Недостатнє надходження калію може призвести до зниження росту пагонів, коренів і плодів в результаті зниження потоку соку ксилеми, а також може збільшити ризик посухового стресу [1]. Дефіцит калію призводить до пригнічення фотосинтезу та «затримування» цукру (сахарози) в листі, що негативно впливає на врожайність, дозрівання плодів і концентрацію розчинної сухої речовини в ягодах [1]. У той час як виробники винограду повинні стежити за станом виноградної лози, щоб уникнути дефіциту калію, у той же час вони також повинні стежити за надмірною концентрацією калію в тканинах виноградної лози (наприклад, листі, ягодах) через його потенційний негативний вплив на здоров’я виноградної лози та вино. якість.
Оглядаючись на минулі запити, отримані від виробників винограду з Пенсільванії щодо поживних речовин для виноградної лози або проблем, пов’язаних з поживними речовинами, ми виявили, що кількість тих, що стосуються надмірної концентрації калію та пов’язаних з цим проблем (наприклад, високий/нестабільний рН вина), була більш поширеною, ніж запити, пов’язані з дефіцитом калію, який здебільшого виникав у молодих виноградників. Поглиблену інформацію про спосіб поглинання та транспортування калію в рослині та функції калію можна знайти в «Огляді живлення калієм у виноградних лозах з особливим акцентом на накопиченні ягід» Mplelasoka et al. 2003 [2].
Чому висока/надмірна концентрація калію в ягодах винограду може негативно вплинути на якість вина? Ягоди винограду є сильним поглиначем К під час дозрівання. Калій накопичується головним чином у тканинах шкірки ягід (рис. 1) і є найпоширенішим катіоном (K+, далі K) у виноградному соку [2]. Зрілий виноград дійсно може мати майже вдвічі більше калію, ніж азоту [1]; наприклад, одна тонна зрілого винограду містить приблизно 11 фунтів (5 кг) K.
На передпосадковій стадії, якщо ґрунт, обраний для посадки виноградника, має високі рівні обмінного калію, можна вибрати підщепи, які накопичують низьку концентрацію калію. Підщепи та сорти виноградної лози загалом відрізняються своєю здатністю поглинати калій та транслокація [2]. Наприклад, підщепи сВ. berlandieriгенетичне походження, як правило, має знижене поглинання калію порівняно з іншими, як ті зВ.чампініпоходження [12]. У північній Каліфорнії виноградні лози сортів Шардоне, Каберне Совіньйон і Зінфандель, щеплені на 101-14 Mgt і 3309C (В. ріпарія x В. рупестріс), дві широко використовувані підщепи у східній частині США, постійно мали концентрацію калію в черешках листя в межах проміжного діапазону порівняно з тими самими сортами, щепленими наВ. berlandieri(найнижча концентрація K) іВ. чампінії(найвищі концентрації калію) [12]. Дослідження, проведене дослідницькою групою Тоні Вольфа у Вінчестері, штат Вірджинія, показало, що використання 420-A (В. berlandieri x В. ріпарія) підщепа знижувала рН соку на виноградних лозах Cab Sauvignon порівняно з тими, які щеплені на 101-14 Mgt і Riparia [6].
Однак важливо враховувати, що продуктивність підщеп щодо поглинання K змінюється залежно від комбінації підщепа-прищепа (тобто одна і та сама підщепа може мати різний вплив на різні сорти прищеп), типу ґрунту, клімату та методів господарювання.
Іншим аспектом, який слід враховувати при виборі підщеп, є їх енергійність або потенціал росту. Сильнорослі підщепи або підщепи, які передають прищепі високий вегетативний ріст і потенціал урожайності, можуть спричинити підвищене поглинання калію в результаті збільшення попиту на лозу.
Зростання стимулює поглинання калію: такі фактори, як висока енергійність виноградної лози, площа листя та розгалужена коренева система, можуть посилити поглинання, транслокацію та накопичення калію в ягодах винограду. Вологість ґрунту збільшує розчинення калію з частинок глини, таким чином полегшуючи надходження та поглинання калію корінням. Висока доступність води в ґрунті також призводить до збільшення вегетативного росту, що може опосередковано впливати на поглинання K та його накопичення в ягодах.
Затінене листя є джерелом транслокації калію до ягід винограду: мікроклімат рослинного покриву та, головним чином, затінення листя можуть впливати на накопичення калію в ягодах. Наприклад, було виявлено, що штучне (затіняючі тканини) [13] або природне (навіс) затінення [14] підвищує концентрацію калію в ягодах і соку. Ми ще точно не знаємо, чому це відбувається, але можливо, що в умовах низького накопичення цукру, наприклад, під затіненням листя, збільшення накопичення калію в ягодах допомагає регулювати осмотичний потенціал, підтримуючи тургор клітин і, таким чином, мінімізуючи зниження ріст ягід, який може відбуватися при низькому вмісті цукру.
