Viticulture in Santorini Island: study of the effects of training systems, cultivational methods and sustainable adaptational measures, on the physiological parameters of cv Assyrtiko and cv Mavrotragano (Vitis vinifera L.), as well as on the quantitative and qualitative characteristics of their grapes

Abstract

The vines of Santorini Island have been cultivated traditionally for thousands of years facing various challenges. The island's unique vineyard landscapes, the volcanic soil, and centuries of viticultural heritage have contributed to the production of high-quality PDO wines. However, nowadays there are significant threats to the future of viticulture on the island: a) urbanization pressures due to the impact of mass tourism, b) decreasing cultivated area linked to social-economic factors and c) climate phenomena and conditions. Like many viticultural regions of the Mediterranean region, Santorini is affected by climate change. These changing climatic conditions pose challenges and call the stakeholders to adapt the island’s traditional viticulture practices to the new climatic conditions deriving from climate change, something which may intensify in the future, with the use of short- and long-term sustainable solutions, respecting the tradition and the island’s landscape. We affirm that the analysis of the current situation of Santorini’s vineyard consists of a key factor for the understanding and the engineering of optimal approaches, choices and best options for all different stakeholders related to the cultivation and the future of it. We have chosen to orientate our analysis through the prism of climate change. Having reviewed the latest references, state of the art and current situation the aims of this thesis were to systematically transcript and study the scarce existing literature and knowledge on Santorini’s vineyard training and pruning systems, looking at some important quantitative and qualitative ripening parameters. To compare the physiological and agronomic response of Assyrtiko grapevines to the traditional training system ‘Kouloura’ and VSP training system over two growing seasons and to establish the factors influencing the performance of each system in the semi-arid conditions of Santorini Island. And finally, to introduce short-term adaptational measures (inert films and cover crops) in order to mitigate the effects of climate change in Santorini Island. The results revealed the importance to learn from the traditional viticulture of indigenous grape varieties, such as those described in this thesis while in the context of climatic deregulation some adaptations could help improve vine resilience, even in these traditional vineyards. Adaptation of cultivation practices to extreme or evolving climatic conditions means a transition, involving knowledge, time and resources. Investigating the mechanisms by which these traditional training systems described are adapted to hot, dry climatic conditions creates applicable knowledge for the development and use of alternative training systems in similar environments to adapt to climate change. We showed that the traditional ‘Kouloura’ training system, used in Santorini is proved to be well adapted to the extreme climatic conditions of the island. Hence, with our results we have confirmed that the empirical use of ‘Kouloura’ persisted through time and became part of the authenticity of the landscape/terroirs of this wine region. By investigating short term sustainable solutions in order to reduce the effects of climate change in Santorini Island, we confirmed that the foliar application with inert films constitute an effective and economical solution for water saving of the vines in the dry conditions of the island, while it can improve the vine’s physiology and preserve the qualitative and quantitative characteristics of grapes. Meanwhile we showed that the use of cover crops could be an effective solution in order to reduce springs vine’s growth damages caused by the seasonal harsh winds and sandblasting while it reduces significantly ground’s temperature.

Ο αμπελώνας της Σαντορίνης καλλιεργείται εδώ και εκατοντάδες χρόνια αντιμετωπίζοντας πληθώρα εδαφοκλιματικών προκλήσεων. Αυτές περιλαμβάνουν ακραίες καιρικές συνθήκες, άγονα εδάφη και απαιτητικές παραδοσιακές μέθοδούς καλλιέργειας με χωροταξικές ιδιαιτερότητες. Παρόλαυτα νέες απειλές και προκλήσεις εμφανίζονται και δείχνουν να επηρεάζουν σημαντικά την αμπελουργία του νησιού. Οι σημαντικότερες είναι: Η υπέρμετρη δόμηση του νησιού λόγο του μαζικού τουρισμού. Η απότομη αύξηση των τουριστών οδήγησε στην υπερδόμηση του νησιού και υπερκατοίκηση προκαλώντας κοινωνικές και περιβαλλοντικές πιέσεις. Η εγκατάληψη και κατά συνέπεια μείωση της καλλιεργούμενης έκτασης που συνδέονται με κοινωνικο-οικονομικους παράγοντες. Από τις παραπάνω προκλήσεις επικετρωθήκαμε στην κλιματική αλλαγη, τις επιδράσεις της αλλά και την στρατηγική προσαρμογή του αμπελώνα του νησιού στις νέες σνθήκες. Όπως και πολλές αμπελουργικές περιοχές στη Μεσόγειο, η Σαντορίνη επηρεάζεται από την κλιματική αλλαγή. Οι μεταβαλλόμενες κλιματικές συνθήκες δημιουργούν προκλήσεις για την προσαρμογή των παραδοσιακών αμπελουργικών πρακτικών στις νέες συνθήκες, οι οποίες αναμένεται να ενταθούν στο μέλλον. Έχοντας εξετάσει την πρόσφατη βιβλιογραφία, και την τρέχουσα κατάσταση, οι στόχοι της διατριβής ήταν: Να καταγράψουμε και να μελετήσουμε συστηματικά τη σπάνια υφιστάμενη βιβλιογραφία και γνώση σχετικά με τα συστήματα μόρφωσης και κλαδέματος των αμπελώνων της Σαντορίνης, εστιάζοντας σε σημαντικές ποσοτικές και ποιοτικές παραμέτρους της ωρίμανσης. Να συγκρίνουμε της φυσιολογικές και οργανοληπτικές παραμέτρους της ποικιλίας Ασυρτικο μεταξύ του παραδοσιακού συστήματος μόρφωσης την Κουλούρα και το γραμμικό σύστημα VSP σε δυο διαδοχικές καλλιεργητικές περιόδους ενώ παράλληλα να μελετήσουμε τις παράμετρους που επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα του κάθε συστήματος στις ξηροθερμικές συνθήκες του νησιού. Να προτείνουμε βραχυπρόθεσμα μέτρα προσαρμογής (της διαφυλλικής χρήσης αδρανών υλικών και φυτοκάλυψης) προκειμένου να μετριαστούν οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στη Σαντορίνη. Τα αποτελέσματα ανέδειξαν τη σημασία της μελέτης της παραδοσιακής καλλιέργειας και των γηγενών ποικιλιών, όπως αυτές που περιγράφονται σε αυτή τη διατριβή. Στο πλαίσιο της κλιματικής κρίσης, ορισμένες προσαρμογές μπορούν να συμβάλουν στη βελτίωση της ανθεκτικότητας των αμπελιών, ακόμη και στους παραδοσιακούς αμπελώνες. Η προσαρμογή των καλλιεργητικών πρακτικών σε ακραίες ή μεταβαλλόμενες κλιματικές συνθήκες απαιτεί μια μεταβατική διαδικασία που περιλαμβάνει γνώση, χρόνο και πόρους. Η διερεύνηση των μηχανισμών με τους οποίους τα παραδοσιακά αυτά συστήματα διαμόρφωσης προσαρμόζονται στις θερμές και ξηρές κλιματικές συνθήκες δημιουργεί εφαρμόσιμη γνώση για την ανάπτυξη και χρήση εναλλακτικών συστημάτων διαμόρφωσης σε παρόμοια περιβάλλοντα, ώστε να ανταποκριθούν στην κλιματική αλλαγή. Αποδείξαμε ότι το παραδοσιακό σύστημα μόρφωσης «Κουλούρα», το οποίο χρησιμοποιείται στη Σαντορίνη, είναι καλά προσαρμοσμένο στις ακραίες κλιματικές συνθήκες του νησιού. Με τα αποτελέσματά της, επιβεβαιώσαμε ότι η εμπειρική χρήση του συστήματος «Κουλούρα» διατηρήθηκε μέσα στον χρόνο και έγινε αναπόσπαστο μέρος της αυθεντικότητας του τοπίου και του terroir της οινοπαραγωγικής περιοχής. Διερευνώντας βραχυπρόθεσμες βιώσιμες λύσεις για τη μείωση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στη Σαντορίνη, αποδείξαμε ότι η διαφυλλική εφαρμογή αδρανών υλικών (καολίνης και ανθρακικό ασβέστιο) αποτελεί μια αποτελεσματική και οικονομική λύση για την εξοικονόμηση νερού στις ξηροθερμικές συνθήκες του νησιού, ενώ ταυτόχρονα βελτιώνει τη φυσιολογία των αμπελιών και διατηρεί τα ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά των σταφυλιών Ασύρτικο και Μαυροτράγανο. Επιπλέον, μελετήθηκε η επίδραση της χρήσης καλλιέργειας κάλυψης σε παραγωγικό αμπελώνα (Κλαδευτικό) και νέα φύτευσης ποικιλίας Ασύρτικου. Η έρευνα έδειξε ότι η χρήση καλλιέργειας κάλυψης μειώνει σημαντικά την ταχύτητα του ανέμου και στις δύο υπό μελέτη περιπτώσεις. Η χρήση καλλιέργειας κάλυψης αποτελεί αποτελεσματική λύση για τη μείωση των ζημιών από τους ισχυρούς ανέμους και την προκαλούμενη αμμοβολή στις ταξιανθίες, των βλαστών και των φύλλων κατά τα κρίσιμα αναπτυξιακά στάδια την άνοιξη.