- Oggetto:
- Oggetto:
Climate change and mitigation strategies in viticulture
- Oggetto:
Climate change and mitigation strategies in viticulture
- Oggetto:
Anno accademico 2023/2024
- Codice attività didattica
- SAF0342
- Docente
- Paolo Sabbatini (Affidamento interno)
- Corso di studio
- [290511-FOND] SCIENZE VITICOLE ED ENOLOGICHE - curr. Fondamentale
[290511-INTER] SCIENZE VITICOLE ED ENOLOGICHE - curr. International - Anno
- 2° anno
- Periodo
- Annualità singola
- Tipologia
- D - A scelta dello studente
- Crediti/Valenza
- 5
- SSD attività didattica
- AGR/03 - arboricoltura generale e coltivazioni arboree
- Erogazione
- Convenzionale
- Lingua
- Inglese
- Frequenza
- Facoltativa
- Tipologia esame
- Orale
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Il corso affronta una serie di aspetti legati ai cambiamenti climatici e il loro impatto in viticoltura. Nel corso saranno presentate tecniche agronomiche di adattamento e mitigazione dei potenziali danni indotti da eventi atmosferici estremi, sviluppate per migliorare la valutazione e la previsione degli effetti legati ai cambiamenti climatici e per prevenire gli effetti negativi sulla produzione e sulla qualità delle uve.
I cambiamenti climatici sono una grande sfida per le produzioni viticole di tutto il mondo. La temperatura e’ in costante aumento e la maggior parte delle regioni di coltivazione sono in carenza d'acqua e soffrono di gravi condizioni di stress idrico. Temperature elevate sia in inverno che in primavera favoriscono germogliamenti precoci e conseguenti danni da gelate. Le epoche di maturazione dell’uva avvengono in periodi sempre più caldi della estate, diminuendo la composizione chimica ed organolettica delle uve, i metaboliti primari e secondari e i composti aromatici. L'aumento dello stress idrico e di altri eventi atmosferici estremi sempre più frequenti (e.g. grandinate, piogge torrenziali) riduce drasticamente le rese produttive e modifica la composizione dei mosti alla raccolta.
Recentemente in viticoltura sono state sviluppate una serie di strategie agronomiche per continuare a produrre vini di alta qualità in un clima che cambia. Per esempio, la scelta della varietà e del portinnesto sono risorse fondamentali di queste strategie. Il corso prevede di presentare agli studenti moderne pratiche culturali utilizzate per produrre uve contrastando l'impatto di eventi meteorologici estremi (e.g. gelate primaverile, caldo estremo, ondate di calore, siccità, precipitazioni estreme) attraverso lezioni, seminari, discussioni in aula ed esperienze pratiche (attività di laboratorio e di campo).
Gli studenti durante il corso svilupperanno una comprensione della gestione del vigneto per affrontare la sfida dei cambiamenti climatici. Concetti di resilienza della vite, strategie di adattamento a eventi meteorologici estremi, microclima della chioma e della frutta e metodi di garanzia della qualità della coltura verranno presentati durante lo svolgimento del corso.
Gli studenti saranno esposti a pratiche agronomiche di vigneto in relazione ai maggiori cambiamenti climatici dettati da specifici scenari attuali e futuri. Il corso fornirà agli studenti una comprensione dei processi fondamentali di crescita e sviluppo della vite e di come questi vengono applicati attraverso pratiche culturali che ottimizzano produzione anche in condizioni ambientali critiche (ad esempio gelo, ondate di calore, siccità, alte temperature). Gli studenti acquisiranno conoscenze sulla gestione del vigneto in condizioni ambientali limitanti crescita e sviluppo della vite e qualità delle uve.
The course will feature several aspects related to climate change and the impact on viticulture. Adaptation and mitigation techniques will be presented together with innovative tools for a better assessment and prediction of climate‐change related effects and for prevention of negative impacts of climate extremes.
Climate change is a major challenge in grape and wine production worldwide. Temperature is increasing worldwide, and most grape growing regions are challenged by water shortage inducing severe water stress conditions. Higher temperatures (winter and spring) trigger advanced phenology and potential of spring frost damages. This also shifts the ripening phase to warmer periods in the summer, which affects grape composition, with respect to primary and secondary metabolites and aroma compounds. Increased water stress reduces yields and modifies fruit composition and coupled with of extreme climatic events (e.g. hail, flooding) potential dramatic effects on grape production.
Adaptation strategies have been developed to continue to produce high-quality wines in a changing climate. The choice of plant material (cultivar and rootstock) is a valuable resource to implement these strategies. The course will emphasize concepts in modern cultural practices used to produce commercial grapes counteracting the impact of extreme weather events (e.g. spring frost, extreme heat, heat waves, drought, extreme precipitation) through lectures, seminars, classroom discussion and hands-on experiences (laboratory and field activities).
Students will develop an understanding of the growth and development of grapevines under the challenge of climate change. Concepts will be discussed in grapevine resiliency, adaptation strategies to extreme weather events, canopy and fruit microclimate and methods of crop quality assurance.
Students will be exposed to principles and practices of commercial production of grape in relation to the major environmental changes dictated by current and future climate change scenarios. The course will provide the students an understanding of fundamental grapevine growth and development processes, and how these are manipulated through cultural practices to optimize the commercial production of grapes challenged by environmental limitations (e.g. frost, heat waves, drought, high temperatures). Students will acquire knowledge about vineyard management under stressful environmental growing conditions.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Al termine del corso, gli studenti avranno una comprensione di nuove pratiche agronomiche utilizzate in viticoltura che sono state sviluppate per affrontare le sfide della gestione del vigneto in un clima che sta’ cambiando velocemente. Gli studenti saranno in grado di sviluppare una comprensione delle principali problematiche viticole dettate da diverse condizioni limitanti dell’ambiente e saranno capaci di sviluppare strategie alternative per affrontare le sfide future della coltivazione della vite.
Conoscenza e capacità di comprensione
Al termine del Corso:
- sarà acquisita la terminologia inerente la materia da usare in un contesto tecnico.
- conoscenza della teoria e pratica della gestione del vigneto.
- comprendere le relazioni tra l'ambiente e sistema vigneto in scenari di cambiamenti climatici.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Al termine del corso:
- applicazione delle conoscenze a situazioni colturali specifiche.
- eseguire osservazioni in vigneto, indentificando problematiche relative all’impatto dei cambiamenti climatici.
Autonomia di giudizio
Al termine del corso:
- competenze per identificare interventi colturali in vigneto per ridurre impatto dei cambiamenti climatici su qualità delle uve.
- valutazione delle migliori pratiche viticole in relazione ai diversi ambienti di coltivazione. Abilità comunicative
Al termine del corso:
- capacità di comunicare con agronomi, enologi e viticultori le nuoce problematiche di coltivazione indotte dai cambiamenti climatici.
- Utilizzo di un linguaggio tecnico e scientifico comune in viticoltura.
Capacità di apprendimento
- Capacità di utilizzare informazioni e per aggiornare autonomamente le proprie conoscenze tecniche e scientifiche.
At the end of the course, the students will understand alternative agronomic practices in viticulture developed to face the current and future challenges of vineyard management in a changing climate. Students will be able to develop a deep understanding of the main viticultural issues dictated by several environmental limitation and develop a plan to face future challenges of growing grapes.
Knowledge and understanding
At the end of the course:
- Terminology related to the subject of climate change and viticulture to be utilized in a technical context will be acquired.
- Understanding of the theory and practice of vineyard management.
- Understanding of the complex relationships between climate, environment, and vineyard system in the context of a climate change scenario.
Ability to apply knowledge and understanding
At the end of the course:
- Application of knowledge to specific crop situations.
- Perform observations in the vineyard to identify problems related to the impact of climate change on grape production.
Autonomy of analysis
At the end of the course:
- Develop skills to identify specific cultivation practices in the vineyard to reduce the impact of climate change on the quality of the grapes and production overall.
- Evaluation of the most effective viticultural practices in relation to different cultivation environments.
Communication skills
At the end of the course:
- Ability to communicate with agronomists, enologists and viticulturists the grape cultivation challenges induced by climate change.
- Use of a common technical and scientific language in viticulture.
Learning ability
- Ability to use information and to develop technically and scientifically personal knowledge.
- Oggetto:
Programma
- Cambiamenti climatici e scenari futuri
Cambiamenti climatici, attività umane ed emissioni di gas serra. Temperature in costante aumento in tutto il mondo ma differenze significative da una regione all'altra. Aumento temperature da 1 °C a 3,7 °C fino alla fine del secolo con modifiche nei modelli delle precipitazioni. Stato idrico della vite, evapotraspirazione e precipitazioni. Cambiamento climatico e aumento delle radiazioni e della frequenza degli eventi meteorologici estremi. Modelli per comprendere meglio i cambiamenti temporali e spaziali della variabilità climatica e delle tendenze del cambiamento climatico.
- Cambiamento climatico, gelate primaverili e grandinate
Definizione e impatto del gelo; gelate primaverili e gelate invernali. Strategie di mitigazione dei danni da freddo: selezione delle cultivar, potatura e allevamento. Eventi piovosi dannosi, all'inizio e alla fine della stagione, impatto sulla qualità dei frutti al momento della raccolta. Danni da grandine; modalità di protezione e gestione del vigneto dopo una grandinata devastante.
- Temperature elevate e ondate di calore
Impatto di temperature estreme sulla fisiologia della vite e sulla qualità dei frutti. Eccessi di esposizione alla luce sulla crescita della vite e sulla qualità dei frutti. Impatto dello stress idrico sulla crescita della vite, sulla resa e sulla qualità dei frutti. Sintomatologia in vigneto di eventi meteorologici estivi estremi. Strategie di mitigazione dei danni contro gli eventi meteorologici estivi estremi; dalla gestione della chioma al sistema di allevamento e selezione delle cultivar. Il ruolo dell'irrigazione e della resilienza del vigneto al caldo e allo stress idrico.
- Eccessi e carenze nutrizionali
Stress idrico e impatto delle alte temperature sulla nutrizione minerale della vite. Eccesso e carenza di micro e macronutrienti. Analisi del suolo, delle lamine fogliari e dei piccioli per come strumenti diagnostici per correggere l'eccesso/carenza di nutrizione minerale.
- Tolleranza della vite agli stress abiotici
Meccanismi fisiologici di adattamento della vite agli eventi meteorologici estremi. Ruolo della selezione dei portinnesti e delle varietà; germogliamento e maturazione precoce vs tardivo. Pratiche agronomiche che minimizzano i danni dei cambiamenti climatici dai primi eventi fenologici dalla crescita primaverile fino alla raccolta.
- Climate change and future scenarios
Climate change, human activities, and emissions of greenhouse gases. Steady increase in temperature worldwide but significant differences from one region to another. Temperatures are predicted to increase by from 1 °C to 3.7 °C until the end of the century with modifications in rainfall patterns. Vine water status, evapotranspiration, and rainfall. Climate change and increase radiation and the frequency of extreme weather events. Models to better understand temporal and spatial shifts in climate variability and of climate change trends.
- Climate change spring frost and hail events
Definition and impact of frost; spring frost and winter frost. Mitigation strategies from cultivar selection to pruning and training alternatives. Damaging rain events, early and late in the season, impact on fruit quality at harvest. Hail damages, methods of protection and vineyard management after a devastating hail event.
- Higher temperature and summer heat waves
Impact of extreme heat on vine physiology and fruit quality. Extreme light exposure on vine performance and fruit quality. Impact of water stress on vine growth, yield, and fruit quality. How to recognize symptoms of extreme summer weather events in the vineyard. Mitigation strategies against extreme summer weather events; from canopy management to training system and cultivar selection. The role of irrigation and vineyard resiliency to heat and water stress.
- Excess and nutritional deficiency
Water stress and high temperature impact on mineral nutrition of grapevines. Excess and deficiency of micro and macro nutrients. The role of soil, leaf tissue n and petiole diagnostic to correct excess/deficiency in mineral nutrition.
- Grapevine resilience to abiotic stress
Grapevine physiological adaptation mechanisms to extreme weather events. Role of cultural ad rootstocks selection; early vs late budburst and ripening. Exploration of the beneficial agronomical practices to minimizing drastic shifts in temporal patterns of phenological events from spring growth to harvest.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Il corso si svilupperà in 40 ore di lezioni, laboratori e viaggi programmati. Le lezioni saranno in presenza con collegamento Webex online se richiesto dalla Universita’. Le presentazioni di power point di ogni singola lezione saranno messe a disposizione degli studenti sulle piattaforme Moodle. Le lezioni saranno integrate da attività di gruppo e presentazioni da parte degli studenti su temi specifici legati alla viticoltura e ai cambiamenti climatici.
The course will develop in 40 hours of lectures, laboratories, and field trips. Lectures will be presented in the classroom and in synchrony on Webex if recommended by the University. Power point presentations of each single lecture will be made available to the students on Moodle platforms. The lectures will be supplemented by group activities and student presentations on specific topics related to viticulture and climate change.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
Le valutazioni degli studenti, durante l'intero corso, verranno predisposte attraverso discussioni tematiche e presentazioni specifiche. L'esame finale sarà scritto e/o orale e riguarderà l'intero programma sviluppato durante le lezioni, le attività di laboratorio e le uscite didattiche. Il punteggio finale sarà espresso in trentesimi.
Student performance will be evaluated during the entire course through several tools such as topic discussions and specific presentations. The final exam will be oral and/or written, and it will cover the entire program developed during the lectures, the laboratory activities, and the field trips. The final score will be expressed out of thirty.]
- Oggetto:
Attività di supporto
Le lezioni saranno integrate da discussioni di gruppo e presentazioni degli studenti. A richiesta, possono essere organizzati incontri specifici tra gli studenti e il docente su temi specifici del corso.
Lectures will be complemented by group discussion and student presentations. On request, specific meetings can be organized between the students and the faculty for specific topics of the course.
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
- Libro
- Titolo:
- Manuale di Viticoltura
- Anno pubblicazione:
- 2018
- Editore:
- Edagricole
- Autore:
- Palliotti A., Poni S. Silvestroni O.
- ISBN
- Obbligatorio:
- No
- Oggetto:
- Libro
- Titolo:
- The Science of Grapevines
- Anno pubblicazione:
- 2015
- Editore:
- Elsevier, Academic Press.
- Autore:
- Keller M.
- ISBN
- Obbligatorio:
- No
- Oggetto:
Note
Le lezioni saranno in presenza nella sede di Asti durante il primo semestre dell’anno accademico 2023-2024.
The lectures will be face-to-face in Asti during the 1st semester of the 2023-2024 academic year.
- Oggetto:
