Modern technology in viticulture

Винова лоза (Vitis vinifera L.) је једна од најрас- простањенијих воћних врста и у 2015. години на површини од 7.5 mhа ост- варен је род од 75.7 mt грожђа (www.oiv.int). У Србији је, у истој години на површини од 22150 ha произведено 170064 t грожђа (www.stat.gov.rs). При- носи грожђа у великој мери зависе од климатских услова, избора сорте/ лозне подлоге, система гајења, примењене ампело/агротехнике, мера зашти- те од проузроковача болести и штеточина и креће се од 6‒12 t/ha у старом виноградарском свету до 20‒30 t/ha у новом виноградарском свету. Појам „terroir” се не преводи, усвојен је у свим виноградарским земљама, укључује сложене односе између карактеристика земљишта, мезоклиме и микроклиме и производа грожђа/вина (квалитет, укус, стил, географско порекло). Може се дефинисати као интерактивни екосистем у одређеном локалитету, који укључује климу, земљиште и лозу (сорту/лозну подлогу). Једнако важну уло- гу има људски фактор, кроз историју, традицију, социјални аспект, економију и кроз примену најновијих сазнања из биотехнологије. Грожђе као свеж производ има све значајнију улогу у људској исхра- ни. То потврђује податак да је у 2014. години на светском нивоу производња стоног грожђа порасла за 70% у односу на 2000. годину и износила је 27 mt (www.faostat). Креирање нових стоних и бесемених сорти уз примену савре- мених технологија је брже и лакше у поређењу са винским. Клонска селек- ција широко распрострањених и/или аутохтоних винских сорти потврђена је у свакој од 70 држава, где се лоза гаји. Комерцијално се гаји 1368 сорти, у поређењу са 10000 сорти колико се налази у колекционим засадима широм света. Виноградарство у свету је доживело благи пад у последњих 10 година (-3% од 2010. године). Овај тренд опадања није јединствен широм света. Неке земље су забележиле значајан пад (Шпанија); a неке друге европске земље су смањиле своје винограде за више од 10% за 10 година. У другим земљама се десило супротно; на пример, Кина има забележен пораст од 177% под лозом од 2000. године (www.oiv.int). Један од примарних задатака селекције винове лозе је, а у којој актив- но учествује човек, очување и проширивање биодиверзитета. То се остварује кроз формирање генетичких ресурса, методе хибридизације (лозне подлоге, стоне сорте, винске сорте), примену молекуларних маркера и секвенциони- рање генома, IN VITRO културу и генетички инжењеринг. Процес селекције прати технологија производње садног материјала, јер само здраве безвирус- не биљке опстају у винограду. Тежња да се производни период засада про- дужи неопходно је да се сагледа кроз пројекцију климатских промена које се очекују до 2030. , односно 2050. године. Избор система гајења за одређен виноград условљен је крајњом употребом грожђа, климатским условима подручја, и земљишним карактеристикама као и мерама резидбе и бербе. Савремена технологија омогућава да се детаљније сагледа однос паразита/ штеточине према гајеној лози. Познавање стања у пољу и земљишне кара- ктеристике, као и сезонски услови у винограду такође утичу на мере зашти- те. Све присутне биљке и сви степени неге, као и методе које се примењују у реду/између редова, леје зељастих биљака, зеленишно ђибриво, малчирање, обрада, мелиорације земљишта, примена компоста, избор сорти/лозних под- лога, систем гајења и резидба, теже да побољшају здравље и квалитет винове лозе и њених плодова. Резистентност биљака може бити условљена на општи и специфичан начин. Кутикула и стоме могу бити ојачане да створе физичку баријеру тако да споре гљива остају ван домета биљне ћелије. Такође, ин- фекција може да се смањи са изналажењем природних налазишта изазване ре зистентности. Деловање биљног екстракта обично не зависи само од једне компоненте већ делује на диверзитет и садејство различитих компоненти. Снабдевеност хранивима и водом сагледава се кроз економски и еколошки ефекат. Прецизно виноградарство је напредовало у последњих петнаестак го- дина и поједини сегменти се могу видети у виноградима Србије. Проучавање фенологије винове лозе применом савремених технологија уводи нас у јед- ну нову област ботанике: функционалану анатомију. Бобица је најважнији детаљ, промене које настају током фенофазе пораста и сазревања укључују примарне и секундарне метаболите од којих зависи квалитет шире. Промене се дешавају и на покожици бобице, тачније воштану превлаку на кутикули од момента шарка насељавају квасци, који ће учествовати у процесу фер- ментације. Композитни слој састоји се од врло сложене мешавине капсул- них липида воскастог премаза на покожици бобице од тренутка насељавања квасца, који ће учествовати у процесу ферментације. Третирањем гроздова са азотом увећавамо бројност квасаца и индиректно доприносимо повећању тиола у будућем вину. На основу свега наведеног потврђена је позната кон- статација/истина: вино се справља у винограду, дорађује и негује у винарији. Грожђе је примарни производ, али у процесу производње настаје више нуспроизвода, сваки поседује вредност, коју би, као такву, требало искористити. Савремена сазнања нам то омогућују, почев од орезане зреле лозе, чврстог и течног отпада који настаје при преради грожђа, преко потро- шње воде у винарији и емисији СО2. Заокружен процес дефинисан је Опш- тим принципима протокола OIV за GHG (Резолуција OIV‒CST 431‒2011). Општи циљ Протокола је „да обезбеди организацијама, предузећима и дру- гим заинтересованим учесницима са јасним и конзистентним начином ком- плетну процену емисије гасова са ефектом стаклене баште у свим процесима у производњи грожђа и вина“. Grapevine is one of the most widespread fruit species and in 2015 on the surface of 7.5 mha there was a yeald of 75.7 mt of grapes (www.oiv.int). In Serbia, in the same year on the surface of 22150 ha produced 170064 t of grapes (www.stat.gov.rs). Grape yield depends to a great extent on climatic conditions, selection of variety/rootstock, canopy management, applied ampelo/agrotechnic, measures of protection against the diseases and pests, and varys ranges from 6-12 t/ha in the Old Vineyard World to 20-30 t/ha in the New Viticulture World. Th e term “terroir” is not translated, it is adopted in all grapevine growing countries, includes complex relationships between land characteristics, meso and micro climate caracteristics and grape/wine products (quality, taste, style, geographical origin). It can be defi ned as an interactive ecosystem in a particular locality, which includes climate, land and vines (variety/rootstock). An equally important role has a human factor, through history, tradition, social aspect, economics and through the application of the latest knowledge in biotechnology. Grapes as a fresh product have an increasingly important role in human nutrition. Th is is confi rmed by the fact that in 2014 the world production of table grapes increased by 70% compared to 2000 and amounted to 27 mt (www. faostat). Creating new table and seedless varieties with the application of modern technologies is faster and easier compared to wine varieties. Th e clonal selection of widespread and/or autochthonous wine varieties was confi rmed in each of the 70 countries where the vines were grown. Commercially there are 1368 varieties growing, compared to 10000 varieties as found in collector plantation around the world. Th e world’s vineyard area has experienced a slight decline over the last 10 years (–3% since 2010). Th is downward trend is not uniform across the world. Some countries have recorded signifi cant declines (Spain) and some other European countries have reduced their vineyard area by more than 10% in 10 years. In other countries, the opposite has occurred; for example, China has seen an increase of 177% in its area under vines since 2000. One of the primary tasks of selection of a grapevine, in which man actively participates, is the preservation and extension of biodiversity. Th is is accomplished through the formation of genetic resources, methods of hybridization (rootstocs, table, dried and wine varieties), introduced molecular markers and genome sequencing, IN VITRO culture and genetic engineering. Th e process of selection is monitored by the technology of the production of propagation of plant material, because only healthy, virusfree plants survive in the vineyard. Th e desire to prolong the production period is necessary to be seen through the projection of climate change that is expected by 2030 and 2050. Th e choise of trellis system for a particular vinеyard is dеtermined by the end use of the grapes, the climatic conditions of the area, soil characteristics and pruning and harvesting methods. Modern technology allows for a more detailed view of the relationship between the parasite / pest to the cultivated grapevine. Knowing the state of the fi eld and land characteristics, as well as the seasonal conditions in the vineyard also aff ect the protection measures. All plants present and all levels of care as well as methods applied in the row/between rows, vegetable patch, green manuring, muching, soil cultivation, soil meliration, compost application, selection of varieties / rootstocs, training system and pruning are more diffi cult to improve health and the quality of the grapevines and its bunchs. Plant resistance can be conditioned in a general and specifi c way. Th e cuticle and stomata can be strengthened to create a physical barrier so that fungus’ spores remain outside the range of the plant cell. Also, the infection can be reduced by fi nding natural causes of resistance. Th e fect of the plant extract usually does not depend only on one component, but it also aff ects the diversity and synergy of the various components. Supply of nutrients and water is perceived through economic and ecological eff ects. Precise viticulture has advanced over the past fi ft een years and some segments can be seen in Serbia’s vineyards. Studying the phenology of grapevines using modern technologies introduces us into a new fi eld of botany: functional anatomy. Th e berry is the most important detail, the changes that occur during the fruit growth and ripening include primary and secondary metabolites on which the quality of the must depends. Changes are also taking place on the skin of the berries, or more precisely in intracuticular waxes and thin amorphous epicuticular. Way layer consistly of a very complex mixture of chaun lipids the waxy coating on the shell from the moment of mocking the yeast, which will participate in the process of fermentation. By treating clusters with nitrogen, we increase the number of yeasts and indirectly contribute to the increase of thiol in the future wine. On the basis of all this, a well-known statement was confi rmed: wine is harvested in the vineyard, is processed and nourished in the winery. Grapes are the primary product, but in the process of production there are more nus products, each has the value, which should be used as such. Modern knowledge enables us, starting with cropped ripe vines, solid and liquid waste from grape processing, through the consumption of water in the winemaker and the СO2 emission that arises. A rounded process is defi ned by the General principles of the OIV protocol for GHG (Resolution OIV-CST 431-2011). Th e overall objective of the Protocol is to “provide organizations, enterprises and other stakeholders with a clear and consistent way a complete assessment of greenhouse gas emissions in all processes in the production of grapes and wine”. Научни скупови / Српска академија наука и уметности ; књ. 179. Одељење хемијских и биолошких наука ; књ. 14