In einigen Regionen Deutschlands sehen sich Landwirte immer wieder mit längeren Trockenperioden konfrontiert.
Im Zuge des Klimawandels könnte sich dieses Problem weiter verschärfen. Wie gelingt es, mithilfe von
Pflanzennährstoffen Wasser einzusparen?

Wasser ist eine wertvolle Ressource. Ohne Wasser können Pflanzen nicht wachsen. Daher ist es wichtig, das verfügbare
Wasser so effizient wie möglich zu nutzen. Nur so lassen sich weiterhin hohe Erträge erzielen. Dazu sollte man
allerdings wissen, an welchen Stellen Wasser verloren geht (Abbildung 1):

• Eine Verlustquelle ist die Transpiration. Pflanzen
  nehmen über die Spaltöffnungen ihrer Blätter
  (Stomata) Kohlendioxid (CO₂) für die Fotosynthese
  auf. Dabei verlässt Wasser das Pflanzengewebe.
  Fehlt Wasser, schließen sich die Stomata. Dadurch
  ensteht ein CO₂-Mangel, der das Wachstum
  hemmt. Die Transpiration treibt die Wasseraufnahme
  an und damit auch die Nährstoffaufnahme und
  -verteilung. Sie kühlt auch das Pflanzengewebe
  und schützt so vor Hitzestress.
• Durch Oberflächenabfluss, Versickerung und Bodenverdunstung (Evaporation) kann sehr viel Wasser für die
  Pflanze verloren gehen.

Aber auch das Anbausystem spielt eine große Rolle für den Wasserverbrauch. Oft wird irrtümlicherweise davon ausgegangen,
dass ein intensiver Pflanzenbau mit einem hohen Wasserbedarf einhergeht, während eine extensive Bewirtschaftung
den Wasserverbrauch reduziert. In Wahrheit ist es jedoch genau umgekehrt. Der Wasserbedarf pro
Produktionseinheit nimmt mit zunehmendem Ertrag ab.

Kalium ist sehr wichtig für die Steuerung der Stomata-Funktion. Leiden die Pflanzen unter einem Kaliummangel,
können sie die Stomata nicht richtig schließen. Die Folge ist unnötiger Wasserverlust.

Phosphat trägt zu einer frühzeitigen Wurzel- und Triebentwicklung bei. Ist ausreichend Phosphat für die Pflanzen
verfügbar, bilden sie ein geschlossenes Laubdach sowie ein Wurzelsystem, das tief in den Boden geht. So können die
Pflanzen auch unter trockenen Bedingungen noch das Bodenwasser erreichen.

Stickstoff ist unerlässlich für die Bildung von Chlorophyll und Enzymen. Sowohl Chlorophyll als auch Enzyme sind an
der Umwandlung von Kohlenstoffdioxid (CO₂) zu Biomasse beteiligt. Leiden die Pflanzen an Stickstoff-Mangel, kann
die Fotosynthese nicht weiter ablaufen und es geht zusätzlich Wasser verloren.

Eine effiziente Stickstoffdüngung beeinflusst den
Wasserbedarf von Pflanzen, was auch ein Versuch im
Gewächshaus zeigt. Hierbei wurden Winterweizenpflanzen
angebaut, die mit unterschiedlichen Mengen
an Stickstoff versorgt wurden. Der Wasserverbrauch
wurde täglich gemessen und der erzielte Kornertrag bei
der Ernte ermittelt.

Das Ergebnis des Versuchs: Mit zunehmender Stickstoffgabe
erhöhten sich erwartungsgemäß die Weizenerträge
und der Wasserverbrauch. Allerdings sinkt dabei
der Wasserverbrauch pro Ertragseinheit (Abb. 2).

Mit anderen Worten: Je effizienter die Stickstoffversorgung,
umso geringer die pro Kilogramm Getreide benötigte
Wassermenge!

Je höher die Pflanzen mit Stickstoff versorgt werden, desto weniger Wasser geht in Form von Bodenverdunstung
verloren. Der Grund: Die Pflanzen bilden bei höheren Stickstoffgaben schneller ein Laubdach, welches den Boden vor
direkter Sonneneinstrahlung und Wind schützt. Zudem bilden die Pflanzen mehr Wurzeln, wodurch sie mehr Wasser
aufnehmen können.

Verdunstet weniger Bodenwasser, steht den Pflanzen mehr Wasser für die Transpiration zur Verfügung. Somit kann
durch eine ausreichende Stickstoff-Versorgung sichergestellt werden, dass das verfügbare Wasser dem Pflanzenwachstum
und dem Ertrag zu Gute kommt.

 Fazit                            
Achten Sie immer darauf, dass Ihre Pflanzen ausreichend mit Nährstoffen versorgt sind. Der Grund: Einerseits bewirkt
eine ausreichende Nährstoffversorgung, dass Ihre Pflanzen das verfügbare Wasser effizienter nutzen können. Andererseits
verdunstet auch weniger Wasser aus dem Boden. Dies liegt vor allem daran, dass die Pflanzen bei einer guten
Nährstoffversorgung schneller wachsen und früher ein Laubdach bilden, welches den Boden vor direkter Sonneneinstrahlung
schützt.

Im nächsten Teil unseres Newsletters zur Düngung bei Trockenheit erfahren Sie, wie die Stickstoffform die Wassernutzungs-Effizienz beeinflusst.