Vinova loza (Vitis vinifera L.) je vrsta širokog areala rasprostranjenosti i jedna od najuzgajanijih voćnih vrsta u svijetu. Iz Europe i zapne Azije, odakle potječe, čovjek ju je naseljavanjem takozvanog Novog svijeta prenio i na sve druge kontinente, s izuzetkom Antarktika. Uzgoj u raznolikim klimatskim i okolišnim uvjetima dokaz je njezine dobre prilagodljivosti, čemu osobito doprinosi veliki broj sorata (oko 8 000) s velikim rasponom variranja bioloških i gospodarskih svojstava.

Unatoč tome, kao i sva druga živa bića, vinova loza može preživjeti samo unutar određenih granica vrijednosti klimatskih elemenata. Pri tome je temperatura presudni klimatski čimbenik. Smatra se da su područja sa srednjom godišnjom temperaturom od 10 – 20 °C načelno pogodna za uzgoj vinove loze. Odnosno, možemo reći da je vinova loza tipična vrsta umjerenog klimatskog pojasa pa ju nalazimo između 25 i 52° sjeverne geografske širine te između 30 i 45° južne geografske širine. Izvan ovih granica uzgoj vinove loze je nerentabilan.

Generalni tip klime na nekom većem području nazivamo makroklimom. No, unutar područja koja su povoljna za uzgoj vinove loze pojedini položaji za uzgoj vinove loze značajno variraju u ovisnosti o nadmorskoj visini, reljefu, ekspoziciji, blizini vodenih površina, smjeru puhanja glavnih vjetrova i sl. Klimatske prilike takvih užih područja ili čak jednog vinograda nazivamo mezoklimom, a neposrednu okolicu jednog trsa mikroklimom. 

Razlike na razini mezoklimata odgovorne su za specifične karakteristike vina koja se tu proizvode te su temelj zaštite geografskog podrijetla vina kojom proizvođači garantiraju njihovu tipičnost i specifičnost u odnosu na druga vina, a po kojoj su na tržištu prepoznatljivi potrošačima.

Uz značajke položaja, sorta i tehnologija proizvodnje kojom se u vinogradu može utjecati na mikroklimu trsa kao i tehnologija proizvodnje vina odgovorne su za konačni kakvoću i stil vina.

Fenologija vinove loze

Tijekom jedne godine vinova loza prolazi kroz različite faze rasta i razvoja, a te se faze ciklički ponavljaju iz godine u godinu. Faze rasta i razvoja uobičajeno nazivamo fenofazama, a granu vinogradarstva koja se njima bavi fenologijom.

Godišnji biološki ciklus uobičajeno je dijeliti na sedam fenofaza. Većina ih pripada razdoblju vegetacije, kada se na trsu događaju intenzivne i vidljive promjene, a tijekom hladnog dijela godine loza se nalazi u fazi zimskog mirovanja. Na pravilno odvijanje fenofaza presudan utjecaj imaju temperatura, svjetlost i vlaga pa ćemo fenofaze ukratko opisati i ukazati na kritične klimatske čimbenike koji na njih utječu.

Suzenje ili plač vinove loze
Pupanje
Rast i razvoj vegetacije
Cvatnja i oplodnja
Rast i razvoj bobica
Šara grožđa
Puna zrelost

Početak vegetacijskog razdoblja u vinogradu nazivamo suzenje ili plač vinove loze. U ovoj fazi na prerezima mladice načinjenim rezom u zrelo pojavljuju se kapljice tekućine koje pokazuju da je korijen počeo intenzivno usvajati vodu iz tla. Dotok vode u nadzemne dijelove trsa nužan je za njihovu rehidraciju te mobilizaciju rezervnih hranjiva koja su uskladištena u prethodnoj vegetaciji, a nužna su za rast mladica iz pupova dok listovi ne postanu fotosintetski aktivni. Glavni čimbenik za početak i odvijanje ove faze je temperatura tla koja mora porasti na 8 – 10 °C.

S porastom temperature zraka stječu se uvjeti za početak druge fenofaze, pupanje, rast i razvoj vegetacije. Za početak ove faze srednja dnevna temperatura mora biti viša od 10 °C i zato tu temperaturu u ekologiji vinove loze smatramo biološkom nulom, a temperature više od 10 °C aktivnim temperaturama. Tijekom ove faze dolazi do otvaranja zimskih pupova te mladice intenzivno rastu dosežući do kraja faze oko 60% svoje konačne dužine. Uz rast mladica i stvaranje novih listova završava se razvoj cvatova i cvjetova. Za stvaranje ovako velike vegetativne mase uz temperaturu nužna je i dovoljna količina vlage u tlu pa u uvjetima suše može doći do niže stope rasta, problema u diferencijaciji cvjetova, što se kasnije može odraziti na slabije zametanje bobica.

Treća fenofaza je cvatnja i oplodnja. Postupno se otvaraju cvjetovi i dolazi do procesa oplodnje. Većina sorata je samooplodna, no neke od njih imaju ženski tip cvijeta pa im je potrebna druga sorta kao oprašivač. Ove potonje osobito su osjetljive na vremenske prilike u cvatnji. Optimalna temperatura tijekom ove faze je između 20 i 30 °C, a temperatura ispod 15 °C može oštetiti polenova zrnca i smanjiti njihovu klijavost. Pojava jakih, suhih vjetrova dovodi do sušenja njuške tučka te je oplodnja otežana jer ne može doći do klijanja polena. Jake oborine i previsoka vlaga spriječit će odvajanje cvjetnih kapica što će se također negativno odraziti na stupanj oplodnje, a mogu uzrokovati i pojavu gljivičnih bolesti.

Nakon oplodnje počinje četvrta fenofaza – rast i razvoj bobica, tijekom koje dolazi do razvoja bobice iz plodnice cvijeta. Bobica povećava svoj volumen zbog intenzivne diobe stanice koja se u njoj događa. Do kraja faze diobom će se stvoriti konačan broj stanica. Ograničavajući čimbenik ovdje je vlaga u tlu pa ako je tijekom ove faze nedostaje stvorit će se manji broj stanica nego li je sortno tipično te će bobice ostati sitnije, a prinos niži čak iako u nastavku vegetacije bude dovoljno vlage.

Paralelno s intenzivnim promjenama koje se događaju na ostalim vegetativnim i generativnim organima u pazušcu lista diferenciraju se zimski pupovi iz kojih će vegetacija krenuti iduće godine. Na rodnost zimskih pupova veliki utjecaj imaju vremenske prilike u tijeku njihove diferencijacije, pri čemu je, uz dobru opskrbu asimilatima, dominantan utjecaj direktnog sunčevog osvjetljenja.

Peta fenofaza dozrijevanje grožđazapočinje šarom grožđa. Pod šarom se podrazumijeva niz promjena u bobici koje se događaju u vrlo kratkom razdoblju. Najuočljivija je promjena boje kožice, a uz to dolazi i do mekšanja bobice, pojave maška i prozirnosti kožice. U nastavku faze događaju se intenzivne promjene u kemijskom sastavu bobice. Raste sadržaj šećera, a pada ukupna kiselost. Sintetiziraju se sekundarni metaboliti odgovorni za kakvoću grožđa, poput polifenolnih i hlapljivih spojeva.

Za sintezu svih ovih spojeva nužno je obilje svjetlosti i topline te dovoljno vlage. Razgradnja kiselina također je u korelaciji sa temperaturom u dozrijevanju pa ako se dozrijevanje događa u uvjetima visokih temperatura to može rezultirati grožđem visokog sadržaja šećera, a niske kiselosti, odnosno kasnije neharmoničnim vinima. Ekstremne temperature, više od 35 °C, osobito u kombinaciji s nedostatkom vlage dovode lozu u stanje stresa što će se odraziti i na zastoj u sintezi sekundarnih metabolita.

Nakon berbe, vinova loza ulazi u šestu fenofazu pripreme za zimski odmor. Lišće je još uvijek fotosintetski aktivno te su asimilati, za razliku od faze dozrijevanja kada je glavni potrošač bio grozd, usmjereni u trajne dijelove trsa (korijen, stablo, krakove, mladice) gdje se skladište u formi rezervnih hranjiva. Pojava ranih jesenskih mrazova uzrokovat će otpadanje lišća te se neće akumulirati dovoljno rezervi u trsu što može smanjiti njegovu otpornost na niske temperature i uzrokovati slabiji rast mladice početkom iduće vegetacije.

Tijekom zadnje, sedme fenofaze zimskog mirovanjanema na trsu vidljive životne aktivnosti. Kao što je ranije objašnjeno, u toj je fazi potrebna određena suma niskih temperatura da bi se osigurao izlazak pupova iz fiziološkog mirovanja i osiguralo uniformno kretanje pupova na proljeće.

Iz do sada napisanog, jasno je vidljiv utjecaj klime na vinogradarstvo. Bez obzira što se klimatske promjene do neke mjere različito reflektiraju u različitim dijelovima svijeta, podaci jasno pokazuju kontinuirani porast temperatura od početka 20 stoljeća, a povećanje tih trendova osobito je naglašeno od početka 21. stoljeća. Prosječna temperatura na zemlji porasla je za 1,2 °C, a zadnjih osam godina je bilo najtoplijih otkad postoje mjerenja. Raste i učestalost toplinskih valova te se povećava broj dana s temperaturom višom od 35 °C, a negativni su trendovi broja hladnih dana i noći. Mijenja se i hod oborine, pa se u mnogim dijelovima svijeta, poput područja Mediterana, smanjuje količina oborine, uz povećanje broja suhih dana i pojavu jakih oborinskih događaja. Sve ove pojave itekako se reflektiraju na uzgoj vinove loze i proizvodnju vina pa su proizvođači suočeni s različitim problemima kojima su uzrok klimatske promjene

Brojna istraživanja u različitim vinogradarskim područjima te na različitim sortama pokazuju raniji početak i kraće trajanje vegetacije te jasnu korelaciju promjena u fenologiji s porastom temperature. U proljeće raniji nastup aktivnih temperatura potiče raniji početak pupanja, zbog čega se povećava opasnost od oštećenja od kasnih proljetnih mrazova koji se tad javljaju.

Više temperature tijekom vegetacije utječu osobito na raniju cvatnju i početak dozrijevanja grožđa. Proces dozrijevanja grožđe odvija se u uvjetima visokih prosječnih temperatura, što rezultira značajnim promjenama u kemijskom sastavu grožđa od kojih su najuočljiviji povećanje sadržaja šećera i pH vrijednosti, a pad ukupne kiselosti. Vina od takvog grožđa imaju visok sadržaj alkohola, te zbog niže kiselosti mogu biti neharmonična.

Opaženo je smanjenje razlika između sorata u vremenu dozrijevanja što može predstavljati organizacijski problem u berbi. Učestala pojava toplinskih valova odnosno porasta broja vrućih dana s temperaturom iznad 35 °C može izazvati oštećenje grožđa, a u ekstremnim slučajevima i lišća. Ozljede u vidu sunčanih opekotina bobica mogu uzrokovati manji prinos, a utječu i na pojavu netipičnih i nepoželjnih aroma u vinu.

Ekstremno visoke temperature uzrokuju opekotine na grožđu (Foto: Edi Maletić)

Čak i ako nema vidljivih oštećenja, ekstremno visoke temperature danju uz mali pad temperatura noću, dovode do promjene u fiziologiji dozrijevanja. Naime, optimalna temperatura za odvijanje fotosinteze je između 25 i 35 °C. Na temperaturama iznad 35 °C intenzitet fotosinteze se smanjuje, a disanja povećava pa se smanjuje količina asimilata na raspolaganju za rast, razvoj i dozrijevanje. Remeti se i metabolizam fenolnih i hlapljivih spojeva pa je aromatski profil takvog grožđa često siromašan, a smanjen je i sadržaj antocijana kao tvari boje u crnom grožđu. Opisani efekti visokih temperatura osobito su naglašeni u uvjetima niske vlažnosti tla zbog čega je transpiracija, kao mehanizam koji pomaže održavanju optimalne temperature biljke, smanjena.

Promjene u hodu oborine nisu tako uniformne kao što je to slučaj s temperaturama te mogu biti dosta različite u različitim područjima. Često se godišnja suma oborina ne mijenja, ali se mijenja njihov raspored. Problem mogu predstavljati jeseni i zime s manjom količinom oborina jer se tada neće akumulirati rezerva vlage za iduću vegetaciju, no, ipak je najproblematičnija pojava dužih sušnih razdoblja tijekom vegetacije. U uvjetima visokih temperatura povećava se evapotranspiracija pa se zalihe vlage dodatno smanjuju. Voda je uz sunčevu svjetlost i CO2 iz zraka nužna za odvijanje fotosinteze pa manjak vlage rezultira slabijim porastom mladica i smanjenjem rodnosti i prinosa, osobito ako je prisutno u kritičnim fazama razvoja poput faze intenzivnog rasta mladica i formiranja bobica.

Klimatske promjene uglavnom percipiramo kroz njihove negativne učinke, no u hladnijim područjima, koja su blizu sjevernih granica optimalnih za uzgoj, povećanje temperature može uzgoj loze učiniti manje rizičnim i podložnim oštećenjima od niskih temperatura, te smanjiti varijabilnost između berbi omogućavajući dobro dozrijevanje grožđa. Vina iz takvih područja mogu dobiti na kvaliteti, a i sortiment je moguće proširiti sortama kasnije dobi dozrijevanja.

Povećanje CO2 u zraku i intenziteta radijacije potencijalno može dovesti do povećanja rodnosti pupova i prinosa, no, nedostatak vlage često je ograničavajući čimbenik za to. Ranije dozrijevanje grožđa i berba omogućava dobro dozrijevanje i akumulaciju rezervnih hranjiva u mladicama, starom drvu i korijenu koji su važni za otpornost na niske zimske temperature, a osiguravaju rast mladica početkom iduće vegetacije. Manje oborina, a viša temperatura u tijeku vegetacije rezultiraju manjom zarazom plamenjačom i sivom plijesni, no, mogu utjecati na širenje areala rasprostranjenosti nekih štetnika ili povećanje broja generacija.

Ako se trend promjena nastavi kako to predviđaju različiti prognozni modeli, može se očekivati promicanje granica uzgoja vinove loze na područja koja sada smatramo suboptimalnim, pa tako već i danas možemo naći pojedinačne slučajeve proizvodnje vina u Velikoj Britaniji ili Skandinaviji. S druge strane, u takvom scenariju moguće je da će neka područja blizu južne granice uzgoja vinove loze postati previše topla i sušna te unatoč različitim mjerama prilagodbe klimatskim promjenama više neće biti pogodna za proizvodnju vina. U sadašnjim okolnostima znanstvene i stručne spoznaje još uvijek nude veliki raspon mjera prilagodbe uzgoja vinove loze u postojećim vinogradarskim područjima. Primjena ovih mjera zahtijevat će ulaganje dodatnog truda da bi se održala sadašnja razina kakvoće vina. Pri tome će osobito zahtjevno biti održavanje tipičnosti vina pojedinih vinogradarskih regija pa će se s vremenom proizvođači i potrošači možda morati naviknuti i na neke nove stilove vina.

Pročitajte ostale dijelove priloga:

Vodič za prilagodbu vinogradarske proizvodnje klimatskim promjenama

Prilagodba tehnologija proizvodnje grožđa klimatskim promjenama

Prilagodba klimatskim promjenama izborom sorte vinove loze i podloge

Prethodni članakTrajnice jesenske cvatnje
Sljedeći članakVodič za prilagodbu vinogradarske proizvodnje klimatskim promjenama
Prof.dr.sc. Jasminka Karoglan Kontić
Redovita profesorica na Zavodu za vinogradarstvo i vinarstvo Agronomskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Uži znanstveni interes vezan je uz ekološko vinogradarstvo, biološke mjere njege vinogradarskih tala, očuvanje biološke raznolikosti Vitis vinifera L., ekologiju vinove loze i kulturu tkiva. Rođena je 1963. godine. Diplomirala je na Agronomskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu 1986. te je od tada zaposlenica Zavoda za vinogradarstvo i vinarstvo istog fakulteta. Poslijediplomski studij prirodnih znanosti, usmjerenje Biologija - molekularna biologija završila je obranom magistarskog rada 1992. godine, a doktorirala je na matičnom fakultetu 1999. godine. U zvanje redovite profesorice izabrana je 2011. godine. Njezina nastavna i znanstvena aktivnost vezana je uz znanstvenu granu vinogradarstvo i vinarstvo. Nositelj je tri predmeta na preddiplomskom, odnosno diplomskom studiju Hortikultura te jednog predmeta na poslijediplomskom doktorskom studiju Poljoprivredne znanosti na Agronomskom fakultetu. Kao nastavnica, sudjelovala je i u međusveučilišnom studiju Mediteranska poljoprivreda u Splitu te specijalističkom studiju Food management na Prehrambeno-biotehnološkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu. Istraživački rad Jasminke Karoglan Kontić vezan je uz ampelografsku i genetičku karakterizaciju hrvatskih autohtonih sorata vinove loze, biološke mjere uzdržavanja tla u vinogradu, ekološki prihvatljive sustave vinogradarske proizvodnje i kulturu tkiva. Bila je istraživač na tri međunarodna i devet nacionalnih znanstvenih projekata te većem broju stručnih projekta. Sudjelovala je na više od 30 nacionalnih i međunarodnih znanstvenih skupova. Kao autor ili koautor objavila je veći broj znanstvenih radova indeksiranih u međunarodnim bazama te četiri knjige, od čega su dvije sveučilišni udžbenici. Za knjigu „Vinova loza-ampelografija, ekologija i oplemenjivanje“ dobila je nagradu Međunarodne organizacije za lozu i vino – OIV. U okviru svoje stručne djelatnosti izradila je veći broja stručno-znanstvenih studija zaštite geografskog podrijetla vina. Dugi niz godina bila je predavač na tečajevima za vinogradare i podrumare, a održala je i više predavanja s temom ekološke proizvodnje u vinogradarstvu. Kao autor surađivala je u stručnim časopisima i pisala poglavlja u stručnim knjigama. Obnašala je dužnost predstojnice Zavoda za vinogradarstvo i vinarstvo, a trenutno je voditeljica diplomskog studija Hortikultura na Agronomskom fakultetu. Predstavnica je Republike Hrvatske u OIV-u (Organisation Internationale de la Vigne et du Vin) u Parizu.