Jakość wina a zastosowane środki ochrony roślin

Jakość wina a zastosowane środki ochrony roślin - Naszewinnice

0
634
f564c1422f75d8af61b6191b15b3db80
f564c1422f75d8af61b6191b15b3db80

W dążeniu producentów do uzyskania wina o odpowiednich walorach jakościowych i smakowych, niezmiennie pojawia się problem pogodzenia konieczności zwalczania chorób i szkodników winorośli, a stosowaniem środków ochrony roślin, które mogą w niekorzystny sposób wpływać na proces winifikacji.

Choć wydawać by się mogło, że samo zastąpienie stosowania preparatów chemicznych, poprzez wdrażanie ochrony biologicznej jest oczywistym wyborem, to jak się okazuje nawet i te alternatywne rozwiązania, nie są całkowicie pozbawione ryzyka negatywnych konsekwencji. O ile jest ono zdecydowanie mniejsze w kontekście samego zdrowia konsumentów, to już niekoniecznie w przypadku jakości win. Nawet tak wydawałoby się do niedawna oczywiste wykorzystywanie środków miedziowych i siarkowych szczególnie, kiedy należy liczyć się z ich późnym stosowaniem przed zbiorami, może w negatywny sposób wpływać na niektóre, istotne dla walorów smakowych i zapachowych, parametry wina. Czynników związanych z samym rozwojem winorośli, od których mogą zależeć parametry moszczu, jest bardzo wiele. Wystarczy tu wymienić chociażby późne przymrozki wpływające na nierównomierny rozwój pąków, nadmiernie “krzaczastą” wegetację, rozciągnięcie w czasie kwitnienia i nierównomierne dojrzewanie jagód. Z kolei niedobór potasu może wpływać na spadek zawartości cukrów i fenoli, a zjawisko zamierania szypułek, nawet, jeżeli nie prowadzi do ich zasychania, a występuje jedynie w postaci plam, często przyczynia się do spadku zawartości cukrów, antocyjanin, kwasów tłuszczowych i aminokwasów.

Spośród najczęściej występujących w Polsce i intensywnie zwalczanych chorobotwórczych dla V. vinifera organizmów, jakimi są mączniak rzekomy, mączniak prawdziwy i szara pleśń nadmierny rozwój tych dwóch ostatnich wydaje się być szczególnie istotny. Infekcja jagód mączniakiem prawdziwym prowadzi do spadku zawartości cukrów i fenoli, zwiększenia kwasowości, utratę koloru czy uzyskiwanie przez wina obcego pleśniowego, “mysiego” zapachu. Co istotne może to następować już przy bardzo niskim poziomie porażenia gron. Za akceptowalny uznaje się próg zaledwie 3-6% porażonych jagód, kiedy to nie następuje jeszcze znaczący spadek jakości. Jagody mogą być, co prawda infekowane tylko do osiągnięcia przez owoce ok 10-12OBx, ale porażeniu nadal mogą ulegać szypułki. Co więcej późne infekcje skórki, które nie są już dostrzegalne, prowadzą do mikroperforacji owoców, a to w dalszej kolejności, przy sprzyjających warunkach pogodowych, zwiększa ryzyko wystąpienia zjawiska kwaśnej zgnilizny (Sour Rot) choroby, która wraz z ociepleniem się klimatu, pojawiła się również w Polsce.

Kwaśna zgnilizna to termin przypisywany objawom gnicia jagód w okresie ich dojrzewania, związanego z infekcją powodowaną przez kompleks mikroorganizmów (bakterie, drożdże, grzyby strzępkowe), za która nie są odpowiedzialne typowe patogeny jagód jak szara pleśń czy grzyby rodzaju Colletotrichum. Mikroorganizmy te dostają się do wnętrza owoców, i prowadzą do ich gnicia, czemu towarzyszy charakterystyczny zapach kwasu octowego, produkowanego przez bakterie rodzaju Acetobacter i Gluconobacter. W ciągu ostatnich kilku lat kwaśna zgnilizna stwarza wielu producentom duże problemy bardzo ograniczając wartość surowca przeznaczonego do winifikacji. Właściwa ochrona wymaga przeprowadzenia zabiegów profilaktycznych w okresie kilku ostatnich tygodni przed zbiorem, od momentu, kiedy jagody osiągną 15OBx. Na świecie do zabiegów stosuje się najczęściej nadtlenek wodoru, związek uznawany za środek bezpieczny do stosowania w okresie przedzbiorczym, bez negatywnych konsekwencji dla procesu winifikacji.

Znacznie gorzej wygląda sprawa z późnym zwalczaniem mączniaka prawdziwego. Wielu winiarzy nie decyduje się na stosowanie w tym czasie środków chemicznych, a w przypadku produkcji organicznej tym bardzie nie jest to możliwe. W takiej sytuacji winiarze są często zmuszeni do późnego stosowanie siarki. Tymczasem siarki w moszczu nie powinno być więcej niż 10 mg/l. Po przekroczeniu tego progu pojawia się, bowiem nadmierna ilość siarkowodoru, co skutkuje pojawieniem się aromatów „zepsutego jajka”. Niektórzy badacze są nawet jeszcze bardziej restrykcyjni obniżając ten próg do poziomu 1 mg/l, choć jest to już uznawane za mocno kontrowersyjne, ponieważ siarkowodór może być produkowany także w wyniku metabolizmu drożdży nawet bez udziału wolnej siarki.

Pozostaje, więc do rozważenia, w jakim terminie i w jakiej dawce można w bezpieczny sposób wykonać ostatni zabieg siarką, oraz jakie znaczenie będzie miało kumulatywne gromadzenie się siarki na jagodach w wyniku regularnie powtarzanych aplikacji?. Jeszcze do niedawna ta pytania pozostawały bez jednoznacznej odpowiedzi. Istniały, co prawda badania jak chociażby te prowadzone w Kalifornii, gdzie jednorazowe zastosowanie siarki w dawce 10-17 kg/ha prowadziło dzień później do uzyskania pozostałości S na poziomie 14 µg/g. Po upływie 2 tygodni poziom siarki spadł do 4 µg/g, a po 6 tygodniach od zabiegu stwierdzono 1-3 µg/g. Z kolei w Niemczech ustalono, na podstawie różnych mniej lub bardziej precyzyjnych obserwacji, że po 7 tygodniach od zabiegu poziom pozostałości siarki na jagodach wynosił ok 8 µg/g, ale nie badano, przy jakich dawkach. Jest możliwe, że poziomy pozostałości siarki były zaniżane, gdyż nie dysponowano precyzyjną metodyką, która w dużej mierze opierała się na zmywaniu, czasami kilkukrotnym, siarki z jagód i określaniu jej ilości w popłuczynach. Taki sposób analizy był w miarę przydatny dla określania pozostałości siarki pylistej, ale już znacznie mniej, kiedy do zabiegów stosowano siarkę zwilżalną, która z uwagi na mniejszą zmywalność jest lepiej dostosowana do ochrony w warunkach większej wilgotności. Takie formulacje siarki stosuje się chociażby w Polsce.

Nieco bardziej precyzyjnych danych dostarczają badania przeprowadzone w latach 2009 – 2011 w USA przez badaczy z Uniwersytetu Cornella i Uniwersytetu w Missouri, opulikowane w roku 2014. W doświadczeniach zastosowaną nowatorską metodę analityczną, która w sposób zdecydowanie bardziej precyzyjny, umożliwia w warunkach polowych rzeczywiste określenie poziomu pozostałości siarki. W trakcie eksperymentów zabiegi były prowadzone przy użyciu siarki pylistej i bardzo drobno rozdrobnionej siarki mikronizowanej w ilości od 2,69 do 5,38 kg/ha. Z podsumowania tych badań wynika, że bezpiecznym terminem ostatniego zabiegu, kiedy to podczas zbiorów stwierdza się poziom siarki niższy niż progowe 10 µg/g jest 35 dni. Dla uzyskania bardziej rygorystycznego poziomu 1 µg/g potrzeba już jednak, co najmniej 56 dni. Większe ryzyko pozostałości występuje, jeżeli do oprysków przed zbiorami używa się siarki mikronizowanej niż siarki pylistej.

Negatywne konsekwencje stosowania późnych zabiegów siarką przeciwko mączniakowi prawdziwemu skłaniają do prób wdrażania różnych alternatywnych sposobów ochrony. Próbuje się zmniejszać dawki siarki poprzez ich stosowanie w mieszaninie z węglanem potasu, albo nawet całkowicie ją zastępować przez układanie strategii ochrony z wykorzystaniem miedzi, laminaryny i węglanu potasu. Rozsądnym rozwiązaniem jest również zastosowanie chociażby takich preparatów jak Serenade ASO, produktu opartego na bakterii Bacillus subtillis, który w Polsce ma oficjalną rejestracje do zwalczania mączniaka prawdziwego. Od kilku lat jest także dostępny produkt zwiększający naturalną odporność roślin na mączniaka prawdziwego i rzekomego o nazwie Fytosave, a w zanadrzu istnieją przecież na rynku różne nawozy, jak chociażby niektóre rodzaje stosowanych dolistnie nawozów potasowo-fosforowych, które poza działaniem odżywczym, wykazują również skuteczność w profilaktyce przed chorobami grzybowymi. Efektywność tych wszystkich metod alternatywnych jest jednak warunkowana uzyskaniem wysokiego poziomu ochrony przed mączniakiem prawdziwym już w pierwszej połowie sezonu. Poprawnie wykonana profilaktyka, nawet ta chemiczna, w okresie przed kwitnieniem oraz do 4-6 tygodni po kwitnieniu, później daje znacznie większe możliwości w skutecznym wdrażaniu różnych rozwiązań alternatywnych.

Kolejnym grzybem, który ma ogromny wpływ na wartość konsumpcyjną wina jest oczywiście szara pleśń. Pomijając już nawet jej bezpośredni wpływ na plon jagód, kiedy to straty mogą dochodzić do nawet kilkudziesięciu procent, to nawet mniejsze porażenie prowadzi do poważnych konsekwencji podczas winifikacji. Z występowaniem B. cinerea w moszczu wiąże się:

●            Obecność nietypowych alkoholi jak octen-1-ol-3, którego zapach przypomina grzyby

●            Obecność w nadmiernej ilości mannitolu, który wpływa na zwiększenie pozostałości kwasu mlekowego

●            Obecność sorbitolu, który nie występuje w zdrowych owocach

●            Obecności polisacharydów w soku i winie, które wywierają negatywny wpływ na proces klarowania wina

●            Wzrost obecności koloidu (1-3:1-6)-β-D-glukan również odpowiedzialnego za trudności w sklarowaniu wina

●            Spadek obecności fenoli w skórce

Dodatkowy problem stanowi także możliwość przenikania do wina specyficznego enzymu wytwarzanego przez B. cinerea tzw. lakazy. Lakaza jest enzymem charakterystycznym przede wszystkim dla grzybów, który w przypadku winorośli jest przyczyną utleniania wina, co w konsekwencji prowadzi do zjawiska brunatnienia win czerwonych. Ten bardzo specyficzny enzym oksydoreduktacyjny zostaje wydzielany już na bardzo wczesnym etapie infekcji i nie jest możliwy do usunięcia w procesie klarowania wina. Przy braku odpowiedniej ochrony, nawet niewielkie porażenie jagód przez B. cinerea, może ograniczyć wyprodukowanie wina o odpowiedniej jakości. W profesjonalnej produkcji wysoki poziom lakazy nie jest akceptowany i prowadzi do konieczności pozbycia się jej w kosztownych procesach technologicznych. To właśnie z tego powodu w wielu winach produkowanych na świecie stwierdza się w nadmierne pozostałości substancji grzybobójczej, jaką jest pyrimetanil. Związek ten należy do grupy anilinopirymidyn, a jednym z istotnych elementów warunkujących jego szybkie i efektywne działanie w stosunku do szarej pleśni stanowi właśnie możliwość hamowania produkcji lakazy. Biorąc pod uwagę, że konieczność ograniczania rozwoju szarej pleśni siłą rzeczy wiąże się z wykonywaniem zabiegów w okresie przedzbiorczym, istnieje zwiększone ryzyko przedostawania się substancji aktywnych fungicydów do wina. Tymczasem pyrimetanil z uwagi na relatywnie dużą w stosunku do innych przeznaczonych do zwalczania szarej pleśni substancji aktywnych fungicydów, wykazuje dość dużą rozpuszczalność w wodzie. Przenika, więc do wina nawet po zlaniu znad osadu jak i po procesie klarowania i filtrowania, które to czynności zazwyczaj umożliwiają usuwanie wielu innych substancji aktywnych. W badaniach wykazano, że zarówno wirowanie stosowane do klarowania moszczu jak i klarowanie statyczne (z lub bez dodatku specjalnych składników) pozwala na wyeliminowanie 90% siarki, 70 % ftalimidów i 40% dikarboksymidów. Tymczasem w przypadku pyrimetanilu ograniczenie jego pozostałości następuje przypuszczalnie dopiero w procesie fermentacji, co nie gwarantuje takiego poziomu “oczyszczania” jak w przypadku innych fungicydów. Nie zawsze jest to niekorzystne, choć pozostałości pyrimetanilu w moszczu mogą niekiedy prowadzić do spadku niektórych parametrów wina, a w szczególności tych odpowiedzialnych za wartości sensoryczne. Istnieją również prace, gdzie wykazano, że późne stosowanie pyrimetanilu jak również mieszaniny cyprodynilu z fludiksonilem może prowadzi do wydłużenia okresu trwania spontanicznej fermentacji.

Do szczególnie znanych przykładów negatywnych konsekwencji związanych ze stosowaniem fungicydów jest wykorzystywanie mankozebu do zwalczania mączniaka rzekomego. Substancja ta, jak również i inne podobne z grupy ditiokarbaminianów ulega w moszczu przekształceniu do związku o nazwie etylenotiourea (ETU), który jest bardzo toksyczny dla człowieka. Jego nadmierna ilość pojawia się zazwyczaj w trakcie podgrzewania moszczu, co nie jest powszechnie spotykana praktyką, ale jego ilość może również sukcesywnie wzrastać już rozlaniu do butelek, jeżeli wino jest przechowywanie w niewłaściwej temperaturze. To właśnie z tego powodu, na wielu etykietach środków zawierających mankozeb istniej długa, bo aż 56 dniowa karencja. W takiej sytuacji do późniejszych zabiegów przeciwko mączniakowi rzekomemu, wykorzystywane są często różne fungicydy miedziowe. Niestety jak się okazuje miedź, choć zarejestrowana, jako produkt ekologiczny, po przedostaniu się w nadmiarze do gleby może wywoływać niekorzystne reakcje w środowisku. W dawce przekraczającej 400 mg/kg powoduje także ograniczenie wzrostu korzeni i pędów winorośli, ograniczenie liczby liści i brzeżne chlorozy liści. Jeżeli Cu przedostanie się do jagód w ilości 10 ppm zahamowaniu ulega także aktywność drożdży Saccharomyces cerevisiae. Ponieważ miedź jest silnym utleniaczem może prowadzić do dezaktywacji peptydu, jakim jest glutation. Związek ten, który występuje w komórkach roślinnych i drożdżach, chroni łatwo degradowalne składniki aromatu. W ten sposób ochronę glutationu przed utlenianiem wielu znawców tematu uznaje za klucz do produkcji białego wina. Za nadmierną zawartość miedzi w jagodach, a następnie jej przechodzenie do moszczu odpowiada termin aplikacji przed zbiorem, liczba aplikacji oraz przede wszystkim dawka. W przypadku win białych, za bezpieczny dla parametrów sensorycznych wina przyjmuje się okres od ostatniego zabiegu miedzią do zbioru, który powinien wynosić co najmniej 20 a nawet 40-50 dni. Stosowanie miedzi może mieć również negatywne konsekwencje dla ilości jak również składu aminokwasów w moszczu.

Ryzyko, jakie niesie stosowanie późnych zabiegów fungicydami miedziowymi, podobnie jak w przypadku stosowania siarki, prowadzi do prób jego ograniczenia, albo nawet całkowitego zastępowania. Nie wszystkie rozwiązania okazują się szczególnie perspektywiczne. Dla przykładu programy ochrony oparte na przemiennym stosowaniu wodorotlenku miedzi i chitozanu, jak również stosowanie samego chitozanu, także odbija się negatywnie na ilości i składzie wolnych aminokwasów. W badaniach duże nadzieje wiąże się natomiast ze stosowaniem laminaryny, jak również z naprzemiennym stosowaniem miedzi i produktów opartych na laminarynie, gdzie taki program ochrony wywierał w badaniach najmniej negatywne konsekwencje dla aminokwasów stanowiących przecież prekursory jakże istotnych dla aromatu win związków lotnych.

Dr Janusz Mazurek, Klinika Roślin

e-mail: klinikaroslin@gmail.com

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Wprowadź swój komentarz
Wprowadź swoje imię