Товарів: 0
На суму: 0 грн
Стаття Роба Волкера та Пітера Клінгелеффера, CSIRO Agriculture, Waite Campus, Південна Австралія
Дефіцит калію у сортів Мальбек і Шардоне за різних умов вирощування
Як відомо, калій (К) є найважливішим біогенним елементом біології рослин. При нестачі калію в ґрунті рослини дуже погано ростуть і розвиваються, знижується врожай і погіршується його якість, тому близько 90% видобутих калійних солей використовують як добрива.
У стиглому винограді основним катіоном є калій (К+), на його частку припадає близько 75% вмісту інших неорганічних речовин. Рівень pH виноградного соку сильно корелює з вмістом K у виноградному соку, K також значною мірою визначає pH вина після бродіння, причому високі рівні pH негативно впливають на колір, стабільність і смак вина [18]. Під час вініфікації для регулювання рівня pH зазвичай використовують винну кислоту [5]. Загалом мета полягає в тому, щоб довести pH до 3,0 для білих вин і нижче 3,5 для червоних вин [8]. Різні підщепи можуть призводити до відмінностей у концентраціях калію у винограді та виноградному соку [15], який може переходити у виноматеріал. Збалансоване накопичення калію у виноградній лозі є важливим, щоб уникнути дефіциту калію (див. фотографії Мальбека та Шардоне) або надмірного поглинання калію. Нижче наведено співвідношення між K та pH у виноградному соку та вині.
У тепличних дослідженнях з використанням рослин виноградної лози, вирощених у горщиках, загальне поглинання K (мг K на рослину), де декілька сортів підщепи Freedom, Ramsey, Schwarzmann, 1103 Paulsen, 110 Richter використовувалися окремо (110 Richter), 140 Ruggeri та PP 101-14 [9] і сорт Shiraz, щеплений на ті самі підщепи, кореляція була знайдено [10] на кінець двомісячного періоду дослідження загальної сухої речовини рослин, загальної довжини коренів і площі поверхні. Серед підщеп 1103 Polsen мав найвище загальне поглинання K, а підщепа 110 Richter мала найнижче загальне поглинання K [9]. Для щеплених виноградних лоз Шираз: вище загальне поглинання K спостерігалося на підщепах 110 Richter і 140 Ryggeri, а більше загальне поглинання K — на підщепах Ramsey і 1103 Paulsen, що вказує на інтерактивний вплив кожної окремої комбінації сортових підщеп на загальне поглинання K [10]. Ефективність транслокації калію (співвідношення вмісту калію в пагоні до вмісту калію в пагоні + коріння) у 101-14 була вищою, ніж у 140 Ryggeri як для самих підщеп, так і для щеплених рослин [9,10]. На жаль, немає польових досліджень, які можна порівняти з цими тепличними дослідженнями щодо ефективності транслокації калію, оскільки вони вимагають руйнівного збору врожаю та аналізу цілих лоз, викопаних у винограднику.
Калій, накопичений у виноградній рослині, може бути повторно перенесений в інші частини рослини. Це було продемонстровано S. Kodur et al. у дослідженнях з використанням рубідію (Rb) як аналога K, які включали початкове поглинання Rb листям [11]. Наприклад, концентрація Rb у листі значно зменшувалася протягом 48-годинного періоду після початку поглинання та значно збільшувалась у пагонах і головних пагонах (ці лози не мали грон). У. Дж. Конраді надав докази того, що листя, пагони та коріння потенційно можуть сприяти накопиченню калію в кластерах [2]. Накопичення калію також вище з вищим вмістом калію в ґрунті. Наприклад, був проведений тепличний експеримент, що включав дослідження врожайності сорту Султана, рослини якого отримували або низький К (0,05 г К на тиждень у вигляді монокалійфосфату), або високий К (0,15 г К на тиждень у вигляді 0,05 г монокалійфосфату та 0,10 г калійсульфату). У результаті експерименту виявилося, що ті кущі, які отримували високий вміст калію, накопичували значно вищу концентрацію калію (56,8 ммоль/л) і яблучної кислоти (малату) (1,20 г/л) і мали вищий рН (4,08) у виноградному соку порівняно з варіантами з низьким вмістом калію (46,8 ммоль/л, 0,94 г/л малату та 3,95 рН). Концентрація винної кислоти у виноградному соку була однаковою в обох варіантах (високий і низький вміст калію в підгодівлі) [16].
Сьогодні з’являється нова оцінка ролі калію в стійкості рослин до біотичних і абіотичних стресів. Збалансоване внесення добрив і ефективне використання калію в поєднанні з іншими поживними речовинами не тільки сприяють росту, урожайності та якості врожаю, але також впливають на здоров’я рослин і зменшують наслідки екологічних стресів [24].
Вплив наземної частини (формування куща) на накопичення каліюВстановлено, що найбільшу концентрацію калію мають ягоди, отримані на виноградниках з кущами, які піддавали різним способам затінення (навіс, високоякісні формування, такі як арки, перголи та ін.), причому найбільший вміст калію було виявлено при найсильнішому способі затінення, а найменший – без затінення, тобто у звичайних виноградниках з одноплощинною шпалерою. Результати показали, що вплив на концентрацію калію в ягодах було зумовлено більше затіненням листя, ніж затіненням грон. Крім того, було виявлено, що високі рівні К безпосередньо пов’язані з затіненим мікрокліматом [17]. Відомо, що ступінь затінення наземної частини куща збільшується в міру збільшення активності сили росту зелених пагонів винограду [13]. Але обов'язково потрібно дотримуватися балансу, щоб не було зайвого загустіння.
У спробі порівняти характеристики поглинання K та покращення між відносно низькорослим підщепою 110 Richter та відносно сильнорослим підщепою Rupestris St. George B.A. Свонтон і В.М. Для порівняння Kliewer використовував проточну систему живильного розчину [19]. Загальна площа поверхні кореня та листя та вміст калію (відсоток ваги) були вищими у дослідженні Rupestris St. George, ніж у дослідженні 110 Richter.
У першому польовому експерименті з сімома сортами винограду (Gamay, Chasselas, Ehrenfelser, Reichensteiner, Egiodola, Perdea та Rousanne), вирощеними на власному корені та на п’яти різних підщепах (CO4, Shvartsman, 1103 Polsen, Ramsey, Dogridge), широкі варіації сили росту куща були насамперед пов’язані з вибором підщепи. Це дозволило нам перевірити кореляції між змінними. Концентрація калію у виноградному соку позитивно корелювала з навантаженням кущів вічками під час обрізки (r = 0,55, P < 0,001), а рН виноградного соку позитивно корелювала з вмістом калію в соку (r = 0,77, P < 0,001). Вміст винної кислоти негативно корелював з урожайністю (r = 0,62, P < 0,001) і масою ягід (r = 0,56, P < 0,001), а вміст яблучної кислоти позитивно корелював із навантаженням кущів вічками під час обрізки (r = 0,57, P < 0,001) і вмістом калію в ягідному соку (r = 0,69, P < 0,001).
Під час другого польового випробування сорт Шираз був щеплений на п’ять підщеп (Freedom, Ramsey, 1103 Paulsen, 140 Ryggeri та Doggridge), а також близько 55 саджанців підщеп, отриманих за програмою селекції підщеп у Науково-прикладних дослідженнях Співдружності. Industrial Research Organisation (CSIRO), Австралія) отримали аналогічні результати: сила росту куща більшою мірою залежить від генотипу підщепи. У цьому досліді отримано позитивний кореляційний зв’язок між концентрацією К у соку ягід винограду та навантаженням кущів вічками під час обрізування (r = 0,81, P < 0,001).
Значення pH виноградного соку позитивно корелювало з концентрацією К у соку ягід винограду (r = 0,93, P < 0,001), навантаженням кущів вічками під час обрізки (r = 0,70, P < 0,001) та масою ягід (r = 0,55, P < 0,001). Титрувана кислотність виноградного соку позитивно корелювала з навантаженням на бруньки при обрізанні (r = 0,85), урожайністю (r = 0,66) і масою ягід (r = 0,66) (всі P < 0,001). Програма розведення підщеп CSIRO спрямована на вибір типів підщеп із меншим вмістом калію для досягнення нижчого рН виноградного соку та, як наслідок, зменшення потреби в регулюванні рН під час виноробства. Три саджанці підщепи зі слабкою та середньою силою розвитку, що демонструють нижче накопичення рН у виноградному соку, отримані з Sunraysia (Вікторія, Австралія), були зареєстровані в Австралії під захистом прав селекціонерів [1, 22].
На початку 1990-х років було створено чотири випробувальні центри в різних виноробних регіонах Австралії (Мербейн і Курлонг у Вікторії, Баросса-Веллі та Падтавей у Південній Австралії). Кожен з них включав сорти винограду Шардоне та Шираз на власному корені та прищеплені на вісім різних підщеп (Рамсі, 1103 Paulsen, 140 Ruggerie, K 51-40, Schwarzmann, 101-14, Rupestris St. George та 1202C). Усі виноградники зрошували крапельним шляхом, але електропровідність зрошувальної води коливалася між ділянками, коливаючись від 0,4 дециметра на метр на одній ділянці до 3,3 дециметра на метр на іншій ділянці. Склад ґрунту за вмістом калію також змінювався залежно від місця розташування ділянки [23].
Під час цієї роботи було встановлено, що певні підщепи можуть призвести до збільшення вмісту калію у вині, але все буде залежати від місця зростання. Наприклад, шардоне та шираз на підщепі K 51-40 мали найвищі концентрації калію на ділянках Merbein, а також у Nuriootpa, Chardonnay та Rowland Flat, Shiraz, у долині Barossa [23]. Однак на іншому місці в Падтавеї, Південна Австралія, концентрація калію у виноградному соку сортів Шардоне та Шираз на підщепі K 51-40 була порівнянна з іншими підщепами, що вказує на те, що умови підщепи та місця мають великий вплив на вміст калію у виноградному соку.
Коли концентрацію калію та вміст цукру у виноградному соку вимірювали через регулярні проміжки часу між фазою формування ягід і початком фази дозрівання ягід на двох ділянках (Мербане і Кулонг, регіон Вікторія) для винограду Шираз на власному корені або щепленого на підщепи Ramsey, 1103 Paulsen, 140 Ryggeri та 101 -14, були позитивні лінійні залежності (R2 = 0,9). отримано між концентрацією К і загальним вмістом цукру у виноградному соку [21]. Крім того, ця картина була однаковою на обох ділянках, незважаючи на великі відмінності в електропровідності зрошувальної води, зокрема 0,4 дециметра на метр на одній ділянці (Quorlong) і 2,1 дециметра на метр на іншій ділянці (Merbein). Використовуючи дані про концентрацію калію та вміст цукру в ягідному соку, отримані під час збору врожаю для кожного експерименту на сортах Шардоне та Шираз на чотирьох ділянках на їхніх власних коренях або щеплених на восьми різних підщепах, були отримані сильні позитивні кореляції між змінними (R2 = 0,7). І цукри, і калій транспортуються у флоемі до ягід, що ростуть. Цей тісний зв’язок між змінними є додатковим доказом потенційної взаємодії поглинання флоемою та транспортування речовин.
Колір вина позитивно корелює з pHБула відмічена сильна кореляція між концентрацією калію та pH у виноградному соку та вині. Як повідомляв раніше T.C. Сомерса (T.C. Somers), високий рівень pH вина негативно впливає на колір вина [18]. Використовуючи дані по переробці сорту Шираз з дослідів на чотирьох ділянках, де вино було вироблено з використанням культур кореневласних кущів, а також з ділянок, де сорт Шираз росте в щепленій культурі на п’яти різних підщепах, встановлено, що колірний відтінок вина позитивно корелює з рН вина [23]. Нижчий відтінок кольору означає більш насичений колір вина, і навпаки, вищий відтінок кольору з вищим значенням рН вина виробляє менш кольорові вина. Подібні спостереження були зроблені H. Gong et al. [6].
Розподіл калію у виноградіПри дослідженні загального вмісту калію в ягодах винограду відсоток загального вмісту калію в шкірці ягід був подібним до відсотка загального вмісту калію в м’якоті ягід, лише невеликий відсоток загального вмісту калію в ягодах був у насінні ягоди. Наприклад, для сортів Мускат Гордо Бланко, Шираз, Рислінг, Каберне Совіньйон і Шардоне, вирощених на власному корені в Локстоні, середній відсоток калію в шкірці, м’якоті та насінні ягід становив 43%, 50% і 7% відповідно. [20]. Для кожного сорту, щепленого на підщепу Рамсі на ділянці Локстон, середній відсоток загального вмісту калію в шкірці, м’якоті та насінні ягід становив 41,5%, 53% і 6% відповідно [20]. Вага шкірки ягід становить лише невеликий відсоток від ваги всієї ягоди, тому очевидно, що вміст калію в шкірці загалом набагато вище, ніж у м’якоті ягід. Наприклад, у ягодах з Падтавей, Південна Австралія та Мербана, Вікторія, концентрація калію в шкірці ягід була в 4-4,5 рази вищою, ніж у м’якоті сорту Шардоне, і в 4-5,5 разів вищою, ніж у сорті Шираз.
Концентрація калію в сусліУ дослідженні використовувалися чотири сорти винограду, які були ферментовані на меззі. Протягом перших двох-трьох днів бродіння спостерігалося підвищення концентрації калію до 50%-201%, після чого збільшення концентрації сповільнилося протягом наступних 10 днів. Під час ферментації соку (без контакту зі шкіркою) збільшення концентрації калію за цей же період було меншим (від 0% до 38%), потім концентрація калію сповільнювалась або знижувалася [20]. Це свідчить про те, що значна кількість калію виділяється з шкірки ягід у сусло на ранніх стадіях бродіння. Подальше пригнічення концентрації калію в суслі можна пояснити тим фактом, що через три дні зброджене сусло було пресовано. Дослідження, проведене R.R. Walker et al. [20] також показали, що концентрація калію у зброджуванні сусла з урожаю, отриманого з щеплених кущів на підщепі Рамзея, була вищою, ніж з урожаю, отриманого з самовкорінених кущів, що, швидше за все, відображає вищу концентрацію калію в м’якоті та шкірці ягід з щеплених кущів, ніж у ягід з щеплених кущів. власне коріння, як виявлено в дослідженні H. Gong et al. [6].
Співвідношення концентрації калію соку/вина в червоному та білому виніВикористовуючи дані дослідження сортів Шардоне та Шираз, вирощених на власних коренях і щеплених на вісім різних підщепах на чотирьох різних ділянках в Австралії та виготовлених окремо з винограду, зібраного в різних місцях, було виявлено, що концентрація калію у вині (виміряна в середньому через 10 місяців після завершення виніфікації) була знижена більш ніж на 50% для білих вин. і близько 20% для червоних вин порівняно з концентрацією калію у виноградному соку. Це узгоджується зі спостереженнями T.C. Somers [18], хоча нещодавно для Шираза ми спостерігали широкий діапазон від збільшення приблизно на 20% до зниження приблизно на 40% концентрації калію між виноградним соком і вином. Основні фактори, що впливають на цей показник, ймовірно, пов’язані з утворенням і осадженням бітартрату калію під час вініфікації [3,4], екстракцією калію з шкірки та часом бродіння на м’якоті при виробництві червоних вин [20] і можливою адсорбцією калію на вичавках [7].
РезюмеКалій необхідний для вегетативного росту і розвитку ягід. Існує взаємодія між підщепою, пагонами, обрізкою та навколишнім середовищем у визначенні концентрації калію в тканинах. Рівень рН виноградного соку позитивно корелює з концентрацією К у виноградному соку, а високі рівні рН у виноградному соку вимагають більшого регулювання рН у виноробстві, щоб довести його до необхідного рівня, що збільшує витрати на виробництво. Калій накопичується в м'якоті та шкірці винограду, а перенесення калію з шкірки під час бродіння на м'якоть сприяє більш високому вмісту калію та pH у суслі. Вищий рН корелює з вищим відтінком кольору вина. Важливим моментом у підтримці здорових і продуктивних кущів є роботи з виноградним кущем, щоб уникнути надмірного загущення, і стежити за вмістом калію в ґрунті, щоб забезпечити оптимальне, але не надмірне надходження його в рослину. На накопичення і поглинання калію з ґрунту впливає не лише ґрунт, а й підщепа. Підщепи, відібрані за поглинанням калію на нижній межі діапазону, прийнятного для нормального росту та розвитку куща, сприяють низьким концентраціям калію у винограді та вині.
Список літератури1. Клінгелеффер, П., Б. Сміт, Е. Едвардс, Е., М. Коллінз, Н. Моралес, Х. Девіс, С. Сайкс і Р. Вокер. 2011 «Промисловість випробовує підщепи низької та середньої міцності». Wine & Viticulture Journal, травень/червень 2011, 72-76.
2. Конраді, В. Дж. 1981 "Сезонне поглинання поживних речовин Шеніном Бланом у культурі піску: II. Фосфор, калій, кальцій і магній". South African J. Enology & Viticulture 2, 7-13.
3. Дунсфорд, П. Р. і Р. Боултон. 1981a "Кінетика кристалізації бітартрату калію зі столових вин. I. Вплив розміру частинок, площі поверхні частинок і перемішування". Am. J. of Enol & Vit. 32, 100-105.
4. Дансфорд, П. і Р. Боултон. 1981b "Кінетика кристалізації бітартрату калію зі столових вин. II. Вплив температури та сорту". Am. J. of Enol & Vit. 32, 106-110.
5. Godden, P.W. та М. Гішен. 2005 «Тенденції складу австралійського вина 1984 - 2004». In: Advances in Wine Science, Eds: R.J. Блер, М.Е. Френсіс та І.С. Преторіус. Австралійський дослідницький інститут вина, Глен Осмонд, Австралія. С. 115-139.
6. Гонг Х., Д. Х. Блекмор і Р. Р. Вокер. 2010 «Органічні та неорганічні аніони в виноградних ягодах і вині Шираз і Шардоне під впливом підщепи в солоних умовах». Австралійський дослідник винограду та вина 16, 227-236.
7. Harbertson, J.F. та E.D. Харвуд. 2009 «Розподіл калію під час бродіння червоного вина в промислових масштабах і екстракції модельного вина». Am. J. of Enol & Vit. 60, 43-49.
8. Іланд, П. А., Дж. Еварт, Дж. Сіттерс, А. Маркідес і Н. Бруер. 2000 Методи хімічного аналізу та контролю якості під час виноробства. Patrick Ireland Винні акції, Південна Австралія. ISBN: 0646 38435 x.
9. Кодур, С., Дж. М. Тісдал, К. Танг і Р. Р. Вокер. 2010a «Накопичення калію в підщепах виноградної лози (Vitis) під впливом розподілу сухої речовини, властивостей коренів і транспірації». Австралійський дослідник винограду та вина 16, 273-282.
10. Кодур, С., Дж. М. Тісдал, К. Танг і Р. Р. Вокер. 2010b «Накопичення калію в підщепах виноградної лози (Vitis), прищеплених на «Шираз», під впливом росту, властивостей коренів і транспірації». Вітіс 49, 7-13.
11. Кодур, С., Дж. М. Тісдал, К. Танг і Р. Р. Вокер. 2011 «Поглинання, транспорт, накопичення та ретранслокація калію в підщепах виноградної лози». Вітіс 50, 145-149.
12. Lang, A. and M.R. Thorpe. 1989 «Потоки ксилеми, флоеми та транспірації у винограді: застосування техніки для вимірювання об’єму прикріплених плодів з високою роздільною здатністю за принципом Архімеда». J. of Experimental Botany 40, 1069-1078.
13. Мпеласока, Б., Д.П. Шахтман, М.Т. Трібі та М. Р. Томаса. 2003 «Огляд калійного живлення виноградної лози з особливим акцентом на накопиченні ягід». Австралійський дослідник винограду та вина 9, 154-168.
14. Рохас-Лара, Б.А. і Дж.С. Моррісон. 1989 «Відмінний вплив затінення плодів або листя на розвиток і склад виноградних ягід». Вітіс 28, 199-208.
15. Рюль, Е. Х., П. Р. Клінгелеффер, П. Р. Ніколас, Р. М. Сірамі, М. Г. Маккарті та Дж. Р. Уайтінг. 1988 «Вплив підщеп на масу ягід і pH, вміст мінеральних речовин і концентрацію органічних кислот у виноградному соку деяких сортів вина». Australian J. of Experimental Agriculture 28, 119-125.
16. Рюль Е.Х. 1989 «Вплив надходження калію та азоту на розподіл мінеральних речовин і органічних кислот і склад виноградного соку винограду Султана». Australian J. of Experimental Agriculture 29, 133-137.
17. Смарт, Р.Е., Дж.Р. Робінсон, Г.Р. Due і C.J. Brien. 1985 "Модифікація мікроклімату навісу для сорту Шираз. II. Вплив на сусло та склад вина". Вітіс 24,119-128.
18. Somers, T.C. 1977 «Зв’язок між рівнями калію в урожаї та відносною якістю австралійських червоних вин». Australian Wine Brewing & Spirit Review, травень 1977 р. стор. 32-34.
19. Свонтон, Б.А. та В.М. Kliewer. 1989 «Характеристика поглинання та накопичення калію виноградними підщепами: наближення калію в ксилемі». J. of Plant Nutrition 12, 145-158.
20. Уокер, Р. Р., П. Р. Клінгелеффер, Г. Х. Керрідж, Е.Х. Рюль, П. Р. Ніколас і Д. Х. Блекмор. 1998 «Вплив підщепи Рамзі (Vitis champini) на іонний і органічний кислотний склад винограду і вина, а також на спектральні характеристики вина». Австралійський дослідник винограду та вина, 4, 100-110.
21. Уокер, Р.Р., П.Е. Рід і Д. Х. Блекмор. 2000 «Вплив підщепи та засолення на швидкість дозрівання ягід, накопичення іонів і розвиток кольору у винограду Шираз». Австралійський дослідник винограду та вина 6, 227-239.
22. Вокер, Р. і П. Клінгелеффер. 2009 «Атрибути підщепи та вибір для австралійських умов». Австралійське виноградарство 13 (4), 70-76.
23. Волкер, Р. Р. і Д. Х. Блекмор. 2012 «Взаємозв’язок калію та рН у виноградному соку та вині сортів Шардоне та Шираз із ряду підщеп у різних середовищах». Австралійський дослідник винограду та вина 18, 183-193.
24. Ван, М., К. Чжен, К. Шен і С. Го. 2013 «Критична роль калію у реакції рослин на стрес». International J. Molecular Science 14(4), 7370-7390.
Ще почитати:
Міжнародні відносини о найменуванні шампанського та хереса
В чому різниця між шампанським, просеко та ігристим вином?
Отримання червоних ігристих вин пляшковим способом з винограду перспективних сортів
Ігристі вина
Токайські вина
У нашому блозі «Приватна Марка» багато цікавого контенту: новинки ринку виноробства, крафтові рецепти наших технологів, влоги на різні теми. Дистиляція, крафтові винокурні, виробництво крафтового сидру, крафтовий квас, рецептура сидру, виробництво крафтових напоїв за нашими рецептами, виробництво спирту в промислових масштабах. Це та багато іншого цікавого у блозі «Приватна Марка Україна» та мережі магазинів «Винороб».
Наприклад, ви вирішили відкрити сироварню, ковбасний цех або почати пекти крафтовий хліб — welcome! Ми завжди допоможемо: надамо рецептуру, забезпечимо всі витратні матеріали, відправимо нашого технолога, складемо технологічну карту, встановимо все обладнання, сертифікуємо виробництво, відкриємо для вас завод з нуля, виноробні, цехи, виноградники, налагодимо готовий продукт із виходом на ринок. Ми — компанія повного циклу: маємо багато представництв по всьому світу. Потрібна склотара, склобанки, медичний посуд, лабораторний посуд чи лабораторне обладнання — звертайтеся! У наших складах понад 900 тис. найменувань товарів та обладнання. Звертайтеся, не вагайтеся! Не важливо, де ви знаходитесь — у СНД, Європі, Америці чи Азії: ми маємо великий досвід. Privatna Marka йде в ногу з технологіями та інноваціями. Ми 20 років на ринку та відправили понад 1 млн посилок своїм клієнтам. Втілили багато креативних проєктів. Відкрили низку підприємств харчової промисловості, а також у непродовольчій та продовольчій групах технічних виробів. Втілили 147 комерційних проєктів у країнах СНД. Виробляємо 70 видів продукції власного виробництва в Україні, Німеччині та Китаї. У блозі ще більше цікавого та корисного.
Консультації за тел. +380 (67) 440-70-90
https://privatnamarka.com/
https://www.instagram.com/privatnamarka?igsh=MWt0NzNxbHJrbXh4ZQ==\
https://www.facebook.com/Privatnamarka
https://youtube.com/@privatnamarkacom?si=P5RH_spetEP3x_RQ\