WSU-Studie: 30 Keltertraubensorten erreichen dieselbe Schwelle für Trockenstress

Eine neue Studie der Washington State University stellt eine seit Langem geltende Annahme im Weinbau infrage: Verschiedene Keltertraubensorten unterscheiden sich möglicherweise kaum darin, wie sie auf Trockenheit reagieren.

Die Untersuchung am Forschungszentrum für bewässerte Landwirtschaft der WSU in Prosser im US-Bundesstaat Washington umfasste 30 Keltertraubensorten. Sie ergab, dass die Reben unabhängig von der Sorte bei einer ähnlichen Schwelle Trockenstress erreichten. Das deutet darauf hin, dass Winzer bessere Ergebnisse erzielen könnten, wenn sie die Bewässerung an den Bodenbedingungen und der Größe der Laubwand ausrichten, statt anzunehmen, eine Sorte sei von Natur aus trockenheitstoleranter als eine andere.

Die Studie wurde in BMC Plant Biology veröffentlicht und knüpft an zwei frühere Untersuchungen der WSU in derselben Zeitschrift an. Eine davon befasste sich 2023 mit der Frage, ob das Blattwasserpotenzial als Ersatzgröße für die Bodenfeuchte dienen kann. Eine weitere untersuchte 2025 den Zusammenhang zwischen Blattwasserpotenzial und Bodenfeuchte bei denselben 30 Rebsorten.

Markus Keller, korrespondierender Autor der Studie und Professor am Fachbereich Weinbau und Önologie der WSU, sagte, die Ergebnisse widersprächen einer verbreiteten Annahme in der Branche. Seit Jahren diskutierten Forscher und Winzer darüber, ob Rebsorten bei Wasserstress eher „optimistisch“ oder „pessimistisch“ reagierten. Demnach sollen manche Reben weiter Photosynthese betreiben und Zucker bilden, während der Boden austrocknet, andere hingegen Wasser rasch sparen, indem sie ihre Spaltöffnungen schließen – die Poren in den Blättern, die den Wasserverlust und die Aufnahme von Kohlendioxid regulieren.

Keller zufolge hat diese Vorstellung die Überlegungen dazu geprägt, welche Sorten in trockenen Regionen gepflanzt oder im Rahmen einer Defizitbewässerung bewirtschaftet werden sollten. Diese Strategie wird im Keltertraubenanbau häufig eingesetzt, um das Rebenwachstum und die Traubenqualität zu steuern und zugleich den Wasserverbrauch zu begrenzen. Zugleich hätten frühere Untersuchungen widersprüchliche Ergebnisse geliefert, mitunter sogar für dieselbe Sorte – je nach Saison, Ausmaß des Wasserstresses, verwendeter Unterlage und den Methoden der jeweiligen Forscher.

Das WSU-Team wollte die Frage unter stärker kontrollierten Bedingungen untersuchen. Keller sagte, ihn habe zum Teil eine wegweisende französische Studie motiviert, die vor Jahrzehnten veröffentlicht worden war. Die dort untersuchten Sorten seien jedoch in getrennten Parzellen angebaut und teilweise unterschiedlich bewirtschaftet worden. Die Forscher der WSU konnten die Frage erneut aufgreifen, nachdem die Weinbranche des Bundesstaats Washington 2010 die Finanzierung eines Forschungsweinbergs unterstützt hatte, in dem 30 Keltertraubensorten an einem Standort gepflanzt wurden.

Charles Obiero, ehemaliger Postdoktorand an der WSU und Mitautor der Studie, erfasste, wie die Reben reagierten, als ihnen während der Vegetationsperiode zunehmend weniger Wasser zur Verfügung stand. Zunächst wurden sie vollständig bewässert und anschließend schrittweise trockener gehalten. Danach wurden sie erneut bewässert und durchliefen eine zweite Trockenphase. Über einen Zeitraum von zwei Jahren maß Obiero den Wasserstatus der Reben nachts, wenn die Pflanzen ruhten, und erneut in der Mittagshitze, wenn der Wasserbedarf höher war. Außerdem erfasste er physiologische Reaktionen, darunter das Verhalten der Spaltöffnungen, und maß zugleich, wie viel Wasser im Boden verblieb.

Diese Kombination aus Messungen war für die Studie zentral. Keller zufolge konzentrierten sich viele frühere Experimente auf die Reaktion der Pflanzen, ohne direkt zu messen, wie viel Bodenwasser den Reben tatsächlich zur Verfügung stand. In der WSU-Studie verfolgten die Forscher sowohl die Veränderungen des Bodenwasservorrats als auch die Reaktion der Reben darauf.

Den Forschern zufolge zeigten die Ergebnisse, dass die scheinbaren Unterschiede zwischen „optimistischem“ und „pessimistischem“ Verhalten davon abhängen können, wie die Bodenfeuchte gemessen wird und wie viel Wasser im Boden verfügbar ist. Berücksichtigte man diese Faktoren, wiesen die Sorten dieselbe kritische Schwelle für den Beginn von Trockenstress auf.

Die Studie stellte zudem große Unterschiede in der Größe der Laubwand zwischen den Sorten fest, obwohl sie gleich bewässert wurden. Das war relevant, weil größere Laubwände durch Verdunstung und Transpiration mehr Wasser verlieren und der Boden dadurch schneller austrocknet. In der Praxis bedeutet das, dass zwei Sorten bei Trockenheit scheinbar unterschiedlich reagieren können, nicht weil sich ihre grundlegende Physiologie wesentlich unterscheidet, sondern weil eine mehr Blattfläche hat und früher den Stresspunkt erreicht.

Obiero zufolge sind deshalb der Bodentyp und das Laubwandmanagement entscheidend für die Bewässerungsplanung. Eine Weinbergsparzelle mit höherer Wasserspeicherkapazität kann Stress länger abpuffern als eine Parzelle mit grobem Boden. Reben mit größeren Laubwänden benötigen bei gleichen Wetterbedingungen mehr Wasser als solche mit kleineren. Die Forscher erklärten, dass Winzer fundiertere Bewässerungsentscheidungen treffen können, wenn sie sowohl die Wasserspeicherkapazität des Bodens als auch die Stressschwelle der Reben kennen.

Die Ergebnisse könnten auch über die Weinbergsforschung hinaus Bedeutung haben. Für Weinproduzenten und die Getränkeindustrie insgesamt könnten sie dazu beitragen, die Bewässerung gezielter zu steuern, den Wasserverbrauch zu senken und Kosten in Regionen mit knapper werdenden Wasservorräten zu reduzieren. Außerdem legen sie nahe, dass einige Annahmen zur Auswahl von Rebsorten für trockenheitsgefährdete Standorte überprüft werden sollten – insbesondere dann, wenn Bewässerungsstrategien stärker auf der Sortenzugehörigkeit als auf Messungen von Boden und Laubwand beruhten.

Die Untersuchung erscheint zu einer Zeit, in der Weinregionen in den USA und weltweit zunehmend unter dem Druck von Hitze und Wasserknappheit stehen. Die Defizitbewässerung ist im Premiumweinbau zu einem wichtigen Instrument geworden, erfordert jedoch eine Abwägung zwischen Wassereinsparungen und dem Erhalt der Rebengesundheit sowie der Traubenqualität. Sollten sich die neuen Erkenntnisse auch an anderen Standorten und unter anderen Bedingungen bestätigen, könnten Winzer manche Entscheidungen vereinfachen, indem sie weniger auf vermeintliche sortentypische Reaktionen auf Trockenheit und stärker auf direkt messbare Bedingungen im Weinberg achten.

Nach Angaben der WSU könnte die Forschung auch Sustainable WA unterstützen, ein Zertifizierungsprogramm für Keltertrauben aus Washington, das ökologische Verantwortung, soziale Verantwortung und wirtschaftliche Tragfähigkeit in den Mittelpunkt stellt. Ein klareres Verständnis dafür, wie Reben auf sinkende Bodenfeuchte reagieren, könne Winzern helfen, Wasser effizienter einzusetzen und die Produktion in einem sich wandelnden Klima aufrechtzuerhalten, so die Universität.