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The adaptation capability of the grape variety Xinomavro (V. Vinifera L). to the different terroirs of the “Naoussa” A.O.C. region

Spinthiropoulou Haroula1, Marinos Vassilios2

1Argatia O.E., Rodohori, P.B. 6, Naoussa 59200, Greece, e-mail:[email protected] 2Ampelooeniki Ltd., Technology Park of Thessaloniki, 57001 Thermi, Greece

Key words: terroir, variety Xinomavro, adaptation capability, wine quality,

Abstract Xinomavro is the most important red wine producing variety grown in Northern Greece. In the wine producing area of Appellation of Origin “Naoussa” the existence of ecosystems contributing to the production of wines with great diversity, as regard to their organoleptic characteristics and ageing potential, has been established. The main object of the present study was to evaluate the influence of various soil and climate factors on chemical composition and quality potential of the wines from this variety. According to the data obtained, there are strong indications allowing the correlation between wine quality and the type of soil; in particular its texture, pH and calcium carbonate content. The obtained data are indicative for the possible production of at least two distinctive types of “terroir-driven” wines under the same Appellation of Origin “Naoussa”. Taking advantage of soil diversity within the zone and defined optimum grape maturity (i.e. aromatic, phenolic composition), in certain ecosystems a fresh, more fruity, medium-bodied A.O.C. “Naoussa” wine, best to be consumed in two to three years time can be produced. On the other hand, from certain zone sub-divisions originate more deeply coloured, aromatically complex and full-bodied wines that require long ageing to reveal their organoleptic richness.

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Sperimentazione viticola integrata tramite differenti modalità di gestione della chioma. Risultati preliminari del progetto 'Tuscania'.��

�� !��"�#��$��%�� &�'�(�)�� *��+��,��-��.� �/� ��$� � -��.��/� ��-��0��&��)� ��1��#� ��$��"��,� ��$�� 2��3� �� 4+� ��*��+��/��-��+��0��5�� $��3��"�#� ��$��*��+��/��-�� $��0��Progetto applicativo quadriennale (2007-2010), interessa quattro vigneti disposti in tre aziende in altrettanti areali viticoli toscani: Chianti (‘Sangiovese’), Bolgheri (‘Cabernet Sauvignon’), Maremma Grossetana (‘Cabernet Sauvignon’ e ‘Sangiovese’). La predisposizione dei piani sperimentali è stata preceduta dall’analisi dello stato vegetativo del vigneto attraverso l’acquisizione di dati telerilevati durante la stagione vegetativa, tramite voli aerei che restituiscono mappe di vigore NDVI (indice di vegetazione normalizzato). Sulla base di tali informazioni è stato organizzato il protocollo sperimentale che ha previsto la combinazione di differenti tecniche di gestione della chioma (carica di gemme/ceppo, defogliazione, diradamento dei grappoli) secondo uno schema a blocchi randomizzati, che contempla otto tesi sperimentali per ogni blocco, con tre repliche per vigneto. Durante la stagione vegeto-produttiva sono state caratterizzate le singole piante con indagini non invasive a breve distanza (NDVI, SPAD, conteggio grappoli e germogli, indice di Ravaz, rilievi fenologici). In fase vendemmiale sono stati compiuti due campionamenti per ciascuna tesi sperimentale, ripetuti in due momenti diversi: alla maturazione tecnologica e circa quindici giorni più tardi (vendemmia tardiva). Su tali campioni è stato effettuato l’ammostamento e l’analisi chimica dei mosti (FOSS analytical) con determinazione di: zuccheri solubili (°brix), ac. titolabile (g/L), pH, ac. malico e tartarico (g/L), ione potassio (mg/L), azoto prontamente assimilabile (APA - mg/L), polifenoli totali (mg/kg) ed antociani totali (mg/kg). . L’effetto dell’ambiente è predominante e si manifesta soprattutto in ‘Sangiovese’. Le fonti di variabilità di maggior peso nel determinare la qualità delle uve sono: vigneto, blocco di vigore, epoca di raccolta. Le tecniche di gestione della chioma, pur avendo un effetto minore rispetto ai precedenti fattori di variabilità, confermano gli effetti attesi, sia singolarmente che in interazione reciproca.

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Integrated experimentation in viticulture through different ways of managing the canopy. Preliminary results of the project 'Tuscania'. ��

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The experimental plan, of the duration of 4 years (2007-2010), involves four vineyards in three farms in important wine regions of Tuscany: Chianti ('Sangiovese'), Bolgheri ('Cabernet Sauvignon'), Maremma ('Cabernet Sauvignon' and 'Sangiovese'). The preparation of trial plans was preceded by the vegetative analysis of the vineyard through the acquisition of remotely sensed data during the growing season that allows to build NDVI vigour maps (Normalized Difference Vegetation Index). On the basis of this, the experimental protocol was established to provides the combination of different management techniques of foliage (number of buds per plant, defoliation, bunches thinning) in eight experiments for each block of vigour, and three replicas for vineyard.During the vegetative season was performed a vegeto-productive balance with non-invasive investigations (NDVI index, SPAD index, Ravaz index, bunches and sprouts counting and phenological stage). At harvest two samples for each experimental thesis have been made, repeated in two different moments: at the ripeness and about fifteen days later. This samples were processed for must elaboration and chemical analysis (FOSS analytical) were carried out, such as determination of: soluble sugars (°brix), ac. titratable (g/L), pH, ac. malic and tartaric (g/L), potassium (mg/L), nitrogen readily assimilated (APA-mg/L), total polyphenols (mg/kg) and total anthocyanins (mg/kg).The effect of the environment is predominant and is manifested mainly in 'Sangiovese'. The quality of grapes is mainly affected by: vineyard, vigour area and time of harvest. The management techniques of the foliage, although with a minor effect when compared with the others variability factors, confirm the expected effects, both individually and in mutual interaction.

�Progetto coordinato e finanziato da

Piazza Strozzi, 1 – Firenze

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Densità di piantagione e portinnesto: effetti sul Sangiovese nel territorio di Montalcino

Giovanni Mattii, Diego Mugnaini

Dipartimento di Ortoflorofrutticoltura, Università degli Studi di Firenze

RIASSUNTO Scopo del lavoro è di fornire dati su un vigneto sperimentale nella zona di Montalcino, che combina diverse densità di impianto sulla fila, tra le file e combinazioni diverse fra densità e tre diversi portinnesti con diversa vigoria. Vengono analizzate le risposte fisiologiche che le piante oppongono in queste condizioni e le influenze apportate dai portinnesti. Particolare attenzione è rivolta poi all’aspetto della produzione finale sia per la quantità che per la qualità. Sul vigneto di trovano tre densità di impianto: la densità 1: 3x1.2 ( tra le file 3m con 1.2 m tra le piante sulla fila, 2777 piante/ha), la densità 2: 1.8x1 (1.8 m tra le file con distanza di 1m sulla fila, 5555 piante/ha), la densità 3: 1.8x0.7 (ancora 1.8 m tra le file con 0.7 m di spazio sulla fila, 7936 piante/ha ). A queste vengono abbinati tre portinnesto (420 A, 1103 P, 101.14) per un totale di 9 combinazioni densità-portinnesto. Le diverse combinazioni densità/portinnesto sono state distribuite secondo lo schema sperimentale a blocchi randomizzati con 9 ripetizioni, ciascuna costituita da 5 campate (15 metri di filare) su tre filari contigui. Sono stati compiuti su piante campione rilievi di germogliamento, misure dell’accrescimento dei germogli, analisi della resistività del terreno per la determinazione della distribuzione degli apparati radicali, misure del potenziale idrico fogliare, misure di fotosintesi netta, traspirazione e Water use efficency su foglia, elaborazione di curve di maturità tecnologica (acidità totale, gradazione zuccherina, pH) e fenolica (antociani estraibili a pH 1 e 3.2, estraibilità % e contributo dei tannini dei vinaccioli), peso medio dei grappoli e degli acini, infine quantificazione della produzione finale per ceppo e per ettaro. Si è proceduto ad effettuare l’analisi della varianza dei risultati con separazione delle medie tramite il test della differenza minima significativa (LDS) assumendo come I.C. 0.95. Dalla prove eseguite si sono mostrate promettenti le combinazioni 101.14 con densità 3 e 420 A in densità 3: adatte a fornire una produzione quantitativamente e qualitativamente soddisfacente. I risultati della ricerca sono dunque utili per la coltivazione del Sangiovese nel territorio di Montalcino, ma considerando le misure fisiologiche, un vigneto con le suddette combinazioni densità-portinnesto probabilmente necessiterebbe di irrigazione.

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Plant density and rootstock: effects on Sangiovese grapevines in Montalcino’s area

Giovanni Mattii, Diego Mugnaini

Dipartimento di Ortoflorofrutticoltura, Università degli Studi di Firenze

ABSTRACT The aim of this work is to give results about an experimental vineyard in the Montalcino’s area, which combine different plant distances and three rootstock with different vigour. Analyzed here are the physiological responses given by the plants in this particular conditions, and the influences brought by the rootstock. Particular attention is given to the final production in its “quantitative” and “qualitative” aspects. On the vineyard we find three plant density: density number 1 with a distance of 3 meters between the rows and 1.2 m on the rows, so with 2777 plants/ha; the number 2 with 1.8 m between the rows and 1 m on the row with 5555 plants/ha; finally number 3, again 1.8 m between the rows and 0.7 m on the rows. To this are combined the three kind of rootstocks (420 A, 1103 P, 101.14) for a total of 9 combinations of density with rootstock. The different combinations were distributed in the field following the random-block experimental scheme, with 9 repetitions, each of them made of 5 blocks of the same combination (row of 15 m) on three contiguous rows. On sample plants were effected measurement during sprouting, monitoring of branch growing, analysis of soil’s resistivity to determinate root distribution, measurement of leaf water potential, net photosyntesis, transpiration and water use efficency, elaboration of technological and phenolical maturity parameters (total acidity, pH, concentration of sugary substances, concentration of anthocians extractible at pH 1 and 3.2, percentage of extractability of anthocians, contribution of seed’s tannins), medium bunches and grapes weight, finally the total yield for each plant and per hectare. It has been made an analysis of variance of results with a separation of means with LDS test adopting a value of 0.95 as C.I. From the results of our proofs we can define “promising” the combination 101.14 in density 3 and rootstock 420 A in density 3: they both can give a satisfactory production in terms of quantity and quality. So the results of the research are usufull for the Sangiovese in the area of Montalcino, but, referring to the physiological measure, a vineyard with that characteristics probably will need irrigation.

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��8��,��9�� 7��/��9��5��4�&��1�� ,� ��:�� :��;��"�;�<�<�� $$��6��9��,� �� !��*��0��6��Riassunto La determinazione qualitativa e quantitativa degli antociani nell’uva permette di caratterizzare i vitigni e valutare la stabilità e potenzialità dei prodotti trasformati; è infatti possibile stabilire la capacità d’invecchiamento del vino e altre interessanti caratteristiche tra cui l’attività antiossidante. La composizione antocianica può subire variazioni rilevanti durante la maturazione e in dipendenza da fattori pedoclimatici e colturali. Essa però è sempre riconducibile ad una ben determinata classe caratterizzata dalla presenza di particolari forme definite su base genetica. Lo studio è stato suddiviso in due parti: nella prima sono stati confrontati i profili antocianici ottenuti da diversi cloni nello stesso ambiente di coltivazione, mentre successivamente per un clone (Sangiovese R10) sono stati valutati i contenuti delle diverse componenti in 3 annate ed in zone di coltivazione molto diverse (Elba, Arezzo e Chianti Rufina) Le analisi chimiche relative al profilo antocianico sono state eseguite per via spettrofotometrica (UV-VIS e HLPC). I risultati hanno evidenziato che il contenuto in antocianine esterificate (caffeate, acetate e p-cumarate) è molto basso e talvolta queste componenti sono assenti. Il contenuto antocianico è quindi fornito principalmente dalle antocianine 3-monoglucosidate, con prevalenza di malvidina 3-monoglucoside ed elevata presenza di cianidina 3-monoglucoside. Complessivamente per tutti i cloni analizzati la somma degli antociani disostituiti (cianine + peonine) è elevata e pari alla metà dei trisostituiti, anche se si evidenziano piccole differenze tra i diversi genotipi clonali. L’effetto della zona di coltivazione si evidenzia soprattutto a livello dei contenuti assoluti delle varie antocianine, mentre la composizione percentuale ha mostrato scarse differenze tra i diversi ambienti ed annate.L’attività antiossidante è stata valutata mediante l’uso di due test in vitrocaratterizzati dall’uso di diversi radicali (DPPH. e i radicali generati dalla degradazione fisiologica dell’anione ONOO-) per avere una valutazione più accurata della capacità “scavenger” degli estratti.In entrambi gli studi è stata evidenziata una bassa o nulla correlazione tra il contenuto in antociani totali o dei singoli composti e l’attività antiossidante misurata con entrambi i test. La capacità antiossidante degli estratti non è stata infine significamente influenzata dalle variabili ambientali.

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The qualitative and quantitative determination of anthocyanins in grape berries allows to characterize the vines and to evaluate the stability and the potentiality of the derived products, such as wine; it is in fact possible to establish the ability of wine aging and other interesting characteristic, among which the antioxidant activity. The anthocyanins composition of grape berries can be largely affected by the influence of different factors, such as climate conditions, sites, viticultural practices. However it is always referable to a specific class characterized by the presence of particular forms defined on genetic base. The study has been divided in two parts: 1- the comparison of the anthocyanic profile of different clones grown in the same environment 2- the comparison of the anthocyanic profile of a specific clone (Sangiovese R10) grown in three different sites with different climatic characteristics (Elba, Arezzo and Chianti Rufina). Samples were collected for three years (2005-2007). Chemical analysis of the anthocyanic content was executed using UV-VIS spectrophotometer and HLPC. Results revealed a low acylated glucosides content (caffeoyl glucosides, acetyl glucosides and p-coumaroyl glucosides), whereas there was a high content of anthocyanins 3-glucoside, particularly malvidin 3-monoglucoside and cyanidin 3-monoglucoside. In all the clones, the sum of the disubstituted anthocyanins was high, equivalent to the half of the trisubstituted. Different genotypes showed statistically very low or not significant differences. The site effect is particularly notable as regards the single anthocyanins content. Statistically very low or insignificant differences were found among the different environments and vintages. The antioxidant activity was evaluated by means of two in vitro test, characterized by the use of two different radicals (DPPH. and the radicals generated by the physiological degeneration of the anion ONOO-). In both studies, the antioxidant activity measured with both assays showed to have a statistically low or not significant correlation with total anthocyanins and with the single components. Moreover, under our experimental conditions, the antioxidant activity seems in fact to be poorly affected by the climate parameters

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7!��1�� $$��2��/ ��=��5��!'��+ ��=��2��#� ��=�2��7� ��$��=��#��2��==��==�=��,� ��5��)�$��+��,��7��>2�� $$�?��$��5��)�$�� /� ��&��)� ��1��:�� @<�;A�B��*��/ ��-�� ,��0�==�5��&��1�� ,� ��:�� :��;��;�<<�� $$��

RIASSUNTO

Durante il lavoro di selezione clonale del vitigno “Sangiovese” detto anche "Morellino”, effettuato nella zona di produzione del vino DOC Morellino di Scansano (DOCG dal 2007), sono stati rinvenuti ceppi aventi differenze morfologiche che hanno permesso di differenziare questo biotipo indicato localmente come “Morellino pizzuto”, le cui peculiarità ampelografiche sono già state riferite. Inoltre sono state anche avanzate alcune ipotesi sulla sua identità genetica e la parentela con altre varietà. Il presente lavoro riassume il percorso che è stato intrapreso, utilizzando fonti storiche a partire dal XVII secolo, per giungere alla caratterizzazione ampelografica, molecolare e tecnologica. Inizialmente era stata avanzata l’ipotesi di parentela con il “Sangiovese” o con il “Canaiolo nero”, poi alcune evidenze molecolari hanno suggerito di orientarsi su altre varietà. Le tracce storiche lasciavano immaginare che la sua diffusione in passato fosse estesa a tutta la Toscana. Infatti, accessioni di questo vitigno sono state reperite in vecchi vigneti del Chianti, della Lunigiana, delle zone DOC Montecucco e Monteregio di Massa Marittima e nelle Colline Pisane. Uno di questi sinonimi riportato quadro delle uve dipinte da Bartolomeo del Bimbo, detto il Bimbi (XVII secolo) ha offerto un interessante supporto per avanzare l’ipotesi che poteva trattarsi del “Navarrino” possibile diminutivo di “Uva di Navarra” o “uva Gaglioppa”, che è stato segnalato nel secolo successivo tra i vitigni coltivai nelle Colline Pisane. Da questi possibili legami linguistici e da alcune caratteristiche morfologiche si è giunti ad ipotizzare la corrispondenza tra “Morellino pizzuto” e “Gaglioppo”. Sono stati approfonditi i confronti con i vitigni forniti da alcune Istituzioni che hanno riguardato: gli aspetti ampelografici, effettuati secondo metodiche O.I.V. (1983) e Genres Euproject (1998) sul germoglio e sulla foglia; le indagini fillometriche assistite da PC; l’analisi del polimorfismo microsatelliti di 10 loci (VVS2, VVMD27, VrZag62, VrZag79, VVMD5, VVMD6, VVMD7, VVMD17, VVMD21, VVMD24). Sono stati, inoltre, caratterizzati, il comportamento vegeto-produttivo, la ricchezza fenolica, il profilo antocianico e il profilo sensoriale dei vini ottenuti. In particolare il vitigno presenta rispetto al “Sangiovese”, un profilo antocianico peculiare caratterizzato da una maggiore ricchezza di malvina, di antocianine acetate e para-cumarate e con una netta predominanza delle antocianine trisostituite. In conclusione le indagini ampelografiche e molecolari hanno permesso di stabilire che il “Morellino pizzuto” corrisponde al vitigno “Gaglioppo”, già iscritto al Registro Nazionale delle Varietà di Vite e, pertanto, sarà opportuno richiederne l’autorizzazione alla coltivazione in Toscana.

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3 ��6��+�C�� ,�$$��!�� ,�)��During the clonal selection work of ‘Sangiovese” grapevine named also ‘Morellino’, carried out in the zone of production of wine DOC Morellino di Scansano (DOCG from 2007), were recovered vines having morphologic differences that allowed to differentiate this biotype indicated locally like “Morellino pizzuto”, whose ampelographic traits have been reported in a previous paper. Moreover some hypotheses on its genetic identity and the relationship with other varieties were also hypothesized. The present paper resumes the study that was undertaken, using historical sources beginning from XVII the century, in order to define ampelographic, molecular and technological traits. Initially it was hypothesized a relationship with cv. ‘Sangiovese’ or with the ‘Canaiolo nero’, afterwards several molecular evidences suggested to look for relationships with others varieties. The historical traces left to imagine that the spread of this variety was not limited to the single zone of Scansano but it was present in all the Tuscan territory. Accessions of this variety were also found in old vineyards of the ‘Chianti’, ‘Lunigiana’, ‘Montecucco’ and ‘Monteregio di Massa Marittima’ DOC areas and in ‘Colline Pisane’. One of these synonyms brought back in the grapes painted by Bartolomeo del Bimbo, named ‘il Bimbi’ (XVIIth century), has offered an interesting support in order to advance the hypothesis that could be related to the name ‘Navarrino’ that could be a synonym of ‘grape of Navarre’ or ‘grape Gaglioppa’, which was cultivated in ‘Colline Pisane’ area in the XVIIIth century and finally it was hypothesized the correspondence between ‘Morellino pizzuto’ and ‘Gaglioppo’ . Detailed ampelographic comparisons with others varieties supplied by several italian Institutions were carried out according to the O.I.V (1983) and Genres Euproject (1998) methods on shoot and leaf assisted by PC and analysis of the microsatellites polymorphism of ten loci: VVS2, VVMD27, VrZag62, VrZag79, VVMD5, VVMD6, VVMD7, VVMD17, VVMD21, VVMD24. Moreover have been characterized, the vegetative-productive behaviour, the anthocyanin profile is richer on malvin, acetate, para-cumarate and tri-substituted anthocyanins compared to ‘Sangiovese’. In addition also the wine sensory profile was detailed. In conclusion ampelograhic and molecular studies allowed us to establish that the “Morellino pizzuto” corresponds to variety ‘Gaglioppo’, already enrolled into the National Registry of the Grapevine Varieties and, therefore, it will be useful to request the authorization to the cultivation in Tuscany.

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Napping®: a spontaneous method to determine the relative importance of various factors on sensory properties

L. Perrin 1,2,3, R. Symoneaux2, I. Maître2 , C. Asselin1, F. Jourjon2

1 : Pôle Technique Interloire – 73 rue Plantagenêt – 49 100 Angers – France 2 : UMT Vinitera – Laboratoire Grappe – ESA – 55 rue Rabelais- 49 007 Angers – France 3 : Laboratoire de mathématiques appliquées – Agrocampus Rennes / IRMAR– 65 rue de

Saint Brieuc CS 84215 - 35 042 Rennes cedex – France

A spontaneous method called Napping® was developed recently (Pagès, 2003 & 2005), and is partly dedicated to the wine profession. Each judge lays out the products on a paper sheet (a tablecloth) according to his/her own criteria. The analysis of the configurations allows to determine on which criteria was based the positioning, both at individual and at collective level. In the case of wines, it is interesting to know which factor (origin, variety, vintage, winemaking estate, etc.) has a predominant effect on sensory properties. Previous studies (Pagès, 2003 & 2005) have shown that it was possible to separate wines according to technological features (oak barrels aging or not) and according to denominations. Cases were applied to French wines from Vouvray and Touraine denominations. However, the grape varieties were different as well: Chenin and Sauvignon, respectively. The aim of the present study was thus to check whether Napping® allows to separate wines from different denominations but from the same grape variety. Twelve white wines from three different denominations of Middle Loire Valley (4 Vouvray wines, 4 Anjou wines and 4 Savennières wines), all from Chenin grape variety and from vintage 2004, were selected according to an experimental design: in each denomination, there were wines aged in new oak barrels or not, and containing residual sugars or not. Napping task was performed by 21 wine professionals. Data were treated by Multiple Factorial Analysis. The obtained wine map contrasts intense wines (in terms of colour, odours and aromas) to wines with “white fruit notes”. It also highlights a wine perceived as more “complex”, more “sweet” and with more “maturity notes” than the others, and opposes it to a wine described as “bitter”. Wines were however not sorted according to their denomination. In this example, the method did not reveal any origin effect. The most credible explanation is that variability within each denomination was more important than variability between the three denominations. This great sensory variability has already been underlined in previous studies (Fischer et al., 1999; Kontkanen et al., 2005; Schlosser et al., 2005) and could prevent the wines from being sorted according to denomination. In order to emphasize origin effect, it would be interesting to study wines from various denominations but with a balanced winemaker effect.

References: Fischer, U., Roth, D., & Christmann, M. (1999). The impact of geography origin, vintage and wine estate on sensory properties of Vitis vinifera cv. Riesling wines. Food Quality and Preference, 10 (4-5), 281-288. Kontkanen, D., Reynolds, A. G., A., C. M., & King, M. (2005). Canadian terroir: sensory characterization of Bordeaux-style red wine varieties in the Niagara Peninsula. Food Research International, 38 417-425. Pagès, J. (2003). Recueil direct de distances sensorielles : application à l'évaluation de dix vins blancs du Val-de-Loire. Sciences des Aliments, 23 679-688. Pagès, J. (2005). Collection and analysis of perceived product inter-distances using multiple factor analysis: application to the study of 10 white wines from the Loire Valley. Food Quality and Preference, 16 (7), 642-649. Schlosser, J., Reynolds, A. G., King, M., & Cliff, M. A. (2005). Canadian terroir: sensory characterization of Chardonnay in the Niagara Peninsula. Food Research International, 38 11-18.

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��/��!��)��)��/��!�� 5�� D�%��,� �� "�&��)� ��1��#� ��$�� -��+��Fra le proprietà sensoriali del vino, quelle aromatiche sono da considerarsi come le più rilevanti per la identificazione del prodotto. Lo scopo del presente lavoro è stato verificare quanto sono discriminabili vini Sangiovese rispetto ad altri vini di pregio ottenuti prevalentemente o esclusivamente da un solo vitigno allevato in aree vocate e specifiche. Undici vini sono stati selezionati dall’Enoteca Nazionale di Siena quali prodotti rappresentanti le seguenti tipologie di vino rosso: Brunello, Nobile di Montepulciano (2), Chianti Classico, Chianti, Barolo, Nero d’Avola, Primitivo, Aglianico del Vulture, Negroamaro. Lo studio è stato articolato in più fasi: 1) analisi descrittiva dell’odore dei vini attraverso l’impiego di un panel addestrato. 2) valutazione delle similitudini e delle differenze dell’odore dei campioni attraverso il metodo Projective Mapping condotto separatamente con 13 enologi professionisti ed 80 consumatori. Esperti e consumatori prima della valutazione dei campioni hanno partecipato ad un test clinico di abilità olfattiva consistente nel riconoscimento di 12 odori familiari. Dopo la sessione di Mapping, agli esperti è stato chiesto di valutare la qualità e la tipicità dell’odore vini testati, mentre i consumatori hanno espresso il gradimento per l’odore dei vini su una Labeled Affective Scale. Ai consumatori è stato inoltre chiesto di completare un questionario per la raccolta di informazioni demografiche, sulla frequenza e le occasioni di consumo del vino, sul grado di coinvolgimento verso il prodotto, sulla predisposizione a provare nuovi vini, sulla familiarità con le denominazioni dei vini testati e sui valori. I dati ottenuti dal panel addestrato, le configurazioni individuali degli esperti e quelle dei consumatori sono state analizzate separatamente attraverso l’analisi procrastica generalizzata. La relazione tra le diverse mappe di consenso è stata stimata attraverso il coefficiente Rv. I risultati indicano che la discriminazione tra i campioni operata dagli esperti differisce da quella ottenuta dal panel addestrato. La mappa di consenso generata dagli esperti è risultata correlata al giudizio di qualità indipendentemente dalle specifiche proprietà sensoriali dei prodotti. I dati descrittivi contribuiscono a spiegare la capacità dei consumatori di discriminare i vini. Fra i vini Sangiovese, i campioni “Chianti Classico” sono risultati essere ben discriminati rispetto al resto dei prodotti considerati. La segmentazione dei consumatori in base alle variabili del questionario ha permesso di identificare gruppi di soggetti con una diversa capacità di discriminazione. E’ stato inoltre possibile studiare la relazione tra mappe percettive prodotte dai diversi gruppi e giudizi di gradimento. Familiarità, frequenza al consume, coinvolgimento emotivo, interesse al consume di prodotti innovative e preferenza sono risultati essere buonoi indici di predizione della capacità soggettiva di discriminare I diversi vini in base all’odore.

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Odour properties greatly contribute to the identification of the sensory specificity of wine. Projective Mapping (PM) is a simple, user-friendly technique that allows consumers to express perceptual similarities and groupings among a set of products by placing them on a two dimensional surface. In this work, using PM, Sangiovese wines were compared to other single grape red wines. Two groups of judges (consumer and wine experts) who might be expected to have different perceptions of a product set were recruited. Also a conventional description of the odour profile was obtained from a trained panel. Eleven wines were selected by the “Enoteca Nazionale di Siena” to represent the following Italian red wines: Brunello, Nobile di Montepulciano (2), Chianti Classico, Chianti, Barolo, Nero d’Avola, Primitivo, Aglianico del Vulture, Negroamaro. Before the PM test 13 wine experts and 80 consumers participated to a sniffing session to test their olfactory ability. After the mapping session, experts were asked to score the wines in relation to their odour quality and tipicality. Similarly consumers scored their liking for the presented wines by using a Labeled Affective Scale and filled in a questionnaire on wine consumption and choice. Data from the trained panel as well as data from experts and consumers were independently submitted to the Generalized Procrustes Analysis. Rv coefficient was used to estimate the similarity of the perceptual maps from the three data sets. Sensory differences among wines according the trained panel did not match the consensus perceptual map obtained from the experts. The latter was mainly driven by the “quality scores” rather than specific sensory properties. On the contrary, the sensory drivers of wine discrimination were identified by projecting the odour profile data on the consensus perceptual map obtained from consumers. Among Sangiovese products, the “Chianti Classico” samples were discriminated from the rest of the presented wines. Individual differences in mapping wines were strong among consumers. Data from the questionnaire on wine consumption and choice were used to identify consumer segments differing in grouping wines. Familiarity, frequency of consumption, involvement, innovativeness and preference were found to be predictors of subject ability in discriminating wine odour.

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Zinfandel—California’s Heritage Wine Grape Variety

Glenn McGourty, Winegrowing and Plant Science Advisor University of California Davis Cooperative Extension, Mendocino and Lake Counties

Zinfandel is thought of as California’s heritage wine grape variety, even though it is certainly not native to our state. For many years, its origins were not clear. Research by wine historian Charles Sullivan reveals that it was imported from Austria around 1829 to Boston, Massachusetts where it was used for green house grown table grapes. It was imported to California in 1852, and by 1878, it was California’s most widely planted wine grape variety. The origins of the name ‘Zinfandel’ remain unknown. The similarities between Zinfandel and Primitivo were observed by USDA Virologist Austin Goheen, and UC Davis professor Carol Meredith confirmed that the two were the same variety in 1994 by DNA fingerprinting. Winemaker Mike Grgich of Napa Valley noted that the variety Plavic Mali from his native Croatia was similar to Zinfandel. DNA analysis showed that it was not a match for Zinfandel, but was related. Further studies by Dr. Meredith and Croatian scientists Edi Maletic and Ivan Pejic found that an obscure variety Crljenak Kastelanski is in fact the same as Zinfandel when compared by DNA analysis. Zinfandel is widely planted in California and can be found in all of our wine growing regions. Zinfandel performs best in a Winkler III region, and requires at least 3100 hours above 50 degrees F for ripening. Its phenology is very similar to Sangiovese. In 2007, there were 20,649 hectares producing 370,572 metric tons of fruit. The wines most expressive of terroir are made from fruit grown in the traditional style, in which vines are gobelet (head) trained, not irrigated, and usually the vineyards are on hillsides with non-fertile soils and good water holding capacities. Vines are propagated on Rupestris St. George, and are often over 50 years old. Plant densities range from 1000 to 2000 vines per hectare. Yields are low, usually between 4.5 to 7 tons per hectare. There is not very much diversity in Zinfandel clones.There is an active clonal selection program underway by Jim Wolpert at UC Davis to select material from very old vineyards. Zinfandel fruit typically has a large cluster, and ripens unevenly. It is not unusual to see green berries and raisins on the same cluster. Because of this, fruit usually must be picked very ripe for the best quality wine, and often the resulting wines are very high alcohol (15 % +) and sometimes, there is also residual sugar. Flavors range from dark stone fruits (black plums and black cherries, almond) to dried fruit (prunes, fruit cake and raisins). Wines are medium colored, and acidity is moderate. Wines typically are consumed in their youth (2-3 years old) and many improve and mature for up to 5-7 years. Zinfandel has a wide appeal among wine drinkers. An annual tasting sponsored by ZAP (Zinfandel Aficionados and Producers) routinely attracts over 10,000 people. Zinfandel is a wine unique to California and is solidly established in our wine culture.

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Influenza di un terreno sabbioso sulle qualità organolettiche del vino.

Dr. D. Dini Cantine Sardus Pater Soc. Coop. Agr. – Via Rinascita, 46 - 09017 Sant’Antioco (CI) - [email protected]

E’ ormai noto da qualche decennio come i terreni sabbiosi siano quasi del tutto refrattari alla "Philloxera vastratix". In questi suoli il temibile afide non riesce a completare il proprio ciclo, per questo motivo in Italia esistono zone in cui la vite viene ancora coltivata "franca di piede". Fra queste vi é un'isola all'estremo sud-ovest della Sardegna, l'Isola di Sant'Antioco, dove si produce l'ottimo Carignano, vitigno introdotto dai Fenici attorno al IX secolo a.C. e poi diffuso in epoca romana in tutto il Sulcis. Fin dall’antichità il Carignano coltivato a piede franco e allevato ad "alberello latino" dell’Isola di Sant’Antioco é stato un punto di riferimento per la viticoltura sulcitana, grazie agli ottimi risultati ottenuti. Oggi nonostante gli importanti progressi tecnologici in vigna e in cantina le cose sono rimaste invariate. Questo lavoro mette a confronto le uve provenienti da 4 vigneti del Sulcis, in cui il Carignano viene diversamente coltivato e allevato a seconda dell'area di produzione. Attraverso il concetto di maturità fenolica viene presa in considerazione l'evoluzione qualitativa delle sostanze fenoliche durante lo svolgersi della stagione vegetativa e la loro successiva attitudine a diffondere nel mosto. I composti fenolici provenienti dalle uve svolgono un ruolo essenziale nella caratterizzazione dei diversi vini rossi in quanto responsabili del loro colore, profumo e sapore. L'indagine prosegue tenendo conto delle caratteristiche analitiche e organolettiche dei vini, ottenuti vinificando separatamente e in identiche condizioni i rispettivi vigneti. Il lavoro mette in risalto le differenze a livello qualitativo fra i Carignano provenienti dalle diverse aree allo scopo di comprendere quale sia la migliore correlazione fra questo vitigno e il proprio "terroir", privilegiando scelte enologiche che esaltino l'identità territoriale del vino.

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Influence of a sandy soil on the organoleptic quality of wine.

Dr. D. Dini Cantine Sardus Pater Soc. Coop. Agr. – Via Rinascita, 46 - 09017 Sant’Antioco (CI) - [email protected]

It is already part of the accepted wisdom that sandy soils are almost entirely refractory to "Philloxera vastratix." Because in this kind of soil the dreadful aphid fails to complete its life cycle, it follows that in some Italian areas the grapevine is planted "franca di piede". These areas include the Sant'Antioco Island, where vinegrowers cultivate the authentic Carignano grape which descends directly from the vineyard introduced by Phoenicians (C9th BC) and then spread throughout the Southwestern Sardinia (“Sulcis”) during the Roman age. The Sant’Antioco’s Carignano, planted since ancient age franco di piede and trained as “Latin sapling” system, has got the status of landmark for the Sulcis’ viticulture, producing remarkable results. Thus these procedures have been pursued up to the present, notwithstanding the technological progress occurred in either vineyard and cellar. The present presentation addresses the comparison among grapes collected from four Sulcis’ vineyards, where Carignano is differently cultivated and trained according to the production area. In view of the phenolic maturity concept the qualitative development of phenolic substances is taken into account during the unfolding of the growing season and the subsequent ability showed by these substances in spreading throughout the must. The phenolic compounds derived from grapes play an essential role in the characterization of different red wines as responsible for their color, fragrance and flavor. Moreover, the analytical and organoleptic features of wines, obtained vinifying separately, but under identical conditions the products of the different vineyards, have been also taking into consideration. Finally, we focus on the qualitative differences of Carignano from different Sulcis' areas, in order to get insights into the best correlation between this grape variety and its "territory", thus addressing oenological choices magnifying the territorial identity of the wine.

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L’ESPRESSIONE DEI CARATTERI QUALITATIVI DEL SANGIOVESE IN DIFFERENTI TERROIR

Maurizio Boselli (1), Manuel Di Vecchi Staraz(1), Laura Pieragnoli, (2), Lidia Ceseri (2), Marzia Migliorini, (3) Paolo Viti. (3)

(1) Dipartimento di Scienze, Tecnologie e Mercati della Vite e del Vino, Università di Verona, Villa Lebrecht, Via della Pieve, 70 – 37029 San Floriano, Italy (2) Dipartimento di Ortoflorofrutticoltura, Università di Firenze, Viale delle Idee, 30 – 50019 Sesto Fiorentino, Italy (3) Laboratorio Chimico Merceologico - Azienda Speciale della Camera di Commercio di Firenze, via Orcagna, 70 - 50121 Firenze, Italy

ABSTRACT The study of aroma composition of grapes has recently permitted to valorise differences between terroir and consequently wines. Specifically the volatile compounds of grapes, generally present in trace amounts, have relevant influence on wine aroma. For example some volatile compounds (terpenes, C13–norisoprenoids, benzene derivatives and aliphatic alcohol) are the main contributor to fruity note in wines. Concentration of volatile compounds depends on the cultural practices and climatic or biological factors. In this work we observed climate and soil characteristics of different terroir as well as production and phenological data to evaluate qualitatively and quantitatively aroma composition of ‘Sangiovese’ (Vitis vinifera L. cv. Sangiovese) grapes. We used a SPME method to detail the aroma composition of this important grape cultivar. We identified the different terroir as well as some specific compound issued from the relationship between genotype and environment.

RIASSUNTO Lo studio della composizione aromatica dell’uva ha recentemente permesso di valorizzare le differenze esistenti tra diversi terroirs e quindi tra vini. In particolare i composti volatili dell’uva, che sono presenti in quantità traccia, hanno un’importante influenza sugli aromi del vino. Ad esempio alcuni di questi composti (terpeni, C13–norisoprenoidi, derivati del benzene ed alcool alifatici) sono tra i principali responsabili di note fruttate nel vino. La concentrazione dei composti volatili varia in conseguenza degli interventi colturali e in rapporto al clima ed altri fattori biologici. Nel presente studio abbiamo caratterizzato il clima ed il suolo di diversi terroir ed anche realizzato rilievi produttivi e fenologici per valutare quantitativamente e qualitativamente la composizione aromatica di uve di ‘Sangiovese’ (Vitis vinifera L. cv. Sangiovese). E’ stata realizzata un’analisi SPME per dettagliare la composizione aromatica di questa importante cultivar. Sono stati identificati specifici composti in conseguenza della relazione tra genotipo ed ambiente.

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RIASSUNTO Lo studio della composizione aromatica dell’uva ha recentemente permesso di valorizzare le differenze esistenti tra diversi terroirs e quindi tra vini. In particolare i composti volatili dell’uva, che sono presenti in quantità traccia, hanno un’importante influenza sugli aromi del vino. Ad esempio alcuni di questi composti (terpeni, C13–norisoprenoidi, derivati del benzene ed alcool alifatici) sono tra i principali responsabili di note fruttate nel vino. La concentrazione dei composti volatili varia in conseguenza degli interventi colturali e in rapporto al clima ed altri fattori biologici. Nel presente studio abbiamo caratterizzato il clima ed il suolo di diversi terroir ed anche realizzato rilievi produttivi e fenologici per valutare quantitativamente e qualitativamente la composizione aromatica di uve di ‘Sangiovese’ (Vitis vinifera L. cv. Sangiovese). E’ stata realizzata un’analisi SPME per dettagliare la composizione aromatica di questa importante cultivar. Sono stati identificati specifici composti in conseguenza della relazione tra genotipo ed ambiente.

ABSTRACT The study of aroma composition of grapes has recently permitted to valorise differences between terroir and consequently wines. Specifically the volatile compounds of grapes, generally present in trace amounts, have relevant influence on wine aroma. For example some volatile compounds (terpenes, C13–norisoprenoids, benzene derivatives and aliphatic alcohol) are the main contributor to fruity note in wines. Concentration of volatile compounds depends on the cultural practices and climatic or biological factors. In this work we observed climate and soil characteristics of different terroir as well as production and phenological data to evaluate qualitatively and quantitatively aroma composition of ‘Sangiovese’ (Vitis vinifera L. cv. Sangiovese) grapes. We used a SPME method to detail the aroma composition of this important grape cultivar. We identified the different terroir as well as some specific compound issued from the relationship between genotype and environment.

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Zinfandel—Terroir Wine in the USA

John Chiarito, Winegrower Chiarito Vineyard, Talmage, Mendocino County, California, USA

My interest in Zinfandel wine was inspired by older Italian American winegrowers that I have known in the Mendocino County wine district known as Talmage (near the city of Ukiah), where I live. I developed my vineyard and winery to reflect the wine growing traditions of the region. I am an artisan producer of handcrafted wines that reflect my Italian heritage, including Zinfandel, Negroamaro, Nero d’Avola and Petite Sirah. My vineyard has a field selection of Zinfandel planted on St. George rootstock at a spacing of 2.5 by 2.5 meters, and a plant density of 1700 vines per hectare. The vines are gobelet (head) pruned. Fruit is color thinned at veraison, and the crop load is adjusted by trimming wings on the clusters. Yields average 4 kg per vine, and 6.6 tons per hectare. The vines are not irrigated. I use organic farming practices, including compost and cover crops for the soil, and weeds are controlled by tillage. Sulfur dust is applied for mildew control. My winery is in the basement of my house, so I am always very close to my work. When the fruit is ripe (between 24-- 25 % brix) we pick grapes early in the morning, crush it into 500 kg open top fermenters, and cold soak if for up to 4 days. I then inoculate it with yeast. I punch down the cap, and usually after 6 days, I use a basket press to process the must. I tank settle overnight and rack the next day. Wine is then placed in French oak barrels (about 15% new oak) and aged for 14-16 months. Usually I rack three times. Following bottling, I then age the wine an additional 6 months before release. I make Zinfandel with moderate alcohol (14-15%), ripe fruit flavors (not oak), soft tannins, good acidity and medium red color, reflecting the Italian tradition of making wine that pairs well with food. I sell wine to restaurants and wine shops in the local region and the San Francisco Bay area, and also through my wine club. My wines are produced with respect for the best practices that have been used to make good tasting Zinfandel for over 120 years and 5 generations in our region.

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Profilo cromatico e sensoriale del Sangiovese: impatto di differenti variabili tecnologiche applicate in fase di macerazione e di affinamento Angela Silva, Milena Lambri*, Dante Marco De FaveriIstituto di Enologia e Ingegneria Alimentare, Università Cattolica del Sacro Cuore Via Emilia Parmense, 84 – 29100 Piacenza – Italy

*[email protected]

Il presente studio illustra i risultati attinenti il ruolo di alcune variabili inserite nelle fasi di macerazione e di affinamento in legno sui caratteri compositivi e sensoriali del vino Sangiovese. Le esperienze riguardano vini:

- ottenuti da macerazione condotta, a partire dalla stessa massa di pigiato, utilizzando livelli differenti di aerazione e da affinamento in legno nelle stesse condizioni per 14 mesi;

- maturati in barriques di rovere, francese ed americano, avente livelli di stagionatura di 24 e 36 mesi.

In relazione ai livelli di aerazione utilizzati in macerazione, si ottengono vini che, alla svinatura, hanno profili cromatici distinguibili in base alla variante tecnologica applicata. Durante la prima fase di maturazione in legno (6-8 mesi), si osserva la formazione di combinati che coinvolgono gli antociani con un aumento delle assorbanze a 520 e a 620 nm. Successivamente, una parte di questi combinati si riorganizza provocando una liberazione di antociani, che in parte entrano in forma copigmentate con cofattori rilasciati dal legno. Le coordinate tricromatiche evidenziano, infatti, a 14 mesi di conservazione un colore rosso intenso (a), definito (C) e cupo (L) in ambedue i casi, ma con una maggiore percentuale di sfumature aranciate per il vino più aerato. I dati compositivi si riflettono sul colore visivamente percepito e sui caratteri gusto-olfattivi a dare un profilo più armonico ed evoluto rispetto al vino che ha ricevuto un minor livello di aerazione in macerazione. I risultati dell’indagine effettuata sull’influenza delle variabili stagionatura ed origine del legno sulle proprietà chimiche e sensoriali del vino Sangiovese evidenziano che i due fattori considerati concorrono a far evolvere in modo differente la composizione fenolica, rispetto al medesimo prodotto di partenza. La variabilità tra i 4 gruppi (origine francese con 24 mesi di stagionatura; origine francese con 36 mesi di stagionatura; origine americana con 24 mesi di stagionatura; origine americana con 36 mesi di stagionatura) è nettamente superiore a quella all’interno di ciascun gruppo di barriques (6 per ogni tipologia di legno e per ciascun livello di stagionatura). L’incidenza dell’origine del legno si mantiene per tutto il periodo di conservazione (12 mesi), mentre l’effetto della stagionatura è più rilevante nei primi 6 mesi: riguarda i composti cedibili dal legno ed è maggiore per i tempi di stagionatura più lunghi. L’analisi sensoriale evidenzia che il vino maturato in barriques francesi con stagionatura di 36 mesi si diversifica dagli altri prodotti, in quanto preserva le note varietali e possiede una maggiore complessità aromatica. Nel vino conservato in barriques americane di 36 mesi prevale la morbidezza gustativa che trova riscontro nella minore percentuale di tannini astringenti rilevata all’analisi chimica. Nel vino affinato in barriques di legno francese con 24 mesi di stagionatura spiccano le note di spezie, di affumicato e di tostato, mentre la stagionatura di 24 mesi del legno americano imprime una nota vegetale al Sangiovese. In sintesi, quindi, nonostante i risultati di barriques uguali sullo stesso vino non siano perfettamente sovrapponibili, l’influenza dei parametri considerati produce un impatto significativo rilevabile sia a livello analitico che sensoriale. �

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Colour and sensory profile of Sangiovese: impact of different technological variables applied to maceration and aging Angela Silva, Milena Lambri*, Dante Marco De FaveriIstituto di Enologia e Ingegneria Alimentare, Università Cattolica del Sacro Cuore Via Emilia Parmense, 84 – 29100 Piacenza – Italy

*[email protected]

This study concerns the impact of some variables, applied to the phases of maceration and of wood aging, on the chemical and sensory properties of Sangiovese wine. Trials regards:

- wines obtained with maceration carried out starting from the same crushed grapes and using different aeration levels, then aged in wood at the same conditions for 14 months;

- wines matured in barriques of different oak origin, French and American, with seasoning levels of 24 e 36 months.

Related to the applied aeration levels during maceration, wines at devatting have different colour profiles clearly linked to the technology applied. During the first period of aging (6-8 months), combined phenolic compounds, in which anthocyanins are involved, produce an increase of the absorbance at wavelengths of 520 and 620 nm. Then, a fraction of these compounds re-organizes itself and the anthocyanins released take part to copigmentation phenomena with co-factors extracted from wood. At 14 months of storage tristimulus values point out, for both the wines, a intense red (a*), saturated (C*) and dark (L*) colour with a fraction of orange tones greater for the wine more aerated. Chemical data of Sangiovese, obtained with a greater level of aeration during maceration, show a good correlation with visual colour perception and with sensory profile: more complexity and tertiary flavours if it is compared with the low aerated wine. Trial carried out on variables wood origin and seasoning points out that the same Sangiovese wine, aged in different wood conditions, produces different wines as to phenolic composition and sensory perception. Variability among the 4 sub sets (French origin with 24 months of seasoning; French origin with 36 months of seasoning; American origin with 24 months of seasoning; American origin with 36 months of seasoning) is clearly higher than the one within each group of barriques (6 for each wood typology and for each seasoning level). The impact of wood origin remains for the entire wine aging period (12 months), while seasoning, especially long (36 months), significantly affects data of phenolic compounds released from wood in the first 6 months of storage. Sensory analysis shows that wine aged in French barriques with 36 month seasoning significant differs from other samples, as it maintains varietal flavours and has a greater aroma complexity. Sangiovese stored in American 36 month seasoned barriques is soft, round and has the lowest fraction of astringent tannins. Wine fined in French 24 month seasoned barriques is spicy, smoky and toasty, while American 24 month seasoned barriques give vegetal notes to Sangiovese. So, whatever results obtained on the same barriques are not perfectly paired, the impact of the tested variables is significantly detectable both at chemical and at sensory level. �

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Grape-derived flavour compounds and some flavour precursors modified during fermentation, wine evolution and ageing, are fundamental in determining the organolectic parameters used to define wine quality: the aromatic finely, persistency and complexity are consumers desired wine characteristics. The most important groups of compounds that affect the aromatic characteristics of wines are organic acids, proanthocyanidins, terpenoides (monoterpenes, sesquiterpernes, C-13 norisoprenoides), derivatives from the biosynthetic pathway of shikimate (volatiles phenols and aromatic derivatives), aliphatic alcohols and volatile thiols (also known as mercaptans). Although hundreds of secondary metabolites that potentially contribute to wine flavour have been detected in grapes, the knowledge of the biosynthesis of many of these compounds is not well understood and only a few genes involved in flavour pathways have been discovered and characterised. The aim of this research is the characterization of aroma biosynthesis during “Sangiovese” berry development. In samples of flower and berry at different developmental stage from fruit set to technological ripening have been analysed the aroma content and the expression of characterised genes and some putative gene involved in grape flavour pathways. The aroma compounds have been extracted by SPE and SPME procedure and analysed by a GS-MS apparatus, while the gene expression have been detected by real-time RT-PCR. The analysis revealed a pick of aroma content during berry setting and a subsequent slowly aroma accumulation during berry development with a fast increase at the end of ripening. Among analysed genes, some showed a pick of expression during berry setting, while others are expressed during the ripening stage. The “Sangiovese” grape aroma composition and the correlation among aroma accumulation and gene expression is discussed.

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Nel tentativo di approfondire le conoscenze relative al processo di maturazione delle uve Sangiovese e tenuto conto della possibilità, per determinate produzioni enologiche, di utilizzare strutture per una controllata disidratazione in postraccolta (tunnel di appassimento per passiti e/o rinforzati), sono state allestite specifiche sperimentazioni riguardanti l’utilizzo di due elicitori gassosi (anidride carbonica ed etilene) applicati immediatamente dopo la raccolta, efficaci nel modulare alcuni processi metabolici in diversi frutti in maturazione,. L’ effetto del trattamento con CO2 (30% v/v per 3 giorni) con successivo trasferimento delle uve in aria per 9 giorni (e relativa parziale disidratazione) è stato valutato su buccia e polpa separatamente, sia in termini di cambiamento dei profili di trascrizione, utilizzando il microarray Aros V1 (Operon) contenente 14.562 sequenze corrispondenti ad altrettanti geni, sia considerando l’evoluzione del contenuto di composti polifenolici. Al termine del trattamento e in comparazione con i campioni alla raccolta 214 targets sono risultati differenzialmente espressi nella buccia e 107 nella polpa: ciò mette chiaramente in evidenza la diversa reattività metabolica dei due tessuti del frutto. Analisi bioinformatiche (BLASTX) hanno consentito di assegnare una funzione putativa a 144 (buccia) e 107 (polpa) dei geni risultati differenzialmente espressi in seguito al trattamento con CO2. Le categorie più rappresentate nella buccia sono quelle coinvolte in processi metabolici (primari e secondari) e di difesa e di interazione con l’ambiente. Le analisi biochimiche evidenziano un interessante effetto della CO2 sul contenuto di polifenoli totali ed, in particolare, dei flavan-3-oli che aumentano rispetto al controllo nei giorni post-trattamento. I dati ottenuti indicano la presenza di variazioni fisiologico-metaboliche delle bacche in seguito all’applicazione della CO2 in postraccolta con possibili ripercussioni sia su aspetti legati alla difesa (sviluppo di patogeni durante il processo di appassimento per le uve da vino o, in un’ottica più estesa, di conservazione per le uve da tavola) sia sulle caratteristiche qualitative dei vini (contenuto di composti antiossidanti). Un simile approccio metodologico è stato utilizzato per quanto riguarda il trattamento in postraccolta con etilene (1000 ppm, 3 giorni con successivo trasferimento delle uve in aria): le analisi preliminari indicano che la presenza dell’ormone gassoso agisce sulle pareti cellulari riducendo il contenuto di pectine e migliorando l’estraibilità dei composti fenolici. Nell’ambito di questa categoria, i composti stilbenici (trans-resveratrolo) appaiono positivamente influenzati dall’etilene. Il lavoro è parte di un progetto di ricerca finanziato dalla Fondazione Cassa di Risparmio di Pisa

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With the aim of better understanding basic processes of Sangiovese berry ripening and considering that postharvest manipulation (to produce special wines as “passiti” and/or reinforced) is now possible in environmentally-controlled dehydration tunnels where specific treatments can be easily performed, trials using two gaseous elicitors (carbon dioxide and ethylene) have been carried out on Sangiovese berries. The effects of CO2 treatment (30% v/v for 3 days followed by storage in air up to 9 days) have been evaluated on flesh and skin separately in terms of both transcript profiling, using the Aros V1 grape microarray (Operon, 14,562 oligos), and polyphenol content. At the end of the treatment and compared with berries at harvest, 214 and 107 targets resulted differentially expressed in the skin and pulp, respectively. This clearly indicates the different metabolic reactivity of the two tissues to environmental stimuli. BLASTX analysis assigned a putative function to 144 (skin) and 107 (pulp) differentially expressed targets. GO categories with the highest number of sequences were: Interaction with the Environment, Cell rescue defence and virulence, Protein with binding function, (primary and secondary) metabolism. Biochemical analyses pointed out that the presence of a CO2-enriched atmosphere after harvest affects polyphenol content: in fact, total phenol and , in particular flavan-3-ols concentration increased in skins of treated berries. These data clearly demonstrate that physiological-metabolic changes occur in Sangiovese berries following the postharvest treatment with CO2: some of these changes might be beneficial in terms of disease control (an important aspect for wine grapes undergoing postharvest dehydration and for the storage of table grapes) and antioxidant properties of the resulting wines. A similar methodological approach has been used for the evaluation of the effects of postharvest ethylene treatments (1000 ppm for 3 days followed by storage in air for 9 days): preliminary analyses pointed out a decrease of pectin content indicating an effect of the hormone on cell wall and on the extractability index. Considering polyphenols, stilbenic compounds (trans-resveratrol) appeared to increase in skins of ethylene-treated berries. This work has been financially supported by the Fondazione Cassa di Risparmio di Pisa.

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Impatto dei cambiamenti climatici sulla viticoltura toscana

Moriondo, M.,1 Bindi, M., 1 Niccolai, M., 2 Russu, R. 2

1 DISAT-UNIFI, P.zzale delle Cascine 18, 50144 Firenze. 2 ARSIA- Servizi Agroambientali di vigilanza e controllo, Via Pietrapiana 30, 50121 Firenze

Riassunto

Nell’ambito del progetto CLARINO, l’impatto del cambiamento climatico sulla

viticoltura toscana è stato valutato utilizzando modelli di simulazione di crescita ed epidemiologici

accoppiati ad i risultati di un downscaling statistico a scala regionale. Le informazioni ottenute a

differenti livelli (fenologia, frequenza di eventi estremi) sono state inoltre combinate secondo un

approccio multi-criteriale per derivare informazioni sulle possibili variazioni dell’estensione di aree

vocate a produzioni viticole di alta qualità. I fattori forzanti del processo di downscaling per il

presente (1975-2005) e gli scenari futuri A2 e B2 (2006-2099), sono stati ottenuti dal modello di

circolazione generale (GCM) HadCM3. I risultati di questo modello per la Toscana indicano per A2

e B2 un aumento progressivo della temperatura a cui corrisponde una rispettiva diminuzione degli

eventi piovosi durante il periodo di crescita della vite, dove le variazioni in A2 sono più pronunciate

rispetto a B2. In accordo a queste variazioni: a) le aree potenzialmente coltivabili a vigneto si

potranno espandere comprendendo nel 2100 quasi la totalità del territorio regionale; b) le principali

fasi fenologiche, germogliamento, fioritura e maturazione, saranno anticipate; c) la resa produttiva

subirà una graduale diminuzione; d) i rischi di infezioni da patogeni come l’oidio (Uncinula

necator), e) potranno essere introdotti vitigni attualmente coltivatati in altre aree vocate (es. Italia

del Sud); f) le aree tipicamente vocate a produzioni di alta qualità potranno spostarsi gradualmente

verso quote più elevate per ridurre l’esposizione ad eventi climatici estremi (ondate di calore).

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Impatto dei cambiamenti climatici sulla viticoltura toscana Moriondo, M.,1 Bindi, M., 1 Niccolai, M., 2 Russu, R. 2

1 DISAT-UNIFI, P.zzale delle Cascine 18, 50144 Firenze. 2 ARSIA- Servizi Agroambientali di vigilanza e controllo, Via Pietrapiana 30, 50121 Firenze

Abstract

Within CLARINO project, climate change impact on grapevine was assessed in one of the

world’s most famous region for wine growing (i.e. Tuscany Region, Central Italy) by coupling crop

growth and disease simulation models and the climate data obtained from statistical downscaling

over the regional meteorological network. Moreover, a multi criteria evaluation approach (MCE)

was used to derive information on possible shift and contraction in premium wine quality

production areas. Forcing factors, provided by General Circulation Model (GCM) HadCM3 for the

period 1990-2100, drove minimum and maximum temperature, rainfall and global radiation (Tmin,

Tmax, R and Rad respectively) downscaling procedure for present period (1975-2005) and A2 and

B2 greenhouse gases emission scenarios (2006-2099). The results indicated a general and

progressive increase in temperature and a decrease of rainfall during the grapevine growing season

and these changes were more evident in A2 scenario than in B2. According to these results: a)

potential suitable areas for grapevine cultivation is expected to enlarge allowing, by the end of

2100, the cultivation in almost the whole region; b) the beginning of the growing season, as well as

anthesis and maturity, will be advanced and the length of annual grapevine growth period will be

shorter; c) final yield will gradually decrease; d) the risk of powdery mildew infection will be less

effective; e) new varieties may be introduced and f) premium wine quality production areas may be

shifted towards higher areas which resulted less exposed to extreme climatic events.

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COMPORTAMENTO FISIOLOGICO DEL SANGIOVESE SOTTO STRESS A

MONTALCINO

Matteo Gatti, Mario Fregoni

Istituto di Frutti-Viticoltura, Università Cattolica del Sacro Cuore

Via Emilia Parmense, 84, I-29100 PIACENZA

[email protected]

Il cambiamento climatico in corso a livello globale è un fenomeno di difficile controllo che

interessa la società in cui viviamo nei suoi vari livelli, in particolare presenta effetti stravolgenti per

il settore agricolo che risente pesantemente dell’innalzamento termico associato alla riduzione delle

precipitazioni. La Vitis vinifera ha consumi idrici annuali contenuti che ne consentono la

coltivazione anche in zone aride. Nei vigneti non irrigui del centro Italia la carenza idrica, abbinata

a eccessi termici e radiativi, è causa di fenomeni di stress estivo. Il contenimento di tali stress è stato

studiato sul vitigno Sangiovese durante una prova condotta presso l’azienda Case Basse di

Montalcino (SI) in cui sono state poste a confronto diverse modalità di gestione della chioma in

alternativa all’irrigazione. Poiché è noto l’effetto della tessitura e della sostanza organica del suolo

sullo stress idrico, sono stati analizzati i parametri chimici e fisici del terreno. Parallelamente è stata

effettuata la registrazione dei dati per l’elaborazione dei principali parametri meteorologici e di

alcuni indici bioclimatici. Sono stati valutati gli effetti di diverse intensità di cimatura e differenti

età delle foglie. All’invaiatura si è proceduto alla misurazione della fotosintesi netta, della

traspirazione, della conduttanza stomatica e della temperatura fogliare. In seguito è stata calcolata

l’efficienza d’uso dell’acqua. I livelli nutrizionali delle viti di ciascuna tesi sono stati valutati

mediante diagnostica peziolare all’invaiatura.

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PHYSIOLOGICAL RESPONSE OF SANGIOVESE UNDER STRESS IN MONTALCINO




[email protected]

Global climate change is a phenomenon of difficulty control that interests at different levels the

society, particularly it introduces twisting effects for the agricultural sector which is suffering from

the thermal raising connected to the reduction of the rainfall. Vitis vinifera has low water annual

consumptions that allow the cultivation also in the arid areas. In the non irrigated vineyards of

central Italy, the water lack, combined to thermal and radiative excesses, is affecting summer stress.

The management of such stresses has been studied on the Sangiovese variety during a test carried

out in the farm “Case Basse” in Montalcino (SI) and different methods of canopy management have

been compared in alternative to the irrigation. Since the effect of the texture and the organic matter

of the soil is known on the water stress, the chemical and physical parameters of the soil have been

analyzed. Climatic data have been recorded and the main meteorological parameters and some

bioclimatic indices have been elaborated as well the effects of different intensities of trimming and

different leaf age have been evaluated. Photosynthesis and transpiration rates, stomatal conductance

and leaf temperature have been measured at veraison. Water use efficiency has been calculated. The

nutritional status of the vines has been evaluated through petiole diagnostic at veraison.

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La sempre crescente adozione di tecnologie nel campo agrario ha consentito lo sviluppo di tecniche e strumenti che possono essere utilizzati per la valutazione dello stato vegeto-produttivo dei vigneti in alternativa alle consuete osservazioni e monitoraggi. Tali sistemi si avvalgono di sensori di varia tipologia, mediante i quali si possono ottenere informazioni riguardanti lo stato e le caratteristiche delle chiome, in modo da ottenere una comprensione e ad una conoscenza del vigneto al fine di adottare le pratiche agronomiche più appropriate per la sua corretta gestione. All’atto pratico, è possibile distinguere metodiche di remote sensing da altre di proximal sensing, a seconda che si utilizzino strumenti di rilevazione a distanza (satellitari o aerei) o nel vigneto stesso (sensori portatili montati su macchine operatrici). In collaborazione con il consorzio Tuscania, l’Ibimet di Firenze e lo IASMA, è stato intrapreso un progetto di ricerca finalizzato alla comprensione ed al monitoraggio della variabilità riscontrabile in vigneto e, sulla base di quest’ultima, alla valutazione delle pratiche agronomiche più adatte per l’ottimizzazione delle risposte produttive quali-quantitative. A tale scopo, all’interno di 4 vigneti dislocati in differenti zone della Toscana, sono state individuate delle parcelle sperimentali determinate dall’adozione di alcune pratiche di gestione delle chiome su blocchi a differente espressione vegetativa. Su di esse sono stati svolti monitoraggi in periodi prestabiliti (allegagione, invaiatura, prevendemmia) mediante sensori ottici e ad ultrasuoni montati su macchina operatrice; contestualmente, sono stati effettuati dei rilievi di misurazione indiretta della superficie fogliare e di Point Quadrat. I dati ottenuti sono stati sottoposti ad analisi statistica.

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The introduction of new technologies in the agricultural circle has allowed the development of instruments and techniques that can be used for evaluating vigour and production, otherwise common monitoring practices. These instruments are, above all, different kind of sensors that can provide information on canopies architectural and physiological features so that farmers can adopt correct agronomical practices for the vineyard management. Practically, a remote sensing can be distinguished from a proximal sensing, depending on the use of remote instruments like satellites or airplanes or others that can be mounted on farm tractors in order to be used inside vineyards. Collaborating with Tuscania Consortium, Ibimet of Florence and IASMA, a research was started with the aim of understanding and monitoring existing variability in vineyards and, basing on it, evaluating agronomical practices useful for qualitative and quantitative responses optimization. With this purpose, some experimental parcels were chosen in 4 different vineyards placed in 3 areas of Tuscany. Parcels were made by the use of different canopy management techniques in various vigour zones. In established periods (fruit setting, veraison and before technological maturity) some instrumental records were made, using ATV mounted optical and ultrasonic sensors; at the same time, indirect measurements of leaf surfaces and a Point Quadrat were performed. Collected data were statistically processed.

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Riassunto Le variabili meteorologiche e micro-meteorologiche ricoprono un importante ruolo sulla risposta vegeto-produttiva della vite (Vitis vinifera L.) e di conseguenza sulla qualità delle produzioni. Nel contesto del progetto di ricerca del Consorzio Tuscania, è stata sviluppata una rete di sensori, basata su tecnologia wireless, al fine di monitorare i parametri micro-meteorologici in differenti condizioni di gestione agronomica dei vigneti. Gli indici spettrali di vegetazione e le condizioni termiche dei vigneti sono stati analizzati in differenti periodi della stagione di crescita con immagini aeree ad alta risoluzione (30cm) al fine di mettere in risalto la variabilità nello sviluppo della chioma all’interno dei vigneti e stabilire una correlazione con le pratiche di gestione agronomica. L’articolo illustra le soluzioni tecniche adottate nell’approccio di monitoraggio multi-scala e presenta i risultati preliminari della ricerca in corso in quattro vigneti sperimentali in tre località in Toscana.�

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Abstract Meteorological and micro-meteorological variables play an important role on the growth-yield response of grapevine (Vitis vinifera L.) and as a consequence on quality of productions. In the framework of Consorzio Tuscania research project, a sensor network based on wireless technology was developed in order to monitor micrometeorological parameters on different grapevine management conditions. Moreover, vineyard spectral vegetation indexes and thermal conditions were analysed in different time steps along the growing season with high-resolution (30cm) airborne images in order to highlight variability in canopy development and to establish a correlation with management practices. The paper gives an overview of the technical solution adopted in the multi-scale monitoring approach and presents the preliminary results of the on-going research in four experimental vineyards in three locations in Tuscany.

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:� ��/�� $��)�(�� ,�� )��3��7��/�� 2��I�� B��/��,� �� !��/��-��,��.�� .��3��.�B5��&��1�� ,� ��:�� $$��La produzione di vini di alta qualità richiede la raccolta di uve con un elevato standard qualitativo, che i viticoltori possono ottenere mediante un idoneo equilibrio tra qualità e quantità di produzione del singolo vigneto. Il conseguimento di quest’obiettivo deriva dal miglioramento della conoscenza delle dinamiche di maturazione dell’uva rispetto alle scelte colturali ed alla variabilità ambientale. Tra i fattori climatici che determinano il regolare succedersi delle diverse fasi fenologiche (germogliamento, fioritura, allegagione, invaiatura, maturazione), e l’espressione della resa quali-quantitativa della pianta, quelli fondamentali appaiono essere il fotoperiodo, la radiazione solare, la temperatura e le precipitazioni. In questo lavoro sono riportati i risultati di un’esperienza di monitoraggio pluriennale della qualità delle uve Sangiovese nel periodo prevendemmiale. A tale scopo, sono state selezionate venticinque aziende “campione” in prossimità di stazioni meteorologiche della rete ARSIA ed appartenenti a territori della regione con forte vocazione viticola. In ogni azienda è stato delimitato un appezzamento da cui è stato prelevato un campione di uve a cadenza settimanale per determinarne la maturazione tecnologica (Brix, acidità e pH) e fenolica (polifenoli ed antociani). I dati meteo specifici sono stati recuperati dal database del Servizio Agrometeorologico dell’ARSIA e sottoposti alle opportune elaborazioni per il calcolo di indici agro-meteorologici. L’insieme dei dati è stato sottoposto ad una serie d’analisi mediante tecniche di regressione lineare semplice e multipla per evidenziare correlazioni statisticamente significative tra le variabili della maturazione tecnologica e fenolica e quelle meteorologiche. In alcuni casi, i risultati hanno permesso di elaborare modelli per determinare la dinamica della maturazione del Sangiovese in funzione di alcune variabili meteorologiche. L’affinamento di tali modelli potrà fornire agli operatori del settore vitivinicolo uno strumento predittivo della maturazione delle uve.

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�� )� ��/�� ,��+�� ,��(��4�� +��)��3��6��7��/�� 2��I�� B��/��,� �� !��/��-��,��.�� .��3��.�B5��&��1�� ,� ��:�� $$��The production of high quality wines requires the collection of grapes with a high quality standard. Growers can achieve this objective through an appropriate balance between quality and quantity of production of single vineyard. The attainment of this improvement comes from the knowledge of the dynamics of ripening under different grape management and environmental variability. Among the climatic factors that determine the progression of the different phenological stages (sprouting, flowering, fruit-setting, veraison and maturation), and the expression of qualitative and quantitative yield traits, those fundamental seem to be photoperiod, solar radiation, temperature and precipitation. In this work we present the results of a multi-annual monitoring of the quality of Sangiovese grapes from veraison to harvest period. Twenty-five farms (close to the weather stations network of ARSIA and belonging to strong wine making territories) were selected. In each farm a representative plot has been delimited. From this plot a sample of grapes was taken weekly and ripening parameters (Brix, acidity, pH, phenols and anthocyans) were evaluated. The meteorological data have been recovered from the ARSIA Agricultural Service database and submitted to the necessary processing steps for the calculation of agro-meteorological indices. The set of data has been subjected to a series of analysis using simple and multiple linear regression techniques in order to highlight statistically significant correlation between ripening and meteorological variables. In some cases, the results have made it possible to develop models useful for determine the ripening dynamics of Sangiovese grapes according to meteorological variables. The refinement of these models can provide predictive tool of ripeness of grapes.

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%�,� ��$��, ��,��)��:�� 5 ��2�� %�� :�%��,� �� #� ��"�&��)� ��1��#� ��$��"��(�� )�� -��+��:�� &��)� ��1�5�� 5�� $��4��(�� ,�$��-��Le produzioni vitivinicole italiane necessitano oggi di una attenzione sempre maggiore alla qualità e alla tipologia del prodotto raccolto; gli strumenti tecnologici che in questi anni si sono sviluppati e che oggi sono effettivamente applicabili alle macchine agricole rappresentano una risorsa che può permettere alle imprese vitivinicole di valorizzare al meglio le potenzialità delle proprie risorse disponibili. Nel 2007 il gruppo di ricerca Ingegneria delle Produzioni Viticole del DIAF (dipartimento di ingegneria agraria e forestale) dell’Università di Firenze ha svolto una ricerca mirata a verificare l’applicabilità di un sistema avanzato di controllo GPS della macchina e ad individuate il tipo di dati ottenibili da sensori applicati sulla vendemmiatrice ai fini della caratterizzazione del prodotto. Finalità e risultati sono stati proficuamente ampliati con la collaborazione dell’Istituto di Viticoltura della Università Cattolica del Sacro Cuore di Piacenza. La ricerca si è concretizzata grazie alla disponibilità di molti soggetti con ruoli complementari: l’azienda Poggio Bonelli Tenimenti MPS di Castelnuovo Berardenga (Si) [www.tenimentimps.it], la BRAUD Italia ed il Consorzio Agrario di Siena, la Leica Geosystem Machine Automation Division di Calenzano (Fi) [www.leica-geosystem.it]. Nella vendemmia 2007 è stata attuata una simulazione in campo di un controllo delle uve in continuo tramite raccolta manuale di campioni dalla vendemmiatrice e analisi standard di laboratorio. In tale fase si è cercato di capire l’importanza di un monitoraggio in continuo delle caratteristiche delle uve e, in secondo luogo, si è cercato di costruire delle mappe tematiche georeferenziate che descrivessero il monitoraggio effettuato e le relative possibilità di impiego. Le prove sono state effettuate nell’azienda Poggio Bonelli dei Tenimenti MPS su 3 vigneti a cultivar Sangiovese posti in 3 differenti zone situate nel comune di Castelnuovo Berardenga (Siena) I dati rilevati e la loro comparazione evidenziano quale possa essere il valore di un monitoraggio in continuo sulle vendemmiatrici. La grande variabilità di valori di pH, Acidità Totale e Zuccheri presente all’interno dello stesso filare, addirittura tra campate successive rende ragionevolmente plausibile suo futuro controllo in termini di raccolta differenziata. I dati rilevati hanno trovato una piena sovrapposizione con le mappe tematiche di prescrizione vendemmiale derivanti da fotointerpretazione di immagini da volo aereo. Tale sistema di analisi georeferenziato in tempo reale permette d’altronde la creazione immediata di mappe tematiche del vigneto e questo, come già detto, è impiegabile direttamente per il controllo della destinazione del prodotto (nelle due benne) o, anche con invio in tempo reale via GPRS o UMTS alla cantina, per prevedere la gestione delle uve raccolte prima del loro conferimento in cantina. L’integrazione di questi sistemi di monitoraggio in continuo, permetterà di diversificare i raccolti, non più solo in base al vigneto di provenienza, ma in base a una suddivisione dello stesso in zone con caratteristiche vegeto produttive omogenee. Le mappe così realizzate consentono inoltre di ottenere vantaggi nella gestione delle pratiche agronomiche ad esempio dosando differentemente la futura concimazione nei diversi punti dell’appezzamento.

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%H,� �� ,��+�� :�� 5 �� 2�� %�� :�%��,��+�� #� �� 6�%�� "�&��)� ��6��+�#��*��60�"��(�� )�� -��+��+�:�� 5�� &��)� ��6��+��$��*��60��(�� ,�$��-��Grape and vine productions need more and more attentions to quality and typicalness of harvested material. The new technologies that are developing with continuous improvements represent an important resource available for the vine farm enterprise to increase the value of own potential productive system. On 2007 agricultural season the Grape Production Engineering research group of the Department of Agricultural and Forestry Engineering of the University of Florence carried out a search aimed to focus and validate an advanced GPS (Global Positioning System) machine control system that together specific sensor can be applied to grape harvester to analyse and select harvested grape production. Aims and results has been amplified by cooperation with the Institute of Viticulture of the Catholics University of Piacenza. The exposed search is the result of a wide cooperation between different actors: Poggio Bonelli Farm of Tenimenti MPS placed in Castelnuovo Berardenga (Siena) [www.tenimentimps.it], the BRAUD Italia Factory and Consorzio Agrario of Siena, the Leica Geosystem Machine Automation Division of Calenzano (Fi) [www.leica-geosystem.it] and Terradat s.r.l. [www.precision-farming.com]. On 2007 grape harvest was carried out a simulation of continuous control of different parameters on grape production harvested by the grape harvester Braud VL5070. On each a step of 5 plants (corresponding to the distance between stakes that support the vine) were collected samples of product that were immediately after analyzed in laboratory to measure (sugar in ° Babo, total acidity and pH). The day before had been measured in the same steps number and average weight of grape to estimate the production on the vine rows. Each one measure has been geo-referenced by the DGPS System and a map of iso-levels (related to the measured parameters) has been drawn. This result can highlight the magnitude of variation on each parameter to assess the convenience of manage field operation with spatial variability as in grape harvest as in future operation as fertilizing. The trials were done at Poggio Bonelli - Tenimenti MPS farm on 3 vineyard with sangiovese plants and different areas in terms os soil and microclimate. The thematic maps for each parameters have shown great variability also in the same row and often on adjacent steps. Variation up to 4 5 °Babo make it possible to take into consideration the possibility of grape harvest differentiation. It is possible just now using the two buckets of the grape harvester implemented with GPS controlled devices as the Leica Geosystem Machine Automation Systems. A further product of this geo-referenced monitoring system is the data base usable in the future agronomics operations as the spatial variable fertilizing. But the system is applicable also to harvest selectively different vine plants (i.e. different variety) that could be present in the same vineyard.

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:��$��,�� 4� ��)��)��,��)��,��)�� 5�� I�,��' ��&��)� ��1� �� #� ��$�� 4��,� �� $�� 3� �� +� �� $$�� 5�� @� ;<BB� #� ��$�� 4��(�� -��+��

La gestione di qualsiasi coltura, tanto più una coltura d’alto reddito qual è la vite, non può prescindere da una oculata gestione del suolo e delle risorse idriche in esso conservate. I cambiamenti climatici, con l’incremento delle temperature, la riduzione delle precipitazioni e l’aumento degli eventi precipitativi estremi, sono un importante vincolo nella gestione sostenibile del suolo. Un approfondito approccio conoscitivo dei differenti aspetti che caratterizzano le precipitazioni (intensità, distribuzione diametrica (DSD) ed energia cinetica) ha un’importanza cruciale per conoscere gli effetti sulla dinamica del deflusso superficiale e sul bilancio idrico del suolo. Pertanto tale conoscenza è essenziale per una corretta pianificazione e gestione del territorio viticolo. Per definire il legame esistente tra le proprietà fisiche della pioggia e il loro effetto sul suolo, nelle colline del Chianti, presso l’azienda agricola Montepaldi, dell’università degli Studi di Firenze, è stato realizzato un sito sperimentale al fine di ottenere contemporaneamente misure di deflusso superficiale e parametri di precipitazione. La strumentazione, posizionata presso i vigneti aziendali, consta di strumenti per l’analisi quantitativa e qualitativa dei deflussi, stazioni pluviometriche e disdrometriche per l’analisi fisica delle precipitazioni. Sono stati analizzati i dati relativi al biennio tra gennaio 2006 e dicembre 2007. La stima dell’energia cinetica della pioggia è stata effettuata tramite differenti approcci e i dati ottenuti sono stati tra loro confrontati e discussi. Per ciascun evento piovoso sono state analizzate le caratteristiche fisiche della pioggia al fine di correlarle alle dinamiche idrologiche del suolo. I risultati hanno evidenziato una buona correlazione tra i valori dell’energia cinetica e dell’erosività della pioggia, calcolata dai disdrometri in confronto a quella calcolata dai dati pluviometrici. I risultati mostrano inoltre la potenzialità dell’approccio fisico nella gestione del suolo e delle risorse idriche per la messa in opera di interventi sostenibili per i sistemi viticoli..

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Primi risultati di nuove varietà di vitis vinifera ottenute per incrocio con il Sangiovese

Bandinelli R., Ceseri L., Di Collalto G., Pieragnoli L., Pisani P. L., Tartani Santonastaso C.

Abstract Nel 1985 il Dipartimento di Ortoflorofrutticoltura dell’Università degli Studi di Firenze iniziò un lavoro di miglioramento genetico per incrocio fra il “Sangiovese” ed alcuni vitigni a bacca rossa ritenuti particolarmente interessanti al fine di migliorarne od esaltarne le caratteristiche qualitative del prodotto. La scelta dei parentali ritenuti più idonei a tale scopo venne fatta in base a diversi parametri suggeriti sia da valutazioni di carattere organolettico e degustativo scaturite da specifiche prove di assaggio, sia alle principali tendenze di mercato. A tale scopo furono utilizzati come impollinatori il “Pugnitello”, il “Cabernet sauvignon”, il “Colorino”, l’”Abrusco” ed il “Tinturier”. Una volta superata la loro fase giovanile, le nuove entità genetiche così ottenute sono state riunite in un apposito campo sperimentale nel quale, nel quadriennio 2004-2007, sono stati effettuati rilievi di carattere ampelografico, genetico, fenologico, agronomico e tecnico-colturale. Nello stesso periodo sono state inoltre monitorate le cinetiche di maturazione dell’uva e, alla vendemmia, si è provveduto a vinificare separatamente le uve di ciascuna tesi. i vini così ottenuti sono stati sottoposti sia ad analisi chimiche di laboratorio, sia a specifiche valutazioni organolettiche da parte di apposite commissioni di assaggio per la loro valutazione sensoriale. I risultati hanno permesso di evidenziare delle differenze significative per quanto riguarda sia le caratteristiche ampelografiche, genetiche, agronomiche, tecnologiche e sensoriali. Tutto ciò ci autorizza a pensare che tali differenze siano gran parte imputabili alla riuscita dell’incrocio. Sebbene questo lavoro sia da ritenersi un primo contributo allo studio di queste nuove entità, i dati raccolti appaiono estremamente interessanti e incoraggianti per ulteriori approfondimenti volti ad approfondire le conoscenze relative al comportamento agronomico in relazione al clima e al territorio più idoneo per l’esaltazione delle caratteristiche di ciascuna nuova entità. Lo scopo ultimo è quello di trovare qualche entità meritevole per essere introdotta nella viticoltura toscana e soprattutto per ampliare la piattaforma ampelografica a disposizione dei viticoltori, nell’ottica contemporanea di diversificare le produzioni. Fra i vari incroci a confronto nella zona del Chianti Classico, si sono particolarmente posti in evidenza gli incroci Sangiovese X Tinturier e Sangiovese X Abrusco per la loro precocità di germogliamento e invaiatura, con capacità di accumulo degli zuccheri elevata sostenuta da un’acidità che si mantiene su livelli elevati fino alla vendemmia e pH medio. I vini ottenuti sono risultati caratterizzati da un ottimo contenuto di polifenoli totali, raggiungendo valori di 3000 mg/l ac.gallico. Nell’analisi sensoriale il vino ottenuto che è risultato di ottimo gradimento per le sue caratteristiche di armonia, intensità e finezza olfattiva, con ottime sensazioni finali di speziato è stato l’incrocio Sangiovese X Pugnitello.

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Reserch on new varieties of vitis vinifera grape black obtawed by crossing

Bandinelli R., Ceseri L., Di Collalto G., Pieragnoli L., Pisani P. L., Tartani Santonastaso C.

Abstract

In 1985 the Department of Ortoflorofrutticoltura begun an important program related to the obtainment of new red berry genetic entity, through the crossing technique that represents for the genetic improvement in viticulture an important alternative to other methodologies used. The clonal selection, for example, is slowly exhausting its own value because of the inevitable genetic erosion of the modern ampelographyc panorama and, on an another hand, the genetic engineering receives ethical objections from the public opinion, without considering the real difficulty of the method. In particular searching for the improvement of Sangiovese, the choice of suitable parent with whom hybrid have been recital different parameters suggested by the needs of this market sector: Pugnitello, Tinturier, Abrusco, Colorino and Cabernet Sauvignon. From the 2004 to the 2006, there were made ampelographyc reliefs, agronomic and cultural attitudes in the experimental vineyards. There were monitored the chemical and organoleptic properties of the grapes and the wines after the vinification process. The results made it possible to highlight the significant differences with regard to both the grape characteristics, agricultural, technological and sensory. This authorizes us to think that these differences are largely attributable to the success the crossing. Although the study of new crossings take a long time it was possible to draw a profile of identifying features of all stakeholders. Although this work is to be considered as the first contribution to the study of these new entities, the data collected are considered extremely interesting and encouraging for further study, which will cover the agronomic behaviour in relation to climate and the area most appropriate for the exaltation of characteristics of each new entity. The ultimate goal is to find some worthy entity to be introduced into the Tuscan viticulture and especially to widen the platform ampelographic available to growers, from the contemporary to diversify production. Among the new entity, in the area of Chianti Classico, were differentiated as separate improvements of the Sangiovese crossings Sangiovese X Tinturier, Sangiovese X Abrusco for their early sprouting and the change in the pigmentation of the skin, ability to accumulation of sugar, high supported by a who remains at high levels until the harvest and pH medium. The wines have achieved an excellent total content of polyphenols, reaching values of 3000 mg / l ac.gallico . The wine who have reached trough the tasting an excellent rating for its features harmony, olfactory intensity and finesse, with excellent final sensations of spicy is the intersection Sangiovese X Pugnitello.

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Peculiarità ambientali delle aree di coltivazione del Sangiovese nella provincia di Siena

Edoardo A.C. Costantini*, Pierluigi Bucelli*, Roberto Barbetti*, Giovanni L’abate*, Lorenzo Lelli **, Sergio Pellegrini*, Paolo Storchi**.

* CRA-ABP Centro di ricerca per l’agrobiologia e la pedologia, p.za M. D’Azeglio 30 50121, Firenze ** CRA-VIT Unità di riderca per la viticoltura, Arezzo

RIASSUNTO

Nel territorio della provincia di Siena sono prodotti alcuni dei vini rossi DOCG più rinomati d'Italia, tutti con vitigno base il Sangiovese. Nell’intera provincia, le aree in cui sono presenti vigneti, sia in coltura promiscua che specializzata, ammontano a circa 44.790 ha, i vigneti specializzati sono circa 14.410 ha. Il presente studio è stato realizzato per caratterizzare i fattori ambientali relativi a clima, geologia e suoli delle aree di coltivazione della vite nel territorio senese, mettendoli in relazione con il risultato viticolo ed enologico, al fine di ricercare le peculiarità di ogni areale produttivo, quelle che ne esaltano la sua “esclusività”. Sulla base dei limiti dei comprensori DOC e DOCG sono state identificate otto aree di coltivazione della vite (ACV): i) Brunello di Montalcino, ii) Nobile di Montepulciano, iii) Chianti Colli Senesi, iv) Chianti Classico, v) Val d'Arbia, vi) Orcia, vii) Val di Chiana, viii) restanti aree viticole della provincia di Siena. E’ stato costruito un GIS dell’intera provincia in cui sono raccolti strati tematici differenti: i limiti delle ACV, la geologia, il DEM (Modello Digitale del Terreno), la distribuzione dei vigneti, i suoli, il clima. I dati ottenuti in 69 vigneti sperimentali sono stati utilizzati per evidenziare le qualità del suolo che controllano il risultato viticolo ed enologico. Il clima, il bioclima e la quota caratterizzano solo parzialmente i vigneti delle diverse ACV, piuttosto sottolineano la grande variabilità di microambienti presenti al loro interno. Una certa caratterizzazione si ha invece con la temperatura del suolo dei vigneti, che risulta meno variabile degli altri parametri. La geologia si presta in modo più efficace a caratterizzare le ACV. In tal senso, e per quanto riguarda gli ACV del Sangiovese, le aree di coltivazione della Val d’Arbia, di Montepulciano e del Chianti Colli Senesi sono quelle relativamente più omogenee, segue quella di Montalcino, mentre il Chianti Classico e, soprattutto l’Orcia, sono più disomogenei. Le aree vitate non DOC poi sono ancora più variabili. I caratteri funzionali dei suoli sono le variabili che caratterizzano maggiormente le ACV. In particolare le proprietà fisiche, quali la pietrosità, la profondità del suolo, la tessitura, l’acqua disponibile per le piante e il drenaggio. I valori di densità apparente del suolo suggeriscono che i vigneti posti nel Chianti Classico e a Montepulciano sono significativamente più compatti che nelle altre ACV, mentre la stabilità di struttura indica in Montalcino l’areale dove prevalgono suoli significativamente meno strutturati. La capacità di scambio cationico non varia significativamente tra le ACV, mentre il pH indica la occasionale presenza di suoli potenzialmente salini, soprattutto nei vigneti di Montepulciano, Arbia e Orcia. Nelle annate 2002 e 2003 sono state determinate le variabili di risposta viticole ed enologiche del Sangiovese in dieci vigneti sperimentali delle tre più importanti ACV per fama e qualità dei vini prodotti: Montalcino, Chianti Classico e Chianti Colli Senesi. Il Vino Nobile di Montepulciano era già stato oggetto di studio in passato. Campioni di uva sono stati vinificati usando tecniche standard per la microvinificazione. Inoltre sono state analizzate le principali caratteristiche chimiche del mosto ed i vini ottenuti sono stati sottoposti ad analisi chimica ed organolettica. I risultati, pur confermando l’elevata variabilità interna alle tre ACV esaminate, sembrano indicare una risposta qualitativa del Sangiovese migliore a Montalcino e nel Chianti Classico che nelle altre zone indagate. In definitiva, nelle terre di Siena le peculiarità territoriali risultano distinguere maggiormente i singoli vigneti, ma caratterizzano anche le ACV. Tali peculiarità influiscono sulla qualità del vino prodotto e possono essere valorizzate mettendo in evidenza l’esclusività dei singoli vigneti nelle diverse ACV.

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Environmental peculiarities of Sangiovese cultivation areas in Province of Siena

In the territory of the Province of Siena, some of the most renowned DOCG red wines of Italy are produced. Some of them are related to Sangiovese production. Areas with vineyards and mixed cultivations are about 44,790 ha, while specialized vineyards amount to 14,410 ha. This study was aimed at characterize the environment factors of the lands of Siena, through the study of climate, geology and soils of the vine cultivation areas and their relationship with the viticultural and oenological results to search for the peculiarity of every production areas. Eight Vine Cultivation Areas (VCA) corresponding to the boundaries established by the wine producers’, were identified: i) Brunello di Montalcino, ii) Nobile di Montepulciano, iii) Chianti Colli Senesi, iv) Chianti Classico, v) Val d'Arbia, vi) Orcia, vii) Val di Chiana, viii) remaining vineyards. A GIS of the entire province was built, storing different thematic layers: VCA, geology, DEM (digital elevation model), areas with vineyards, soils and climate. The results of 69 experimental plots were utilized to highlight soil functional qualities for target viticultural and oenological result. Climate, bioclimate and altitude characterise the VCA only partially, rather they underline the large variability of micro-environments contained within the VCA. Geology allows a better characterization of the different VCA. As for the Sangiovese VCA, the cultivation areas of Val d’Arbia, Montepulciano and Chianti Colli Senesi are relatively more homogeneous; Montalcino, Chianti Classico and above all Orcia are very inhomogeneous. Vineyards in not-DOC areas are more variables. The soil functional factors are the variables that characterize mainly the VCA. In particular, the physical properties, such as rock fragments, stoniness, rooting depth, clay and sand content, AWC and drainage. The values of soil bulk density highlight that the vineyards located in Chianti Classico and Montepulciano VCA are significantly more dense than others, while the values of aggregate stability indicate that viticultural soils of Montalcino are less structured. No significant differences are noticeable among VCA in terms of cation exchange capacity, while pH indicates sometime occurrence of potentially salt soils, above all in Montepulciano, Arbia and Orcia VCA. The viticultural and oenological trial has been conducted during the years 2002 and 2003, in 3 most important VCA for the famous and expansive wines made (Montalcino, Chianti classico and Chianti Colli senesi). The Vino Nobile di Montepulciano zone was already studied in the past years. Samples of grapes of each vineyard were collected for wine making in small tanks, following a standardized technique. Moreover the main chemical characteristics of must were analyzed and the wines obtained were submitted to chemical analyse and organoleptic testing. The results, though confirming the high variability within the examined VCA, seem to point to a better quality of Sangiovese in Montalcino and Chianti Classico . All in all, in the lands of Siena the environmental peculiarities are more pronounced in the single vineyards but characterise also the VCA. These peculiarities influence the wine quality and can be emphasized highlighting the exclusivity of the single vineyards within the different VCA.

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Nel presente lavoro si riferiscono i risultati ottenuti nell’ambito di un progetto di selezione clonale del “Sangiovese” avviato nel 1997 nell’area di produzione del vino DOC “Morellino di Scansano” (dal 2007 DOCG), in quanto vitigno fondamentale per la produzione di questo vino secondo una secolare tradizione. Tale intervento si è reso necessario in quanto nel suddetto territorio il “Sangiovese” non era stato ancora soggetto ad un lavoro di selezione clonale e l’imminente rinnovamento della maggior parte dei vigneti poteva determinare la perdita di una preziosa variabilità presente nella popolazione, come è emerso dalle osservazioni preliminari condotte su vecchi vigneti. L’attività di selezione clonale ha previsto l’identificazione dei presunti cloni sulla base della moderata produttività, limitata vigoria, caratteristiche del grappolo (forma, dimensione e compattezza), precocità d’invaiatura, differenze morfologiche delle foglie e del grappolo, delle potenzialità tecnologiche dell’uva e della tolleranza agli stress biotici ed abiotici. In generale, quindi, il criterio di selezione adottato è stato quello di individuare un adeguato numero di biotipi che potessero esprimere l’ampia variabilità dei caratteri sopraindicati presente nella popolazione esaminata, dando in ogni caso priorità a quelli considerati più favorevoli per gli attuali obiettivi tecnologici. I presunti cloni che hanno superato i saggi fitovirologici (ELISA tests, RT-PCR e indexaggio su specie indicatrici del genere Vitis) sono stati utilizzati per costituire due vigneti di comparazione: uno in Val di Cornia (Azienda Gualdo Del Re, Suvereto, Li) e l’altro nella zona del Morellino di Scansano (Azienda, F.lli Mantellassi, Magliano, Gr). Adottando la metodica O.I.V. (1983), integrata da quella riportata nell’ambito dell’EU-project GENRES CT96 No 81 (1998), sono stati rilevati i caratteri ampelografici di germogli, foglie e grappoli, e i dati ottenuti sono stati sottoposti ad analisi a cluster gerarchica (pacchetto SPSS 11.0). A maturità tecnologica sono stati condotti rilievi sulle principali caratteristiche del mosto e sulla dotazione in antociani e polifenoli totali delle uve e poi sulle caratteristiche analitiche dei vini e sul loro profilo sensoriale. Inoltre, dei presunti cloni è stato analizzando il polimorfismo di 10 loci microsatelliti. Le osservazioni condotte nel corso del quadriennio 2003-2006 hanno fatto emergere alcune interessanti caratteristiche che consentono di giungere alla richiesta di omologazione di 3 presunti cloni, “GAL 7”, “GAL 9” e “GAL 15”, dei quali vengono illustrate le caratteristiche peculiari.

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In the present paper we report the results of “Sangiovese” clonal selection activity started on 1997 in the ‘Morellino di Scansano’ DOC area (DOCG from 2007), the base grapevine variety of this red wine according a long tradition. This activity was considered useful because in this area “Sangiovese” was not yet subjected to clonal selection and the vineyards will undergone to renewal in next few years with the risk of to loose the variability of the population present in the old vineyard of this territory. The selection criteria concerned the moderate productivity, the limited vigour, the morphological differences of leaves and bunches (with particular emphasis to bunch shape and size), vines phenological characteristics, technological potential and stress tolerance to biotic and abiotic stress. The main aim of selection was to identify a adequate number of mother grapevines to ensure the representation of the whole variability of analysed population also if the priority during the selection process was in the characters considered the most favourable for the actual grapevine technological objectives. After the phytovirological results (ELISA tests, RT-PCR and biological indexing on the Vitis indicators) the candidate clones with the adequate sanitary status were planted in two experimental vineyards: one in Val di Cornia, Suvereto, Livorno Province, and the other one in Morellino di Scansano area, Magliano, Grosseto Province). Data obtained from ampelographic observations on shoot, leaf and cluster were carried out according O.I.V. method (1983) integrated by Genres Euproject (1998) methodology, and the data were subjected to cluster analysis (SPSS 11.0 package). The main grape quality characteristics, anthocyanin and polyphenol content were recorded at technological maturity and some analysis were performed on wines including the sensorial profiles. Moreover, the analysis of polymorphism was performed on 10 microsatellites loci. During the four years period of selection (2003- 2006) interesting features were found on candidate clones ‘GAL 7’, ‘GAL 9’ e ‘GAL 15’ for which will be requested the homologation. The main characteristics of these candidate clones are reported.

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Riassunto La finalità di questa ricerca è stata quella di completare il lavoro di selezione clonale condotto

in Val di Cornia (provincia di Livorno) intrapreso nell'ambito del progetto ARSIA "Miglioramento qualitativo delle produzioni vitivinicole e del materiale di propagazione" attuato nel quinquennio 1997-2001. L’attività, condotta secondo i protocolli previsti dal metodo di selezione clonale, ha riguardato, pertanto, la valutazione dei presunti cloni di “Sangiovese” potenzialmente omologabili, che avevano cioè superato i test sanitari, presenti nei campi di omologazione Gualdo del Re, in Val di Cornia (Suvereto-Li), Mantellassi (Magliano-Gr). Sono state completate nel triennio 2004-2006 le indagini volte ad una più precisa definizione degli aspetti fitosanitari di presunti cloni di “Sangiovese”, selezionati in Val di Cornia (LI) tese ad approfondire i seguenti aspetti fitopatologici ovvero a: verificare l’assenza di Grapevine Leafroll associated Closterovirus (GLRaV 2), entità virale di recente caratterizzazione e ritenuta responsabile di una alterazione macroscopica emergente, la disaffinità di innesto; valutare la presenza o l’assenza del “Mosaico delle Nervature” (Grapevine Vein Mosaic Disease, GVMD), malattia ad eziologia simil-virale; accertare l’esenza di stati infettivi di natura fitoplasmale; definire i livelli di suscettibilità alle principali crittogame (Plasmopara viticola, Uncinula necator e Botryotinia fuckeliana). E’ necessario sottolineare come le ricerche indicate ai punti (c) e (d) costituiscono una componente ufficiale nella redazione dei dossier di omologazione. L’analisi dei risultati ha permesso l’acquisizione di dati utili alla definizione delle caratteristiche dei presunti cloni di “Sangiovese” sia per quanto concerne i caratteri agronomici che gli aspetti tecnologici. Sulla base delle differenze esistenti tra i presunti cloni e delle favorevoli caratteristiche sensoriali, si ritiene opportuno richiedere l’omologazione dei presunti cloni COR 5, COR 14 e COR 32, dei quali si riportano le principali caratteristiche .

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The aim of this research was to complete the activity of ‘Sangiovese’ clonal selection in ‘Val di Cornia’ area (Livorno Province) that was a part of the ARSIA research project ‘Qualitative enhancement of wine production and propagation material’ accomplished during the period 1997-2001. According to the national protocols for clonal selection, during the years 2004-2006, the agronomical and qualitative observations were performed in the experimental vineyards established in Val di Cornia (Suvereto, Livorno Province) and Morellino di Scansano area (Magliano, Grosseto Province) on candidate clones resulted promising after some supplementary sanitary tests. The additional sanitary investigations (serological and bimolecular tests) were conducted for Grapevine leafroll associated virus 2 (GLRaV 2), indexing for Grapevine vein mosaic disease (GVMD), PCR assay for phytoplasmal diseases (FD and BN) and the evaluation of the susceptibility levels for Plasmopara viticola, Uncinula necator and Botryotinia fuckeliana) were also performed. The results allowed us to acquire useful information’s of the main sanitary, agronomical, technological and wine sensorial features of candidate clones. The three candidate clones ‘COR 5’, ‘COR 14’ and ‘COR 32’ appear the most interesting for homologation and their main morphological and qualitative traits are reported.

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2��/ ��2��#� �� ,� ��5��)�$��+��,��7��>2�� $$�?��$��5��)�$�� /� ��&��)� ��1��:�� @<�;A�B��*��/ ��-�� ,��0� Riassunto Il presente lavoro riguarda un’attività finalizzata all’approfondimento della conoscenza di tre zone a Denominazione di Origine più recentemente riconosciute in provincia di Grosseto, ovvero “Montecucco”, “Sovana” e “Capalbio”. Oltre all’inquadramento delle principali caratteristiche del territorio e degli aspetti vitivinicoli si riferisce di una indagine iniziata a partire dal 2001 sugli aspetti di seguito indicati. Si è proceduto all’inquadramento climatico dei territori considerati, utilizzando i dati delle capannine del centro Agrometeorologico dell’ARSIA, prestando particolare attenzione al rilevamento al periodo aprile-settembre, al fine di correlare questo andamento con le caratteristiche delle produzioni rilevate nelle tre zone DOC. Sono stati presi in considerazione per ogni zona 3 vigneti coetanei di “Sangiovese” aventi lo stesso modello di impianto (densità di piantagione, tipo di potatura) sui quali sono state effettuate le determinazioni analitiche su campioni di terreno, seguendo i metodi unificati della Società italiana di scienza del suolo. Sono state inoltre acquisite le mappe geopedologiche del territorio. E’ stato determinato lo stato nutrizionale dei vigneti mediante l’analisi laminare e peziolare, la precocità di invaiatura e la fertilità delle gemme. Alla vendemmia, stabilita sulla base della curva di maturazione, sono stati rilevati il numero dei grappoli e il loro peso medio e i principali caratteri del mosto incluso la ricchezza fenolica. Le uve sono state vinificate adottando una scala ridotta, identica per tutte le tesi. Dopo la vinificazione i vini sono stati travasati e posti in idonee condizioni per l’espletamento della fermentazione malo-lattica o poi sottoposti ad analisi fisico-chimica e sensoriale, utilizzando una scheda parametrica non strutturata adattata al vitigno “Sangiovese”. Le osservazioni hanno permesso di evidenziare differenze di ordine climatico, pedologico, e nutrizionale che si riflettono a livello produttivo e qualitativo sulle uve e sui vini ottenuti. In particolare emergono condizioni più favorevoli in alcuni siti ubicati nelle zone DOC “Capalbio” e “Montecucco”, rispetto a “Sovana”.

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5 � �� $��+�� +�' ��+�� , �)��+�2 ��C5�,��/��!�C��!��C��)��!��/�� The present work regards an activity finalized to acquire a better knowledge of the characteristics of area of wine production which recently had been recognized as ‘Denomination of Origin’ in Grosseto province: ‘Montecucco’, ‘Sovana’ and ‘Capalbio’. Besides the information of the main characteristics of the territory and the wine aspects, a surveying was initiated on 2001, regarding the climatic traits of the territories, using the data of the tuscan agrometeorologic center of the ARSIA, with special attention to the period April-September, to the aim to correlate this course with the characteristics of the productions found in three DOC area. Three vineyards of ‘Sangiovese’ for each zone, having the same plantation density and pruning method were taken in consideration soil analytical determinations, following the unified methods of the Italian Society of Soil Science. The geopedologic maps of the territory have been moreover acquired. The nutritional state of the vineyards through the petiole and lamina analysis, the earliness of veraison and the bud fertility were also determined. At harvest, established on the base of the ripening curve, the number of clusters, their weight and the main characters of berries, included the phenols content were also analized. Moreover grapes were vinificated adopting a reduced scale, identical for all the theses. After the vinification the wines have been places in suitable conditions for the accomplishment of the malolactic fermentation. After bottling wines were subjected to sensory physical-chemical analysis and, using a not structured parametric sheet adapted to the ‘Sangiovese’ variety. The observations have evidenced differences of climatic, pedologic and nutritional order, production and qualitative level of grapes and wines were also found, and particularly more favourable conditions appeared from sites located in the DOC zones ‘Capalbio’ and ‘Montecucco’ compared to ‘Sovana’.

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Il presente lavoro riguarda uno studio condotto mediante l’utilizzo di marcatori molecolari a DNA di una popolazione di individui riferibili al “Sangiovese” e al “Ciliegiolo” (il “Ciliegiolo” e considerato un parente stretto del “Sangiovese”) reperiti nella zona DOC “Montecucco”, che presentano alcune differenze dei tratti morfologici (colore dell’apice del germoglio, dimensione e forma delle foglie, tomentosità delle foglie). Le analisi molecolari sono state effettuate analizzando il polimorfismo dei microsatelliti e del marcatore molecolare REMAP (REtrotransposon-Microsatellite Amplified Polymorphism). La tecnica REMAP evidenza il polimorfismo inserzionale dei retrotrasposoni attraverso l’amplificazione, mediante PCR, di frammenti di DNA compresi tra il sito di inserzione di un retrotrasposone e di un locus microsatellite. Per i microsatelliti è stato analizzato il polimorfismo di 10 loci, tra cui i 6 loci indicati nell’ambito del EU-project GENRES CT96 No 81 (VVS2, VVMD5, VVMD6, VVMD7, VVMD17, VVMD21, VVMD24, VVMD27, ssrVrZag62 e ssrVrZag79), mentre per l’analisi REMAP sono state utilizzate 2 combinazioni di primers, una per il retrotrasposone Tvv1 e una per il Gret1, individuate in un lavoro precedente (D’Onofrio et al., comunicazione personale). I polimorfismi di entrambi i marcatori sono stati utilizzati per ottenere le matrici di similarità genetica tra i genotipi analizzati per la costruzione dei relativi alberi filogenetici. L’analisi di similarità genetica è stata ottenuta calcolando il coefficiente di Nei per gli SSR e il simple matching similarity index per il marcatore REMAP, e i dendrogrammi sono stati sviluppati usando il metodo UPGMA. Inoltre, la diversità genetica evidenziata dai marcatori molecolari REMAP e SSR è stata valutata sulla base dei seguenti indici statistici: Shannon’s index e Polymorphic information content In generale, a fronte di differenze morfologiche non imputabili al diverso stato sanitario non sono stati evidenziati polimorfismi a livello molecolare, mentre effettive differenze genetiche sono apparse in alcuni casi di convergenza di alcuni caratteri ampelografici.

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A population of “Sangiovese” and “Ciliegiolo” biotypes (“Ciliegiolo” is considered to have close parentage relation with “Sangioviose”) showing differences of some morphological traits (shoot tip colour; leaf size, shape and tomentosity) present in “Montecucco” DOC area have been analysed by DNA molecular markers. The polymorphism of 10 microsatellite loci, included the 6 microsatellite loci indicated in the EU-project GENRES CT96 No 81, (VVS2, VVMD5, VVMD6, VVMD7, VVMD17, VVMD21, VVMD24, VVMD27, ssrVrZag62 e ssrVrZag79) have been analysed. In addition have been analysed the REMAP polymorphism (REtrotransposon-Microsatellite Amplified Polymorphism) a technique showing the retrotransposons insertional polymorphism by the amplification of DNA fragment between a retrotransposon and a microsatellite locus. Two REMAP primer combinations have been chosen on the bases of previous results (D’Onofrio et al., personal communication): one combination for Tvv1 retrotrasposons and the other one for Gret1 retrotrasposons. The polymorphism of both type of molecular markers have been translated in presence/absence matrixes, the similarity analysis have been performed using the Nei coefficient for microsatellite and the simple matching similarity index for REMAP, and the relative dendrograms have been build using the UPGMA methods. Furthermore, the degree of genetic diversity displayed by both molecular marker systems have been evaluated by the Shannon’s index and the polymorphic information content (PIC). The molecular analysis not revealed genetic differences among the most part of accessions showing significant differences in morphological traits, while in some cases a genetic diversity have been detected among accessions characterised by some ampelographic trait convergences.

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IL SANGIOVESE NEL VIGNETO ITALIA: EVOLUZIONE E LOCALIZZAZIONE, IDENTITÁ DEI TERROIR E

VALORI DI MERCATO Gianfranco Tempesta*, Fabio Burroni*, Monica Fiorilo**, Roberto Bandinelli***

* Associazione M.I.V.A. (Moltiplicatori Italiani Viticoli Associati)Via Volterrana,57 - 50124 FIRENZE – ITALIA tel. e Fax +39 055 23 21 494 – E-mail:[email protected]

**Vivaio Enotria – Via Campagnole, 2 – 31050 Cavasagra di Vedelago (TV) ITALIA [email protected] tel. +39 0423 451919 Fax +39 0423 452993

*** Università degli Studi di Firenze, Dipartimento di Ortoflorfrutticoltura. Facoltà di Agraria tel. +390554574041 Fax +390554574017 E-mail: [email protected]

PAROLE CHIAVE: SANGIOVESE, VIGNETO ITALIA, TERROIR, LOCALIZZAZIONE, VALORI DI MERCATO

RIASSUNTO

Il documento analizza lo spazio del Sangiovese nel Vigneto Italia considerando la

colonizzazione – espansione nelle aree vitate in base ai censimenti ISTAT e in proiezione su dati

del vivaismo.

Si evidenziano cesure storiche quali il passaggio da una viticoltura promiscua e da alberata

(“Etrusca”) ad una specializzata: evento della decade 1965 – 1975. Una ulteriore riconversione,

iniziata negli anni 1990, su prodotti con valenza di terroir (Toscana) supportati da positivi fattori

pedoclimatici e agronomici. Il Sangiovese origina altresì prodotti di largo consumo (Puglia) spesso

basati su valenze varietali.

Il documento traccia inoltre valori e volumi commerciali delle produzioni vinicole ottenute

nei diversi territori dalla varietà in esame.

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THE VARIETY SANGIOVESE IN ITALIAN VINEYARDS: EVOLUTION AND LOCATION, TERROIRS’ IDENTITY AND VALUES OF MARKET

KEYWORDS: SANGIOVESE, ITALIAN VINEYARDS, TERROIR, LOCATION, VALUES OF MARKET

ABSTRACT

This document analyzes the position and spatial relations of the variety Sangiovese in Italian vineyards considering colonization - expansion in the vines areas according to ISTAT censuses and the projection on the basis of nursery productions. The research provides the evidence of historical changes in the vines system such as the shifting from a promiscuous viticulture and “vines supported by tree” cultural system ( "Etruscan") to a specialized one: event of the decade from 1965 to 1975. A further conversion, which began in 1990, gave products the value of their terroir (Tuscany) supported by positive factors given by the interaction of the nature of the soils ,climate and agronomic parameters. Sangiovese also originates commodity products (Puglia) often based on the value of the variety.

The document also tracks values and volumes of commercial wine production obtained in the various territories by the variety concerned.

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�Progetto coordinato e finanziato da

Piazza Strozzi 1 – Firenze

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� 6�� $��+��)��6� ��+��)�� ,�)��, �4 �,��, ��E�� ,��)�� E� 46��/�� *0��*0�� *0�� *0��*�0��*0�#��$��%�� 4��5�� ,� ��:�� @<<�� K��*3I0�4� �/� ��$� � -��*�0�5�� $��3��4��$$�� $$��;<��#� ��$�� In the present study we have attempted to characterize the daily course of certain physiological parameters, potential indicators of water stress and/or nutritional deficiency, in a vineyard of Sangiovese grapevines (Castello di Brolio - Barone Ricasoli, Gaiole in Chianti, Siena), which presents considerable variability in terms of vigour and canopy structure. The main aim was to determine the daily trend of the photosynthetic efficiency of plants in different areas of the vineyard characterized by different degrees of vigour and to understand the repercussions of this variability on grape ripening. This research is part of a larger project of integrated viticultural experimentation, based on different types of crop management. Eight experimental trials were carried out in three different vigour blocks of the vineyard in which the growth-yield balance was modified with the aim of improving the quality of the grapes and of providing a suitable methodology for optimal management of the variability. The investigation focussed in particular on diametrically opposed treatments in terms of growth-yield balance: leaf removal with no cluster thinning and pruning to 4 3-node spurs (maximum production of clusters per unit leaf area), compared with the most manipulative treatment from the point of view of yield, 50% cluster thinning and no leaf removal. The leaves were collected in the field and adapted to the dark for 30 minutes before the quantum efficiency of photosystem II (Fv/Fm) was determined by means of a portable fluorometer, and reflectance spectra assessed with a spectroradiometer with integrating sphere and light source. Chlorophyll content was determined indirectly with a portable chlorophyll meter. The measurements were repeated during the day, about every two hours from early morning until sunset, for four consecutive days (6th-9th August, 2007) in post-veraison phase, in order to record the daily dynamics of the photosynthetic efficiency of the plants in the three blocks of vigour under the opposing conditions for growth-yield balance. Statistical analyses showed that the quantum efficiency of PS II (Fv/Fm) and the chlorophyll content, represented by the SPAD index values, decreased according to diminution of vigour. The daily trends in Fv/Fm showed a decrease in quantum efficiency in the medium and low vigour zones of the vineyard. In the blocks of high vigour, on the other hand, the quantum efficiency of the photosynthetic apparatus remained constant. The qualitative parameters of the grapes, however, were not negatively influenced by low vigour and photosynthetic efficiency. Growth-yield balance seems to be the most important parameter for proper ripening of the grapes.

�This work was coordinated and financed by

Piazza Strozzi 1 – Firenze

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Riassunto Le ricerche sono state svolte nel territorio della DOC Monteregio di Massa Marittima, dove sono stati sottoposti a differenti regimi idrici piante di ‘Sangiovese’ innestate su ‘420A’ allevate a cordone speronato alto con sesto d’impianto di 2,5 x 0,8 m. Le piante sono state suddivise in tre differenti tesi irrigue, la prima caratterizzata dalla totale assenza di irrigazione durante tutta la stagione, mentre nella seconda e terza sono stati effettuati rispettivamente 1 o 2 interventi irrigui, allo scopo di evitare l’instaurasi di uno stress idrico intenso. Sulle foglie si è proceduto alla identificazione e alla quantificazione dei polifenoli fogliari mediante l’uso di un sistema HPLC-DAD e di un sistema HPLC-MS. I rilievi condotti sulle piante hanno riguardato la misura del potenziale idrico fogliare e i parametri vegeto-produttivi e qualitativi, relativamente alla macrostruttura degli acini, alla ricchezza fenolica integrata dall’analisi sensoriale delle uve. Alla vendemmia si è proceduto alla vinificazione di circa 200 kg di uva ed il vino è stato sottoposto ad analisi fisico-chimica e sensoriale. Le piante mantenute senza intervento irriguo hanno manifestato segni di sofferenza, rilevabili dallo scarso turgore delle foglie nelle ore più calde ed anche dai potenziali idrici fogliari. La quantità di polifenoli estratta dalle foglie delle piante non irrigata è risultata significativamente maggiore rispetto a quella delle piante sottoposte ad intervento irriguo. L’irrigazione di soccorso praticata due volte ha indotto una maggiore crescita dell’acino e dei grappoli, provocando anche un prolungamento dell’attività vegetativa che si è tradotta in una maggiore funzionalità fogliare, in grado di incrementare leggermente il grado zuccherino delle uve alla raccolta. Inoltre ha indotto contemporaneamente un minor livello di antociani estraibili dall’acino, confermati successivamente dai dati ottenuti sul vino. L’irrigazione di soccorso effettuata dopo l’invaiatura non ha indotto modifiche apprezzabili nelle caratteristiche del mosto, ma ha permesso, tuttavia, di ottenere un leggero incremento degli antociani estraibili dell’acino e di polifenoli totali, confermati poi dalle analisi dei vini.

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Abstract In a commercial vineyard of the ‘DOC Monteregio’, located at Massa Marittima, vines of ‘Sangiovese’ grafted onto ‘420A’, trained 2.5 x 0.8 m spacing, were subjected to three different water treatments: complete absence of irrigation during the whole season in the first one, while, in the second and third treatment, plants were irrigated one or two times respectively to avoid severe water stress. Changes in the content and composition of leaf polyphenols were also evaluated. Identification and quantification of polyphenols and flavonoid were performed using both HPLC-DAD and HPLC-MS analyses. Midday leaf water potential and productive and qualitative parameters of grapevine were also performed. Around 200 kg of grapes were processed and the wine obtained was tested for physical-chemical and taste analysis.

The non-irrigated vines showed a lower leaves turgidity and leaf water potential. The quantity of polyphenols extracted by the leaves of non-irrigated plants resulted statistically higher then that of the irrigated vines. Vines irrigated twice, before and after veraison, showed a higher growth of berries, a prolonged vegetative activity and a higher soluble solid content at harvest, but a small level of extractable anthocyans from the grape. Plants irrigated only once after veraison did not show any difference in the must characteristics, even if a small increase of extractable anthocyans and total polyphenols in the grape was observed.

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Il fabbisogno in freddo delle gemme della Vitis vinifera L. è relativamente modesto se comparato ad altre specie arboree a foglia caduca. Tuttavia, sussiste una variabilità nello stabilire l’epoca dell’effettivo superamento dell’endodormienza delle gemme di un determinato genotipo legata alle condizioni climatiche di certe annate. Lo scopo della ricerca è stato quello di studiare l’evoluzione della dormienza in relazione alla temperatura ed alla posizione delle gemme lungo il tralcio. Le prove sono state condotte sulla cultivar ‘Sangiovese’ durante la stagione 2006-2007 utilizzando talee trinodali prelevate dalla posizione basale, mediana ed apicale di tralci maturi. Periodicamente, dall’autunno alla primavera, le porzioni di tralcio, dopo un ‘chilling’ a 4 e 8°C per 200 ore, sono state sottoposte al ‘forcing’ in camera climatica per 30 giorni (23 ±1 ºC, 60%U.R., fotoperiodo12 ore luce a 300-400 μEm-²sec-1). La tesi di controllo prevedeva il ‘forcing’ delle talee provenienti dalle condizioni naturali di pieno campo. Ad intervalli regolari di tre giorni è stata rilevata l’evoluzione degli stadi fenologici secondo la scala BBCH allo scopo di calcolare il tasso di schiusura ed i tempi medi di schiusura delle gemme. La fine dell’endodormienza è stata stabilita con il passaggio dallo stadio fenologico 00 allo 03. I risultati hanno messo in evidenza che i diversi regimi di ‘chilling’, a cui sono state sottoposte le talee, non hanno sostanzialmente modificato l’entità di chiusura delle gemme. In tutti i casi è stata rilevata una graduale diminuzione dei tempi medi di schiusura da Ottobre a Gennaio, epoca in cui è stata superata l’endodormienza delle gemme. Per quanto riguarda la posizione delle gemme sul tralcio, quelle della porzione basale hanno raggiunto più precocemente lo stadio 03 rispetto alle gemme della parte mediano-apicale.

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� �+�� $��+��)�� !� ��7��3��=��$�==�7�� ==��,��===�=�2%��5�4�� -�� ,��==��,� �� $��:��&��)� ��1��===�� )�� $$�� $$��Per rispondere alle necessità di monitoraggio della maturazione delle uve al fine di determinare il momento ottimale della vendemmia, a partire dal 2003 la Provincia di Arezzo, l’ARSIA e le cantine sociali aretine hanno deciso fornire settimanalmente nel periodo prevendemmiale i valori di campionamenti effettuati in vigneti della Provincia. I punti di monitoraggio sono stati scelti in considerazione dei risultati emersi dal progetto di zonazione viticola della Provincia di Arezzo, condotto nel triennio 1999-2001 che ha portato alla definizione di 8 Unità territoriali (Basso Casentino, Terrazzamenti Setteponti, Pianalti Setteponti, Montevarchi-Bucine, Ambra, Pergine-Civitella, Val di Chiana e Cortona) e successivamente alla realizzazione di campi sperimentali in cui testare, a parità di materiale genetico e tecnica di coltivazione, l’influenza dei territori sugli indici di maturazione; quindi in questi ultimi sei anni un totale di 14 vigneti di Sangiovese sono settimanalmente monitorati per controllare l’evoluzione della maturazione tecnologica e fenolica. L’analisi dei dati evidenzia una notevole influenza dell’annata nel determinare innanzitutto l’inizio delle fasi di accumulo zuccherino nelle bacche in tutto il territorio, mentre nelle varie Unità si differenziano notevolmente le diverse precocità e attitudini in termini di accumuli zuccherini, degradazioni acidiche e maturazione della componente fenolica.

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To answer to the necessities of monitoring the maturation of the grapes with the purpose to determine the optimal time of the harvest, beginning from 2003 the Province of Arezzo, the ARSIA and the social wine cellars of Arezzo has decided to weekly furnish in the pre-harvest period the values of samplings effected in the vineyards of the Province. The points of monitoring have been select in consideration of the results emerged by the project of viticoltural zoning of the Province of Arezzo, conducted in the triennium 1999-2001 that produced the definition of 8 Territorial Units (Basso Casentino, Terrazzamenti Setteponti, Pianalti Setteponti, Montevarchi-Bucine, Ambra, Pergine-Civitella, Val di Chiana e Cortona) and than to the realization of experimental fields in which to test, with the same genetic material and technique of cultivation, the influence of the territories on the maturation’s indexes; so in these last six years a total of 14 vineyards of Sangiovese was weekly monitoring to check the evolution of the technologic and phenolic maturation. The data’s analysis underlines a notable influence of the year first of all in the determination of the beginning of the phases of sugars accumulation in the berries in the whole territory, while in the different Units there are a notably differentiation of precocities and attitudes in terms of sugars accumulations, acids degradations and maturation of the phenolic compounds.

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LE VARIAZIONI COMPOSITIVE DEL SANGIOVESE DURANTE LA MATURAZIONE: 4 TERROIR A CONFRONTO



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RIASSUNTO Nel presente lavoro è stato studiato il rapporto genotipo/ambiente analizzando l’effetto di quattro differenti terroir sul profilo aromatico di mosto d’uva. In particolare, lo studio si è concentrato sui composti volatili perché responsabili di specifiche note aromatiche nel vino. La concentrazione di questi composti volatili può infatti variare durante la maturazione. La loro formazione è un processo dinamico durante il quale la concentrazione dei volatili, presenti in quantità traccia, varia sia qualitativamente che quantitativamente. Tramite SPME è stata realizzata l’analisi della composizione aromatica di uve di ‘Sangiovese’ (Vitis vinifera L. cv. Sangiovese), che è la principale varietà da vino coltivata in Italia. Le analisi sono state realizzate in diversi momenti della maturazione ed alla vendemmia in quattro differenti zone della Toscana.

ABSTRACT We investigated relationship between genotype and environment, studying the effects of different terroir on the aroma profiles in must grapes. We studied grape volatile compounds because they are the main contributor to specific notes in wines. Concentration of these volatile compounds can greatly vary during ripening. The formation of aroma compounds in grapes is a dynamic process during which the concentration of volatiles, generally present in trace amounts, changes both qualitatively and quantitatively. In this work we used a SPME method to determine aroma composition of ‘Sangiovese’ grapes (Vitis vinifera L. cv. Sangiovese), the main grape variety established in Italy. The analyses have been realised at different times during ripening and at harvest date in four Tuscany areas.

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Nonostante i numerosi studi relativi alle molecole fenoliche dell’uva e del vino, la complessità dei polimeri tannici e la loro reattività in soluzione (ed in vinificazione) presenta ancora molti aspetti irrisolti. Nel presente lavoro, il comportamento dei tannini durante il processo di vinificazione è stato studiato tramite simulazioni di macerazione. Le bucce ed i vinaccioli di 300 g di uva sono state macerate in un tampone tartarico acquoso, progressivamente addizionato di etanolo, per simulare la fermentazione alcolica. Sangiovese proveniente da 5 diversi vigneti è stato utilizzato per la sperimentazione, al fine di valutare possibili influenze dell’ambiente di coltura. Le analisi di polifenoli totali, tannini totali, proantocianidine ed indice di vanillina hanno permesso di valutare i processi estrattivi e le modifiche in soluzione dei polimeri dei flavan-3-oli. Per valutare il comportamento dei tannini in vinificazione, i campionamenti e le analisi sono state eseguite sia per la fase liquida, sia per le parti solide (bucce e vinaccioli separatamente). Alla luce delle recenti scoperte relative all’importanza delle altre molecole fenoliche sugli aspetti sensoriali del vino, il confronto dei siti è stato svolto anche in funzione del profilo dei flavonoli e degli acidi OH-cinnamici.

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Although a number of studies have been done, the complexity of polymeric tannins and their reactivity in solution (and in vinification) is not completely understood. In this work, tannins behaviour during the vinification process have been studied using simulated macerations. Skins and seeds from 300 g of grapes have been macerated in an aqueous tartaric buffer, progressively added by ethanol, to imitate the alcoholic fermentation. Sangiovese from 5 different vineyards have been used in this experiment, to evaluate the possible interferences of the environment. The extraction processes and changes in solution of flavan-3-ols polymers have been studied using total phenolic compounds index, total tannins content, proanthocyanidins and vanillin index analysis. To evaluate tannins behaviour in wine making, samples and analyses have been done in both liquid and solid parts (skins and seeds separately). As consequence of the recent works about the sensory importance of other phenolic compounds, flavonols and OH-cinnamic acids profiles have been considered in the sites comparison.

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��,� ��+��)��>��)��?��++��!%��2��2��5� ��5�� 2��/ ��7�� :��,� ��5��)�$��+��,��7��>2�� $$�?�&��)� ��1��:�� @<�4�;A�B��* ��-�� ,��0�

Riassunto La ricerca è stata condotta in un vigneto costituito con Sangiovese allevato a cordone libero, al ventiquattresimo anno di produzione, con sesto d’impianto 3x1 m, situato a Colignola (Pisa), nel centro sperimentale del Dipartimento di Coltivazione e Difesa delle Specie Legnose. Le tesi sono disposte in senso trasversale alla lunghezza del vigneto in quattro blocchi randomizzati. La funzionalità dei fasci xilematici, è stata determinata mediante il test della traslocazione di un tracciante colorato in soluzione acquosa (azosulfamide 1%). Prima e dopo della comparsa dei sintomi del Mal dell’Esca, sono stati prelevati tralci da viti sintomatiche l’anno precedente e da piante considerate sane, mantenuti nella soluzione per 3 ore al termine delle quali sono state realizzate sezioni degli stessi ogni 10 cm e osservate allo stereomicroscopio. Sulle foto delle sezioni trasversali, mediante analisi d’immagine è stata stimata la percentuale dell’area xilematica colorata dal passaggio del tracciante (Image tool 3.00). E’ stata inoltre misurata la porzione di tralcio percorsa dal tracciante. Sono stati effettuati rilievi dei parametri di scambio gassoso su foglie di vite in tre momenti del ciclo produttivo (allegagione, invaiatura, maturazione). I parametri di scambio gassoso sono stati misurati con unità IRGA CIRAS1. Le misure sono state effettuate su foglie di vite completamente espanse di piante sane (che non hanno mai manifestato sintomi di mal dell’esca) e sintomatiche (che nell’anno precedente avevano presentato sintomi della malattia, ma che risultavano apparentemente sane nel corso della stagione in cui si realizzavano le misure). Sono state prese in considerazione, su piante di vite affette da mal dell’esca, foglie sane e foglie con evidenti sintomi. È stato misurato il potenziale idrico del tralcio mediante una camera a pressione tipo PMS 1000. Le tesi a confronto sono le medesime riportate per gli scambi gassosi. I test della traslocazione, effettuati prima della comparsa dei sintomi, su tralci di piante sane e di piante sintomatiche negli anni precedenti, non hanno messo in evidenza differenze significative nel flusso xilematico del tralcio. Dopo la comparsa dei sintomi fogliari, sono stati ottenuti risultati variabili. I valori dei parametri di scambio gassoso misurati prima della comparsa dei sintomi, nelle piante che successivamente sono risultate affette da mal dell’esca, erano simili a quelli registrati in piante sane. Ciò significa che una sola misura dei parametri di scambi gassosi, effettuata circa un mese prima del picco di infezione nel vigneto non fornisce elementi utili ai fini di una diagnosi precoce. In seguito, la presenza della malattia comporta una netta diminuzione del tasso di assimilazione e della conduttanza stomatica. La concentrazione interna di CO2 risulta influenzata, essendo generalmente nelle foglie malate più alta che nelle foglie sane. Al contrario la presenza della malattia non sembra influire sul potenziale idrico fogliare, che si mantiene sui valori tipici di piante non stressate sia nelle foglie malate che in quelle sane.

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2�� H� �� E�� +� C��)��!�� ,�)��++��/6�%��2��2��5� ��5�� 2��/ ��7�� :��,� ��5��)�$��+��,��7��>2�� $$�?�&��)� ��1��:�� @<�4�;A�B��* ��-�� ,��0�

Abstract The work was carried out on 24-year old grapevines planted at a 3x1 m distance at the Colignola experiment station of University of Pisa and trained to a high free cordon. The vineyard consisted of ‘Sangiovese’ grapevines. The experimental design was a randomized block with four blocks and 15 replicate plants. Gas exchange parameters were measured on three fully-expanded leaves at fruit set, veraison, and cluster ripening using a CIRAS 1 infrared gas analyser. Stem water potential was measured at midday after enclosing fully-expanded leaves in aluminium bags for 40 min using a PMS 1000 pressure chamber (Plant Moisture Systems, USA). Gas exchange and stem water potential measurements were performed on healthy vines (never showing any Esca disease symptoms) and symptomatic vines (apparently healthy in the year of measurements but that had shown Esca symptoms in the previous growing season). In addition, we compared gas exchange and water potential of healthy and symptomatic leaves belonging to vines affected by Esca disease. Xylem flux was determined on shoot segments by perfusion of an aqueous tracing dye (azosulfamide 1%) before and after Esca symptoms appearance on the leaves of grapevine cv. ‘Sangiovese’ plants which were symptomatic the previous year and of non-Esca affected plants. Shoots were maintained for 2-3 h in the solution, and then dissected every 10 cm. The transversal sections were observed under stereomicroscope. On micro photos, by imagine analysis (Image tool 3.00) the percentage of xylematic coloured area was estimated. Different trend of xylem flux was observed according to year during the 2005-2007 period. No differences in dye translocation were found before appearance of Esca symptoms during the growing season. After Esca symptoms appearance the healthy and sick vines did not show any differences in xylem flux. Esca disease induced a reduction of carbon assimilation rate and stomatal conductance while higher internal CO2 concentration was also measured in symptomatic leaves. Symptoms of Esca disease did not affect the water leaf potential, which reached typical level of unstressed leaves in symptomatic and in healthy ones. In addition, it can be noted that gas exchange values, observed before symptoms appearance in plants affected by Esca disease, were similar to those found on healthy plants. This means that measurements made one month before symptom appearance cannot be used as a screening method to determine whether the vine will show Esca disease symptoms later in the growing season.

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��+��$�� !%��>��)��?��7�� :��2��/ ��,� ��5��)�$��+��,��7��>2�� $$�?�&��)� ��1��:�� @<�4�;A�B��*��/ ��-�� ,��0�

Riassunto Il presente lavoro ha inteso studiare le caratteristiche anatomiche di piccioli di foglie

e internodi di germogli uviferi campionati da piante di “Sangiovese” affette dalla

sindrome del Mal dell’Esca.

Il materiale vegetale è stato prelevato da un vigneto al ventiquattresimo anno di

produzione con sesto d’impianto 3x1 m situato a Colignola (Pisa), nel centro

sperimentale del Dipartimento di Coltivazione e Difesa delle Specie Legnose. Le tesi

sono disposte in senso trasversale alla lunghezza del vigneto in quattro blocchi

randomizzati.

I piccioli e gli internodi sono stati campionati in corrispondenza di due importanti

momenti del ciclo produttivo: l’allegagione (giugno) e l’invaiatura (luglio-agosto),

da piante che mostravano sintomi fogliari del Mal dell’Esca e da piante che non

avevano mai mostrato i danni della malattia. I tessuti sono stati fissati in FAA,

inclusi in Histoplast e sezionati con un microtomo (Shandon) in senso trasversale

(7μm). Le sezioni fini sono state colorate con Cristal violetto ed Eritrosina B per

identificare la lignificazione delle pareti cellulari. I preparati istologici sono stati

osservati al microscopio ottico in luce polarizzata per lo studio delle caratteristiche

morfologiche.

L’osservazione anatomica dei tessuti ha messo in evidenza caratteristiche differenti

in relazione alla sanità della pianta. Il requisito principale riscontrato sia nei tessuti

dei piccioli sia negli internodi, prelevati da piante sintomatiche, era il minore

ispessimento delle pareti degli elementi vascolari, in particolare dei vasi xilematici,

delle guaine dei fasci vascolari e delle fibre del legno. Questa deficienza nel grado di

lignificazione, resa evidente dalla minore intensità di colorazione dei tessuti, è stata

rilevata in entrambe le epoche di campionamento. I piccioli di foglie infette

mostravano un minore ispessimento delle pareti cellulari anche nel collenchima,

inoltre le cellule del parenchima midollare erano caratterizzate da un’importante

mancanza di turgore apparendo quasi collassate.

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Abstract

This work aimed to study the anatomical characteristics of leaves petioles and shoot

internodes sampled from grapevine plants cv. ‘Sangiovese’, infected by Esca

disease.

The work was carried out on 24-year old grapevines planted at 3x1 m distance at the

Colignola experimental station of University of Pisa and trained to a high free

cordon. The experimental design was a randomized block with four blocks and 15

replicate plants.

Petioles and internodes were collected in correspondence of two phenological stages:

fruit-set (June) and veraison (July-August) from symptomatic vines (SV) and vines

that never showed Esca symptoms (NES). The tissues were fixed in FAA, embedded

in Histoplast and transversally sectioned (7μm) by a Shandon microtome. The thin

sections were stained with Crystal violet and Erythrosin B to identify the lignified

cell walls. Morphological observations were carried out by optical microscope under

polarised light. Tissues observations showed different anatomical characteristics in

relation to vine health. The main feature of tissues infected by Esca disease was the

minor lignification of vascular tissues. This deficiency was detected on petioles and

internodes indifferently by sampling time, revealing the presence of lignin by the

violet stain.

The tissues collected from plants which showed foliar Esca symptoms, had lower

cell wall thickening of xylem vessels, wood fiber and bundle sheath. Petioles also

tissues showed the minor lignification on collenchyma, in addition the cells of pith

were characterised by the important lack of turgidity and appeared almost collapsed.

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:��+�$��)��)��!��7��$$��2��#��2�� 2�� ,� �� $��)��"��5��@�;<BB�#� ��$��4��4��(�� -��+��Le piante della cv. Sangiovese sono, al pari di quelle di molte altre cultivar di vite, sensibili al mal dell’esca. Il primo vigneto che abbiamo avuto modo di rilevare quando si è cominciato a studiare (1991) il mal dell’esca alla Facoltà di Agraria di Firenze aveva un’età di circa 25 anni e un’incidenza della malattia che, in tre anni (1992-1994), è variata dal 19,62 al 63,27%. In quegli anni abbiamo potuto quasi misurare il potenziale distruttivo del mal dell’esca e, fra le altre caratteristiche peculiari di questa malattia, la capacità di una pianta infetta di mostrare o non mostrare i sintomi della malattia in dipendenza di fattori ancora in gran parte sconosciuti. Un altro studio recente ha avuto l’obiettivo di indagare le vie di infezione in piante di 4-5 anni di età. Allo scopo sono state esaminate nel dettaglio una decina di piante che hanno mostrato per la prima volta i sintomi fogliari dell’esca al 5° anno dopo l’impianto. Le piante sono state tagliate trasversalmente e suddivise in 5 regioni: 1. regione basale del soggetto (apparato radicale), 2. regione terminale del soggetto (parte restante del portinnesto); 3. punto d’innesto; 4. regione basale dell’oggetto (parte del tronco della cultivar) e, 5. regione terminale dell’oggetto (cordone speronato). Ogni porzione di pianta è stata sezionata ulteriormente e ciascun pezzo (normalmente di 4-5 cm) esaminato attentamente allo scopo di determinare: numero di ferite per porzione; numero di ferite non colonizzate da funghi; numero di ferite con segni di infezione da funghi; principali alterazioni e loro estensione nel legno (striature nere, striature brune e necrosi brune da Phaeomoniella chlamydospora; carie bianca da Fomitiporia mediterranea; presenza di altre alterazioni o segni di agenti patogeni quali Armillaria mellea, o necrosi caratteristiche di specie di Botryospheriaceae). Nel complesso le piante esaminate hanno mostrato i segni di infezioni, in qualche caso, sia di F. mediterranea sia di Pa. chlamydospora, in altri solo di Pa. chlamydospora e, in un caso, anche di A. mellea. La maggiore presenza di Pa. chlamydospora e, quando il caso, anche di F. mediterranea, è sembrata risalire a due principali e diverse vie di infezione: infezioni da Pa. chlamydospora del portinnesto già prima dell’impianto; infezioni da F. mediterranea localizzate a livello di ferite create con il taglio dei polloni di un anno. Ogni tipo di ferite occorse in campo poteva comunque, anche se solo occasionalmente, ospitare infezioni da parte di entrambi i funghi. Uguale situazione è stata osservata in piante della cv. Cabernet Sauvignon della stessa età.

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The grapevine cv. Sangiovese is one of the cultivars most highly susceptible to esca. When in 1991 it was decided at the Faculty of Agriculture in the University of Florence to initiate research on esca, the first vineyard to be investigated was one planted with ‘Sangiovese’ vines that were about 25 years old, and that had an esca incidence that in the three years following (1992-1994) fluctuated between 19.6 and 63.3%. In those years we were able to measure the destructive power of esca and to study some of the peculiar characteristics of this disease, not least the remarkable fact that some vines, having previously shown signs of esca, would then sometimes not to show any symptoms at all for one or more growing seasons, during which time they would appear to be free of the disease. The reason for this seasonal intermittence of esca symptoms in infected vines was still in large measure unknown at the time. Another more recent study has examined the infection pathways of esca in 4-5-year-old grapevines. Ten vines that had shown the leaf symptoms of esca for the first time five years after planting were studied in detail. The vines were cut into five sections: 1. the roots of the rootstock; 2. the remaining portion of the rootstock; 3. the graft junction between the rootstock and the scion; 4. the lower portion of the scion, and 5. the upper portion of the cordon. Each vine portion was further subdivided into smaller pieces (normally about 4-5 cm long) that were inspected in order to determine: the number of wounds per piece; the number of wounds not colonised by fungi; the number of wounds showing signs of colonisation by fungi; the main signs of wood deterioration that had occurred and the extent of such deterioration (black streaking, dark streaking, dark necrosis caused by Phaeomoniella chlamydospora; white rot caused by Fomitiporia mediterranea; other signs of wood deterioration or signs of disease agents such as Armillaria mellea, or necrosis caused by species of the Botryospheriaceae). The vine pieces generally showed signs of various kinds of infection, sometimes by both F. mediterranea and Pa. chlamydospora, sometimes by only Pa. chlamydospora, and also, in one case, by A. mellea. Pa. chlamydospora was the most common. Phaeomoniella chlamydospora, and, when it is found, also F. mediterranea, seem mainly to employ two distinct pathways of infection. Pa. chlamydospora, infects the rootstocks even before they are planted, whereas F. mediterranea infections occur in injuries made when one-year-old side-shoots are pruned. However, injuries of any kind produced in the field sometimes harboured both fungi, though this was less common. Infection pathways were similar with cv. Cabernet Sauvignon grapevines of the same age.

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��+��$��+�� +��$��)��++��!��7��' ��2�� 2�� ,� �� $��)��&��)� ��1��#� ��$��$$��5��@�;<BB�#� ��$��4��4��(�� -��+��,� �� $�� 2�� 3� �� +� �� 4� &��)� ��1� ��#� ��$��$$��5��@�;<BB�#� ��$��L’effetto dei fattori climatici sul ciclo vitale, l’epidemiologia e perfino l’interazione pianta-patogeno è così rilevante e caratteristico che è spesso possibile costruire modelli matematici di previsisone dello sviluppo di malattie (soprattutto fogliari) sulla base di variabili meteorologiche come la pioggia e la temperatura dell’aria. Più complessa risulta invece la costruzione di analoghi modelli nel caso di malattie del legno, pur risultando anche queste, talvolta, condizionate da fattori climatici e ambientali. E’ il caso del mal dell’esca della vite. La ricerca realizzata negli ultimi 15-20 anni ha iniziato con l’individuare e descrivere i principali patogeni coinvolti nella malattia. I risultati ottenuti hanno consentito di separare la carie del legno, causata dal fungo basidiomicete Fomitiporia mediterranea, dalla malattia vascolare (causata principalmente da Phaeomoniella chlamydospora e Phaeoacremonium aleophilum). Una vasta parte della ricerca si è poi concentrata sui fattori che determinano e modulano lo sviluppo dei sintomi fogliari (la tipica clorosi seguita da parziale necrosi che si sviluppa nelle aree internervali delle foglie e che, a completa evoluzione, assume l’aspetto di una striscia cloro-necrotica; oppure l’improvviso avvizzimento dell’appartao fogliare, in tutto o in parte, incluso i tralci). Studi di correlazione diretta, portati avanti in alcuni vigneti della cv. Sangiovese in Toscana, fra incidenza della malattia, pioggia caduta e temperatura, hanno evidenziato un’influenza della pioggia sulla comparsa dei sintomi fogliari cloro-necrotici, e delle alte temperature sullo sviluppo di sintomi apoplettici. Successivamente, sono state analizzate serie storiche di dati, raccolti in vigneti di diverse cultivar e in diverse regioni italiane, riguardanti i sintomi del mal dell’esca per almeno 10 e fino a 14 anni. I dati relativi a temperatura, pioggia, evapotraspirazione e umidità relativa sono stati elaborati mediante analisi di regressione multipla ricavandone interessanti annotazioni. Viene discusso l’effetto dei parametri sopra ricordati sullo sviluppo dei sintomi di esca e l’effetto che i cambiamenti climatici in atto e futuri potranno avere su una malattia che appare fortemente condizionata, in particolare da pioggia e temperatura.

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��+��+�E�� +��+��6�,�� ,�)��7��' ��2�� 2�� ,� �� $�� )��&��)� ��1� �� #� ��$��$$��5��@�;<BB�"��4��(�� -��+��,� �� $�� 2��3� �� +� �� "�&��)� ��1� ��#� ��$��$$��5��@�;<BB�#� ��$��

The weather has such strong and specific effects on the life cycle and the epidemiology of disease agents, and on how these disease agents interact with plants, that weather variables such as rainfall and temperature can often be used to construct mathematical models to predict the diseases caused by such agents, especially on plant leaves. It is more difficult to construct such prediction models for diseases affecting the wood, but even here some wood diseases have been found to be linked to climatic and environmental factors. Esca of grapevine is an example of such a correlation between weather and disease symptoms. Research into this disease over the last 15-20 years initially focused on identifying and describing the main causal pathogens. It was found that there were actually two distinct diseases involved in esca: wood rot, caused by the basidiomycete Fomitiporia mediterranea, and a vascular disease, caused mainly by Phaeomoniella chlamydospora and Phaeoacremonium aleophilum. A vast amount of research then focused on those factors that caused the leaf symptoms and determined their development. (These symptoms typically consist of chlorosis followed by partial necrosis in the interveinal areas of the leaf blade, and ultimately turning into a chlorotic-necrotic stripe; or alternatively of a sudden wilt of all or part of the vine). Studies in a cv. Sangiovese vineyard in Tuscany that attempted to establish a correlation between incidence of esca, rainfall and temperature found that rainfall levels had an effect on whether the chlorotic-necrotic leaf symptoms of esca appeared or failed to appear in infected vines in a growing season, and that higher than usual temperatures affected the incidence of apoplexy. Subsequently, past weather records going back at least 10, and as much as 14 years were examined for vineyards with different cultivars and from different parts of Italy to see whether there was a link between the weather data and the esca symptoms in those vineyards. The data on temperature, rainfall, evapotranspiration and relative humidity were subjected to multiple regression analysis and yielded some interesting information. The effect of weather variables on esca symptoms is discussed, as is the effect that ongoing and future changes in climate can be expected to have on a disease that seems to be strongly affected by weather variables, especially rainfall and temperature.

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� �� +�� $��+� ��)�� )�� )�� )�� 4�� #��2��:��#�)�� %,�+��:��5��4�&��1�� ,� ��:�� $$��+ ��-�� Oggetto delle ricerche sono state diverse tecniche di gestione della macerazione fermentativa di uva Sangiovese. Cinque partite omogenee sono state vinificate confrontando varie pratiche enologiche con lo scopo di analizzare l’evoluzione degli aspetti cromatici, in base alla scomposizione del colore nelle varie classi di pigmenti, del quadro polifenolico e degli aspetti sensoriali in varie epoche nell’arco di due anni e mezzo successivi alla vinificazione. Le uve hanno subito le stesse procedure tecnologiche fino all’ottenimento del mosto, dopodichè ad alzata di cappello sono state suddivise in diverse vasche di acciaio e sottoposte ai seguenti trattamenti durante la fermentazione: 1- Cappello sommerso con due rimontaggi giornalieri ; 2- Aggiunta di frammenti legnosi (chips) alla dose di 150 g/hl; 3- Aggiunta di tannini esogeni alla dose di 50 g/hl; 4- Tino chiuso: riempimento del tino per 4/5 e chiusura del tino con relativo coperchio e valvola, secondo una vecchia pratica in uso nel Chianti; 5- Testimone, sottoposto a 2 follature giornaliere. Successivamente alla svinatura tutte le tesi hanno ricevuto gli stressi trattamenti e dopo la fermentazione malolattica i vini sono stati imbottigliati e sottoposti a controlli periodici. La tesi trattata con tannini esogeni ha presentato nel tempo i valori più alti nel contenuto in polifenoli, seguita dalla prova con cappello sommerso che ha mostrato i maggiori contenuti di antociani, indice di una maggiore estrazione di questi pigmenti e di una minore condensazione iniziale. L’aggiunta di frammenti legnosi ha fornito indici leggermente superiori rispetto alle tesi Testimone e Tino chiuso; quest’ultima ha presentato una scarsa estrazione iniziale, ma con una buona stabilità nel tempo. Infine, l’aggiunta di chips in fase fermentativa ha influenzato marcatamente gli aspetti sensoriali.

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Abstract

The research regards several management techniques of maceration on Sangiovese grapes. At first, grapewine was divided on five homogeneous groups and several oenological practices are confronted to analyze polyphenolic, sensorial and chromatic aspects, on the basis of colour resolution in several pigment classes. After making wine was valued for 2 years and half.

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Same technological practices were used to making must, afterwards must was split up in steel tanks and during fermentation it was treated as follow: 1- Floaded cap with two daily pumping-overs; 2- Oak chips (150 g/hl); 3- exogenous tannins (50 g/hl); 4- closed vat: fill 4/5 of the vat and close it with its valve top, like an ancient practice in Chianti; 5- Test (wine-pressing twice a day). After racking off, all the treatments are equally treated. After malolactic fermentation wines were bottled and periodically examined. Treatment with exogenous tannins has the most high value of polyphenols, further treatment Floaded cap had the most value of anthocyanins, that’s indicative of better extraction and lesser initial condensation of pigments. treatment with chips in addition has higher values than test and closed vat. Closed vat shows a low initial extraction but a good stability. Finally, chips added during fermentation have strongly affected sensorial aspect

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Abstract

The research regards several management techniques of maceration on Sangiovese grapes. At first, grapewine was divided on five homogeneous groups and several oenological practices are confronted to analyze polyphenolic, sensorial and chromatic aspects, on the basis of colour resolution in several pigment classes. After making wine was valued for 2 years and half.

L’impiegio di diverse tipologie di tannini nella stabilizzazione dei componenti fenolici estratti da uve Sangiovese.

Andrich. G., Venturi F., Andreotti A., Zinnai A.

Dipartimento di Chimica e Biotecnologie Agrarie, Facoltà di Agraria Università di Pisa.

Lo scopo di questa attività sperimentale è stato quello di valutare il comportamento nella

vinificazione di uve Sangiovese, di tre differenti preparati commerciali a base di tannini enologici

caratterizzati da una diversa composizione molecolare.

I tannini in questione, prodotti dalla Laffort Œnologie, sono:

• il “Quertanin” a base di componenti estratti da varie specie del genere Quercus, quindi

prevalentemente di tannini ellagici;

• “Biotan” preparato a base di tannino di Vitis Vinifera di natura proantocianidinica;

• “VR Supra” preparato di tannini estratti da Quebracho (Schinopsis balansa) caratterizzato

dalla compresenza di tutte e due le specie molecolari che caratterizzano i due preparati

precedenti.

Sono state quindi realizzate, presso una azienda vitivinicola del Chianti, delle prove di vinificazione

in piccoli tini di acciaio (V= 5 hL), in cui sono stati aggiunti i preparati commerciali in questione a

fronte di un testimone.

I valori sperimentali ottenuti sono stati elaborati statisticamente per valutarne la corrispondenza con

un andamento teorico già precedentemente utilizzato dal nostro gruppo di ricerca. Attraverso questi

modelli teorici si sono potuti ottenere i parametri funzionali delle equazioni cinetiche relative alle

estrazioni dei composti fenolici in questione, e attraverso l’interpretazione delle quali abbiamo

potuto valutare l’efficacia dei diversi preparati commerciali a fronte del testimone.

Fra le varie prove non si sono riscontrate differenze significative per quanto riguarda i polifenoli

totali, ma venendo alle determinazioni delle proantocianidine si è osservata una sorprendente

affinità fra la tesi addizionata di tannino proantocianidinico e quella addizionata di tannino ellagico,

sottolineando la maggior capacità antiossidante di entrambi rispetto alle altre due prove.

Analizzando i valori di antociani liberi si ha conferma, dalla vicinanza dei valori del testimone con

la tesi aggiunta di tannino proantocianidinico, che in queste condizioni operative non si abbiano

prodotti di condensazione fra antociani e tannini, forse anche a causa della limitata presenza di

ossigeno, ma l’attività più importante sia quella antiossidante che si esplicita maggiormente nelle

tesi aggiunte di tannini ellagici e di estratti di quebracho.

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The employment of different kind of oenological tannins in the stabilisation of phenolic compounds extracted by Sangiovese grapes



The aim of this experimental work was to evaluate the behaviour of three different commercial

preparations based on oenological tannins, added to Sangiovese grapes during the winemaking. The

preparations employed, produced by Laffort Oenologie, were characterised by a different chemical

composition:

• “Quertanin”: ellagic tannins extracted by different species of genus Quercus;

• “Biotan”: proantocyanidic tannins extracted by Vitis vinifera;

• “VR Supra”: mix of ellagic and proantocianidic tannins, extracted by Quebracho (Schinopsis

balansa).

The microvinification runs were realised in a winery located in Chianti, and in each of the small

steel tank utilised (V= 5 hL) it was added one of the preparation studied. The results obtained in

each experimental run were compared with that determined in the control tank, in the same

winemaking conditions, but without any addition.

The experimental data collected were statistically elaborated to evaluate their correspondance with a

theoretical evolution described by a mathematical model realised by our group in a previous

experimental work. The efficiency of the different oenological preparations studied was determined

by utilising the mathematical model proposed, that allowed to define the best values to be assigned

to the functional parameters of the kinetic equations adopted.

In all the microvinifications realised the total phenols concentration didn’t show differences

statistically significant. Moreover, it was possible to observe a similarity between the concentration

of proanthocyanidin fraction determined in the thesis added of “Biotan” and that containing

“Quertanin”. This result allowed to put in evidence the higher antioxidant capacity of these two

oenological preparations than that detected in presence of the mixed tannins (VR Supra) and in the

control run..

In the operating conditions adopted, the free anthocyanins concentration resulted statistically

equivalent in the thesis added of Biotan and in the control run, so it’s possible to deduce the

absence of products derived by the condensation of tannins and anthocyanins, probably because of

the reduced O2 amount in the reaction medium.

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L’evoluzione delle differenti frazioni fenoliche durante la criomacerazione

prefermentativa di uve Sangiovese Andrich. G., Venturi F., Andreotti A., Zinnai A.


Durante la criomacerazione delle uve, il mosto può raggiungere temperature medie (5÷8 °C per 1÷7

giorni), che risultano incompatibili con la moltiplicazione delle cellule di lievito, per cui la

fermentazione alcolica non può decorrere. L’addizione al mosto di CO2 solida a temperature

estremamente basse (<< 0°C) induce la rottura delle membrane cellulari che favorisce la diffusione

in fase liquida di alcuni composti particolarmente interessanti (fenoli, sostanze aromatiche,

polisaccaridi, ecc.), per produrre vini particolarmente ricchi in colore, struttura e aromi.

Al fine di evidenziare l’effetto indotto dall’aggiunta del criogeno sulla velocità di estrazione delle

differenti frazioni fenoliche in funzione della tecnologia di vinificazione impiegata, due aliquote

della stessa uva Sangiovese sono state lavorate nelle stesse condizioni operative, ma solo una delle

due è stata sottoposta a criomacerazione prefermentativa.

La disponibilità di un modello matematico in grado di descrivere l’andamento dell’estrazione delle

diverse frazioni fenoliche con il tempo e la tecnologia di vinificazione adottata, ha permesso di

valutare le migliori condizioni operative da impiegare nella vinificazione di uve Sangiovese.

Inoltre, l’individuazione dei migliori valori da attribuire alle principali variabili operative per

ottimizzare l’effetto derivante dall’addizione di neve carbonica alle uve ammostate, può favorire la

produzione di vini più morbidi e equilibrati, ricchi in sostanze colorate e aromatiche.

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Time evolution of different phenolic fractions during prefermentative cryomaceration of

Sangiovese grapes



During the cryomaceration of grapes, the must could reach mean temperatures (5÷8 °C for 1÷7

days) which are incompatible with the increase of yeasts population, and so the alcoholic

fermentation cannot take place. The addition to must of solid CO2 at very low temperature (<< 0°C)

induces a cellular crash that allows the diffusion in liquid phase of many interesting compounds

(phenols, aromatic substances, polysaccharides, etc.), to produce wines richer in colour, structure

and aromas.

To put in evidence the effect induced by the cryogen addition on the extraction rate of different

fractions of phenolic compounds as a function of the winemaking technology adopted, two fractions

of the same Sangiovese grapes are processed in the same operating conditions, but only one was

treated by prefementative cryomaceration.

The availability of a mathematical model able to describe the evolution of the extraction of different

phenolic fractions with time and winemaking technology adopted, allowed to evaluate the best

working conditions to operate.

Moreover, the individuation of the best values to be assigned to the main working variables to

optimise the oenological effects coming from the addition of snow of CO2 to Sangiovese crushed

grapes, would allow to produce wines more soft and equilibrated, rich of coloured and aromatic

substances.

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CARATTERIZZAZIONE ED IDENTIFICAZIONE DEI COMPOSTI VOLATILI DEL SANGIOVESE



RIASSUNTO Recentemente, molti autori hanno messo in evidenza la possibilità di utilizzare alcuni parametri chimici per identificare e differenziare i vini ottenuti con diverse cultivar. In particolare lo studio dei composti volatili ha ricevuto molta attenzione, in quanto tra i principali responsabili delle note fruttate nel vino. Presenti in quantità minime soprattutto nelle bucce, la loro concentrazione è però influenzata dalle caratteristiche del suolo, dalle pratiche colturali, dal ciclo biologico ed ovviamente dal clima. Nel presente studio sono illustrati i risultati dell’analisi del profilo aromatico, tramite SPME, delle uve della principale cultivar da vino per superficie in Italia, il ‘Sangiovese’ (Vitis vinifera L. sativacv. Sangiovese).

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ABSTRACTRecently many authors have proposed chemical compounds as markers to determine the grape variety wines are made of. The study of grape volatile compounds arised, because they are the main contributor to the fresh and fruity note in wines. These compounds are generally present in trace, mainly in the skin. Concentration of these volatile compounds is different depending on the peculiarities of soil, cultural practices, grape cycle and climatic factors. In this work we show results of the aroma composition analysis by SPME method of grapes from ‘Sangiovese’ (Vitis vinifera L. sativa cv. Sangiovese), who is the mainly grape cultivar growth in Italy.

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Effetto delle microcorrenti sulla fermentazione di uve Sangiovese Iolanda Rosi, Mario Bertuccioli, Giovanna Giovani, Paolo Bencini, Valentina Canuti, Sergio Puccioni, Annamaria Recchia

Dipartimento di Biotecnologie Agrarie-Sezione di Tecnologie Alimentari. Via Donizetti, 6-50144 Firenze (Italy) e-mail: rosiol unifi.it

Da alcuni anni stiamo portando avanti una ricerca finalizzata allo studio dell’applicazione di processi elettrochimici, realizzati attraverso l’impiego di microcorrenti fornite da elettrodi di titanio, per controllare le fasi di maturazione e stabilizzazione dei vini rossi. La mediazione dell’ossigeno, indispensabile nei processi classici di maturazione del vino (aerazione e micro-ossigenazione), viene così messa in discussione, mentre la possibilità di vinificare in completa assenza di ossigeno permette la salvaguardia, sia dei composti fenolici, responsabili del colore, che dei composti volatili responsabili dell’aroma varietale e di fermentazione. Tuttavia, durante la fermentazione, l’ossigeno è richiesto dal lievito per sintetizzare lipidi, necessari per un corretto sviluppo cellulare, per l’integrità della membrana plasmatica e per il mantenimento di un efficiente attività fermentativa. Scopo di questa ricerca è di studiare l’effetto del potenziale redox modulato elettrochimicamente (assenza di ossigeno) sullo sviluppo ed attività fermentativa del lievito durante la fermentazione di uve Sangiovese. Come controllo, è stata allestita una fermentazione in cui il potenziale redox era modulato ossigenando la massa tramite rimontaggi (delestage) giornalieri all’aria. Durante le fermentazioni, condotte a 25 °C sono stati controllati il potenziale redox, la vitalità dei lieviti Saccharomyces e non Saccharomyces, il consumo degli zuccheri e i principali marker del metabolismo redox cellulare in fermentazione come etanolo, glicerolo, acido succinico acido acetico, acetaldeide, alcol superiori. I risultati hanno mostrato che fermentando in presenza di microcorrente il potenziale redox si è mantenuto più elevato durante tutto il processo fermentativo (10 giorni), la popolazione dei lieviti non- Saccharomyces è risultata nei primi 4 giorni più elevata, lo zucchero è stato fermentatato più velocemente e l’etanolo ed il glicerolo e l’acido succinico formati in quantità maggiore. Per quanto riguarda invece l’evoluzione della popolazione vitale di Saccharomyces cerevisiae e la formazione di acido acetico, acetaldeide e alcol superiori queste sono risultate del tutto simili a quelle osservate nella prova di controllo. Al momento della svinatura, il vino ottenuto con microcorrente presentava la nota varietale del Sangiovese (frutti rossi, fiori di campo) e l’ aroma globale più accentuati rispetto al vino di controllo. Questi risultati preliminari ci permettono di concludere che è possibile sostituire l’ossigenazione del mosto attraverso l’applicazione di microcorrenti, poiché la modulazione del potenziale redox che ne consegue permette alle cellule di lievito di svilupparsi e di fermentare adeguatamente il mosto e di esaltare gli aromi responsabili della tipicità del vino. Ulteriori studi sono in corso per confermare questi risultati.

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Effect of microcurrents on the fermentation of Sangiovese grapes

For several years now we have been carrying out research on the application of electrochemical processes, through the use of microcurrents from titanium electrodes, to control the maturation and stabilization of red wines. The role of oxygen, which is indispensable in classic wine maturation processes (aeration and micro-oxygenation), is brought into discussion while the possibility of winemaking in the complete absence of oxygen makes it possible to safeguard both phenolic compounds responsible for color and volatile compounds responsible for varietal and fermentation aroma. During fermentation oxygen is needed by the yeast to synthesize lipids essential for growth, for plasma membrane integrity, and the maintenance of high glycolytic and ethanol production rates. The aim of this investigation was to study the effect of electrochemically modulated (absence of oxygen) redox potential on the growth and activity of yeast during acoholic fermentation of Sangiovese grapes. As control, a fermentation in which the redox potential was modulated oxygenating the mass daily by delestage was set up. During fermentation (conducted at 25° C) the redox potential, viability of Saccharomyces and non Saccharomyces yeasts, sugar consumption and the principal fermentation markers of cell redox metabolism, such as ethanol, glycerol, succinic acid, acetic acid, acetaldehyde, higher alcohols, were assesed. The results obtained show that, fermenting in the presence of microcurrent, the redox potential remained high during the entire fermentative process (10 days), the non Saccharomyces yeast population was higher during the first four days, the sugar was fermented more quickly, and the ethanol, glycerol and succinic acid formed in greater quantities. Instead, with regard to the evolution of the viable Saccharomyces cerevisiae population and the formation of acetic acid, acetaldehyde and higher alcohols, they were noted to be similar to those of the control. At the end of feremntation the wine obtained with the microcurrent treatment presented the typical varietal notes of Sangiovese (i.e. red fruits, iris flowers) and the overall aroma was more accentuated compared to the control. These preliminary results led us to conclude that it is possible to substitute oxygenation of the must with the application of microcurrent since the consequent modulation of the redox potential permits the yeast cells to develop and adequately ferment the must and to highlight the aroma responsible for wine typicity. Further studies are underway to confirm these results.

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%++��)� �� J��1��)��)��)��#��2��:��#�)�� 7��:��5��4�&��1�� ,� ��:�� $$��+ ��-�� Riassunto

E’ noto come le tecniche di gestione del vigneto possono influenzare le caratteristiche quali-quantitative delle produzioni viticole. In particolare gli interventi di regolazione della carica produttiva, quali carica di gemme e diradamento dei grappoli, appaiono interessanti per ottimizzare le produzioni e la qualità dell’uva. Nella presente ricerca, condotta su Sangiovese, sono state confrontati gli effetti su uva e vino di diverse tesi con varie lunghezze di potatura invernale ed alcuni interventi in verde, quali sfogliatura precoce e diradamento dei grappoli. Per due annate consecutive (2006 e 2007) in un vigneto del comprensorio Chianti Classico DOCG sono state poste a confronto le seguenti tesi: 1 - potatura a doppio capovolto con carica di 20 gemme/pianta; 2 - potatura a Guyot con carica di 12 gemme/pianta;3 - potatura a Guyot con carica di 12 gemme/pianta e sfogliatura basale in fioritura; 4 - potatura a Guyot con carica di 12 gemme/pianta e diradamento grappoli all’invaiatura; 5 - potatura corta a 2 speroni con carica di 6 gemme/pianta. Tutte le tesi, a confronto della potatura più ricca (tesi 1), hanno fatto registrare nel biennio una diminuzione di produzione di uva, particolarmente rilevante nel trattamento con potatura più drastica che comunque ha sempre ottenuto i maggiori tenori in zuccheri. All’interno delle tesi con stessa carica di gemme, gli interventi in verde hanno favorito gli accumuli zuccherini con prevalenza della tesi sfogliata nel 2006 e di quella sottoposta a diradamento nell’annata successiva. L’analisi chimica e sensoriale dei vini ha confermato l’effetto positivo della bassa carica di gemme per pianta, seguito dagli interventi in verde che hanno migliorato le caratteristiche dei prodotti a parità di interventi di potatura invernale: i vini della tesi con potatura corta a speroni, seguita dalle tesi con sfogliatura verde e diradamento dei grappoli, hanno evidenziato maggiore corposità e un quadro polifenolico più consistente, rendendo positivi gli interventi di tecnica colturale mirati ad una riduzione delle produzioni unitarie per ottenere un miglioramento qualitativo delle uve e dei vini.

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like as buds for vine or bunch thinning, are interesting to optimize productions and grape’s quality. The research regards a comparison about several treatments on Sangiovese with different winter pruning, early leaf removal and cluster thinning. Effects in grapes and wines were valued for 2 years (2006-2007) and on a vineyard of Chianti Classico DOCG area. Treatments were: 1 - winter pruning (bilateral “Guyot”) with 20 buds per vine; 2 - winter pruning “Guyot” with 12 buds per vine; 3 - winter pruning “Guyot” with 12 buds per vine and basal leaf removing during flowering; 4 - winter pruning “Guyot” with 12 buds per vine and cluster thinning at veraison time; 5 - winter pruning with 2 spurs and 6 buds per vine. All treatments compared with test 1 had reduced grapes production, especially treatment with stronger trimming had lesser production and higher sugar content than others. Treatment with basal leaf-stripping had the best sugar content in 2006, whereas treatment with bunch thinning had the best sugar content in 2007. Chemical and sensorial analysis of wines confirm a positive effect of low numbers of buds for vine. Summer management practices improve grape’s characteristics also. Wine characteristics showed interesting differences: treatment 5 was better in terms of full-body and phenolic composition. Treatments with “Guyot” and without leaf removing or cluster thinning had low values of colour intensity and sensory properties. Vineyard’s management techniques to reduce quantitative production improve qualitative characteristics of grapes and wines.

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�%++�� +� )��6� �� J��6� �+��)�� ,��E��

Abstract Vineyard’s managerial techniques can affect yield and qualitative characteristics of grapevine production. Particularly actions, that they can regulate productive level

5� �� J��)�� )��>��)��?��++��!%��2��/ ��2��#� ��7�� ,� ��5��)�$��+��,��7��>2�� $$�?�&��)� ��1��:�� @<�4�;A�B��*��/ ��-�� ,��0�

Riassunto Data la carenza di informazioni esistenti sugli effetti determinati dalla presenza della sindrome del mal dell’Esca sulla qualità delle uve, si è inteso studiare la composizione delle uve ottenute da piante sintomatiche e piante apparentemente sane, di “Sangiovese”, inoltre l’irrigazione, per evitare eventuali stress idrici, ha consentito di verificare se con l’intervento irriguo si veniva a modificare l’influenza della presenza del mal dell’Esca sui parametri qualitativi delle uve. Alla fine di settembre, in coincidenza della maturazione tecnologica sono state condotte le seguenti determinazioni: analisi sensoriale, applicando il metodo messo a punto presso il Dipartimento di Coltivazione e Difesa delle Specie Legnose derivato dalla modifica di precedenti protocolli; composizione fisica dell’acino (buccia, polpa e vinaccioli); macrostruttura delle uve (zuccheri, pH e acidità titolabile); ricchezza fenolica (antociani e polifenoli) mediante il metodo Di Stefano e Cravero (1991). Limitate variazioni sono state osservate nelle piante sintomatiche a carico dei principali componenti del mosto, la cui oscillazione è variata tra -10% e + 6% rispetto al controllo non irrigato. E’ stata evidenziata una diminuzione del peso medio dell’acino e del singolo vinacciolo in piante infette non irrigate, mentre le piante infette che erano state irrigate non mostravano la riduzione di entrambi i parametri. L’incremento della concentrazione dei polifenoli della buccia in piante Esca-sintomatiche, è stato solo apparente, in quanto da attribuire ad un effetto di diluizione, essendo diminuita la dimensione degli acini e non ad un aumento della biosintesi. E’ interessante osservare che la maturità fenolica delle uve è risultata, come prevedibile, migliore nelle uve di piante non sintomatiche e, inoltre, come l’irrigazione abbia indotto effetti favorevoli sulla maturazione fenolica degli acini stimata mediante l’analisi sensoriale.

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M��)�� 6�� +�� C��)��!�� ,��++��/6�%��2��/ ��2��#� ��7�� ,� ��5��)�$��+��,��7��>2�� $$�?�&��)� ��1��:�� @<�4�;A�B��*��/ ��-�� ,��0�

Abstract This work was carried out in relation to the lack of information about Esca disease effect on grapes qualitative characteristics. The aim was study the composition of grape belonging to symptomatic plants and plants apparently health of ‘Sangiovese’ cultivar. Moreover, the irrigation, to avoid probably water stress, permitted to verify if this application can modify the Esca disease effect on berry qualitative parameters. At the end of September, in correspondence of the technological ripeness, following determinations were carried out: berry sensory analysis, applying a method proposed by the ‘Dipartimento di Coltivazione e Difesa delle Specie Legnose’, obtained from changes of previous protocols; physical berry composition (skin, pulp and seeds); macrostructure of the grapes (sugars, pH and total acidity); phenolic content (anthocyanin and polyhenols) by Di Stefano and Cravero (1991) method. Non significant variations were observed in the must of symptomatic plants, whose oscillation ranged between -10% and + 6% respect to the non-irrigated control. It was found a decrease of berry and seed weight in symptomatic plants not watered, while the symptomatic plants that had been irrigated did not show the reduction of both parameters. The increase of the skin polyhenols concentration was attributed only to a dilution effect, not to biosynthesis increase, being the berry dimensions reduced. The phenolic ripeness of the grapes, as expected, was enhanced in non-symptomatic plants. Moreover, by sensory analysis it is interesting to observe that the irrigation induced favourable effects on the phenolic berry ripening.

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1

Evoluzione delle caratteristiche cromatiche di vini Sangiovese elaborati con differenti tecnologie di vinificazione.

R. Lovino, M. Savino, P. Limosani.

C.R.A Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura Unità di ricerca per l’uva da tavola e la vitivinicoltura in ambiente mediterraneo Cantina Sperimentale di Barletta Via Vittorio Veneto, 26 – Tel. 0883/521346 – 521379 Fax 0883/528955 E-mail: [email protected]

Parole chiave: Sangiovese, vinificazioni, colore

Con la presente ricerca sono state poste a confronto alcune tecnologie innovative di vinificazione, con una di tipo convenzionale, per studiare comparativamente le evoluzioni cromatiche dei vini Sangiovese in dodici mesi. Inoltre, nello stesso periodo, è stata seguita la cinetica dell’evoluzione degli antociani e dei pigmenti derivanti dalle varie reazioni di polimerizzazione. Le uve Sangiovese vinificate sono state prodotte da un vigneto di ventuno anni a tendone dell’agro di Ruvo di Puglia (BA), con una resa di 218 q.li di uva/Ha. Sono state eseguite secondo i metodi CEE (G.U. L. 272 del 03/10/1990) le seguenti analisi: zuccheri riduttori, acidità totale, pH, acidi tartarico e malico, alcol. Sono state seguite le cinetiche dell’evoluzione degli antociani monomeri e totali, le caratteristiche cromatiche e le percentuali dei pigmenti colorati dei vini (Di Stefano et al. 1989) conservati sia a temperatura di cantina sia a temperatura di 15 °C in cella frigo. Sono stati misurati gli indici cromatici di Sudraud modificati secondo Glorie (1984a, 1984b). I parametri CIE Yxy e CIELAB L*a*b * il h*C * furono calcolati usando il software di Piracci (1994) attraverso la misura di 40 valori di λ di assorbanza, riferiti a 1mm di percorso ottico, nel range da 380 a 770 nm ogni 10 nm, con uno spettrofotometro UV/VIS Hitachi 2000 a doppio raggio. Le tonalità del colore di tutti i vini hanno subito un incremento crescente, raggiungendo il massimo dopo l’estate in quelli conservati a temperatura ambiente, mentre quelli conservati a temperatura di 15 °C hanno presentato valori pressoché invariati. Con il Test di gradevolezza è stato rilevato al 1° posto il vino prodotto con macerazione a fine fermentazione a 40 °C a pari merito con il Teste.

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2

Evolution of colour characteristics of Sangiovese wines produced with different winemaking technologies. R. Lovino, M. Savino, P. LimosaniKeywords: Sangiovese, winemaking, colour

With this research were asked to compare some innovative winemaking, with a conventional technique, to study comparatively the chromatic changes of Sangiovese wines in twelve months. However, during the same period, has been followed kinetics of the anthocyanin pigments. The Sangiovese grapes were produced from a vineyard of twenty years old in Ruvo di Puglia (BA), with a yield of 21,8 t grape / Ha. Were performed in accordance with the methods CEE (GUCE L. 272, 03/10/1990) the following analysis: sugars, total acidity, pH, tartaric and malic acids, alcohol. Were performed the trend of monomer and total anthocyanins, the characteristics of colours and the percentages of colour pigments of wines (Di Stefano et al. 1989) stored at temperature of the cellar and at temperature of 15 ° C in feeze room. The chromatic Sudraud indexes modified by Glories (1984a, 1984b) were measured. CIE Yxy and CIELAB L*a*b* h*C* parameters were calculated using the Piracci (1994) software through measuring 40 wavelenght λ absorbance values, referred to 1mm of optical path length, over the range 380 to 770 nm every 10 nm, with a UV/VIS Hitachi 2000 a double ray spectrophotometer The tint colour of all wines have increased, reaching the maximum after the summer in those stored at room temperature, while those stored at temperature of 15 ° C have submitted values almost unchanged The control wine and whose warm final maceration were preferred to test pleasantness.

Glories, Y.1984a. La couleur des vins rouges. 1ere partie. Conn. Vigne Vin. 18 : 195-217.

Glories, Y.1984b. La couleur des vins rouges. 2ere partie. Mesure, origine et interprétation. Conn. Vigne Vin. 18:253-271.

Piracci, A. 1994. Evalutation instrumentale de la couleur. J. Int. Sci. Vigne Vin, 28, 3:247-265

Savino M., Lovino R., Suriano S. (2004) - Maturazione fenolica in uve Sangiovese prodotte in ambiente caldo-arido del Sud Italia. 2° Simposio internazionale Il Sangiovese –Firenze 17-19 novembre 2004

Savino M., Latorraca M., Limosani P., Scazzariello R. (2007) – Colour investigation into three south Italy red wines: correlation between sensorially evaluations and instrumentally measured chromatic parameters. Acta Hort. (ISHS) 754:569-574

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��,��)��, ��)��J��)�� )��>��)��?��)� ��'5��#� ��2��/ ��2��#� �� 7�� ,� ��5��)�$��+��,��7��>2�� $$�?��$��5��)�$�� /� ��&��)� ��1��:�� @<�;A�B��*��/ ��-�� ,��0�

Riassunto La presente ricerca ha per obiettivo la caratterizzazione del territorio di produzione del vino DOC “Montecucco”, che ha avuto il riconoscimento nel 1998. Sono stati individuati una serie di vigneti di “Sangiovese”, di recente impianto (1999-2000) dislocati nell’area di produzione, caratterizzati dallo stesso modello di impianto e allevati a cordone speronato, sui quali sono state effettuate le principali analisi fisico-chimiche del suolo, acquisendo anche i dati relativi alle caratteristiche geopedologiche del territorio. Per le caratteristiche climatiche si è fatto riferimento alle capannine del centro Agrometeorologico dell’ARSIA . Durante un quinquennio (2003-2007) sono stati determinati: lo stato nutrizionale dei vigneti mediante diagnostica fogliare, le principali fasi fenologiche, la fertilità delle gemme nonché i principali parametri vegeto-produttivi e le caratteristiche qualitative delle uve, inclusa la ricchezza fenolica e l’analisi sensoriale delle uve. I vini ottenuti da vinificazioni aziendali, sono stati sottoposti ad analisi fisico-chimica e sensoriale, utilizzando una scheda parametrica non strutturata ritenuta idonea per esprimere le caratteristiche dei vini ottenuti dal vitigno “Sangiovese”. In linea generale i terreni facenti parte di questa denominazione sono caratterizzati da una scarsa dotazione di potassio assimilabile, che rende frequente valori subnormali di nutrizione, che manifestano talvolta una sintomatologia di leggera carenza fogliare. Le differenze pedologiche e di altimetria determinano anche una diversa precocità del vitigno che si traducono anche in una variabile potenzialità delle uve. La qualità delle uve e dei vini è poi modulata dalla scelta del portinnesto, del clone e dagli interventi tecnici messi in atto nelle diverse realtà aziendali che vengono criticamente discussi. In linea generale si sottolinea la buona potenzialità del territorio esaminato per l’espressione delle peculiarità del “Sangiovese”.

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�:��)��, ��)��J��)�� +��C��)��!�� ,�)��)� ��+��'5��/�� The objective of the present work was the characterization of the territory of production of wine DOC ‘Montecucco’, that received the acknowledgment on 1998. A series of vineyards established recently (1999-2000) with ‘Sangiovese’ (several clones), dislocated in the production area, which were characterized from the same model of system, trained to spur cordon were selected. The main physical and chemical analysis of the soil was performed, acquiring also the relative geopedological data of the territory. For the climatic characteristics reference has been made the tuscan agrometeorologic center of the ARSIA. During a five years period (2003-2007) have been determined: the nutritional status of the vineyards by means of leaf analysis, the phenological stages, the bud fertility, the main vegetative-productive parameters and the qualitative characteristics of the grapes, the phenolic content and the sensory analysis of the berry. Wines obtained from meso-vinification were subjected to physical-chemical analysis and to sensorial analysis by a panel, using a not structured parametric sheet suitable for ‘Sangiovese’. The soils of the territory of this denomination are generally characterized from an insufficient amount of potassium available in the soil, that give frequently an insufficient nutrition, as far as to give visual foliar symptoms of light deficiency. Differences of soils and altimetry determine also a different precocity of ripening and a variable potential of grape quality. The grape and wine quality can be also modulated by rootstock, clone and management techniques adopted, which are critically discussed. This territory showed a good potentiality for the expression of the peculiarity of the ‘Sangiovese’ grapevine.

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Riassunto Nell’ambito dei progetti di selezione clonale del “Sangiovese” intrapresi nelle zone di produzione DOC Val Di Cornia e Morellino di Scansano (DOCG dal 2007), sono state, effettuate microvinificazioni in purezza di una serie di presunti cloni utilizzando 100 kg di uva, raccolti nella terza epoca di settembre dai vigneti sperimentali ubicati sia presso i vigneti sperimentali dei campi di omologazione di Scansano, Magliano e Suvereto, nell’arco di tempo che va dal 2003 al 2007. La vinificazione è stata effettuata in ambiente a temperatura controllata, in contenitori di acciaio inox, eseguendo follature manuali per la durata di una settimana. Dopo 8 giorni di macerazione i vini sono stati trasferiti in damigiane in ambiente idoneo alla fermentazione malolattica, che è stata periodicamente monitorata, unitamente al grado zuccherino residuo. Al termine della fermentazione malolattica i vini sono stati travasati, analizzati e solfitati a seconda delle necessità. Dopo ulteriori travasi sono stati imbottigliati. I vini, ancora giovani, prima dell’imbottigliamento, sono stati sottoposti ad un assaggio preliminare per verificare la loro rispondenza e l’assenza di difetti tecnologici. Nello stesso momento sono state effettuate le principali analisi fisico-chimiche, come previsto dal protocollo di selezione clonale. L’analisi sensoriale è stata condotta da parte di un panel addestrato costituito presso il Dipartimento di Coltivazione e Difesa delle Specie Legnose, utilizzando una scheda parametrica non strutturata opportunamente adattata ai vini “Sangiovese”. I risultati dei test sono stati poi analizzati ed esposti sinteticamente i profili sensoriali dell’aroma del gusto e l’espressione dell’indice di gradevolezza. Sono stati utilizzati descrittori, di primo e secondo ordine, visivi, dell’odore e del gusto ed edonistici con la facoltà di individuare i descrittori odorosi di terzo ordine. I giudizi espressi nell’analisi sensoriale sono stati poi riportati su una scala di 10 cm e sottoposti ad analisi statistica multivariata, fattoriale e discriminante, previa standardizzazione, a cui è seguito il calcolo delle correlazioni tra i descrittori sensoriali dei vini e la gradevolezza. Il metodo utilizzato ha permesso di individuare differenze sensoriali attribuibili alla influenza clonale che sono di supporto alla eventuale omologazione e alla scelta dei cloni.

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�� 6�, �+��+�C��)��!�E��/��+ �� 3��6��Abstract During the work of clonal selection of the ‘Sangiovese’ grapevine undertaken in the zones of production DOC ‘Val Di Cornia’ and ‘Morellino di Scansano’ (DOCG from 2007 clones), microvinifications of several candidate clones were carried out from 2003 to 2007. At the end of September 100 kg of grape, for each candidate clone were collected from the vineyards of homologation located at Scansano (Gr) Magliano (Gr) and Suvereto (Li). The vinification has been carried out in controlled condition, in stainless steel containers. After 8 days of maceration the wines have been transferred in suitable conditions for the malolactic fermentation. Before bottling the wines were subjected to a preliminary assay in order to verify the absence of technological defects and in the same moment they have been analyzed for the main physical-chemical parameters. The sensory analysis has been carried out from a well trained panel constituted at the ‘Dipartimento di Coltivazione e Difesa delle Specie Legnose’, using a non structured parametric sheet opportunely adapted to the wines ‘Sangiovese’. First and second order descriptors for visual, aroma and taste attributes, with the opportunity to characterize the aromatic descriptors of third order were used. The judgments expressed in the sensory analysis have been then brought back on a scale of 10 cm and subjected to statistical multivariate, factorial and discriminate analysis, on standardized values. Moreover the calculation of the correlations between the sensory descriptors of wines and the overall appreciation followed. Sensorial differences attributable to the clone influence were useful to support eventual homologation and the future clone choice.

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INDICI BIOCLIMATICI DI ALCUNI MODELLI VITICOLI INTERNAZIONALI AVENTI

VITIGNI “AFFINI” AL SANGIOVESE




[email protected]

La valorizzazione del Sangiovese in funzione della sua identità territoriale rappresenta un valido

strumento per il rilancio delle produzioni enologiche regionali in risposta alle aspettative del

consumatore. Il Sangiovese è il vitigno più importante in termini di superficie e di numero di

denominazioni d’origine alle quali prende parte, sia esso considerato in purezza oppure in uvaggio

con altre varietà. Al fine di effettuare la caratterizzazione di alcuni modelli viticoli su base climatica

e bioclimatica, sono stati individuati alcuni vitigni internazionali e locali accomunati al Sangiovese

per alcune caratteristiche fondamentali tra cui il basso tenore di antociani e l’attitudine alla

produzione di vini di lungo invecchiamento. Per tali vitigni sono stati presi in considerazione alcuni

terroir tra cui Montalcino, Montepulciano, Chianti, Barolo, Borgogna, Oregon, Sud Africa, Nuova

Zelanda, Australia, California, Cirò, Sardegna. Per ciascuna corrispondenza sito-vitigno sono stati

raccolti dati utili alla descrizione ambientale mediante parametri climatici (temperature massime,

minime e medie annuali e stagionali, piovosità) e indici bioclimatici (Indice di Winkler, Indice di

Huglin, Indice Fregoni, LTI). I risultati ottenuti sono utili per formulare alcune proposte/strategie di

intervento per superare i limiti ambientali del Sangiovese.

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BIOCLIMATIC INDICES IN SOME INTERNATIONAL VITICULTURAL MODELS

BASED ON SANGIOVESE-LIKE VARIETIES




[email protected]

The exploitation of Sangiovese depending on its territorial identity is a valuable tool to improve the

regional wines in response to the expectations of consumers. Sangiovese is the most important

variety in terms of area and number of appellations of origin, whether it considered alone or

blended with other varieties. In order to make a climatic and bioclimatic-based characterization of

some viticultural models, some international and local varieties were identified. Particularly are

selected Sangiovese-like varieties in terms of some fundamental characteristics including low levels

of anthocyanins and the attitude to produce long aging wines. Some terroir including Montalcino,

Montepulciano, Chianti, Barolo, Burgundy, Oregon, South Africa, New Zealand, Australia,

California, Cirò and Sardinia are considered. For each combination site-variety, relevant data for the

environmental description through climatic parameters (temperature maximum, minimum and

average, annual and seasonal rainfall) and bioclimatic indices (Winkler Index, Huglin Index,

Fregoni Index, LTI) were collected. These results are useful to formulate some proposals or

strategies of management to overcome Sangiovese environmental limits.

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�� !�++�� ,� � ��, �)��J��1��)��' ��#�� 2 �+�� ,� �� $�� 2�� 3� �� +� �� "�&��)� ��1��#� ��$��"��$$��5��@�4�;<BB�#� ��$�� 5I�"�/��4�:��5�, ��@�;<B;�#� ��$��La caratterizzazione di un terroir, alla base delle diversità e della originalità dei diversi vini prodotti in un luogo, richiede uno studio non solo dei diversi elementi che lo identificano ma anche della loro interazione e distribuzione sul terrotorio. In particolare, l’importanza dell’andamento meteorologico durante la stagione vegetativa della vite (Vitis vinifera) è ormai nota; i fattori del clima (precipitazioni, temperatura, radiazione, umidità dell’aria) influenzano i diversi elementi del ciclo vegeto - produttivo della vite e l’efficacia delle operazioni colturali, agendo in ultima analisi sulla qualità e quantità finale delle produzioni. Attualmente il monitoraggio delle condizioni climatiche e delle condizioni dei vigneti (fenologia, previsione delle rese, analisi della qualità) avvengono essenzialmente tramite stazioni meteorologiche sparse sul territorio, rilievi di campo e analisi di laboratorio. Questo tipo di rilievi, però, per quanto precisi e accurati sono comunque sempre riferiti a singoli punti che potrebbero non essere rappresentativi delle aree circostanti. In tale contesto, l’utilizzo del telerilevamento sta assumendo un ruolo sempre più importante per il monitoraggio dei vigneti. Le tecnologie del remote sensing, infatti, permettono una rapida stima delle caratteristiche vegetative di grandi aree attraverso l’utilizzo delle immagini multispettrali acquisite da satellite e l’elaborazione di alcuni indici di vegetazione, tra cui il più noto e utilizzato è l’NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). Tale indice, infatti, è fortemente legato ad alcune caratteristiche della vegetazione come il LAI (Leaf Area Index), l’area fogliare, la densità della vegetazione e il vigore delle piante, che a loro volta hanno un effetto diretto sulla qualità della produzione vinicola. Tali caratteristiche, ovviamente, sono anche il risultato dell’andamento climatico della stagione. L’obiettivo della ricerca è quello di chiarire e analizzare le relazioni esistenti fra indici climatici, indici vegetazionali e qualità della produzione finale nelle zone di produzione del Chianti Classico, del Brunello di Montalcino e del Nobile di Montepulciano. In particolare per il calcolo degli indici climatici sono stati utilizzati i dati raccolti nel periodo 2000-2006 da alcune stazioni meteorologiche poste nelle zone di studio mentre per il calcolo dell’NDVI sono state utilizzate immagini acquisite dal sensore MODIS con risoluzione di 250 m acquisite nello stesso arco temporale. Tali dati sono stati poi messi in relazione alla qualità del vino prodotto espressa in numero di stellette. I risultati dimostrano che esiste un forte legame tra andamento climatico, variazione dell’NDVI durante la stagione e qualità del vino. Sulla base di tali relazioni l’utilizzo di immagini satellitari acquisite in momenti specifici della stagione vegetativa potrebbe rappresentare un valido metodo di analisi in grado di dare importanti indicazioni anche per vasti comprensori evitando così numerosi e onerosi rilievi in campo.

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��6��+� ��++��6�+� � � ��, ��+�E��J��6��' ��#�� 2 �+��,� ��+�� 6��7��"�&��)� ��6��+�#�� "��$$��5��@�4�;<BB�#� ��$�� +� �� 6� I�� 5�� 4� :�� 5�, �� @� ;<B;�#� ��$��The characterization of a terroir, the base of the diversity and originality of the different wines produced in a place, need a detailed study not only of the different elements by which it is identified, but also of their interaction and distribution on the territory. In particular, the importance of meteorological conditions during the vegetative season of grapevine (Vitis vinifera) is well documented; climate factors (precipitation, temperature, solar radiation, air humidity) affect both the vegeto-productive cycle of plants and the efficacy of cultural operations that, in turn, affect the quality and the quantity of the final production. Currently, the monitoring of vineyards (phenology, production estimation, quality analysis), and of climatic conditions are usually carried on through the use of meteorological stations scattered on the territory, field surveys and laboratory analysis. Anyway, these methods, although precise and accurate, are referred to single points that can be not representative of the surrounding areas. In this context, the use of remote sensing is becoming more and more important for the monitoring of vineyards. Remote sensing technologies, in fact, allow a quick estimation of the vegetative characteristics of wide areas through the use of satellite multispectral images and the elaboration of some vegetation indices, among which the NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) is one of the most used. NDVI is strictly related to some important characteristics of vegetation, such as LAI (Leaf Area Index), leaf area, density and vigor of plants that have a direct effect on the quality of wine. Obviously, these characteristics are also the result of the climatic conditions. The aim of the research was to clarify and analyze the relationships existing among climatic indices, vegetation indices and the quality of the production for the areas of Chianti Classico, Brunello di Montalcino and Nobile di Montepulciano. In particular, for the calculation of climatic indices data collected by some meteorological stations sited in the study area for the period 2000-2006 were used, while for the calculation of NDVI, images collected by the sensor MODIS, with a spatial resolution of 250 m, were used for the same years. These data were then analyzed in relation to wine quality expressed by the number of stars. The results demonstrated that a strict relation exist among climatic behavior, NDVI variation during the season and quality of the final product. On the base of these data, the use of satellite images acquired at specific moments of vegetative season can represent a valid method of analysis able to give important information also for wide areas without numerous and expensive field surveys.

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�,,��$��$�� $��)��7�� 2��5��5� ��)��'��#��7�� ,� �� $��:��"�&��)� ��1��/ �� -��La maturazione dell’uva è fenomeno complesso che coinvolge innumerevoli processi di sintesi e degradazione di metaboliti. Il tracciante più agevole di tale processo è costituito dall’accumulo zuccherino negli acini, fenomeno che ha alla sua base a fotosintesi e che ha come variabili guida principali la temperatura, la radiazione e la disponibilità idrica del terreno. Nello specifico il modello di simulazione dinamica SIM_PP è stato utilizzato per simulare l’accumulo di zuccheri nell’acino. Il modello parte dalla stima della radiazione fotosinteticamente attiva intercettata dalla canopy (APAR) e la traduce in quantità lorda di zucchero accumulato per unità di superficie (Gross ASSimilation - GASS). A tale valore iniziale sono applicati appositi coefficienti riduttivi legati alla traslocazione degli assimilati negli organi di accumulo, alla limitazione termica per temperature più o meno lontane da quelle ottimali ed a quella idrica legata al bilancio idrico ed all’eventuale sussistere di condizioni di stress per carenza o eccesso idrico. Nel presente lavoro verrà illustrata una applicazione del modello basata sui dati meteorologici rilevati per il periodo 1999 – 2007 da tre stazioni in Comune di Montalcino.

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Grape ripening is a complex phenomenon which involves several processes of biosynthesis and degradation of metabolites. The simplest marker of this process is the sugar accumulation into the berries, phenomenon that is based on photosynthesis which has as guide variables air temperature, radiation and soil water availability. In this specific case, the dynamic simulation model SIM_PP has been used to simulate the berry sugar accumulation. The model starts from the estimation of the photosynthetically active radiation intercepted by the canopy (APAR) and convert in into total amount of sugar accumulated per unit of leaf area ((Gross ASSimilation - GASS). To this initial value, proper reducing coefficients are applied to take into consideration photoassimilate translocation towards accumulation organs, thermal limitation for temperature more or less far the optimal ones, and to the possible water deficiency or excess. In the present work an application of the model to Sangiovese grape maturation, based on meteorological data, recorded for the period 1999 – 2007, will be presented.

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Si è voluto valutare l’applicabilità delle ipotesi di gestione di vigne coltivate a sangiovese in tre ambienti della Toscana e la trasformazione di questo in vino secondo i dettami dell’agricoltura biodinamica moderna. La biodinamica moderna esprime la piu’ integrale applicazione dei postulati di Rudolf Steiner indicati nelle conferenze tenute agli agricoltori a Koberwitz dal 7 al 16 giugno 1924 , agisce verificando e separando le risultanze oggettive con risultati acclarati dalle teorizzazioni che non hanno avuto riscontro oggettivo. Fondamentale è inoltre l’applicabilità di ogni principio alla pratica agricola ordinaria di un’impresa moderna. Per la produzione dell’uva si è fatto ricorso ai pochi mezzi tecnici esterni quali sementi per sovesci, rame e zolfo per la difesa, litotamnio e bentonite quali coadiuvanti Per la vinificazione si è utilizzata uva proveniente da vigneti sottoposti ad almeno tre anni di conduzione biodinamica operando in aziende nelle quali si è potuto vinificare in cantine che ospitavano esclusivamente questa tipologia di vinificazione . Le vinificazioni sono state condotte esclusivamente con le componenti endogene dei vini ed in assenza di input biologici chimici e di ogni procedimento fisico . Eccezione unica l’impiego di metabisolfito di potassio fino ad un valore di anidride solforosa totale in bottiglia dai 28 ai 50 ppm. I risultati ottenuti in vigna hanno consentito di portare in cantina uve sane e con produzioni medie di 60 – 70 q/ha ; analiticamente molto interessanti, sempre con ottimi rapporti antociani/polifenoli totali e acidità totali/ zuccheri , tali da poter vinificare senza alcuna correzione . Interessante si è dimostrata la relazione non convenzionale tra contenuto in APA dei mosti e decorso delle fermentazioni I vini ottenuti, con decorsi regolari delle fermentazione spontanee , sono apparsi senza alcun difetto tecnico d’esecuzione. Sono stati quindi sottoposti a numerosi test di degustazione spesso senza dichiarare le metodologie produttive. I mosti prima e quindi i vini sono stati seguiti analiticamente nel loro decorso fino all’imbottigliamento, e per alcuni di essi sono state eseguite analisi a 2 anni dall’imbottigliamento. Ricorrente è l’equilibrio nei parametri analitici e la stabilità nel tempo. Peculiare spesso il rapporto tra anidride solforosa libera e totale. I vini di sangiovese si sono dimostrati generalmente pronti precocemente , morbidi e senza note astringenti e amare; di ottimo corpo, estratti notevoli ed elevate componenti polifenoliche. I riscontri ottenuti , lasciano intravedere una reale applicabilità in vigna ed in cantina della metodologia proposta che pur se necessaria di ulteriori e piu’ approfondite indagini , và segnalata per il riscontro positivo ottenuto dal comune consumatore. ��

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��5 � �� ,�� +��)��E�� ++� �� +�3��6��+ �� ,��)��+�� , ��,�� +�� 6�� 7��L��3��%��7+��'��'��L�e-mail addres: [email protected] We intended to verify and assess the applicability of some projects of farming Sangiovese vineyard blocks in three different areas of Tuscany and wine-making of the grapes hereby obtained, according to the methods of Modern Byodinamic Agriculture. Modern Byodinamic Agriculture implies the most complete application of the principles Rudolf Steiner postulated on the occasion of the lectures he delivered to German farmers in Koberwitz on June 7-16th,1924.It operates by carefully verifying the results of each agricultural act and practice, and avoiding any theorization devoid of objective confirmations. Moreover, the concrete applicability of its principles to the everyday agricultural practice in a modern vine-growing farm it is to be considered fundamental. As to the wine grapes growing, a few external means such as seeds for green manure, copper and sulphur for protection, lithothamne and bentonite as adjuvants, were used. On the side of the wine making, only grapes, byodinamically grown for at least three years, were vinificated, operating in farms where wine cellars were certainly and exclusively hosting these peculiar methods of wine making. Vinification was carried out relying exclusively on the endogenous components of the grapes, without any biological or chemical input and excluding any physical process. The only exception was the utilization of potassium metabisulfite up to a maximum content of sulphur dioxide in the bottle from 28 to 50 ppm. The results attained in the vineyards allowed to submit to vinification grapes in very good health conditions, with a yield of 600-700 kg per hectare, that offered very interesting analytical results, with ideal total anthocyanins/phenols ratio and total acidity/sugars ratio, capable to allow a wine making procedure devoid of any correction. Very impressive was also the absolutely not conventional relation between the readily assimilable nitrogen content of the musts and the course of fermentations. The wines so obtained, through regular spontaneous fermentation courses, have showed up to be exempt from any technical defect in execution. These wines underwent many tasting sections, often without declaring their methods of production. Musts and wines were analytically followed in their course up to the bottling, and analysis of some of them were carried out up to two years after their bottling. The equilibrium of the analytical parameters and their stability in time proved to be recurrent as much as the relation between free and total sulphur dioxide sounded relevant. These Sangiovese wines generally showed up to be precociously ready to drink, smooth, with no astringent or bitter marks, presenting excellent structure, relevant extracts and high polyphenolic components. The results attained allow to foresee the concrete applicability in vine growing and wine making of the above methodology, that, even if being in need of further and more in-depth investigations, is worth being signalled also for the positive reception by the ultimate consumer.

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Riassunto La domanda di informazioni geospaziali e di accesibilità ai dati geografici per la gestione dei vigneti sta crescendo a livello globale specialmente a supporto delle nuove tecnologie in uso per la viticoltura di precisione. Fino ad ora i manager aziendali non hanno possibilità di accesso ad un sistema affidabile che integri le conoscenze scientifiche e tecniche per guidarli nel loro processo decisionale. In questo contesto le applicazioni WebGIS rappresentano un nuovo approccio per la diffusione delle informazioni geografiche ad un ampio numero di utenti non specializzati nell’uso dei Sistemi Informati Geografici (GIS) e strumenti di analisi spaziale. Questo lavoro presenta un applicazione web sviluppata in supporto alle attività di ricerca attualmente in corso nell’ambito del Progetto del Consorzio Tuscania sulla viticoltura di precisione in Toscana tenendo in considerazione i bisogni degli utenti e la prospettiva di un futuro trasferimento operativo delle conoscenze acquisite. L’architettura di sistema web è stata realizzata utilizzando soluzioni informatiche OpenSource per generare mappe tematiche, basate sugli strati informativi di interesse, combinando diverse tecniche: telerilevamento, rete agro-meteorologica, dati di campo e informazioni cartografiche. Inoltre è stato disegnato e sviluppato un geodatabase per l’archiviazione, la gestione ed il trasferimento ai partner del progetto di tutti i dati raccolti durante le attività di ricerca e mantenere la continuità delle applicazioni di visualizzazione della cartografia su web. I servizi web disponibili sono compatibili, in termini di interoperabilità ed accesso ai dati geografici, con gli standards OCG (Open Geospatial Consortium). Le elaborazioni in diretta e la visualizzazione dei dati georiferiti dimostrano una elevata potenzialità per un affidabile, accessibile e personalizzato uso di Internet per il monitoraggio delle caratteristiche dei vigneti durante la stagione agricola e per un miglioramento della gestione della vendemmia. L’applicazione WebGIS apre la possibilità agli agronomi ed a manager delle aziende agricole, anche se con poca esperienze nelle nuove Tecnologie dell’Informazione e della Comunicazioni (TIC), di integrare nuovi dati in un modo semplice per applicazioni operative in agricoltura di precisione.

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Abstract Demands for geospatial information and geodata accessibility to support vineyard management using new technology for precision farming are increasing worldwide. Until now farm managers haven’t access to a reliable system that integrate the scientific and technical knowledge to guide them in their decision-making. In this context the WebGIS applications represent a new approach to disseminate geo-information to a wide number of users that are not specialist in the use of Geographic Information Systems (GIS) and spatial analysis tools. This work shows a web oriented application developed to support the on-going researches of Consorzio Tuscania Project on vineyard precision farming in Tuscany taking in account the users’ needs and the future operational transfer of know-how. The web system architecture was implemented using OpenSource solutions to generate thematic maps based on layers of interest combining different techniques: remote sensing, agro-meteorological network, ground data and cartographic information. Moreover the geodatabase was designed and developed to store, manage and transfer to the project partners all the geodata collected during the research activities and to maintain continuity of the web mapping applications. The web services available are compliant with OGC (Open Geospatial Consortium) standard in term of interoperability and geodata access. On-the-fly processing and map visualization show the high potentialities in a reliable, accessible and personalized use of Internet to monitor the vineyards characteristics during the growing season and to improve grape harvest management. The WebGIS application gives also the possibility to agronomists and vineyards managers to integrate new data in a simple way, even if they have few experience with these new Information and Communication Technologies (ICT).

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I��:��I��E� F��)��$��,� ��:��7��2��#��2�� #��:�� 5��I�$�� 4��+�� *5I�4��%30��)��2�5�, ��@�;<B;�#� ��$��*��0�� +� ��(��4��(��-�/��

Riassunto Il Network Avanzato per il Vigneto (N.A.V.) è un network wireless automatico di stazioni di monitoraggio per la raccolta di parametri micrometeorologici del vigneto, allo scopo di comprendere gli effetti di differenti pratiche di gestione della copertura vegetale sulla qualità del vino. Il sistema NAV è stato progettato e realizzato dall’Istituto di Biometeorologia del Consiglio Nazionale delle Ricerche e comprende una stazione base accessibile da remoto attraverso un modem GSM (stazione Master), e una serie di stazioni periferiche wireless che utilizzano la frequenza radio libera a 433MHz (stazioni Slave) dislocate nel vigneto. L’unità master acquisisce ogni cinque minuti i parametri meteorologici standard come temperature dell’aria, velocità e direzione del vento, piovosità, pressione atmosferica, umidità dell’aria e radiazione solare globale. Le unità Slave acquisiscono con intervallo orario i parametri micrometeorologici come: temperature dell’aria, temperature interna del grappolo, bagnatura fogliare, temperatura infrarossa della copertura fogliare, potenziale idrico matriciale del suolo misurato a due profondità (30 e 60 cm), velocità del vento e radiazione superficiale del grappolo, allo scopo di stimare la variabilità dovuta alle diverse pratiche di gestione del vigneto come sfogliatura, diradamento dei grappoli e potatura. Entrambe le stazioni Master e Slave sono alimentate usando un pannello solare di piccole dimensioni ed una batteria in tampone. Il sistema NAV è stato testato in 4 vigneti sperimentali del progetto Consorzio Tuscania, locate nelle aree più rappresentative dal punto di vista vitivinicolo della regione Toscana. I risultati di campo dimostrano che il sistema offre grande flessibilità nel dislocamento dei sensori per l’acquisizione dati, e la possibilità di rilocare e spostare facilmente sensori, nodi e punti di misura anche dopo che il sistema è stato completamente installato. Il software scarica automaticamente ogni ora i dati raccolti dalle stazioni Slave tramite una connessione radio. I dati vengono salvati nella memoria di massa USB della stazione MASTER ed inviati presso la sede di raccolta ogni giorno a mezzanotte tramite un collegamento GSM. Il disegno semplice e molto robusto di entrambi gli apparati Master e Slave assicura un’alta affidabilità nell’ambiente di lavoro aggressivo del vigneto.��

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I��:��)��I��E� F�+� �:��6� ��7��2��#��2�� #��:�� I�� 5��4��+�� 6�*5I�4��%30��)��2�5�, ��@�;<B;�#� ��$��*��60��5� ��,�� (��4��(��-�/��

Abstract The Advanced Network for Vineyard (N.A.V.) is an automatic wireless network of monitoring stations for collecting micrometeorological parameters of the vineyard, in order to understand the effects of different canopy management options on wine quality. The NAV system has been designed and realized by Institute of Biometeorology of National Research Council, and includes a base station accessible from remote through a GSM modem (Master station), and a series of wireless sensor nodes using free radio frequency at 433MHz (Slave stations) located on the vineyard. The Master unit acquires every five minutes the standard meteorological sensor measurements as air temperature, wind velocity and direction, precipitation, barometric pressure, air humidity and solar global radiation. The Slave units collects micrometeorological data at hourly intervals, as air temperature, internal bunch temperature, leaf wetness, canopy infrared temperature, soil matric potential at different depth of ground (30-60cm), wind velocity and bunch solar radiation, in order to evaluate the variability of site specific management practices like pruning, leaf removal treatments and bunches thinning. Both the Master and Slaves are supplied using a small solar panel with backup battery. The NAV system was tested on 4 experimental vineyards of the Consorzio Tuscania Project, placed in the most representative areas of Tuscany region. The field results demonstrated that the system offers great flexibility in locating sensor for data acquisition, and the ability to easily add or relocate nodes, sensors, and data points after the system is installed. The software automatically download hourly data via radio connection from the slaves to the master. The data collected from the Slaves are stored together with the data measured by the Master station in the MASTER USB mass memory and transferred to the central laboratory via GSM every day at midnight. The simple and robust design of both Master and Slaves apparatus assure high reliability in the aggressive environment of the vineyard.

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RiassuntoIl telerilevamento da aereo applicato al monitoraggio dei vigneti è un innovativo strumento per ottenere valide informazioni utili a viticoltori e agronomi di campo. Questo articolo illustra un metodo per analizzare immagini aeree ad alta risoluzione dei vigneti e stimare le variabili fisiche e le caratteristiche dell’uva. Le immagini sono state raccolte in tre differenti periodi durante la stagione agricola 2007, sono state corrette sia geometricamente che radiometricamente e calibrate al fine di ottenere dati di riflettenza per pixel. È stato successivamente calcolato un indice di vegetazione normalizzato (NDVI) ed è stata applicata una procedura semi-automatica per estrarre i valori di pixel corrispondenti alla sola copertura vegetale delle viti. I valori di NDVI di tali pixel sono stati poi analizzati confrontandoli con le misure quantitative e qualitative effettuate in campo sui grappoli. Queste analisi confermano la capacità delle immagini NDVI di fornire informazioni utili per indirizzare le pratiche di gestione del vigneto.

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�:� ��/��6��,,��+�)��6� ��,6�� 4 �� /� ��,�� %��#�� #��3��#��,,��2��3��I�� 5��4��+�� 6�*5I�4��%30�:��2�5�, ��@�;<B;�#� ��$��*��60�5� ��,�� (��O��(��+�� -�/��

Abstract Airborne remote sensing applied to vineyards is an innovative tool to obtain valuable information for viticulturists and vineyard managers. This paper presents a method to analyse high resolution airborne multispectral vineyards images and estimate physical variables and grape characteristics. The images were collected in three different periods during the 2007 growing season, and were geometrically and radiometrically corrected and calibrated in order to obtain pixel based reflectance data. A normalized difference vegetation index (NDVI) was then calculated, and a semi-automatic procedure was applied to extract the image pixels corresponding to the vine canopies. The NDVI values of these pixels were analysed in comparison with ground measurements of grape quantity and quality. This analysis confirmed the capacity of the NDVI images to provide information for guiding vineyard management practices."

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��,��,� ��,� ��)��)� ��)�� $��&:��' �� :��+��#��' ��2��2 �+��2��,�� ,� �� $�� 2�� 3� �� +� �� "�&��)� ��1��#� ��$��"��$$��5��@�4�;<BB�#� ��$��#��,,��CI��5� � �!�5I��4�:��<�;<P��#�� *#�0�� 5I�"�/��4�:��5�, ��@�;<B;�#� ��$��La radiazione solare riveste un ruolo fondamentale nello sviluppo e nella crescita delle piante non solo in quanto motore della fotosintesi, ma anche perché coinvolta in diversi processi biologici che regolano i rapporti tra pianta e diverse malattie fungine. In particolare, la radiazione ultravioletta (UV) (280–400 nm) è in grado di interferire in tali relazioni sia in modo diretto, agendo sul ciclo biologico del microorganismo, sia in modo indiretto causando la formazione e l’accumulo di componenti fogliari atti alla difesa della pianta. Lo studio e la comprensione di questi meccanismi risulta particolarmente importante alla luce degli effetti che i cambiamenti climatici hanno sull’assottigliamento dello strato di ozono e, quindi, sulla quantità di radiazione UV che in dosi sempre maggiori raggiunge la superficie terrestre. Obiettivo della presente ricerca è stato quello di verificare l’effetto della radiazione solare UV e PAR (fotosinteticamente attiva) sul contenuto di polifenoli nelle foglie di vite (Vitis vinifera) e di quantificare la relazione tra questo e la resistenza alla peronospora (Plasmopara viticola). A tale scopo sono state utilizzate piante di Sangiovese (port 1103P- clone R/24) dell’età di 2 anni coltivate in vaso (capacità 30 litri) e mantenute a regimi radiativi diversi: 10%, 50% e 100% di radiazione solare. I diversi regimi sono stati ottenuti utilizzando delle reti ombreggianti montate su tunnel metallici ad un’altezza di 3 m. Inoltre alcune piante sono state schermate con filtri trasparenti in grado di filtrare la radiazione UV. Le diverse componenti della radiazione globale e diretta, PAR, UVA e UVB, sono state misurate attraverso spettroradiometro sia all’interno che all’esterno dei tunnel ombreggianti e dei filtri. Il contenuto in polifenoli delle foglie è stato monitorato attraverso rilievi non distruttivi utilizzando il Dualex, strumento in grado di misurare l’assorbanza dell’epidermide nella banda dell’UVA, dovuta principalmente alla presenza di flavonoidi. Le variabili agrometeorologiche sono state costantemente misurate in modo da verificare un’eventuale effetto dell’ombreggiamento sul microclima al di sotto dei tunnel. Nella seconda parte dell’esperimento alcune foglie sono state inoculate con una sospensione di spore di P. viticola (50000 spore/ml soluzione) e la severità della malattia è stata poi determinata attraverso rilievi settimanali. I risultati della ricerca dimostrano come il contenuto in polifenoli delle piante mantenute in piena luce e con schermi per la radiazione UV sia significativamente più basso rispetto a quello delle piante mantenute sotto i tunnel ombreggianti. I risultati mostrano poi una relazione inversamente proporzionale tra il contenuto in polifenoli e la severità raggiunta dalla peronospora nelle piante inoculate.

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��,�� +� � �,�)�� E�6� ��E� �� ++� ��)��+�&:� ��' �� :��+��#��' ��2��2 �+��2��,��,� ��+�� 6��7��4�&��)� ��6��+�#�� $$��5��@4�;<BB�#� ��$�� +� �,,�� 6�� CI�� 5� � �!� I�� 5�� 4� :��<�;<P��#�� #� ��$�� +� �� 6� I�� 5�� 4� :�� 5�, �� @� ;<B;�#� ��$��Solar radiation plays a fundamental role in plants growth and development, not only for the photosynthetic process but also because it affects the relationships between plants and many fungal pathogens. In particular, ultraviolet radiation (UV) (280–400 nm) has influence both directly on the microorganism biological cycle and indirectly in the formation and accumulation of protective foliar components. The study of such mechanisms becomes of great importance in relation to the depletion of ozone layer due to climatic change that cause a continuous increment of UV radiation reaching the Earth surface. The aim of the present research was to verify the effect of solar UV and PAR (photosynthetic active radiation) on the total polyphenolic content of grapevine (Vitis vinifera) leaves and to quantify its relation with the resistance to downy mildew (Plasmopara viticola). For this aim 2 years old plants of Sangiovese (port 1103P- clone R/24) were cultivated in 30 liters pots and maintained at different radiative regimes:10%, 50% and 100% of solar radiation. These environments were obtained by using shading nets mounted on metallic tunnels. Moreover, some plants were sheltered with selective plastic filters for UV radiation. The different components of global and direct radiation, PAR, UVA e UVB were measured by means of a spectroradiometer under and outside the tunnels and under the filters. Epidermal polyphenols were optically estimated in situ using the Dualex, instrument able to determine the epidermal absorbance in the UVA, mainly due to flavonoids. The agrometeorological variables were constantly monitored in order to verify possible effects of shading tunnels on microclimate. In the second part of the experiment, leaves were inoculated with a sporangia suspension of P. viticola (50000 sporangia per ml) and the disease severity was assessed weekly after the appearance of symptoms. The results demonstrated that the polyphenolic content of plants maintained in full light and sheltered for the UV radiation was significantly compared to plants grown under the tunnels. These results indicated an inverse relationship between produced polyphenolics and downy mildew severity.

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��2��,� ��5�� $��3��,� ��)�� , ��3��#��,,��%��#�� 7�� #�� 7��:��/��5��I�$�� 4��+�� *5I�4��%30�)��2��5�, ��@�;<B;�#� ��$��*��0�� +� ��(��4��(��+��,,��-�/�� Riassunto Il Geoportale del Consorzio Tuscanica (portale geografico) è un punto di accesso su Web dove le informazioni geografiche relative ad attività di ricerca sui vigneti in Toscana possono essere facilmente visualizzate ed interrogate. Il geoportale organizza i dati geospaziali e i servizi attraverso un visualizzatore, un catalogo contenente i record di metadati ed un geodatabase dove sono archiviati tutti i dati ed i risultati del progetto di ricerca del Consorzio. In questo articolo presentiamo un approccio innovativo nello sviluppo di un geoportale dedicato alle pratiche di gestione della viticoltura di precisione per supportare le attività di ricerca finalizzate alla identificazione della variabilità della copertura vegetale del vigneto e le potenzialità della qualità delle uve. Viene quindi descritta la soluzione tecnica proposta per la condivisione dei dati spaziali e delle informazioni, ottimizzandole il loro uso in un modo distribuito. L’architettura web, come pure l’interfaccia utente, è stata sviluppata usando strumenti OpenSource in modo da garantire la sostenibilità dell’applicazione web e l’implementazione delle funzioni geospaziali personalizzate richieste dai beneficiari del progetto. MapServer è stato utilizzato con le tecnologie PHP/Ajax per sviluppare tutte le componenti delle applicazioni di “web mapping” e PostgreSQL è stato invece utilizzato come archivio informatico per la gestione dei dati geografici ed alfanumerici. Questa attività è fortemente orientata ad un approccio di interoperabilità della condivisione dei dati. Grazie ai servizi web l’utente può visualizzare ed analizzare i parametri aggiornati, gli indicatori derivati da prodotti ad alta risoluzione provenienti da telerilevamento aereo e dati di riferimento a supporto delle pratiche agronomiche richieste nella viticoltura di precisione. L’obiettivo è anche quello di costruire un servizio web a supporto delle applicazioni operative durante la vendemmia e fornire immagini digitali per dispositivi mobili integrabili su macchine agricole. Inoltre questa applicazione è stata sviluppata per rispondere alle richieste dei partner del consorzio per quanto riguarda la gestione e le analisi spaziali dei dati e per produrre informazioni utili ai decisori nella gestione della produzione di vini di qualità. ��

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Abstract The Tuscania Consortium Geoportal (geographic portal) is the entry point on the Web where geographic information on vineyards research in Tuscany can be easily visualized and queried. The geoportal organizes geospatial data and services through a viewer, a catalogue containing metadata records and a geodatabase where all data and results of Consortium research project are stored. In this paper we present an innovative approach in the development of a geoportal devoted to precision farming practices in order to support the research activities finalized to the identification of vineyard canopy variability and potential grape quality. The technical solution proposed for the sharing of spatial data and information by optimizing their use in a distributed mode is described. The web architecture as well as the user interface were developed using open source tools in order to guarantee the web application sustainability and the implementation of customized geospatial functions required by the project stakeholders. MapServer was used with PHP/Ajax technologies to develop all components of Web mapping application and PostgreSQL was used as data warehouse for geodata and alphanumeric data management. This activity is strongly oriented to the “interoperability” approach of the data sharing. Thanks to web services users can view and analyze updated parameters, indicators derived from airborne remote sensing high-resolution products and reference data to support vineyard precision farming practices. The goal is also to build a web service to support the operational applications during the grape harvest and provide digital image for mobile device that would be also integrated on farm machines. Furthermore this application was developed to respond to the requirements of consortium partners concerning the management and analysis of spatial-reference data in order to produce information useful for decision makers in handling wine quality production.

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Outlook for radiofrequency applications in grapevine precision agriculture

Giorgio Manzoni(a), Roberto Bandinelli(b), Enrico Triolo(c), Enrico Rinaldelli(b), Andrea Luvisi(c), Mario Pagano(b), Raffaela G. Rizzo(a), Barbara Gini(d)

(a) Università degli Studi di Trieste (b) Università degli Studi di Firenze (c) Università di Pisa (d) Vivai New Plants – Cenaia (Pisa)

Since January 2007 an experimental trials is carry out by Dipartimento di Ortoflorofrutticoltura of University of Firenze and Dipartimento di Coltivazione e Difesa delle Specie Legnose “G. Scaramuzzi” of University of Pisa for achieving a traceability system of grapevine plants produced in nursery and for electronic managing of vineyards. The main objective of research is the production of grafted cuttings following the common nursery procedures, but in which is installed, internally, a RFId chip (Radio Frequency Identification). Trial regards 5 clones of Associazione Toscana Costitutori Viticoli (TOS.CO.VIT): Sangiovese I-SS-F9-A5-48, Prugnolo gentile I-BRUSCELLO, Colorino I-U.S.FI-PI-10, Trebbiano toscano I-S. Lucia 12 and Vernaccia di S. Gimignano I-V-P-6. These clones were grafted on rootstock 1103P, producing 500 grafted cuttings considering each combination. The modified plants will be totally indistinguishable from unmarked plants, and they will maintain this electronic feature throughout their entire existence. By this feature, plants can be monitored easily, and they will be able to supply various information, as identity, growth parameters, susceptibility to biotic stress factor, productivity, and more. Within the project, the Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale of University of Trieste was involved for a study regarding the application of satellite position techniques integrated with RFId and WIFI systems. Microchip readings will be performed by radiofrequency systems integrated with GPS/GIS. The use will be possible in open field, using GPS techniques and enhancing performances adding other satellite signal (i.e. GALILEO), and in glasshouses, with indoor position systems based on WIFI technology or similar. These GPS and RFId integrations could assure a virtual mapping of vineyard during the planting, or performing different treatments thanks to an office planning. Concluding, that trial will carry out a tool system that will permit users (nursery men, grapevine growers, plant pathologists) to achieve information of every single marked plant by online access.

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