Crop physiology in desert agriclture


Negev: ecophysiology of citrus trees in desert environmentNegev: Cooperation with Arava Research and Development Station Yotvata


Substantial land areas used for agriculture are located in arid zones, where large amounts of irrigation water is required fro crop production. Available water sources for agricultural use are often highly saline and may contain levels of toxic substance. An increased input of various elements (e.g. salt constituents, biogenic and nutritional elements, trace and heavy metals, etc.) into the regional water and soil system causes slow but steady deterioration of water and soil quality. Because the determination of exact water requirement, needed for each crop under specific conditions is complicated and expensive, irrigation with excess amounts of water is a common practice, which results with agricultural and environmental problems. In addition to the water and fertilizer costs, the rise in water table frequently followed by salinization, present a major threat to sustainable agriculture. Today, not enough information is available in order to ensure maximum yields and optimal food quality while conserving water resources.

In cooperation with the Arava Research Station in Yotvata and the Gilat Research Center ( Agricultural Research Organization, Israel) we investigated the ecophysiological responce of tomatoes, sunflowers, grape vine,  and citrus to different irrigation regimes, salt stress and high temperture. Lysimeter experiments were carried out to determine the yield-transpiration relations of crops  and to investigate the impact of stress on the plant productivity. These investigations on the plant level were accompanied by comprehensive measurements of leaf transpiration and photosynthesis.


Outputs

  • Ben-Gal, A., Yermiyahu U, Shani U., Veste M. (2008)  Irrigating table grapes in arid regions with low  quality water: effects of salinity and excess boron. Acta Horticulturae 792: 107-114.
  • Veste, M., König, C., Minnich, M.  (2005)  Anwendung der Minirhizotron-Technik zur Untersuchung der Wurzeldynamik von Tomaten bei unterschiedlicher Bewässerung. In: Veste, M., Wucherer; W., Homeier, J. (Hrsg.): Ökologische Forschung im globalen Kontext, Festschrift  Siegmar-W. Breckle, Cuvillier Verlag, Göttingen, pp. 55-69.
  • Breckle, S.-W., Haverkamp, M., Scheffer, A., Veste, M. (Hrsg.) (2003):  Ökologische Optimierung der Wassernutzung bei Bewässerung in ariden Gebieten. Bielefelder Ökologie Beiträge 16.
  • Ben-Gal, A. Haverkamp, M. Veste, M., Shani, U., Breckle, S.-W. (2003): Wasserökonomie von Nutzpflanzen bei verschiedener Bewässerung. In: Breckle, S.-W., Haverkamp, M., Scheffer, A., Veste, M. (eds.):  Ökologische Optimierung der Wassernutzung bei Bewässerung in ariden Gebieten. Bielefelder Ökologische Beiträge 16: 14-31
  • Mayer, M. Ben-Gal, A., Shani, U., Veste, M.  (2003): Bewässerungstechnik (Versuchspflanze Citrus). In: Breckle, S.-W., Haverkamp, M., Scheffer, A., Veste, M. (eds.):  Ökologische Optimierung der Wassernutzung bei Bewässerung in ariden Gebieten. Bielefelder Ökologische Beiträge 16: 32-36.
  • Veste, M.  (2003): Wirkung von Hitzestress. In: Breckle, S.-W., Haverkamp, M., Scheffer, A., Veste, M. (eds.):  Ökologische Optimierung der Wassernutzung bei Bewässerung in ariden Gebieten. Bielefelder Ökologische Beiträge 16: 37-44. 
  • König, C., Boge, A., Minnich, M., Veste, M., Breckle, S.-W. (2003): Wurzeldynamik. In: Breckle, S.-W., Haverkamp, M., Scheffer, A., Veste, M. (eds.):  Ökologische Optimierung der Wassernutzung bei Bewässerung in ariden Gebieten. Bielefelder Ökologische Beiträge 16: 55-64 
  • Veste, M., Ben-Gal, A., Shani, U. (2000)  Impact of  thermal stress and high vpd on gas exchange and chlorophyll fluorescence of Citrus grandis under desert conditions. Acta Horticulturae 531: 143-149.



Grant number: FKZ BEO 0339677, 01. April 1996 – 30. Sept.1999

Ökologische Optimierung der Wassernutzung bei Bewässerungsverfahren mit salzhaltigem Wasser in ariden Gebieten („Yotvata-Projekt")

Arava Research & Development Station, Yotvata, Israel, Botany Department, Tel Aviv University, Israel, Unit of Environmental Studies and Development, South Valley University, Aswan, Ägypten, Environmental Resources Management Consultants, Amman, Jordanien

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