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Doctoral Thesis
2012
Nutritional and climatic effects on berry shrivel of grapevines in Southern Germany
Nutritional and climatic effects on berry shrivel of grapevines in Southern Germany
Abstract (English)
Berry shrivel (BS) is one of the economically most important physiological disorders in grapevine, but it is also one of the least studied ones. At the beginning of the ripening process, berries stop accumulating sugars and lose their turgescence. The must weight remains low, the berries taste sour and bitter. During the last ten years, several studies were conducted to narrow eliciting factors. As a result, an unbalanced ratio of K and Mg in the soil was considered likely to induce BS. To verify this hypothesis, two fertilization trials with two different varieties each, one via the soil and one foliar fertilization trial, were initiated.
Within two years, no effect on the incidence of BS was evident. In the foliar fertilization trials, Mg, K and Ca fertilizers were tested with their effect on BS. For the first year, no significant differences could be observed. In the second year, more berries were affected by BS in the plots treated with Ca fertilizer. The plots with Mg fertilizer showed significantly less berries affected by BS than the untreated control in one variety.
Extensive analysis of concentrations of Ca, Mg and K in berries illustrate that berries affected by BS show significantly higher concentrations of Ca compared to healthy berries. The loss of quality of wines made of berries affected by BS was demonstrated by must and wine analysis as well as by a consumer preference analysis.
Phenolic compounds (in particular resveratrol) that are often used as indicators of abiotic stress were analysed as well. It was supposed that BS is caused or increased by abiotic stress so that the concentration of resveratrol in berries affected by BS is increased as well. However, in all varieties analysed, the concentration of resveratrol was higher in healthy berries than in affected ones.
A direct connection between weather condition at bloom and especially at ripening was examined. Observations at monitoring sites and reports from other countries seem to show that cool and wet weather at these phenological stages might increase the risk of BS. It was only possible to statistically prove a connection between the precipitation at bloom and the incidence of BS.
Abstract (German)
Traubenwelke wurde seit Beginn des 21. Jahrhunderts immer öfter in den Weinbergen Süddeutschlands beobachtet. Bei dieser physiologischen Störung der Rebe verlieren die befallenen Beeren zu Beginn der Reife ihre Turgeszenz, und mit dem Stop des Reifeprozesses hört auch die Zuckereinlagerung auf und das Mostgewicht ist verringert. Da diese Beeren auf Grund der niedrigen Qualität nicht zur Weinbereitung gelesen werden dürfen, ist eine Vorlese in befallenen Anlagen unerlässlich. Die Auslöser der Traubenwelke sind nicht bekannt. In früheren Studien wurde vor allem zu wenig K im Boden bzw. ein unausgewogenes K/Mg-Verhältnis als Auslöser diskutiert. In zwei Boden- und Blattdüngungsversuchen mit jeweils zwei verschiedenen Sorten wurden unterschiedliche Kalium- und Magnesiumdüngestufen und deren Auswirkung auf die Befallshäufigkeit der Traubenwelke bonitiert. Die erhöhte Zufuhr von Kalium in Form von Bodendüngern mit Kalisulfat konnte das Auftreten der Traubenwelke auf den beiden Versuchsstandorten nicht verhindern. Auch die gleichzeitige Reduktion der Magnesiumdüngung zeigte keine signifikante Erhöhung oder Reduzierung des Befalls. Bei den Blattdüngungsversuchen wurde ein Mg-, K-, sowie Ca-Dünger getestet. Hier zeigte im zweiten Versuchsjahr wider Erwarten die mit Mg gedüngte Variante auf einem Standort einen signifikant niedrigeren Befall von Traubenwelke und die mit Ca-Dünger behandelten Parzellen zeigten einen höheren Anteil an befallenen Beeren. Die Analyse der K-, Mg- und Ca-Konzentrationen in den Beeren zeigten signifikante höhere Ca-Gehalte in befallenen Beeren. Die verringerte Weinqualität wurde in Most- und Weinanalysen sowie einer Verbraucheranalyse belegt.
Phenolische Inhaltsstoffe (v.a. Resveratrol), die oft als Indikatoren für abiotischen und biotischen Stress herangezogen werden, wurden ebenfalls analysiert. Es wurde angenommen, dass Traubenwelke auch durch abiotischen Stress ausgelöst oder verstärkt werden kann, und der Resveratrolgehalt in welken Beeren dementsprechend höher sein sollte. Hier zeigte sich aber in allen untersuchten Sorten ein höherer Resveratrolgehalt in gesunden Beeren.
Ein Zusammenhang zwischen der Witterung zur Blüte und vor allem zur Reife wurde untersucht. Kühles und feuchtes Wetter zu beiden phänologischen Stadien scheint das Auftreten der Traubenwelke zu fördern, was Beobachtungen auf mehreren Monitoringflächen sowie Berichte aus anderen Ländern bestätigen. Statistisch konnte nur ein Zusammenhang zwischen dem Niederschlag zur Blüte und dem Traubenwelkebefall belegt werden.
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Faculty
Faculty of Agricultural Sciences
Institute
Institute of Crop Science
Examination date
2012-11-26
Supervisor
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Language
English
Publisher
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Classification (DDC)
580 Plants
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Free keywords
BibTeX
@phdthesis{Bachteler2012,
url = {https://hohpublica.uni-hohenheim.de/handle/123456789/5717},
author = {Bachteler, Kristina},
title = {Nutritional and climatic effects on berry shrivel of grapevines in Southern Germany},
year = {2012},
school = {Universität Hohenheim},
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