Die Aufrechterhaltung der Ernährungssicherheit und die weitere Reduzierung des Welthungers gehören zu den größten Herausforderungen, die der Klimawandel und die wachsende Weltbevölkerung mit sich bringen. Neben der Erhöhung der Jahresmitteltemperatur, resultiert der Klimawandel in der Erhöhung der Wetterextreme. Trockenheit führt weltweit gesehen zu den größten Ernteeinbußen. Dies legt nahe, dass Kulturpflanzen mit hoher Toleranz gegenüber Trockenheit in Zukunft an Bedeutung gewinnen werden. C4 Pflanzen sind grundsätzlich besser an limitierte Wasserressourcen adaptiert und weisen eine höhere Wassernutzungseffizienz (WUE) auf. Die Perlhirse (Pennisetum glaucum [L.] R. Br.) ist bekannt für ihre hohe Toleranz gegenüber Trockenheit und Salzstress. In dieser Arbeit wurden die beiden Kultivare ‚ICTP 8203‘ (trockenheitstolerant) und ‚843-22B‘ (trockenheitssensitiv), zur Verfügung gestellt vom ‚International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics‘ (ICRISAT) auf deren physiologischen und wachstumsstrategischen Unterschiede unter Trockenheitsstress untersucht. Dies wurde unter kontrollierten Glashausbedingungen, wo die Pflanzen in Polyethylen-Rohren mit definiertem Bewässerungs-Regime kultiviert wurden, und im Freilandexperiment, durchgeführt. Unsere Untersuchungen zeigten, dass Kultivar ‚ICTP 8203‘ eine deutlich höhere Wuchshöhe und auch höhere oberirdische Biomasse erreicht gegenüber ‚843-22B‘. Diese starken Unterschiede führten dazu, dass das vorhandene Bodenvolumen in den Polyethylen-Rohren limitierender für ‚ICTP 8203‘ waren und dessen höhere Trockenheitstoleranz gegenüber ‚843-22B‘ nicht ausspielen konnte. Basierend auf der Messung der Bodenatmung und Untersuchungen der Rhizosphäre (Chaturvedi et al. in prep.) kann ‚ICTP 8203‘ vermutlich eine höhere BNI-Aktivität (biologische Nitrifikations-Inhibition) durch Wurzelexudation aufbauen. Dies zu überprüfen erfordert allerdings weitere, detailliertere Untersuchungen in diesem Feld. Des Weiteren wäre ein Experiment mit höherem Bodenvolumen, welches die Feldbedingungen besser repräsentiert in Erwägung zu ziehen.

The assurance of food security and further reduction of hunger are major challenges connected to climate change and increasing world population. Along with increasing mean global temperature, climate change causes increase in frequency, duration and intensity of extreme weather events. Drought is worldwide the most important hazard reducing crop yields. Obviously, crops with high drought tolerance will gain in importance. C4 plants are generally better adapted to water limitation and have a higher water use efficiency (WUE). Pearl millet (Pennisetum glaucum [L.] R. Br.) is known for its high tolerance against drought and salt stress. In this study genotypes ‘ICTP 8203’ (drought tolerant) and ‘843-22B’ (drought sensitive), provided by the ‘International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics’ (ICRISAT), were investigated for their physiology and growth strategies during drought stress. Plants were grown controlled greenhouse conditions, in polyethylene pipes/HT pipes with timely irrigation regime and also in the university garden outside the department. We observed a substantial higher growth height and aboveground biomass for ‘ICTP 8203’. Therefore, ‘ICTP 8203’ was more limited in soil volume and could not make use of its higher drought tolerance. Based on soil respiration measurements and investigations on rhizosphere (Chaturvedi et al. in prep.), it can be hypothesized that ‘ICTP 8203’ can build up a higher BNI activity (biological nitrification inhibition) by root exudation. To verify that, additional and more detailed research is necessary. Moreover, an experiment with higher soil volume should be considered for better simulation of field conditions.