Am 22. Januar 2019 gab Professor Klaus Dittert in einem Online-Seminar der K+S KALI GmbH Einblicke in die Forschung des IAPN zur Wassernutzungseffizienz.
Prof. Dr. Klaus Dittert, Wissenschaftlicher Leiter des IAPN (Foto: IAPN)
Anhaltende Trockenheit ist weltweit in vielen Ländern eine zunehmende Herausforderung und auch in Deutschland kein abstraktes Thema mehr: In 2018, dem wärmsten und sonnigsten Jahr seit Beginn der Wetteraufzeichnungen, fiel zehn Monate lang deutlich zu wenig Niederschlag. Die Folge waren erhebliche Ertragseinbußen.
Die Frage, wie durch optimale Nährstoffversorgung die Wassernutzungseffizienz von Kulturpflanzen erhöht werden kann, um so auch bei geringem Wasserangebot gute Ernteerträge zu erreichen, zählt zu den Forschungsschwerpunkten des IAPN. Prof. Dr. Klaus Dittert gab am 22. Januar 2019 Einblicke in die Arbeit des Instituts zu diesem Thema, in einem Webinar der KALI Akademie, der Wissensplattform rund um die Pflanzenernährung der K+S KALI GmbH, mit dem Titel „Trockenstress: Wasser effizient für die Ertragsbildung nutzen – Blick in die Forschung“.
Kalium und Magnesium: Wichtig für Trockenstress-Toleranz und Wassernutzungseffizienz
Nach einer Darstellung zu Niederschlagssummen und Bodenfeuchte in Deutschland im Jahr 2018 und einem weltweiten Blick auf die Regionen mit Trockenheitsproblemen stellte Professor Dittert verschiedene Ergebnisse von Kalium-Düngungsversuchen vor. Anschließend erläuterte er aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse des IAPN.
Die Forschungsergebnisse des Instituts zeigen, dass Kalium (K) und Magnesium (Mg) sehr wichtig für die Trockenstress-Toleranz und Wassernutzungseffizienz sind. Die physiologischen Funktionen sind allerdings nicht immer unmittelbar erkennbar. So konnte z.B. in einer Studie von Tavakol et al. (2018) gezeigt werden, dass die Transpiration, also der Wasserverbrauch, bei Gerste mit zunehmender Kalium-Konzentration im Blatt sogar ansteigt. Doch in Studien mit Weizen zeigten Jákli et al. (2017), dass die Fotosyntheseleistung demgegenüber noch stärker gefördert wird, so dass schließlich infolge der verbesserten Kaliumversorgung eine Steigerung der Wassernutzungseffizienz resultiert. Weitere Forschungen ergaben, dass auch der für das Wurzelwachstum wichtige Assimilattransport von einer ausreichenden Kalium-Versorgung abhängt, da das Mineral auch für die Beladung der Phloemgefäße mit Assimilaten essentiell ist. Neben K ist auch Mg für die Verlagerung der Kohlenhydrate in die Wurzel und damit für deren Wachstum und eine gute Durchwurzelung des Bodens wichtig.
Sommergerste mit geringer Kalium-Versorgung (0.02 mM K) und ausreichender Kalium-Versorgung (0.4 mM K) jeweils bei gutem Wasserangebot und unter Trockenstress (Drought). (Fotos: Tavakol, IAPN)
Zum Abschluss des Webinars stellte Professor Dittert kurz die am IAPN genutzte drohnenbasierte Multispektral-Technologie vor und erläuterte am Beispiel des Projektes IMPAC3, dass auch neue Anbausysteme als Möglichkeit zur Steigerung der Wassernutzungseffizienz geprüft werden. Am Projekt IMPAC3 ist Annika Lingner vom IAPN beteiligt.
Falls das Webinar wiederholt wird, werden wir Sie vorher rechtzeitig auf der Website des IAPN informieren. Informationen zum Webinarprogramm der KALI Akademie finden Sie unter webinare.kali-akademie.de. Dort können Sie sich auch für einen Newsletter anmelden.
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