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Comparison of terraced and steep slope vineyards emphasizing the impact of an altered viticultural system regarding physiology, health status and distinctive berry quality parameters of the grapevine

  • Historically and under cooler climate conditions, steep slope vineyards yielded best quality wines and highest reputation, due to their distinctive light microclimate, especially pronounced at the end of the ripening period. Today, German steep slope viticulture is facing major challenges. The cultivation of steep vineyard sites is costly. Compared to fully-mechanized vineyards, steep slope vineyards are labour-intensive and strenuous to manage, they produce less yield and are at higher risk ofHistorically and under cooler climate conditions, steep slope vineyards yielded best quality wines and highest reputation, due to their distinctive light microclimate, especially pronounced at the end of the ripening period. Today, German steep slope viticulture is facing major challenges. The cultivation of steep vineyard sites is costly. Compared to fully-mechanized vineyards, steep slope vineyards are labour-intensive and strenuous to manage, they produce less yield and are at higher risk of the adverse effects of a changing climate. The modern vineyard terracing may be a viable alternative to the current cultivation method of downslope planted grapevines. The terrace platforms lead along the contour line of the hill and allow a higher degree of vineyard mechanization. The flat terrace platforms reduce surface runoff and allow for greater infiltration of precipitation, thus reducing or preventing runoff of the fertile vineyard soil and enhance the retention of precipitation in the soil. In the present work, the effects of the transformation of vineyards planted downslope to modern vineyard terraces on microclimatic parameters, soil water dynamics and, finally, on the vegetative and generative performance of the grapevine were investigated. The experimental sites, comprising a vineyard planted downslope and a modern terrace, were selected with regard to their spatial proximity to one another and the comparability of the planting material with each other and monitored over a period of two to four years. The change in the radiation distribution and the heat balance became apparent due to the inherent row orientation change by vineyard terracing, leading to an alteration of distinctive fruit quality parameters. The concentrations of polyphenols and amino acids in the berries were highly related to the amount of received solar radiation. Vineyard terraces were able to mitigate weather extremes. However, younger vines planted at the outer end of the terrace platform showed high drought stress responses across all experimental years. However, this lessened as the vine age progressed. The modern terracing of steep slope vineyards proved to be an appropriate tool for high-quality grape production. Additionally, the potential for promoting biodiversity through a sustainable management of the terrace embankments complements the overall positive findings of the present work. In the near future, the challenge to increase the competitiveness of young vines grown at steep slope vineyards to accompanying plants needs to be solved by means of viticultural, technical or breeding measures.show moreshow less
  • In der Vergangenheit trugen Weine aus Steilstlagen zu einem maßgeblichen Teil zur Reputation deutscher Spitzenweine im nationalen und internationalen Vertrieb bei. Die historischen Weinlagen prägten die Kulturlandschaft und deren Entwicklung. Der deutsche Steillagenweinbau steht jedoch vor großen Herausforderungen. Bereits in den letzten Jahrzehnten wurde die Bewirtschaftung eines großen Teils steiler Weinbergsflächen aufgegeben. Die Gründe hierfür sind vielfältig. Die im Vergleich zuIn der Vergangenheit trugen Weine aus Steilstlagen zu einem maßgeblichen Teil zur Reputation deutscher Spitzenweine im nationalen und internationalen Vertrieb bei. Die historischen Weinlagen prägten die Kulturlandschaft und deren Entwicklung. Der deutsche Steillagenweinbau steht jedoch vor großen Herausforderungen. Bereits in den letzten Jahrzehnten wurde die Bewirtschaftung eines großen Teils steiler Weinbergsflächen aufgegeben. Die Gründe hierfür sind vielfältig. Die im Vergleich zu direktzugfähigen Weinbergen in der Ebene kostenaufwendigere Kultivierung von Steillagen geht mit einer höheren körperlichen Belastung und einem zusätzlich höheren Unfallrisiko einher. Für viele Nachwuchskräfte ist die Arbeit im Steillagenweinberg daher wenig attraktiv; für viele praktizierende Betriebe zu teuer. Doch auch der allgegenwärtige Klimawandel wirkt auf die flachgründigen Steillagen mit geringen Bodenauflagen unter zukünftig länger andauernden Trockenperioden, einer höheren Verdunstung und generell unregelmäßigeren, jedoch häufiger werdenden Starkniederschlagsereignissen, negativ auf die Ertragsstabilität und die allgemeine Traubenqualität ein. Dies betrifft vor allem die stark sonnenexponierten, flachgründigen Südhänge steiler Weinbergslagen. Die moderne Querterrassierung von Weinbergen stellt eine mögliche Alternative zur gegenwärtigen Bewirtschaftung von Reben in der Falllinie dar. Die hangparallele Zeilenführung auf Terrassenplattformen lässt nicht nur einen höheren Grad der Weinbergsmechanisierung zu. Die ebenen Terrassenflächen können den Oberflächenabfluss verringern und erlauben eine höhere Infiltration von Niederschlägen, so dass eine Abschwemmung des fruchtbaren Weinbergsbodens reduziert oder verhindert und das Wasser im Boden besser zurückgehalten werden kann. In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht welche Auswirkungen die Umstrukturierung von Falllinienweinbergen zu hangparallel verlaufenden Querterrassen auf mikroklimatische Parameter, die Bodenwasserdynamik und letztlich auf die vegetative und generative Leistung der Rebe hat. Die bis zu sieben untersuchten Weinbergspaare, bestehend aus Falllinienweinberg und Querterrasse, wurden entlang des unteren Rheingaus und des oberen Mittelrheintals hinsichtlich ihrer räumlichen Nähe zueinander und der Vergleichbarkeit des Pflanzguts untereinander ausgewählt und über einen Zeitraum von zwei bis vier Jahren begleitet. Es konnte gezeigt werden, dass eine durch die Weinbergstransformation orthogonal zur ursprünglich in Falllinie verlaufenden Zeilenorientierung in einer Veränderung der Strahlungsverteilung und des Wärmehaushalts resultiert. Querterrassen konnten Wetterextreme abschwächen und bewiesen eine für den Reifeabschluss begünstigte Besonnung der Traubenzone. Dies zeigte sich deutlich in der Unterscheidbarkeit der Gehalte qualitätsbestimmender Traubeninhaltsstoffe, wie zum Beispiel Polyphenole und Aminosäuren. Jüngere Reben, die am äußeren Ende der Terrassenplattform gepflanzt wurden, wiesen über alle Versuchsjahre hinweg hohe Trockenstressreaktionen auf. Dies milderte sich jedoch mit fortschreitendem Rebalter ab. Die Querterrassierung von Steillagenweinbergen erwies sich als probates Mittel zur Erzeugung hochwertigen Traubenmaterials. Zudem ergänzt das Potential zur Förderung der Artenvielfalt durch eine nachhaltige Bewirtschaftung der Terrassenböschungen die als insgesamt positiv zu wertenden Versuchsergebnisse der vorliegenden Arbeit. Einzig die Herausforderung der zügigen Etablierung bzw. Konkurrenzfähigkeit von Jungreben im Steillagenweinberg stellt nach wie vor eine Schwierigkeit dar, die es mit weinbaulichen, technischen oder züchterischen Maßnahmen zu lösen gilt.show moreshow less

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Metadaten
Author:Timo StrackORCiD
URN:urn:nbn:de:hebis:2083-731
Publisher:Hochschule Geisenheim
Place of publication:Geisenheim
Referee:Astrid Forneck
Advisor:Manfred Stoll, Christoph Müller
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Year of Completion:2022
Publishing Institution:Hochschule Geisenheim University
Granting Institution:Hochschule Geisenheim University
Granting Institution:Justus-Liebig-Universität Gießen
Date of final exam:2023/07/14
Release Date:2023/12/19
Volume:2023
Edition:1. Auflage
Page Number:99
First Page:I
Last Page:93
Note:
Diese Promotion wurde im Rahmen eines gemeinsam betreuten Promotionsverfahrens in Zusammenarbeit mit dem Fachbereich 09 der Justus-Liebig-Universität über die Promotionsplattform Geisenheim, Gießen, Marburg durchgeführt.
Institutes:Allgemeiner und ökologischer Weinbau
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 58 Pflanzen (Botanik)
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