Niedostateczna podaż K może skutkować ograniczeniem wzrostu pędów, korzeni i owoców w wyniku zmniejszonego przepływu soków ksylemowych, a także może zwiększać ryzyko wystąpienia stresu suszy [1]. Niedobór potasu prowadzi do zahamowania fotosyntezy i „uwięzienia” cukru (sacharozy) w liściach, co niekorzystnie wpływa na plon, dojrzewanie owoców i stężenie rozpuszczalnej substancji stałej w jagodach [1]. Chociaż plantatorzy winogron powinni monitorować zdrowie winorośli, aby uniknąć niedoboru K, jednocześnie powinni również zwracać uwagę na nadmierne stężenie K w tkankach winorośli (np. Liściach, jagodach) ze względu na jego potencjalny negatywny wpływ na zdrowie winorośli i wino jakość.
Patrząc wstecz na wcześniejsze zapytania otrzymane od plantatorów winorośli w Pensylwanii, dotyczące składników odżywczych winorośli lub problemów z nimi związanych, odkryliśmy, że liczba zapytań dotyczących nadmiernego stężenia K i powiązanych problemów (np. wysokiego/niestabilnego pH wina) była częstsza niż zapytania związane z niedoborami K, które najczęściej występowały w młodych winnicach. Szczegółowe informacje na temat sposobu pobierania i transportu K w roślinie oraz funkcji K można znaleźć w „Przeglądzie żywienia potasem w winoroślach ze szczególnym naciskiem na akumulację jagód” autorstwa Mplelasoki i in. 2003 [2].
Dlaczego wysokie/nadmierne stężenie K w jagodach winogron może negatywnie wpływać na jakość wina? Jagody winogron są silnym pochłaniaczem K podczas dojrzewania. Potas gromadzi się głównie w tkankach skórki jagód (ryc. 1) i jest najobficiej występującym kationem (K+, zwanym dalej K) w soku winogronowym [2]. Dojrzałe winogrona mogą rzeczywiście zawierać prawie dwukrotnie więcej K niż azotu [1]; na przykład jedna tona dojrzałych winogron zawiera około 11 funtów (5 kg) K.
W fazie przedsiewnej, jeśli gleba wybrana do sadzenia winnicy charakteryzuje się wysokim poziomem K wymiennego, można wybrać podkładki, które akumulują niskie stężenie K. Podkładki i w ogóle odmiany winorośli różnią się zdolnością pobierania K i translokacja [2]. Na przykład podkładki zV.berlandieripodłoże genetyczne zwykle charakteryzuje się zmniejszonym poborem K w porównaniu z innymi osobami, takimi jak osoby zV.champinipochodzenie [12]. W północnej Kalifornii winoroślą Chardonnay, Cabernet Sauvignon i Zinfandel szczepiono na 101-14 Mgt i 3309C (V. riparia x V. rupestris), dwie podkładki powszechnie stosowane we wschodnich Stanach Zjednoczonych, stale miały stężenie K w ogonkach liściowych w zakresie pośrednim w porównaniu z stężeniami tych samych odmian szczepionych naV.berlandieri(najniższe stężenia K) iV. champinii(najwyższe stężenia K) krzyżuje się [12]. Badanie przeprowadzone w Winchester w stanie Wirginia przez grupę badawczą Tony’ego Wolfa wykazało, że użycie 420-A (V.berlandieri x V. riparia) podkładka obniżyła pH soku u winorośli Cab Sauvignon w porównaniu z tymi szczepionymi na 101-14 Mgt i Riparia [6].
Jednakże ważne jest, aby wziąć pod uwagę, że wydajność podkładek pod względem pobierania K różni się w zależności od kombinacji podkładka-zraz (tj. ta sama podkładka może mieć zmienny wpływ na różne odmiany zrazów), rodzaju gleby, klimatu i praktyk zarządzania.
Kolejnym aspektem, który należy wziąć pod uwagę przy wyborze podkładek, jest ich wigor i potencjał wzrostu. Silne podkładki lub podkładki, które zapewniają zrazowi wysoki wzrost wegetatywny i potencjał plonowania, mogą powodować zwiększone pobieranie potasu w wyniku rosnącego zapotrzebowania winorośli.
Wzrost napędza pobieranie potasu: Czynniki takie jak wysoki wigor winorośli, powierzchnia liści i rozbudowany system korzeniowy mogą zwiększać pobieranie, translokację i akumulację K w jagodach winogron. Wilgotność gleby zwiększa rozpuszczanie K z cząstek gliny, ułatwiając w ten sposób dostarczanie i pobieranie K przez korzenie. Wysoka dostępność wody w glebie prowadzi również do wzmożenia wzrostu wegetatywnego, co może pośrednio wpływać na pobieranie potasu i jego akumulację w jagodach.
Zacienione liście są źródłem translokacji K do jagód winogron: Mikroklimat baldachimu i głównie zacienienie liści mogą wpływać na akumulację K w jagodach. Na przykład stwierdzono, że sztuczne (tkanie zacieniające) [13] lub naturalne (baldachim) zacienienie [14] zwiększają stężenie K w jagodach i soku. Nie wiemy jeszcze dokładnie, dlaczego tak się dzieje, ale możliwe jest, że w warunkach niskiej akumulacji cukru, np. w cieniu liści, rosnąca akumulacja K w jagodach pomaga regulować potencjał osmotyczny, utrzymując turgor komórek, a tym samym minimalizując redukcję wzrost jagód, który może wystąpić przy niskiej zawartości cukru.
