Effet de la pente et de l'orientation du versant sur l'évapotranspiration et le stress hydrique de la vigne

EFFECT OF SLOPE AND ASPECT ON VINE WATER USE AND STRESS

Abstract

While evapotranspiration (ET) and crop coefficient (Kc) information for wine grapes grown on flat terrain are widely published, there is little information available on ET and Kc for vines grown on slopes and even less on the impact of water stress on vine ET. Therefore, our objective was to measure ET and stem water potential (SWP) in pilot studies conducted on North and South facing sloped vineyards to evaluate differences in vine water use to improve irrigation management on the basis of vineyard topography. We conducted our study in El Dorado County, CA in vineyards where the growers managed the irrigation. Site A (2013) was Merlot grafted on Chenin blanc root, planted in 1973, on about 10% slope. Vine spacing: 2.4 x 3.6m, soil granitic. Site B (2014) was Cabernet sauv. on 3309 rootstock, planted in 2000 on about 35% slope. Vine spacing: 1.5 x 1.8m, soil metasedimentary. On each site slope the ET was determined using the residual of the energy balance method using eddy covariance and surface renewal to measure sensible heat flux. Reference evapotranspiration (ET0) from local CIMIS stations was used with the measured ET to calculate crop coefficients. Midday SWP measurements were taken periodically from 6-10 vines on each slope. Results from both vineyards showed that as the season progressed, vine SWP became more negative as Kc and ET decreased. The S. facing vineyards had higher net radiation and crop water use (ET) ; in site A (10 May – 12 Oct) the cumulative ET (N.) was 354mm compared to 453 mm (S.) while in site B (8 Aug. to 10 Nov.) the cumulative ET (N.) was 95 mm compared to 221 mm (S.). SWP was the same for vines on N. and S. blocks in site A; but was more negative in the N. facing block in site B. We conclude that vines on South facing slopes used more water due to higher net radiation; however, factors contributing to vine stress are complex and require more specific site evaluation.

Keywords : slope, evapotranspiration, stress

Résumé

Les taux d’évapotranspiration (ET) et les coefficients culturaux (Kc) sont bien connus pour les vignobles de plaine. Par contre, il existe peu d’information sur ET et Kc des vignes en pente , et sur l’effet du stress hydrique sur ET. Dans cette étude pilote, ET et le potentiel hydrique de tige (Pht) ont été mesurés sur des versants orientés au sud et au nord pour estimer la différence d’utilisation en eau de la vigne, et améliorer la gestion de l’irrigation. Les parcelles irriguées se trouvent dans le comté de El Dorado, en Californie du nord. La parcelle A, située sur une pente de 10% et sur sol granitique, a été plantée en 1973 en Merlot greffé sur chenin blanc. La parcelle B, située sur une pente de 35% et sur un sol issu de roches sédimentaires métamorphiques, a été plantée en 2000 avec du Cabernet Sauvignon greffé sur 3309C. Sur chaque versant, ET a été évalué en utilisant la méthode du bilan énergétique : celui-ci a été calculé à partir des mesures d’eddy covariance et des turbulences de l’air et du renouvellement de surface pour mesurer le flux de chaleur sensible. L’évapotranspiration de référence (ETo), obtenue à partir de stations CIMIS locales, a été utilisée avec l’ET mesuré ci-dessus pour calculer le coefficient cultural (Kc) de la parcelle. Le Pht à midi a été mesuré périodiquement sur 6 à 10 plantes par parcelle. Au cours de la saison, le PhT est devenu plus négatif et le Kc et ET ont diminué. Le versant exposé au sud a présenté le rayonnement net et l’ET les plus élevés. Sur le site A (10 mai-12 Octobre) l’ET cumulé (Nord) était de 345 mm par rapport à un ET (Sud) de 453 mm. Sur le site B (8 août-10 novembre), l’ET cumulé (Nord) était de 95mm et l’ET (Sud) était de 221mm. Pht était le même pour les versants sud et nord sur le site A, et a été plus négatif sur le versant nord sur le site B. Les vignes plantées sur le versant sud ont utilisé donc davantage d’eau du fait d’un rayonnement net plus élevé. Toutefois, les facteurs contribuant au stress hydrique sont complexes et requièrent une évaluation spécifique du site.

Mots-clés : versant (pente), évapotranspiration, stress hydrique