Trockenstress

Trockenstress bezeichnet den Zustand, bei dem Pflanzen durch anhaltende Wasserknappheit physiologische und biochemische Prozesse beeinträchtigt werden. Er entsteht, wenn das verfügbare Bodenwasser nicht ausreicht, um den transpirationsbedingten Wasserverlust zu decken. Typische Ursachen sind lange Trockenperioden, hohe Evapotranspiration, geringe Wasseraufnahme durch tiefen oder flach wurzelnde Wurzelsysteme und ungünstige Bodenstrukturen. Kurzzeitige Trockenheiten können sich erholen, während längere Phasen zu Ertrags- und Qualitätsverlusten führen.

Auf zellulärer Ebene führt der Wassermangel zu sinkendem Zellwasserpotential und Stomata-Schließung, oft vermittelt durch das Pflanzenhormon ABA. Dadurch reduziert sich die CO2-Aufnahme und die Fotosynthese, während sich der Energie- und Wasserhaushalt verschieben. Zellen akkumulieren osmotisch wirksame Substanzen wie Prolin, Zucker und Betain, um das Zellvolumen zu stabilisieren. Langfristig kann Trockenstress das Wachstum hemmen, Blattschäden verursachen und die Blüte- bzw. Fruchtbildung beeinträchtigen. Wurzelwachstum kann sich verstärken, um Wasser zu erreichen, während Blätter absterben oder abgeworfen werden können, je nach Art und Intensität des Stresses.

Auswirkungen auf Ertrag und Qualität sind je nach Art unterschiedlich: bei Nutzpflanzen sinkt oft der Ertrag, die Frucht- bzw. Ölgehalte, und die Kalium- bzw. Nährstoffaufnahme kann beeinträchtigt sein. Typische Indikatoren für Trockenstress sind sinkendes Blattwasserpotential, abnehmender relativer Blatt- oder Pflanzenfeuchte und verringerte Bodenfeuchtewerte. Fernerkundliche Signale wie erhöhte Verdunstung oder Temperaturunterschiede können Hinweise liefern. Die Erholung nach Trockenstress hängt von der Dauer, dem Entwicklungsstadium und der Wiederherstellung des Wasserhaushalts ab.

Um Trockenstress zu mindern, werden genetische, agronomische und bodenbezogene Strategien kombiniert. Dazu gehören die Züchtung trockenstressresistenter Sorten, Deficit-Irrigation, Mulchen, Bodenbedeckung, effizientere Bewässerungssysteme und zeitlich abgestimmte Anbauplanung. Biochemische und physiologische Ansätze zielen darauf ab, die ABA-Signalisierung oder die Osmoregulation zu optimieren. Insgesamt zielt Trockenstressmanagement darauf ab, Wasserverlust zu minimieren, die Wasseraufnahme zu maximieren und Ertrag sowie Stabilität der Ernte unter wasserknappen Bedingungen zu sichern.