تنش خشکی و دماهای بالا، عوامل اجتناب ناپذیری هستند که در محیط های کشاورزی مناطق نیمه خشک وجود دارد و در نتیجه مانع تولید، کیفیت و انرژی زیست توده گیاهی می شود. این اثرات در طی دهه های گذشته بدلیل تغییرات اقلیمی تشدید شده اند و موجب کاهش معنی عملکرد محصولات می گردند. این تنش های مهم محیطی به دلیل پویایی دما، شدت نور و بارندگی کم و نامنظم رخ می دهد. گیاهان برای مقابله با کمبود آب و دماهای بالا، مکانیسم های مختلف مقاومت و سازگاری از جمله پاسخ های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی را ایجاد می کنند تا حدودی تحت کنترل ژنتیکی و وابسته به گونه و رقم می باشد. مکانیسم های سازگاری پیچیده و شبکه منظمی که تحمل تنش آبی و سازگاری را در گیاهان بهبود می بخشد در این متن به طور خلاصه مورد بحث قرار می گیرند. تغیرات الگوی رشد، تغییرات ساختاری (معماری گیاهی)، تغییرات در شکاف و تعداد روزنه ها، کاهش تلفات تعرق از طریق تغییر رسانایی و توزیع روزنه، چرخش برگ، تغییر در نسبت ریشه به اندام هوایی، افزایش طول ریشه، افزایش هدایت هیدرولیکی ریشه، تجمع مواد اسمولیتی و سازگار، افزایش راندمان تعرق، تنظیم اسمزی و تغییرات فیتو هورمونی و تداوم در سبزینیگی برگها و تاخیر در تجزیه کلروفیل از جمله ساز و کارهای هستند که توسط گیاهان در مناطق نیمه خشک بکارگرفته می شوند و موجب پایداری عملکرد می گردند. با این حال برخی مدیریتهای زراعی نظیر استفاده از کودهای مدرن و نانو ساختار با رهایش تدریجی در زمان و مکان مناسب، تکنیک های پیش تیمار بذور (پرایمینگ)، مدیریت های دقیق آبیاری (کم آبیاری و آبیاری تکمیلی)، اصلاح روشهای خاکورزی و افزایش ذخیره رطوبت بارشهای زمستانه و محلول پاشی با مواد تحریک کننده سیستم های دفاعی نظیر نانو ذرات سیلیکون، گلیسین بتائین، پرولین و پلی آمین ها از جمله موارد هستند که می توانند با افزایش کارایی مصرف آب از اثرات سوء تغییرات اقلیمی بر محصولات زارعی بکاهند.
