneto agli stress climatici, promuovendo una viticoltura più sostenibile e in linea con le esigenze ambientali. Al contrario, il sistema integrato, pur offrendo alcuni vantaggi in specifiche condizioni, potrebbe risultare meno sostenibile a lungo termine. Questo studio fornisce, in parte, un contributo significativo alla comprensione delle dinamiche di interazione tra sistemi di gestione, suolo e radici, offrendo strumenti utili per migliorare le pratiche viticole del futuro.
Esplorazione dei Modelli di Radicazione del Suolo nei Vigneti Gestiti con Sistemi Integrati, Biologici e Biodinamici
FISCHETTI, GENEROSO
2023/2024
Abstract
Lo studio esplora l'influenza di tre diversi sistemi di gestione viticola (integrato, biologico e biodinamico) sulla crescita e distribuzione delle radici della vite, sul loro impatto complessivo sulla qualità del suolo e sulla resilienza del vigneto. L’obiettivo dello studio è di analizzare come i sistemi di gestione agricola influiscano sulla struttura radicale e sulla capacità delle viti di adattarsi a condizioni climatiche variabili, contribuendo a una viticoltura più sostenibile e maggiormente propensa alle nuove sfide dovute al cambiamento climatico. La ricerca è stata condotta presso i vigneti sperimentali dell'Università di Geisenheim, nella regione del Rheingau, Germania, su piante di Vitis vinifera L. cv. Riesling, innestate su portainnesti diversi (SO4 e Borner). I vigneti sono stati suddivisi in quattro blocchi sperimentali, ciascuno gestito con tre sistemi di gestione. Lo studio si è concentrato sulla raccolta e analisi di campioni di suolo e radici, valutando le loro caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche. Le radici sono state lavate, classificate e analizzate attraverso software come RhizoVision Explorer e WinRHIZO, che hanno permesso di ottenere dati dettagliati su Lunghezza Totale delle Radici, Superficie, Volume e Diametro medio delle radici. Dai risultati emerge che i vigneti gestiti in biologico e biodinamico presentano una maggiore densità e profondità delle radici, in particolare negli strati di suolo più profondi (oltre i 30 cm). Questo comportamento è attribuito a una struttura del suolo migliorata e probabilmente a un aumento della materia organica e a una maggiore attività microbica. Al contrario, i vigneti gestiti con pratiche integrate mostrano un sistema radicale più superficiale, con valori inferiori rispetto agli altri due sistemi, limitato principalmente ai primi 30 cm del terreno. Questo fenomeno è probabilmente causato dall'uso di fertilizzanti sintetici, che forniscono nutrienti facilmente accessibili alle piante, riducendo così la necessità per le radici di esplorare gli strati più profondi del suolo. Tuttavia, l’uso di questi fertilizzanti sintetici potrebbe provocare alterazioni nella composizione di alcuni elementi del suolo, con potenziali ripercussioni negative. Dal punto di vista della resilienza climatica, i sistemi biologici e biodinamici hanno mostrato vantaggi significativi durante le annate calde e secche, grazie alla capacità delle radici di accedere alle riserve idriche in profondità. Queste differenze evidenziano l'importanza, probabilmente, di considerare le condizioni climatiche specifiche nella scelta del sistema di gestione. Lo studio ha inoltre confrontato due software, RhizoVision Explorer e WinRHIZO, entrambi utili per l'analisi delle radici in modo da poter validare i risultati ottenuti. RhizoVision Explorer si è dimostrato più intuitivo nell'uso rispetto a WinRHIZO, garantendo una maggiore flessibilità nell'analisi dei dati. Per quanto riguarda i parametri generali, i valori ottenuti dai due software hanno mostrato una buona correlazione. Tuttavia, nell’analisi delle radici fini, WinRHIZO tende a sottostimare i valori, portando a una correlazione molto negativa tra i risultati dei due strumenti per questa specifica categoria di analisi. In conclusione, la ricerca sottolinea i benefici dei sistemi di gestione biologico e biodinamico, che non solo migliorano la struttura radicale e la qualità del suolo, ma aumentano anche la resilienza del vigneto agli stress climatici, promuovendo una viticoltura più sostenibile e in linea con le esigenze ambientali. Al contrario, il sistema integrato, pur offrendo alcuni vantaggi in specifiche condizioni, potrebbe risultare meno sostenibile a lungo termine. Questo studio fornisce, in parte, un contributo significativo alla comprensione delle dinamiche di interazione tra sistemi di gestione, suolo e radici, offrendo strumenti utili per migliorare le pratiche viticole del futuro.| File | Dimensione | Formato | |
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