Stress abiotiques, physiologie, conduite de la vigne et optimisation des techniques culturales: incidences sur le comportement physiologique et la qualité des raisins et des vins

• Unité de recherche: AGS
• Numéro de projet: 14.15.5.2
• Titre du projet anglais: Abiotic stress and canopy management: physiological behavior of the grapevine, grape and wine quality

Mots-clé (Anglais)

Grapevine physiology, abiotic stress, plant hydraulics, mineral nutrition, soil-plant vigor management, yield control, cultivar adaptation, grape and wine quality

Description succincte (Français)

Dans les conditions pédoclimatiques très variées du vignoble suisse, la vigne est régulièrement soumise à des contraintes environnementales qui influencent largement son comportement et la qualité de la production. Les prévisions de l’évolution du climat selon l’IPCC 2007 pour la Suisse (forte hausse des températures et des amplitudes thermiques, diminution des précipitations estivales) laissent présager que les risques d’accidents physiologiques tels que les perturbations de la maturation des raisins, le folletage des baies, le dessèchement des rafles ou encore les phénomènes d’embolie du système vasculaire de la vigne pourraient s’accentuer encore à l’avenir et causer des pertes de récolte et l’altération de la qualité. L’adaptation des cépages et l’utilisation de techniques culturales adéquates s’avèrent un défi important dans ce contexte. La gestion de l’eau et de l’alimentation minérale, l’entretien du sol, la gestion de la haie foliaire et les techniques culturales adaptées aux changements climatiques visent à l’amélioration qualitative des vins suisses en adéquation avec le terroir.

Objectifs du projet (Français)

1.      Proposer des recommandations permettant de mieux maîtriser la vigueur et le potentiel de production naturel de la vigne, et de favoriser la maturation du raisin et la qualité des vins. Etudier cette problématique en tenant compte d'aspects liés au porte-greffe, aux techniques d'entretien du sol, à la fertilisation (azotée particulièrement), à la colonisation racinaire et à la gestion du rapport feuille-fruit.
2.      Analyser les interactions entre le niveau d'alimentation azotée et les caractéristiques chimiques et organoleptiques des raisins et des vins comme les précurseurs aromatiques, l'expression aromatique et la typicité des vins pour différents cépages, et proposer des techniques culturales (gestion de l'enherbement, de la fumure)  permettant d'améliorer au mieux l'expression gustative et qualitative des vins.
3.      Evaluer les conséquences d'une restriction en eau et l’augmentation des températures sur les accidents physiologiques (blocage de maturation, pertes aromatiques) et la qualité des vins. Emettre des recommandations sur la gestion de l'eau dans le vignoble.
4.      Développer et disposer de techniques de mesures permettant de détecter les stress abiotiques et leurs conséquences sur la physiologie de la vigne. Identifier les facteurs de risques et développer des stratégies d'évitement et  de lutte contre les accidents physiologiques tels que le dessèchement de la rafle, le folletage des grappes et les problèmes de cavitation (réseau de parcelles d'observation).
5.      Collaboration à des programmes de recherche internationaux notamment sur l’élévation de la teneur en CO₂ de l’air et de la température et ses conséquences sur la vigne.
6.      Adapter les techniques culturales liées au mode de conduite de la vigne et développer des systèmes rationnels adaptés aux différentes situations topographiques du vignoble suisse.
7.      Valoriser les terroirs viticoles suisses en mettant en évidence leurs caractéristiques particulières et leurs potentialités.
8.      Produire en situation difficile des raisins de qualité à des coûts concurrentiels.

L’utilisation attendue des résultats de ce champ d’activité porte sur le choix de cépages et de techniques culturales adaptées à leur environnement. Une meilleure gestion de l’irrigation et une prévention des accidents physiologiques sont également considérées.

Connaissances nouvelles/Littérature (Français)

[1] Schultz H.R., Stoll M. 2010. Some critical issues in environmental physiology of grapevines: future challenges and current limitations. Austr. J. of Grape and Wine Research 16, 4-24.

[2] Poni S., Bernizzoni F., Civardi S., Gatti M. Porro D., Comin F. 2009. Performance and water-use efficiency (single-leaf vs. Whole-canopy) of well-watered and half-stressed split-root lambrusco grapevines grown in Po Valley (Italy). Agriculture, Ecosystems and Environment 129, 97-106.

[3] Lebon E., Dumas V., Pieri P. Schultz H. 2003. Modelling the seasonal dynamics of the soil water balance of vineyards. Functional Plant Biology 30, 699-710.

[4] Tregoat O., Van Leeuwen C., Choné X., Gaudillière J.-P. 2002, The assessment of vine water and nitrogen uptake by means of physiological indicators. Influence of vine development and berry potential (Vitis vinifera L. cv Merlot). J. Int. Sci. Vigne et Vin 36 (3), 133-142.

[5] Santos T.P., Lopes C.M. Rodrigues M.L., De Souza C.R., Ricardo-Da-Silva C.R., Maroco J.P., Pereira J.S. Chaves M.M. 2005. Effects of partial root-zone drying irrigation on cluster microclimate and fruit composition of field-grown castelao grapevines. Vitis 44 (3), 117-125.

[6] Spring J.-L.; F. Lorenzini 2006. Effet de la pulvérisation d'urée sur l'alimentation azotée et la qualité du chasselas en vigne enherbée. Revue suisse Vitic. Arboric. Hortic. 38 (2), 105-113.

[7] Zufferey V., H. Cochard, T. Ameglio, J.-L. Spring, O. Viret 2011. Diurnal cycles of embolism formation and repair in petioles of grapevine (Vitis vinifera cv. Chasselas). J. Exp. Botany 62 (11), 3885-3894.

[8] Zufferey, V. ; D.R. Smart 2012. Stomatal behaviour of irrigated Vitis vinifera cv. Syrah following partial root removal. Functional Plant Biology 39 (12), 1019-1027.

[9] McElrone A.J. ; Brodersen C.R. ; Alsina M.M. ; Drayton W.M. ; Matthews M.A. ; Shackel K.A. ; Wada H. ; Zufferey V.; Choat B. 2012. Centrifuge technique consistently overestimates vulnerability to water-stress induced cavitation in grapevines as confirmed with high resolution computed tomography. New Phytologist 196, 661-665.

[10] Keller M., Smith J.P., Bondada B.R. 2006. Ripening grape berries remain hydraulically connected to the shoot. J. Exp. Botany 57 (11), 2577-2587.

 [11] Hall, G.E., Bondada B.R., Keller M. 2011. Loss of rachis cell viability is associated with ripening disorders in grapes. J. Exp. Botany 62 (3), 1145-1153.

[12] Reynard J.-S., V. Zufferey, G.N. Nicol, F. Murisier. 2011 Vine water status as a parameter of the « terroir » effect under non-irrigated conditions of the Vaud viticultural area (Switzerland). J. Int. Sci. Vigne Vin 45 (3), 139-147.

[13] Reynard J.-S.; Zufferey V.; Nicol G.-N.; Murisier F. 2011 Soil parameters impact the vine-fruit-wine continuum by altering vine nitrogen status. J. Int. Sci. Vigne Vin 45 (4), 211-221.

[14] Zufferey V.; Murisier F.; Vivin Ph.; Belcher S.; Lorenzini F.; Spring J.-L.; Viret O. 2012. Carbohydrate reserves in grapevine Vitis vinifera L. cv. Chasselas: Influence of leaf to fruit ratio. Vitis 51 (3), 103-110.

[15] Spring J.-L.; Zufferey, V. 2009.  Influence de l'irrigation sur le comportement de la vigne et sur la qualité de cépages rouges dans les conditions du Valais central. Revue suisse Vitic. Arboric. Hortic. Vol. 41 (2), 103-111.

Destinataires/Diffusion des résultats (Français)

Les principaux clients sont les viticulteurs et les entreprises viti-vinicoles suisses. Les services de vulgarisation cantonale, les écoles de formation (écoles d’agriculture, Hautes Ecoles Spécialisées en Agronomie) sont également les bénéficiaires de cette recherche. Sont également concernés par cette activité : l’OFAG et Vitiswiss, et au niveau international l’OIV. Enseignement universitaire.

Comptes rendus et activités de transfert de connaissances selon objectifs :
1 Etablissement de recommandations (techniques culturales, choix de porte-greffe, cépages…) pour maîtriser la vigueur et la production, publications (pratiques, scientifiques et technico-scientifiques), communiqués de presse grand public. Présentations et posters (scientifiques et vulgarisés).
2 Publications scientifiques, conférences dans symposiums et colloques internationaux. Conférences-exposés pratiques et publications technico-scientifiques.
3 Recommandations sous forme de rapports, publications pratiques et technico-scientifiques pour la gestion de l’irrigation. Conférences et organisations de journées de dégustation des vins d’essais.
Enseignement dans les hautes Ecoles (ETHZ, EIC…)
4-6 Publications scientifiques et conférences dans le cadre de symposiums internationaux.
7-8 Rapports de synthèse et publications technico-scientifiques sur les potentialités des terroirs viticoles. Exposés, conférences pratiques. Communiqués de presse grand public.
Rapports annuels d’activités internes (cahier de résultats vendanges et bilans des essais)