Riittämätön K:n saanti voi heikentää versojen, juurien ja hedelmien kasvua ksyleemin mahlan virtauksen vähenemisen seurauksena ja voi myös lisätä kuivuusstressin riskiä [1]. Kaliumin puute johtaa fotosynteesin estymiseen ja sokerin (sakkaroosin) "jäämiseen" lehtiin, mikä vaikuttaa haitallisesti satoon, hedelmien kypsymiseen ja marjojen liukoisen kiintoaineen pitoisuuteen [1]. Vaikka rypäleiden viljelijöiden tulisi seurata viiniköynnösten terveyttä K-puutoksen välttämiseksi, heidän tulisi samalla myös tarkkailla K:n liiallista pitoisuutta viiniköynnöksen kudoksissa (esim. lehdissä, marjoissa), koska sillä on mahdollisesti kielteisiä vaikutuksia viiniköynnösten terveyteen ja viiniin. laatu.
Kun tarkastelemme Pennsylvanian viinirypäleiden viljelijöiltä aiempia tiedusteluja, jotka koskivat viiniköynnösten ravinteita tai ravinneongelmia, havaitsimme, että liiallista K-pitoisuutta ja siihen liittyviä asioita (esim. korkea/epävakaa viinin pH) koskevat kyselyt olivat yleisempiä kuin tiedustelut koskivat K-puutetta, jota esiintyi enimmäkseen nuorilla viinitarhoilla. Perusteellista tietoa K:n otto- ja kuljetustavasta kasveissa ja K:n toiminnoista löytyy Mplelasokan et al.:n julkaisusta "A review of potassium nutrition in grapevines with special choiling on berry ccumulation". 2003 [2].
Miksi korkea/liiallinen K-pitoisuus rypäleen marjoissa voi vaikuttaa negatiivisesti viinin laatuun? Rypälemarjat ovat K:lle vahva nielu kypsytyksen aikana. Kalium kerääntyy pääasiassa marjan kuorikudoksiin (kuva 1) ja on rypälemehun runsain kationi (K+, jäljempänä K) [2]. Kypsissä rypäleissä voi todellakin olla lähes kaksi kertaa enemmän K:tä kuin typpeä [1]; esimerkiksi yksi tonni kypsiä rypäleitä sisältää noin 11 lbs (5 kg) K.
Jos istutusta edeltävässä vaiheessa viinitarhan istutukseen valitulla maaperällä on korkeat vaihtokelpoiset K-tasot, on vaihtoehtona valita perusrungot, joissa K-pitoisuus on alhainen. Perusrungot ja yleensä rypälelajikkeet eroavat K:n ottokyvystään ja translokaatio [2]. Esimerkiksi perusrungotV. berlandierigeneettisellä taustalla on yleensä vähentynyt K:n otto muihin verrattuna, kuten niillä, joilla onV.champinisyntyperä [12]. Pohjois-Kaliforniassa Chardonnay-, Cabernet Sauvignon- ja Zinfandel-viiniköynnöksiä, jotka on vartettu 101-14 Mgt:lle ja 3309C:lle (V. riparia x V. rupestris), kahdessa yleisesti käytetyssä perusrungossa Itä-Yhdysvalloissa, lehtien varren K-pitoisuudet olivat johdonmukaisesti keskialueella verrattuna samojen lajikkeiden varrelle vartettuihin.V. berlandieri(pienimmat K-pitoisuudet) jaV. champinii(korkeimmat K-pitoisuudet) risteävät [12]. Tony Wolfin tutkimusryhmän Winchesterissä, VA:ssa tekemässä tutkimuksessa havaittiin, että 420-A (V. berlandieri x V. riparia) perusrunko alensi mehun pH-arvoa Cab Sauvignon -viiniköynnöksissä verrattuna 101-14 Mgt:hen ja Ripariaan [6] vartettuihin.
On kuitenkin tärkeää ottaa huomioon, että perusrunkojen suorituskyky K:n oton suhteen vaihtelee perusrungon ja varren yhdistelmän mukaan (eli samalla perusrungolla voi olla vaihtelevia vaikutuksia eri varsilajikkeisiin), maaperän tyypistä, ilmastosta ja hoitokäytännöistä.
Toinen perusrunkoja valittaessa huomioon otettava seikka on niiden elinvoima tai kasvupotentiaali. Voimakkaat perusrungot tai perusrungot, jotka välittävät voimakasta kasvua ja satopotentiaalia varsille, voivat lisätä K:n ottoa lisääntyneen viiniköynnöksen kysynnän seurauksena.
Kasvu edistää K:n ottoa: Sellaiset tekijät kuin viiniköynnösten korkea elinvoima, lehtipinta-ala ja laaja juuristo voivat tehostaa K:n ottoa, siirtymistä ja kertymistä rypäleen marjoihin. Maaperän kosteus lisää K:n liukenemista savihiukkasista, mikä helpottaa K:n saantia ja ottoa juurissa. Maaperän korkea veden saatavuus lisää myös vegetatiivista kasvua, mikä voi epäsuorasti vaikuttaa K:n imeytymiseen ja sen kertymiseen marjoihin.
Varjostetut lehdet ovat K-translokaatiolähde rypäleen marjoihin: Katoksen mikroilmasto ja pääasiassa lehtien varjostus voivat vaikuttaa K:n kertymiseen marjoihin. Esimerkiksi keinotekoisen (varjostuskankaat) [13] tai luonnollisen (katoksen) varjostuksen [14] havaittiin lisäävän K-pitoisuutta marjoissa ja mehuissa. Emme vielä tiedä tarkalleen, miksi näin tapahtuu, mutta on mahdollista, että vähäisen sokerin kertymisen olosuhteissa, kuten lehtien varjostuksessa, lisääntyvä K:n kertyminen marjoihin auttaa säätelemään osmoottista potentiaalia, ylläpitäen solujen turgoria ja siten minimoimaan marjojen kasvua, joka voi tapahtua alhaisella sokeripitoisuudella.
