Vliv závlahy na fyziologické parametry révy vinné

Mgr. Eliška Kapustová

Master's thesis

The effect of irrigation on the physiological parameters of grapevines

Abstract:

Réva vinná (Vitis vinifera L.) je jedna z nejstarších kulturních plodin. Réva vinná se díky svému využití stala jednou z nejpěstovanějších ekonomických rostlin. Problémem jejího pěstování je vodní deficit. Proto je cílem práce monitorovat vliv závlahy a vodního deficitu na fyziologické reakce genotypů včetně podnoží. Byly formulovány 4 hypotézy, které budou v průběhu výzkumu potvrzeny či vyvráceny. Znění hypotéz: existují genotypové rozdíly v reakci rostlin na závlahu (vodní deficit); rostliny ovlivněné vodním deficitem budou vykazovat nižší fyziologickou aktivitu v porovnání s rostlinami kontrolními; existuje vliv podnože na odolnost/citlivost vůči vodnímu deficitu; existují genotypové rozdíly rostlin ve sledovaných fyziologických parametrech. Pokusy se uskutečnily v PE pytlích pod foliovým krytem v Demonstrační a výzkumné stanici katedry zahradnictví v Praze-Troji. Celkem byly zkoumány 4 odrůdy. Pokus zahrnoval kontrolní skupinu a 2 varianty s vodním stresem. Byla provedena 4 měření fyziologických charakteristik. Sledoval se osmotický potenciál a rychlost výměny plynů. Bylo také stanoveno množství pigmentů a fluorescence. Z výsledků vyplývá, že existují genotypové rozdíly v reakci rostlin na vodní deficit. Jako tolerantní na vodní deficit se jeví odrůda Chardonnay. Naopak jako citlivá odrůda na vodní deficit se jeví odrůda Rulandské modré. Na vodní deficit reagovala nejcitlivěji podnož Kober125 AA, naopak jako rezistentní se jeví podnož SO4. Existují genotypové rozdíly rostlin ve sledovaných fyziologických parametrech. Chlorofyl: Nejvyšší množství celkového chlorofylu měla odrůda Sauvignon a nejnižší odrůda Rulandské modré. Nejvyšší obsah karotenoidů měla odrůda Chardonnay a nejnižší obsah karotenoidů měla odrůda Rulandské modré. Průkazně nejvyšší rychlost fotosyntézy byla naměřena u odrůdy Chardonnay a nejnižší u odrůdy Sauvignon. Nejvyšší rychlost transpirace měla odrůda Ryzlink rýnský, naopak nejnižší odrůda Rulandské modré. Nejvyšší fluorescenci měla odrůda Sauvignon a na straně druhé nejnižší Ryzlink rýnský. Vodní potenciál: Nejvyšší průměrné hodnoty vodního potenciálu měla odrůda Ryzlink rýnský. Nejcitlivěji reagovala odrůda Sauvignon. Následující hypotézu nebylo možné potvrdit: Rostliny ovlivněné vodním deficitem budou vykazovat nižší fyziologickou aktivitu v porovnání s rostlinami kontrolními. Hodnoty fluorescence byly u stresovaných rostlin nižší u odrůd Chardonnay, Ryzlink rýnský a Sauvignon. Stresované rostliny odrůdy Rulandské modré měly průměrné hodnoty fluorescence v porovnání s kontrolními vyšší. V porovnání s rostlinami kontrolními vykazovaly odrůdy Chardonnay a Ryzlink rýnský nižší rychlost fotosyntézy a obsahu pigmentů. Stresované rostliny odrůd Rulandské modré a Sauvignon vykazovaly v průměru vyšší fotosyntézu a obsah pigmentů. U transpirace a vodního deficitu vykazovaly rostliny zatížené vodním deficitem nižší hodnoty oproti kontrolním.

Abstract:

The grapevine (Vitis vinifera L.) is one of the oldest cultivated crops. Thanks to its use, the vine has become one of the most cultivated economic crops. Water scarcity is a problem in its cultivation. Therefore, the aim of this work is to monitor the effect of irrigation and water deficit on the physiological responses of genotypes including rootstocks. Four hypotheses have been formulated and will be confirmed or refuted during the course of the research. The hypotheses are as follows: there are genotypic differences in the response of plants to irrigation (water deficit); plants affected by water deficit will show lower physiological activity compared to control plants; there is an effect of rootstock on resistance/sensitivity to water deficit; there are genotypic differences in the physiological parameters monitored. The experiments were conducted in PE bags under foil cover in the Demonstration and Research Station of the Department of Horticulture in Prague-Troja. A total of 4 varieties were investigated. The experiment included a control group and 2 varieties with water stress. Four measurements of physiological characteristics were made. Osmotic potential and gas exchange rate were monitored. The amount of pigments and fluorescence were also determined. The results show that there are genotypic differences in plant response to water deficit. Chardonnay appears to be tolerant to water deficit. On the other hand, Pinot Noir appears to be sensitive to water deficit. The most sensitive to water deficit was the Kober 125 AA rootstock, whereas the SO4 rootstock appears to be resistant. There are genotypic differences in the physiological parameters observed. Chlorophyll: Sauvignon had the highest amount of total chlorophyll and Pinot Noir the lowest. Chardonnay had the highest carotenoid content and Pinot Noir had the lowest carotenoid content. The highest photosynthetic rate was measured for Chardonnay and the lowest for Sauvignon. The highest transpiration rate was observed for Riesling and the lowest for Pinot Noir. Sauvignon had the highest fluorescence and Riesling the lowest. Water potential: The highest average values of water potential were for the variety Riesling. Sauvignon was the most sensitive variety. The following hypothesis could not be confirmed: Plants affected by water deficit will show lower physiological activity compared to control plants. Fluorescence values were lower in stressed plants for Chardonnay, Riesling and Sauvignon varieties. Stressed Pinot Noir plants had higher average fluorescence values compared to the control. Compared to control plants, Chardonnay and Riesling varieties showed lower photosynthetic rate and pigment content. Stressed plants of Pinot Noir and Sauvignon showed on average higher photosynthesis and pigment content. For transpiration and water deficit, plants stressed with water deficit showed lower values compared to controls.

Keywords

výměna plynů, závlaha, vodní režim, fluorescence, réva vinná

Keywords

grapevine, gas exchange, irrigation, water regime, fluorescence

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 20. 5. 2024
• Supervisor: doc. Ing. František Hnilička, Ph.D.
• Reader: Martin Matějovič, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Horticulture