Computermodell hilft Weinbauern, sich an kürzere Winter anzupassen

Mit dem Klimawandel wird der Winter kürzer, was dazu führt, dass Weinreben und Bäume früher im Jahr austreiben, wodurch die Wahrscheinlichkeit steigt, dass sie Frühlingskälteeinbrüchen und Frost ausgesetzt sind, die die Erträge gefährden können.

Ein neues, von Cornell entwickeltes Computermodell Das Verfahren schätzt die Temperaturen, die bei einem Dutzend Rebsorten zu Frostschäden führen. Dies kann den Erzeugern entweder die Befürchtungen nehmen, dass wahrscheinlich kein Schaden entstanden ist, oder ihnen helfen, die Saison zu planen, in der es zu Schäden kommt.

Das öffentlich verfügbare Modell verfügt über eine Webschnittstelle, die es Northeast-Benutzern ermöglicht, aus mehreren Tausend Wetterstationen eine in ihrer Nähe auszuwählen und aus 12 Rebsorten auszuwählen, um eine Vorhersage mit einer Genauigkeit von wenigen Graden darüber zu erhalten, ob ihre Reben und insbesondere ihre Reben wachsen Die Knospen könnten durch Frost beschädigt worden sein.

„Wenn wir ein Einfrierereignis haben, das übersteigt [a cultivar’s] Kältehärtegrad, dann stirbt die Knospe ab, und dann hat man Auswirkungen auf die Ernte, weil sich das Blütengewebe in der Knospe befindet“, sagte Jason Londo, außerordentlicher Professor in der Abteilung für Gartenbau der School of Integrative Plant Science am College of Agriculture and Life Sciences . „Wenn Sie diese Knospe töten, wird sie für diese Saison keine Trauben produzieren.“

Das Modell wurde von Hongrui Wang entwickelt, einem Doktoranden, den Londo berät. A Papier Die Beschreibung des Modells zur Vorhersage der Kältehärte wurde in veröffentlicht Gartenbauforschung.

Es werden verschiedene Rebsorten mit unterschiedlicher Kältehärte gezüchtet, und diese Widerstandsfähigkeit ändert sich im Verlauf des Winters in einer U-förmigen Kurve – jede Sorte ist gegenüber kälteren Temperaturen mitten im Winter tolerant und zu Beginn des Winters und im Frühling weniger tolerant.

Die widerstandsfähigsten lokalen Sorten wie Cayuga White, die in Cornell entwickelt wurde, oder Marquette, eine an der University of Minnesota entwickelte Rotweintraube, können mitten im Winter Temperaturen von bis zu -20 Grad Fahrenheit standhalten. Ein kürzlich veröffentlichter Riesling-HybridAravelle, entwickelt bei Cornell AgriTech, verträgt mitten im Winter -7 Grad Fahrenheit ohne Schaden.

Bei wärmeren Frühlingstemperaturen beginnen sich jedoch die Knospen zu öffnen (Knospenbruch genannt) und grünes Gewebe schiebt sich heraus. „Dieses Gewebe hat einen viel höheren Wassergehalt“, sagte Londo, was dazu führte, dass es bei etwa 28 bis 29 Grad Fahrenheit gefrierte und die Reben besonders anfällig für Frühlingsfrostereignisse wurden.

Londo und Kollegen messen jede Woche im Winter bei Cornell AgriTech in Genf, New York, die Kältehärte von 12 verschiedenen Sorten. Sie sammeln seit 2009 Daten zur Kältehärte von Trauben, die in das Modell eingeflossen sind. Da die von ihnen gesammelten Daten jedoch nur für einen Standort gelten, hat Wang eine Anwendung entwickelt, mit der Benutzer ihre lokalen Wetterdaten eingeben und dann basierend auf der angebauten Sorte eine Vorhersage für ihr Gebiet erhalten können.

„In einem Winter wie diesem ist das Modell nicht besonders nützlich, weil wir wirklich keine Erkältung hatten“, sagte Londo. „Aber wenn es im März oder April zu einem Kälteereignis kommen sollte, können Benutzer unsere Website besuchen, sich das Modell ansehen und sehen, ob es kalt genug war, um Anlass zur Sorge zu geben.“

Wenn das Modell Schäden vorhersagt, kann ein Züchter die Knospen mit einer Rasierklinge prüfen und bewerten. Je nach Ausmaß und Zeitpunkt des Schadens schneiden die Erzeuger möglicherweise weniger zurück und lassen mehr Knospen am Rebstock zurück, als sie es normalerweise tun würden, um die Erwartungen auszugleichen.

Wenn ein Züchter normalerweise 10 Knospen an einem Weinstock hinterlässt und ein Frostereignis 50 % des Schadens verursacht, kann der Züchter dieses Mal 20 Knospen belassen, in der Hoffnung, einen Teil des Schadens auszugleichen. Wenn der Schaden sehr schwerwiegend ist, können sie alternativ den Rest der Saison mit diesem Wissen planen, was sie dazu veranlasst, eine Ernteversicherung abzuschließen oder einen Teil ihrer Früchte woanders zu beziehen.

Auch in Zukunft werden Londo und Kollegen die Kältehärte der Rebsorte jedes Jahr überwachen. Sie arbeiten mit Partnern in Kanada und im gesamten Nordosten zusammen, um zu überprüfen, ob das Modell überall funktioniert. Sie versuchen auch, die Genetik zu verstehen, die die Kältehärte und den langsamen Knospenaufbruch verbessern kann.

„Wenn das Klima wärmer wird, brechen die Knospen früher aus, aber das Frostrisiko nimmt nicht ab“, sagte Londo. „Deshalb arbeiten wir daran, zu verstehen, was passiert, wenn Knospen im Allgemeinen gefrieren, damit wir neue Technologien entwickeln können, die uns Abhilfemaßnahmen bieten, wenn das Klima immer chaotischer wird“, sagte er.