Efectos del estado nutricional del viñedo sobre la composición química y las características sensoriales de los vinos cv. Tempranillo

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍAS AGRARIAS Grado en Enología Efectos del estado nutricional del viñedo sobre la composición química y las características sensoriales de los vinos cv. Tempranillo Alumna: Lucía Sánchez Sanz Tutora: Mª Rosa González García Cotutor: José Manuel Rodríguez Nogales Coturora: Encarnación Fernández Fernández Julio 2019 ÍNDICE 1. RESUMEN ................................................................................................... 4 2. INTRODUCCIÓN ...................................................................................... 4 2.1. LA NUTRICIÓN EN EL VIÑEDO ........................................................... 5 2.2. INFLUENCIA DE LA NUTRICIÓN MINERAL EN LA CALIDAD DE LA UVA Y EL VINO .............................................................................................. 6 3. OBJETIVOS ................................................................................................ 7 4. MATERIALES Y MÉTODOS ....................................................................... 7 4.1. ZONA DE ESTUDIO ............................................................................. 7 4.2. CARACTERÍSTICAS EDÁFICAS .......................................................... 8 4.3. MATERIAL VEGETAL ........................................................................... 8 4.4. METEOROLOGÍA ................................................................................. 9 4.5. CONTROLES Y OBERVACIONES ..................................................... 10 4.5.1. Contenido de elementos minerales en peciolos .............................. 10 4.5.2. Contenido de clorofila foliar rendimiento y vigor del viñedo ............. 10 4.6. MICROVINIFICACIONES.................................................................... 10 4.7. DETERMINACIONES ANALÍTICAS DE LOS VINOS ......................... 11 4.7.1 pH y acidez total ............................................................................... 11 4.7.2 Acidez volátil ..................................................................................... 11 4.7.3 Grado alcohólico ............................................................................... 12 4.7.4 Índice de polifenoles totales .............................................................. 12 4.7.5 Intensidad colorante y tonalidad ....................................................... 12 4.7.6 Índice de ionización (IH) ................................................................... 12 4.7.7 Grado de polimerización de taninos condensados (HCl) .................. 12 4.8. ANALISIS SENSORIAL DE VINOS ..................................................... 12 4.9. ANALISIS DE DATOS ......................................................................... 13 5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN .................................................................. 13 5.1. RELACIONES ENTRE EL ESTADO NUTRICIONAL Y EL NIVEL FOLIAR DE LA CLOROFILA......................................................................... 13 5.2. EFECTOS DEL ESTADO NUTRICIONAL SOBRE EL VIGOR Y RENDIMIENTO DEL VIÑEDO ...................................................................... 15 5.3. EFECTO DEL ESTADO NUTRICIONAL DEL VIÑEDO SOBRE LOS PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS DEL VINO ............................................ 17 5.4. EFECTO DEL ESTADO NUTRICIONAL DEL VIÑEDO SOBRE LAS CARACTERISTICAS SENSORIALES DEL VINO ......................................... 19 5.5. CORRELACIONES ENTRE LOS PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS Y EL ANÁLISIS SENSORIAL DEL VINO ......................................................... 22 6. CONCLUSIONES ...................................................................................... 24 7. BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................... 24 Efectos del estado nutricional del viñedo sobre la composición química y las características sensoriales de los vinos cv. Tempranillo. Lucía Sánchez Sanz UNIVERSIDAD DE VALLAOLID (CAMPUS DE PALENCIA) – E.T.S DE INGENIERIAS AGRARIAS Grado en Enología 4 1. RESUMEN Conocer la disponibilidad de los nutrientes en la viña es un aspecto clave para poder optimizar el crecimiento y desarrollo de las plantas, la maduración de la uva y la composición del vino final. Los objetivos de este estudio han sido (1) evaluar la influencia del estado nutricional del viñedo en la composición y las características sensoriales de vinos cv. Tempranillo y (2) identificar índices nutricionales para evaluar en campo el potencial enológico del viñedo en zonas afectadas por clorosis férrica. Para alcanzar estos objetivos se han seleccionado 20 subparcelas de viñedo situadas en Pesquera de Duero (Valladolid) de la variedad Tempranillo, encontrándose zonas afectadas y no afectadas por clorosis férrica. En cada subparcela se han realizado analíticas de nutrientes en peciolos, controles de rendimiento y vigor, así como el peso de 100 bayas. Con la cosecha de cada subparcela se realizaron microvinificaciones, siguiendo el esquema de vinificación de vino tinto. Posteriormente se realizaron analíticas físico-químicas de todos los vinos. La evaluación sensorial de los vinos se hizo con un grupo de catadores entrenado en el año 2016, utilizando un análisis descriptivo cuantitativo, mediante un diseño de bloques completamente aleatorizado. Los niveles de asimilación de nutrientes se han relacionado con los parámetros agronómicos del viñedo y de calidad del vino mediante métodos de regresión lineal. El estudio realizado ha puesto de manifiesto la influencia del nivel nutricional de K sobre el vigor de la viña y la intensidad colorante del vino, mientras que el nivel de N se relaciona en la zona de estudio con los parámetros colorimétricos y el amargor del vino. Los resultados de este estudio han mostrado que los índices nutricionales P/Fe y [10*P+K]*50/Fe constituyen buenos indicadores de la clorosis férrica, y podrían ser útiles para estimar en campo el potencial enológico de los viñedos afectados por la deficiencia de hierro. Se han encontrado relaciones significativamente positivas de estos índices con el vigor de la viña, mientras que se han detectado relaciones significativamente negativas con el color del vino, amargor, acidez, astringencia y persistencia a nivel sensorial. 2. INTRODUCCIÓN La nutrición mineral comprende 14 elementos que son considerados esenciales, que se dividen en macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg, S) y oligoelementos (Fe, Mn, Zn, Cu, Cl, B, Mo, Ni). La mejora de la nutrición mineral es primordial para optimizar el nivel productivo del viñedo y la calidad de la uva. Es importante conocer el papel fisiológico de cada elemento, los síntomas de deficiencia, los métodos de prevención y la influencia del estado nutricional en la calidad del vino. (Catalina, 2015) Efectos del estado nutricional del viñedo sobre la composición química y las características sensoriales de los vinos cv. Tempranillo. Lucía Sánchez Sanz UNIVERSIDAD DE VALLAOLID (CAMPUS DE PALENCIA) – E.T.S DE INGENIERIAS AGRARIAS Grado en Enología 5 La nutrición mineral se ve determinada por la capacidad de almacenamiento y disponibilidad de los nutrientes en el suelo, el nivel de absorción radicular y por la acumulación de cada nutriente en la planta (He et al., 2005) 2.1. LA NUTRICIÓN EN EL VIÑEDO La vid desde un punto de vista nutricional se caracteriza por lo siguiente (GarcíaEscudero, 2011): - Tener un ritmo regular de absorción de elementos entre brotación y envero. - Las necesidades más importantes de minerales se dan de forma escalonada desde la brotación, hasta la maduración pasando por el periodo de crecimiento activo. La redistribución de reservas minerales acumuladas en las partes vivaces juega un papel fundamental en el balance nutricional, destacando el inicio del crecimiento (sobre todo para el N) y durante la maduración. - Si se compara con otros cultivos las necesidades de la vid, en lo que a elementos minerales se refiere, son moderadas. Esta moderación se asocia a la condición del cultivo como cultivo de secano y a la priorización de la calidad y sostenibilidad. Se ha demostrado que la resistencia de las plantas al estrés y a las enfermedades está muy afectada por la nutrición mineral, de la misma manera afecta a los procesos fisiológicos y morfológicos de la planta (Rook 1991). La clorosis férrica o carencia nutricional de hierro es una enfermedad causante de graves daños en viñedo. Normalmente aparece en suelos muy calizos o con elevado pH, donde la disponibilidad de este microelemento para las plantas es reducida. La carencia de hierro reduce la síntesis de clorofila y se modifica el funcionamiento del aparato fotosintético, pudiendo limitar de manera muy grave la expresión vegetativa del viñedo en todos sus componentes (González, 2018). Los síntomas de la clorosis férrica aparecen cuando el desarrollo de la vegetación es más activo, es decir, en primavera. El principal síntoma de la carencia de hierro es el amarilleamiento internervial de las hojas, este síntoma aparece en las hojas jóvenes por la escasa movilidad de hierro por el floema de la vid (Del Campillo et al., 1992). La clorosis férrica trae consigo la denominada “paradoja del hierro”. Normalmente las deficiencias minerales se suelen determinar mediante un análisis mineral de los limbos y/o peciolos de la viña, pero en el caso del hierro no es así. Lo normal en estos casos es que la concentración de hierro que hay en los peciolos sea igual o superior al de las plantas sanas. Esto se debe a que las hojas de las plantas con problemas de clorosis férrica poseen hojas más pequeñas y esto trae consigo un efecto de concentración del hierro que, por otra parte, es fisiológicamente inactivo (González, 2006). En los tejidos afectados por clorosis férrica se ve una proporción relativa de constituyentes minerales distinta a los tejidos sanos. Por ejemplo, elementos Efectos del estado nutricional del viñedo sobre la composición química y las características sensoriales de los vinos cv. Tempranillo. Lucía Sánchez Sanz UNIVERSIDAD DE VALLAOLID (CAMPUS DE PALENCIA) – E.T.S DE INGENIERIAS AGRARIAS Grado en Enología 6 como el Ca, P y K tienden a acumularse en los tejidos de plantas afectadas por la clorosis férrica (Hidalgo, 1999). Es interesante identificar índices nutricionales basados en el análisis de peciolos que permitan diagnosticar la carencia de hierro en campo, para su aplicación en viticultura de precisión. 2.2. INFLUENCIA DE LA NUTRICIÓN MINERAL EN LA CALIDAD DE LA UVA Y EL VINO Como se ha dicho anteriormente la deficiencia de hierro provoca una disminución de la capacidad fotosintética de la planta que reduce de manera notable la síntesis y la acumulación de sustancias en la fruta durante la maduración (Pirie et al., 1980; Ojeda et al., 2002). El color es una parte fundamental de la calidad de los vinos tintos, normalmente se dice que un aumento en el color de la uva coincide con una mejora de la estructura de los compuestos polifenólicos, un aumento del aroma y de la calidad del vino (Gishen et al., 2002). El color de las uvas es causado por las antocianinas que encontramos en el hollejo, la síntesis de estas antocianinas es estimulada por la luz, el estrés nutricional (sobretodo déficit de N y P) y la baja temperatura (Hopkins, 1995). Hay que destacar que los niveles moderados de estrés pueden tener efectos positivos en la calidad de la uva. Esto se debe a que las plantas restringen el crecimiento vegetativo, tienen menos fruto y bayas más pequeñas (Roby et al., 2004; Balint et al., 2017) lo que concentra los compuestos fenólicos en la uva responsables del color, la astringencia y el amargor de los vinos. Los estudios de Martín et al. (2007) y Meggio et al. (2010) nos indican la existencia de una relación clara entre las características cromáticas de los vinos y los niveles de clorofila de las viñas afectadas por clorosis férrica. Otros nutrientes como el B (Bilir et al., 2017), el N (Boonterm et al., 2010) o el K (Jiménez et al., 2017) también tienen relación con los parámetros colorimétricos del vino. La nutrición férrica de la vid también se relaciona con la astringencia del vino. La astringencia es una sensación táctil que se puede describir sensorialmente como secado en la boca y viene determinada normalmente por los taninos. Hay estudios sensoriales que han investigado la relación de la astringencia con el efecto de la cosecha (Boselli et al. 2004), la región de crecimiento (Heymann et al., 1987; Boselli et al., 2004; Kallithraka et al. 2001), el cultivar de uva (Boselli et al. 2004), y varias prácticas vitivinícolas (Reynolds et al. 1996). Pero Es-Safi et. al. (1999) y Quintana, (2001) mostraron que los taninos precipitan por una serie de reacciones en las cuales interviene el hierro como catalizador, lo que hace que los vinos procedentes de cepas afectadas por clorosis férrica tengan una mayor sensación de astringencia en boca. Por supuesto, el aumento de la astringencia también podría tener que ver con una mayor producción de taninos promovida por un microclima luminoso del racimo más favorable o por un control natural del rendimiento en las plantas afectadas por deficiencia de hierro. Efectos del estado nutricional del viñedo sobre la composición química y las características sensoriales de los vinos cv. Tempranillo. Lucía Sánchez Sanz UNIVERSIDAD DE VALLAOLID (CAMPUS DE PALENCIA) – E.T.S DE INGENIERIAS AGRARIAS Grado en Enología 7 3. OBJETIVOS Los objetivos del presente estudio son los siguientes:  Evaluar la influencia del estado nutricional del viñedo en la composición y las características sensoriales de vinos cv. Tempranillo  Identificar índices nutricionales para evaluar en campo el potencial enológico del viñedo en zonas afectadas por clorosis férrica. 4. MATERIALES Y MÉTODOS Para poder cumplir los objetivos propuestos en el apartado anterior se han llevado a cabo un estudio en el que se han escogido 20 subparcelas (tabla 1) de aproximadamente 10x10 m2 de superficie, con la mayor heterogeneidad posible respecto a las características se suelo y que produzca la mayor variabilidad posible en el estado nutricional de las plantas. El marco de plantación mayoritario es de 3x1,50 m, exceptuando VC33, VH34 y VC35 que son de 3x1,30 m, por tanto la densidad de plantación oscila entre 2.654 cepas/ha y 2.222 cepas/ha. En este estudio se ha llevado a cabo una medida del estado nutricional de las plantas, nivel foliar de clorofila, vigor y rendimiento del viñedo para poder relacionar estos datos con los parámetros físico-químicos y características sensoriales de los vinos elaborados con las uvas provenientes de las subzonas estudiadas. 4.1. ZONA DE ESTUDIO El viñedo de donde se han escogido las subparcelas pertenece a la parte oeste de la Denominación de Origen Ribera del Duero, más concretamente se encuentra en el término municipal de Pesquera de Duero, Valladolid, a una altitud de unos 800 m sobre el nivel del mar. Las subzonas estudiadas pertenecen a Emilio Moro S.L. Se trata de parcelas que representan el tipo de viñedo común en la zona en lo que se refiere al material vegetal y al sistema de conducción. Tabla 1: Paraje, nomenclatura y coordenadas de las subparcelas objeto de estudio. Paraje Nomenclatura Latitud Longitud Hontanilla VH10-1 41,6533993 4,1750898 Hontanilla VH10-5 41,6535117 4,1752565 Camino VH11-1 41,6565440 4,1631387 Camino VH11-5 41,6565695 4,1634587 Chozo VH14-1 41,6561122 -4,1648545 Chozo VH14-5 41,6556935 -4,1646035 Hontanilla VH15-1 41,6530058 -4,1761190 Cornalvo VC18-1 41,6577772 -4,1762960 Cornalvo VC18-5 41,6579713 -4,1764295 Chozo VC19-5 41,6560313 -4,1663320 Chozo VC19-6 41,6558372 -4,1663320 Cornalvo VC21-1 41,6577073 -4,1777572 Efectos del estado nutricional del viñedo sobre la composición química y las características sensoriales de los vinos cv. Tempranillo. Lucía Sánchez Sanz UNIVERSIDAD DE VALLAOLID (CAMPUS DE PALENCIA) – E.T.S DE INGENIERIAS AGRARIAS Grado en Enología 8 Cornalvo VC21-5 41,6577392 -4,1774133 Cornalvo VC22-5 41,6577778 -4,1766666 Hontanilla VH31 41,6534858 -4,1755532 Hontanilla VC32 41,6529948 -4,1766270 Cornalvo II VC33 41,6571578 -4,1750360 Cornalvo II VH34 41,6572288 -4,1743963 Cornalvo II VC35 41,6582721 -4,1755680 Chozo VH36 41,6552361 -4,1658278 4.2. CARACTERÍSTICAS EDÁFICAS La Ribera del Duero se localiza en la meseta septentrional de la Península Ibérica, formada por un gran zócalo antiguo erosionado y, en parte, recubierto por sedimentos terciarios, sobre todo arenas limosas o arcillosas. Destaca la alternancia de capas, tanto de calizas como de margas e, incluso, de concreciones calcáreas. La cuenca ribereña, formada durante el Mioceno, presenta niveles horizontales, suavemente ondulados, limitados por la erosión diferencial, y convertidos hoy al estado de penillanura. El relieve de la zona oscila entre las lomas interfluviales, con cotas de 911 m, y los valles, con una altura topográfica situada entre los 750 y 850 m (Consejo Regulador de la D.O. Ribera del Duero, 2014). Los tipos de suelo más comunes que podemos encontrar en la zona (WRB, 2006), son Cambisoles éutricos, Cambisoles calcáreos, Fluvisoles calcáricos, Fluvisoles éutricos, Luvisoles cálcicos y en menor proporción Leptosoles líticos y Regosoles calcáreos. Estos suelos (Goméz-Miguel, 2009) son poco evolucionados desarrollados sobre materiales calcáreos procedentes de la erosión de otros suelos que se ubican en las partes dominantes de formas suavemente onduladas o en las laderas calcáreas de marcadas pendientes. Son suelos poco profundos caracterizados por un perfil fuertemente calcáreo, permeable y de textura predominantemente media a gruesa. Los suelos de esta zona son realmente cambiantes encontrándonos que en cuanto a su profundidad muchos se hallan por encima de los 60 cm de profundidad (Xerochrept y Haplxeralf) como es idóneo para el cultivo de la vid, pero algunos cuentan con menos de 40 cm pudiendo presentarse afloramientos de roca madre y/o bajos niveles freáticos (Xerorthent) (Alonso, 2004) Los análisis de los suelos de cada subparcela se realizaron en el Centro Tecnológico Agrario y Agroalimentario (ITAGRA.CT) en el que participa la Universidad de Valladolid. 4.3. MATERIAL VEGETAL Las subparcelas corresponden a la variedad Tempranillo con portainjerto 110Ritcher, están en secano y en plena producción. El sistema de conducción es cordón Royat con una carga media de 35.000 yemas/ha. Efectos del estado nutricional del viñedo sobre la composición química y las características sensoriales de los vinos cv. Tempranillo. Lucía Sánchez Sanz UNIVERSIDAD DE VALLAOLID (CAMPUS DE PALENCIA) – E.T.S DE INGENIERIAS AGRARIAS Grado en Enología 9 La variedad Tempranillo es la más destacada en esta zona, en ella podemos observar racimos compactos, de tamaño medio y madurez tardía. Da vinos de fuerte coloración violácea, destacando aromas a mora que se juntan con otros frutos negros de bosque, taninos estructurados a dulces en sobremaduración y acidez media (Ruiz, 2001). El portainjerto es 110 Richter (Vitis berlandieri cv. Rességuier nº2 x Vitis rupestris cv. Martin), es vigoroso y retrasa la maduración. Su resistencia a la clorosis férrica es media, tiene buena tolerancia a la sequía, pero es sensible al exceso de humedad. Presenta baja resistencia a salinidad y nematodos (Hidalgo et al., 2011). 4.4. METEOROLOGÍA En la D.O. Ribera de Duero la temperatura media anual es de 12,5ºC con oscilaciones entre verano e invierno; la máxima alcanzada es de 37,37ºC, mientras que la medía de las máximas es de 31,91ºC; la mínima es de -7,83ºC y la media de las mínimas es de -2,02ºC. El periodo libre de heladas es de unos 100 días al año, la primera helada es a comienzos de octubre y la última a finales de mayo. La precipitación media anual es de 450 a 500 mm, el número medio de días de lluvia oscila entre 75 y 90 días. La insolación es del orden de 2.200 horas de sol al año el número de días despejados varía entre 85 y 100 y los cubiertos son unos 120 (Instituto Nacional de Denominaciones de Origen, Espaa, 1983). Tabla 2: Temperaturas medias, medias máximas, medias mínimas y precipitaciones del año 2018, datos obtenidos de Inforiego (http://www.inforiego.org/opencms/opencms/info_meteo/construir/index.html) T (ºC) T máx (ºC) T min(ºC) P (mm) En. 4,39 9,14 0,31 78,05 Feb. 3,26 8,96 -2,02 52,35 Mar. 6,40 11,01 2,37 123,42 Abr. 10,64 17,15 4,84 88,59 May. 13,77 20,59 7,19 97,97 Jun. 18,15 24,98 11,47 61,47 Jul. 21,20 29,61 12,23 12,03 Ago. 22,47 31,91 12,47 0,00 Sep. 19,92 29,41 10,78 6,98 Oct. 11,88 19,73 4,94 24,43 Nov. 7,83 12,89 3,51 89,42 Dic. 4,87 10,71 0,49 35,25 En la tabla 2 se muestra el seguimiento de la meteorología del área de estudio durante el año 2018. Para esto se han realizado las medias correspondientes del observatorio de Valbuena de Duero, el cual pertenece a la red de Inforiego de Castilla y León. La estación está a 12 km de la zona de ensayo con una altitud de 737 m sobre el nivel del mar. Efectos del estado nutricional del viñedo sobre la composición química y las características sensoriales de los vinos cv. Tempranillo. Lucía Sánchez Sanz UNIVERSIDAD DE VALLAOLID (CAMPUS DE PALENCIA) – E.T.S DE INGENIERIAS AGRARIAS Grado en Enología 16 La relación entre el N y el vigor mostrada en la tabla 3 respalda lo dicho por Gómez-Miguel (2010), en cuanto a que la disponibilidad de N aumenta generalmente el vigor y la capacidad de producción de las cepas. Las regresiones positivas obtenidas del peso de madera de poda con el contenido en K y K/Mg y negativas con el contenido en Mg están de acuerdo con los resultados aportados por Karimi (2016) y Hailemichael et al. (2014), dado que el potasio interviene en los principales mecanismos fisiológicos de las plantas, la fotosíntesis, la respiración y la transpiración. Sin embargo, en contra de lo observado por Hailemichael et al. (2014) y Catalina (2015) en campañas anteriores en la misma zona de estudio, el rendimiento y el peso de 100 bayas no se han relacionado con el contenido peciolar en K. Esta discrepancia indica que el efecto del potasio en la producción y en el tamaño de la baya puede ser muy variable en función de las características meteorológicas del año. La relación del vigor con los indicadores de clorosis (P/Fe y [10*P+K]*50/Fe) nos muestra que cuando aumenta la clorosis disminuye el vigor de la misma forma. Tabla 4: Valores del coeficiente de determinación R2, nivel de significación y signo de la pendiente de regresión (entre paréntesis) de peso de 100 bayas, rendimiento y vigor del viñedo sobre el contenido de elementos minerales en peciolos recogidos en envero. Nivel de nutriente Peso 100 bayas Rendimiento Vigor N (-)0,081 (+)0,122 (+)0,489*** P (+)0,003 (+)0,083 (+)0,212* K (+)0,045 (+)0,001 (+)0,402** Ca (-)0,004 (+)0,024 (-)0,168 Mg (-)0,130 (+)0,248* (-)0,058 Fe (+)0,050 (-)0,139 (+)0,011 Cu (-)0,072 (+)0,267* (-)0,011 Zn (-)0,116 (+)0,228* (+)0,205* Mn (+)0,083 (+)0,001 (-)0,017 B (+)0,027 (+)0,055 (+)0,341 N/K (-)0,291* (+)0,060 (-)0,143 P/K (-)0,012 (+)0,071 (+)0,013 P/N (+)0,027 (+)0,032 (+)0,116 K/Mg (+)0,059 (-)0,019 (+)0,213* K/Ca (+)0,019 (+)0,001 (+)0,527*** K/ (Ca+Mg) (+)0,043 (-)0,008 (+)0,401** Ca/Mg (+)0,090 (-)0,080 (+)0,028 Zn/Fe (-)0,181 (+)0,325* (+)0,119 P/Fe (-)0,008 (+)0,171 (+)0,244* [10*P+K]*50/Fe (-)0,002 (+)0,196 (+)0,454** Niveles de significación: *p<0,05;**p<0,01;***p<0,001. Efectos del estado nutricional del viñedo sobre la composición química y las características sensoriales de los vinos cv. Tempranillo. Lucía Sánchez Sanz UNIVERSIDAD DE VALLAOLID (CAMPUS DE PALENCIA) – E.T.S DE INGENIERIAS AGRARIAS Grado en Enología 17 5.3. EFECTO DEL ESTADO NUTRICIONAL DEL VIÑEDO SOBRE LOS PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS DEL VINO Como observamos en la tabla 5, el estado nutricional de los peciolos no ha afectado al grado alcohólico de los vinos obtenidos. Se han encontrado relaciones significativas entre el contenido peciolar de K y el pH, tal y como ha sido mostrado por otros autores en distintos estudios (Ramos et al., 2017; Karimi, 2016; Zlamalova et al., 2015; Delgado et al., 2004; Coombe, 1992; Hale, 1977). Estos trabajos destacan también la relación entre el K y la acidez total del vino, que no se ha detectado en el presente estudio. La mayor parte de las regresiones significativas (tabla 5) se dan entre los contenidos peciolares de N, K, B y [10*P+K]*50/Fe y los parámetros referidos a los compuestos fenólicos y la coloración de los vinos (IPT, absorbancia a 420, 520 y 620 nm, la intensidad de color, la tonalidad, el grado de polimerización de taninos condensados y el índice de ionización). Jiménez et al. (2017) ha mostrado una relación clara entre el nivel de K de la uva con los parámetros de color, directa con la luminosidad y coloración azulada de los vinos. En la tabla 5 se encuentra relaciones negativas del B con las absorbancias a 420 y 520 nm, la intensidad colorante, y los índices de HCl e IH. Estos resultados confirman los estudios de Bilir et al. (2017). La correlación del N con los parámetros colorimétricos del vino concuerda con los resultados de Boonterm et al. (2010). Se encuentran relaciones significativamente negativas entre la relación [10*P+K]*50/Fe y P/Fe con los parámetros referentes al color. Cuando la deficiencia de hierro no llega a ser severa, ésta provoca en las bayas una depresión de la actividad peroxidasa, aumenta la concentración de transresveratrol y promueve una acumulación de antocianinas y polifenoles (Bavaresco et al.,2010). En esta línea, Martín et al. (2007) y Meggio et al. (2010) encontraron una relación estrecha entre las características cromáticas y los niveles de clorofila en viñas afectadas por clorosis férrica. En trabajos realizados en la misma zona de estudio (González et al., 2018) se han puesto de manifiesto que niveles de deficiencia de hierro de bajos a moderados pueden tener efectos positivos en el potencial polifenólico de la uva. El índice de ionización y el grado de polimerización de los taninos son indicadores de la calidad del color y los taninos del vino respectivamente. El índice de ionización indica el porcentaje de antocianos que contribuyen al color del vino y el grado de polimerización de los taninos estima la calidad (polimerización) de los taninos existentes en el vino. Por tanto si en ambos parámetros obtenemos unos datos altos quiere decir que tendremos una mayor contribución de los antocianos al color y una coloración más estable en el tiempo debido a la interacción antociano-tanino. Como se puede observar en la tabla 5, ambos índices y la intensidad colorante tienen una relación significativamente negativa con P/Fe y [10*P+K]*50/Fe. A su vez estos contenidos minerales tienen una relación directa con la clorofila (tabla 3), por lo tanto se puede decir que la clorosis férrica tiende a aumentar la intensidad y la estabilidad de la coloración del vino en la zona de estudio. Efectos del estado nutricional del viñedo sobre la composición química y las características sensoriales de los vinos cv. Tempranillo. Lucía Sánchez Sanz UNIVERSIDAD DE VALLAOLID (CAMPUS DE PALENCIA) – E.T.S DE INGENIERIAS AGRARIAS Grado en Enología 18 Tabla 5: Valores del coeficiente de determinación R2, nivel de significación y signo de la pendiente de regresión (entre paréntesis) de los parámetros del contenido de elementos minerales en peciolos sobre los parámetros físico-químicos de los vinos. Niveles de significación: *p<0,05;**p<0,01;***p<0,001. Nivel de nutrientes pH Acidez total Grado Alcohólico IPT A420 A520 A620 Intensidad colorante Tonalidad HCl IH N (+)0,334* (-)0,063 (-)0,001 (-)0,394** (-)0,667*** (-)0,629*** (-)0,534*** (-)0,640*** (+)0,020 (-)0,642*** (-)0,602*** P (+)0,134 (-)0,002 (-)0,218 (-)0,275* (-)0,251* (-)0,251* (-)0,202 (-)0,248* (+)0,019 (-)0,198 (-)0,256* K (+)0,263* (-)0,048 (-)0,017 (-)0,099 (-)0,311* (-)0,311* (-)0,252* (-)0,328* (+)0,083 (-)0,364** (-)0,346* Ca (+)0,000 (-)0,008 (+)0,121 (-)0,005 (-)0,010 (-)0,006 (-)0,015 (-)0,008 (-)0,007 (+)0,000 (-)0,001 Mg (-)0,175 (+)0,025 (+)0,054 (-)0,002 (+)0,062 (+)0,042 (+)0,014 (+)0,043 (+)0,026 (+)0,247* (+)0,129 Fe (+)0,030 (-)0,040 (-)0,051 (+)0,070 (+)0,000 (-)0,003 (+)0,378 (-)0,000 (+)0,025 (-)0,010 (-)0,011 Cu (-)0,059 (+)0,187 (-)0,010 (-)0,152 (-)0,122 (-)0,149 (-)0,209 (-)0,149 (+)0,065 (-)0,000 (+)0,001 Zn (+)0,000 (+)0,002 (+)0,006 (-)0,115 (-)0,114 (-)0,144 (-)0,158 (-)0,137 (+)0,078 (-)0,150 (-)0,020 Mn (-)0,110 (+)0,001 (+)0,017 (+)0,083 (+)0,241* (+)0,170 (+)0,159 (+)0,195 (+)0,029 (+)0,141 (+)0,203 B (+)0,462** (-)0,205 (+)0,001 (-)0,185 (-)0,381** (-)0,444** (-)0,289 (-)0,405** (+)0,145 (-)0,378** (-)0,623*** K/Mg (+)0,202 (-)0,001 (-)0,104 (-)0,087 (-)0,280* (-)0,281* (-)0,203 (-)0,273 (+)0,019 (-)0,334* (-)0,312* K/Ca (+)0,135 (-)0,002 (-)0,094 (-)0,077 (-)0,186 (-)0,224* (-)0,155 (-)0,203 (+)0,082 (-)0,232* (-)0,206 Ca/Mg (+)0,238* (-)0,025 (-)0,028 (-)0,033 (-)0,221* (-)0,193 (-)0,128 (-)0,195 (-)0,000 (-)0,319 (-)0,277* P/Fe (+)0,073 (+)0,002 (-)0,230* (-)0,419** (-)0,291* (-)0,264* (-)0,258* (-)0,276* (+)0,007 (-)0,229 (-)0,243* [(10*P)+K]*50/Fe (+)0,142 (-)0,003 (-)0,077 (-)0,416** (-)0,358** (-)0,350** (-)0,327* (-)0,356** (+)0,043 (-)0,324* (-)0,320* Efectos del estado nutricional del viñedo sobre la composición química y las características sensoriales de los vinos cv. Tempranillo. Lucía Sánchez Sanz UNIVERSIDAD DE VALLAOLID (CAMPUS DE PALENCIA) – E.T.S DE INGENIERIAS AGRARIAS Grado en Enología 19 En los resultados mostrados en la tabla 6 encontramos que el rendimiento tiene una influencia significativa sobre las características relacionadas con el contenido polifenólico y el color de los vinos. El IPT tienen una relación negativa con el rendimiento y el vigor, confirmando los resultados obtenidos en otros estudios (Pérez, 2016). En la tabla 6 se observan relaciones negativas entre rendimiento y la absorbancia a 520 y 620 nm. Tabla 6: Valores del coeficiente de determinación R2, nivel de significación y signo de la pendiente de regresión (entre paréntesis) de los parámetros de vigor y rendimiento el viñedo sobre el contenido fisicoquímico de los vinos. Parámetros del vino Rendimiento (kg uva/m2) Vigor (kg madera/m2) pH (+)0,004 (+)0,556* IPT (-)0,806*** (-)0,463* A420 (-)0,594 (-)0,512* A520 (-)0,645** (-)0,570* A620 (-)0,690** (-)0,451 Niveles de significación: *p<0,05;**p<0,01;***p<0,001. El vigor está correlacionado de manera positiva con el pH. El pH a su vez se relaciona positivamente con los niveles de algunos nutrientes peciolares que afectan al vigor como puede ser el N, B y la relación Ca/Mg (tabla 5) Al tener el IPT una correlación negativa con el rendimiento, se confirma lo obtenido en la tabla 5, ya que algunos de los principales nutrientes (N, P, K y B) que marcan el rendimiento del viñedo también tienen una relación significativamente negativa con los parámetros colorimétricos del vino obtenido 5.4. EFECTO DEL ESTADO NUTRICIONAL DEL VIÑEDO SOBRE LAS CARACTERISTICAS SENSORIALES DEL VINO En el presente estudio el estado nutricional del viñedo ha tenido poco efecto sobre las características sensoriales de los vinos. En la tabla 7 únicamente se muestran los descriptores sensoriales que presentan correlación estadísticamente significativa con el contenido en alguno de los elementos minerales analizados en los peciolos. Como se observa en la tabla 7 las relaciones significativas más importantes son las del nivel de N con el amargor y la intensidad de capa y las que se dan entre los parámetros [10*P+K]*50/Fe y P/Fe con la acidez, la astringencia, la persistencia y el amargor. La regresión negativa del N con la intensidad de capa está relacionada con el IPT y la intensidad colorante, y se confirma su efecto sobre el color de los vinos. La astringencia de un vino viene determinada por los polifenoles, más concretamente por los taninos. Las parcelas con mayor nivel de clorosis (valores más bajos de P/Fe y [10*P+K]*50/Fe) tienden a producir más polifenoles en el vino (tabla 5) y por ello, son vinos más astringentes. Por otra parte, los taninos precipitan por una serie de reacciones en las cuales puede intervenir el hierro, (Es-Safi et. al., 1999; Quintana, 2001), lo que también puede que contribuya a Efectos del estado nutricional del viñedo sobre la composición química y las características sensoriales de los vinos cv. Tempranillo. Lucía Sánchez Sanz UNIVERSIDAD DE VALLAOLID (CAMPUS DE PALENCIA) – E.T.S DE INGENIERIAS AGRARIAS Grado en Enología 20 que la sensación de astringencia sea mayor en los vinos procedentes de vides con clorosis férrica. Se ha puesto de manifiesto una regresión negativa entre la acidez de los vinos elaborados y los niveles nutricionales de P, K, N/K, Ca/K, P/Fe y [10*P+K]*50/Fe. Por tanto se puede decir que, en la zona de estudio la clorosis férrica afecta directamente a la acidez (a nivel organoléptico) de los vinos, aumentando cuando la clorosis es más alta. Por otro lado, existe una regresión positiva entre el ácido láctico apreciado por los catadores en nariz sobre el contenido peciolar de Ca y B. La persistencia y el amargor también muestran una regresión significativamente negativa con los parámetros indicadores de clorosis (P/Fe y [10*P+K]*50/Fe), como muestra la tabla 7. Cuando la clorosis aumenta estos descriptores son más valorados en la cata. Efectos del estado nutricional del viñedo sobre la composición química y las características sensoriales de los vinos cv. Tempranillo. Lucía Sánchez Sanz UNIVERSIDAD DE VALLAOLID (CAMPUS DE PALENCIA) – E.T.S DE INGENIERIAS AGRARIAS Grado en Enología 21 Tabla 7: Valores del coeficiente de determinación R2, nivel de significación y signo de la pendiente de regresión (entre paréntesis) de los parámetros del contenido de elementos minerales en peciolos sobre los parámetros del análisis sensorial de los vinos. Niveles de significación: *p<0,05;**p<0,01;***p<0,001 Nivel de nutrientes Limpidez Intensidad de capa Vegetal Láctico Intensidad gustativa Amargor Acidez Astringencia Persistencia N (-)0,002 (-)0,478** (+)0,000 (-)0,222* (-)0,239* (-)0,363** (-)0,087 (-)0,161 (+)0,009 P (-)0,029 (-)0,074 (-)0,219* (+)0,075 (-)0,168 (-)0,072 (-)0,426** (-)0,273* (-)0,140 K (-)0,070 (-)0,188 (-)0,020 (+)0,056 (-)0,108 (-)0,149 (-)0,260* (-)0,019 (-)0,044 Ca (+)0,241* (-)0,090 (+)0,000 (+)0,388** (-)0,003 (-)0,043 (+)0,051 (-)0,003 (-)0,004 Mg (+)0,021 (+)0,003 (+)0,108 (-)0,001 (+)0,016 (+)0,004 (+)0,096 (+)0,003 (-)0,004 Fe (-)0,014 (-)0,000 (+)0,000 (+)0,019 (+)0,001 (+)0,015 (-)0,045 (+)0,121 (+)0,057 Cu (+)0,107 (-)0,050 (+)0,010 (+)0,006 (+)0,016 (+)0,000 (+)0,072 (+)0,025 (+)0,015 Zn (-)0,003 (-)0,207 (+)0,076 (+)0,010 (-)0,077 (-)0,145 (-)0,061 (-)0,013 (-)0,051 Mn (-)0,372 (+)0,020 (+)0,051 (-)0,220 (+)0,023 (+)0,053 (+)0,000 (+)0,051 (-)0,003 B (+)0,138 (-)0,276 (-)0,074 (+)0,303* (-)0,051 (-)0,205 (-)0,056 (-)0,092 (-)0,006 N/K (+)0,086 (+)0,006 (+)0,036 (+)0,000 (+)0,014 (+)0,004 (+)0,227* (-)0,009 (+)0,080 P/K (-)0,003 (-)0,002 (-)0,195 (+)0,030 (-)0,077 (-)0,015 (-)0,197 (-)0,310* (-)0,093 K/Ca (-)0,204 (-)0,037 (-)0,008 (-)0,006 (-)0,066 (-)0,051 (-)0,272* (-)0,012 (-)0,028 P/Fe (-)0,038 (-)0,09 (-)0,175 (+)0,026 (-)0,226 (-)0,167 (-)0,380** (-)0,487** (-)0,225* [10*P+K]*50/Fe (-)0,044 (-)0,169 (-)0,115 (+)0,014 (-)0,219 (-)0,250* (-)0,329* (-)0,386** (-)0,277* Efectos del estado nutricional del viñedo sobre la composición química y las características sensoriales de los vinos cv. Tempranillo. Lucía Sánchez Sanz UNIVERSIDAD DE VALLAOLID (CAMPUS DE PALENCIA) – E.T.S DE INGENIERIAS AGRARIAS Grado en Enología 22 Al hacer una comparación de medias de la tonalidad de los vinos procedentes de las subparcelas de estudio con alto y bajo nivel de clorofila foliar (figura 2), se observa una menor tonalidad en el color de los vinos procedentes de las parcelas con mayor grado de clorosis férrica, tal y como observaron Martín et al. (2007) y Meggio et al. (2010). Figura 2: Comparación de medias de los parámetros de tonalidad de los vinos en el análisis sensorial de subparcelas con alto y bajo contenido foliar de clorofila (test Tukey, p<0,05). 5.5. CORRELACIONES ENTRE LOS PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS Y EL ANÁLISIS SENSORIAL DEL VINO En la tabla 8 se muestran los descriptores sensoriales que presentan correlación estadísticamente significativa con alguno de los parámetros físico-químicos analizados en el vino. La acidez y la intensidad de capa son los descriptores sensoriales más relacionados con los parámetros fisicoquímicos del vino (tabla 8), sobre todo con los referentes al contenido y la calidad de los polifenoles y a la coloración de los vinos. En concreto, la intensidad de capa se correlacionó positivamente con el IPT, absorbancias a 420, 520 y 620 nm, la intensidad colorante, el grado de polimerización de los taninos (índice HCl) y el índice de ionización de los antocianos (IH). La relación del IPT y del índice de HCl con la acidez podía venir determinada por las características sensoriales de los taninos. Los taninos en boca nos dan un punto de acidez, amargor y astringencia del vino. Además, la astringencia y la acidez son dos descriptores sensoriales que ser refuerzan (Fontoin et al., 2008). Una regresión positiva a destacar es la interacción entre la astringencia y el IPT, esto concuerda con lo mostrado en la tabla 7 y con los resultados de otros autores (Es-Safi et. al., 1999; Quintana, 2001). a b 6,7 6,8 6,9 7 7,1 7,2 7,3 7,4 Clorofila baja Clorofila alta Descriptor 2: Tonalidad Efectos del estado nutricional del viñedo sobre la composición química y las características sensoriales de los vinos cv. Tempranillo. Lucía Sánchez Sanz UNIVERSIDAD DE VALLAOLID (CAMPUS DE PALENCIA) – E.T.S DE INGENIERIAS AGRARIAS Grado en Enología 23 Tabla 8: Valores del coeficiente de determinación R2, nivel de significación y pendiente de regresión (entre paréntesis) de los parámetros fisicoquímicos del vino sobre los parámetros del análisis sensorial de los vinos. Parámetros del vino Tonalidad Intensidad de capa Acético Alcohol Intensidad en boca Ácido Astringencia pH (+)0,021 (-)0,148 (+)0,006 (+)0,170 (-)0,168 (-)0,054 (-)0,044 A. Volátil (+)0,017 (+)0,012 (-)0,326* (-)0,028 (+)0,037 (-)0,034 (-)0,013 Grado Alcohólico (+)0,249* (-)0,013 (+)0,146 (+)0,280* (+)0,001 (+)0,031 (+)0,101 IPT (+)0,073 (+)0,541*** (+)0,037 (-)0,009 (+)0,204 (+)0,571*** (+)0,469** A420 (+)0,072 (+)0,708*** (+)0,000 (-)0,027 (+)0,235* (+)0,529*** (+)0,269* A520 (+)0,127 (+)0,682*** (+)0,000 (-)0,008 (+)0,200 (+)0,443** (+)0,178 A620 (+)0,112 (+)0,660*** (+)0,000 (-)0,006 (+)0,185 (+)0,495** (+)0,230* Intensidad colorante (+)0,106 (+)0,702*** (+)0,000 (-)0,013 (+)0,214 (+)0,034 (+)0,219 Tonalidad (-)0,123 (-)0,046 (-)0,000 (-)0,038 (+)0,000 (-)0,036 (+)0,032 HCl (+)0,023 (+)0,447** (+)0,053 (-)0,019 (+)0,179 (+)0,567*** (+)0,416** IH (+)0,001 (+)0,443** (+)0,022 (-)0,041 (+)0,227 (+)0,444** (+)0,279* Niveles de significación: *p<0,05;**p<0,01;***p<0,001. Efectos del estado nutricional del viñedo sobre la composición química y las características sensoriales de los vinos cv. Tempranillo. Lucía Sánchez Sanz UNIVERSIDAD DE VALLAOLID (CAMPUS DE PALENCIA) – E.T.S DE INGENIERIAS AGRARIAS Grado en Enología 24 El pH no se relaciona con ninguno de los componentes de la cata, como lo observado Cortell et al. (2008) que obtuvieron el mismo resultado en sus estudios. 6. CONCLUSIONES "El estudio realizado ha puesto de manifiesto la influencia del nivel nutricional de K sobre el vigor de la viña y la intensidad colorante del vino. El nivel nutricional de N afectó de manera significativa a los parámetros colorimétricos y al amargor de los vinos en la zona de estudio. Se observó una relación negativa entre el contenido en polifenoles y el color de los vinos con el vigor y el rendimiento de la viña. Los resultados confirman que los niveles moderados de deficiencia de hierro pueden repercutir positivamente en algunos componentes de la calidad del vino. Los índices nutricionales P/Fe y [10*P+K]*50/Fe constituyen buenos indicadores de la clorosis férrica, y podrían ser útiles para estimar en campo el potencial enológico del viñedo para su aplicación en viticultura de precisión. Los índices se han mostrado como buenos indicadores del vigor de la viña, así como del color, amargor, acidez, astringencia y persistencia de los vinos. 7. BIBLIOGRAFÍA Abadía J, Álvarez-Fernández A, Rombolà A, Sanz M, Tagliavini M, Abadía A, 2004. Technologies for the diagnosis and remediation of Fe deficiency. J. Plant Nutr. Soil Sci., 50(7): 965-971 Alonso A, 2004. Plantación de viñedo en la Ribera del Duero. En: Consejo Regulador de la Denominación de Origen Ribera de Duero (ed.). Ponencias del IV Curso de verano viticultura y enología en la D.O. Ribera del Duero, p-p 72-80. Roa de Duero, Burgos Balint G, Reynolds A G, 2017. Irrigation strategies impact Baco noir grapevines in Ontario. II. Fruit composition and wine sensory analysis. American Journal of Enology and Viticulture 68: 310-324. Bavaresco L, Poni, 2003. Effect of calcareous soil on photosynthesis rate, mineral nutrition, and source-sink ratio of table grape. J. Plant Nutr., 26: 2123-2135 Bavaresco L, Van Zeller M I, Civardi S, Gatti M, Ferrari F, 2010. Effects of traditional and new methods on overcoming lime-induced chlorosis of grapevine. Am. J. Enol. Vitic., 61: 186-190 Bilir H, Gokdemi R N, Erdem H, 2017. Effects of boron on yield, quality and leaf nutrients of Isabella (Vitis Labrusca l.) grape cultivar. Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus. 17(1), 149–157 Blouin J, Peynaud E, 2003. Enología práctica. Conocimiento y elaboración del vino. 4ª Edición. Mundi-Prensa. pp 10-28. Efectos del estado nutricional del viñedo sobre la composición química y las características sensoriales de los vinos cv. Tempranillo. Lucía Sánchez Sanz UNIVERSIDAD DE VALLAOLID (CAMPUS DE PALENCIA) – E.T.S DE INGENIERIAS AGRARIAS Grado en Enología 25 Boonterm V, Silapapun A, Boonkerd N, 2010. Effects of nitrogen, potassium fertilizers and clusters per vine on yield and anthocyanin content in Cabernet Sauvignon grape. Suranaree J. Sci. Technol. 17(2):155-163 Boselli E, Boulton RB, Thorngate JH, Frega NG, 2004. Chemical and sensory characterization of DOC red wines from Marche (Italy) related to vintage and grape cultivars. J. Agric. Food Chem. 52:3843-3854. Catalina A, 2015. Utilización de medidas de fluorescencia de la clorofila para monitorizar el estado nutricional y estimar el potencial enológico en viñedos afectados por clorosis férrica. Tesis Doctoral. Universidad de Valladolid. COMISIÓN EUROPEA. Reglamento (CEE) nº 2676/90 del 17 de septiembre de 1990 por el que se determinan los métodos oficiales de análisis de vinos, zumos y mostos de uva. Diario Oficial de las Comunidades Europeas L272 (3 de octubre de 1990). Comisión Europea (Ed.) Bruselas (Bélgica), pp. 1-192. Coombe BG, 1992. Research on development and ripening of the grape berry. Am J Enol Vitic. 43 (1): 101-110. Cortell J, Sivertsen H, Kennedy J, Heymann H. 2008. Influence of vine vigor on Pinot Noir fruit composition, wine chemical analysis, and wine sensory attributes. Am. J. Enol. Vitic. 59:1 1-10 Chen Y, Shi J, Tian G, Zheng S, y Lin Q, 2004. Fe deficiency induces Cu uptake and accumulation in Commelina communis. Plant Sci., 166: 1371-1377 Del Campillo MC, Torrent J, 1992. Predicting the influence of iron chlorosis in calcareous soils of southern Spain. Commun. Soil Sci. Plan., 23: 399-416. Delgado R, Martin P, Alamo M, Gonzalez MR, 2004. Changes in the phenolic composition of grape berries during ripening in relation to vineyard nitrogen and potassium fertilization rates. J. Sci. Food Agr. 84: 623-630. Es-Safi N, Le Guernevé C, Fulcrand H, Cheynier V, Moutounet, M, 1999. New polyphenolic compounds with xanthylium skeletons formed through relation between (+)-catechin and glyoxylic acid. J. Agr. Food Chem. 47, 5211-5217. Fontoin H, Saucier C, Teissedre PL, Glories Y, 2008. Effect of pH, ethanol and acidity on astringency and bitterness of grape seed tannin oligomers in model wine solution. Food Quality and Preference, 19(3), 286-291. Gámez L, Navarro M, 2017. Influencia del contenido de potasio en parámetros cromáticos y copigmentación del vino. Universidad pública de Navarra. Revista alimentaria. García-Escudero E, 2011. Consideraciones sobre la nutrición y fertilización de la viña. Revista Agricultura; p-p 334-338 Gishen M, Iland, P G, Dambergs R G, Esler M B, Francis I L, Kambouris A, Johnstone R S, Hoj PB, 2002. Objective measures of grape and wine quality.