ביחד עם אהרונסון עברו את כל הארץ (משתי גדות הירדן) והעפיל לסוריה וללבנון.
נפגש עם הרצל בשעת ביקורו בארץ ב-1898 וב-1903 השתתף במשלחת החקירה שנשלחה מטעם הרצל לאלעריש (כשהיתה הצעה ליסד שם התחלה של "בית לאומי" יהודי ב"צ'ארטר" מאת השלטון האנגלי-מצרי, כקרש-קפיצה על גבול ארץ-ישראל).
באותה שנה (1903) יצא לגרמניה. השתתף בקונגרס הציוני חששי (קונגרס אוגנדה) ונבחר ביחד עם הפרופ' אוטו וארבורג ופראנץ אופנהיימר לועדה לחקר א"י. וב-1904 ערך את הירחון "אלטניילנד" מטעם הועדה ופרסם בו מחקרים חשובים משלו.
ב-1906 נתקבל לשרות הועד הכלכלי של מושבות גרמניה באפריקה כמומחה לנטיעות, נסע שבע פעמים לאפריקה המערבית ויסד ונהל שם חברות גרמניות לגידולי קאוצ'וק, קאקאן, טבק ובננות. ביקר גם במושבות האנגליות והצרפתיות, באיים הקאנאריים, באמריקה הצפונית והמרכזית (קוסטאריקה ופנמה), ובכל המקומות חקר והעשיר את ידיעותיו מתוך כוונה להפעילן בבוא הזמן לשרות פיתוח משק המטעים בארץ-ישראל. ערך מטעם הועד הנ"ל את הירחון "טרופנסלאנצר" ואת השנתון "טרופנווירט" ופרסם בהם הרבה מחקרים וידיעית משלו ומשל אחרים בעניני חקלאות ומטעים טרופיים.
ב-1915 פסקה עבודתו מטעם הגרמנים, כי בעקב מלחמת-העולם ניתקו קשרי הבעלות והשליטה שלהם על מושבות אפריקה.
ב-1918 נתמנה למנהל מחלקת ההתישבות בלשכה הראשית של הקה"ק, שהיתה אז בהאג שבהולנד. שם התחיל עושה תעמולה לרעיונו בדבר התישבות אינטנסיבית, שתאפשר להוציא הרבה מחיה משטחים מצומצמים, שכן הצורך באדמה היה גדול בהרבה יותר מהאפשרויות לרכישתה. ב-1920 יצא למסעי מחקר בספרד, במזרח הרחוק (בסין וביפאן) ושוב באמריקה הצפונית. המטרה העיקרית בחקירותיו היתה לברר את התנאים והאפשרויות להושיב עם רב על שטח קטן. בתקופת שרותו בהאג הוסיף לעשות תעמולה ופרסום לרעיונו זה, כתב עליו מאמרים שכונסו ויצאו בקובץ אחד בהוצאת "אוריאנט-פרלאג", ופרסם את הספר Small holding and irigation שיצא אח"כ גם בגרמנית ובאידית ואת הקובץ The bed cultivation of cereali שיצא בלונדון ובו מוסברת השיטה הסינית לגידול תבואות על שטחים קטנים.
בקונגרס הציוני ב-1921 בקארלסבאד הציע בפעם הראשונה את תכניתו להתישבות בחקלאות אינטנסיבית וקיבל מהקונגרס הסכמה והקצבה קטנה להתחיל בפעולות, אך את הסכומים הגדולים הקציב הקונגרס לשיטה המסורתית של חקלאות אכסטנסיבית על שטחים גדולים. מאז השתתף ברוב הקונגרסים והוסיף לדרוש פעולה לפי תכניתו, אך זו לא נתקבלה למעשה על דעת הרוב עד כדי פעולה ממשית להגשמתה.
ב-1923 שוב עלה ארצה והמשיך בתעמולה בכתב ובעל-פה, ומשמצא אוזן קשבת אצל זאב ז'בוטינסקי נענה להזמנתו והצטרף למפלגה הרביזיוניסטית ופעל בה כמומחה חקלאי בעניני התישבות וגם בשטח המדיניות הציונית, אך המשיך לפעול במרץ לטובת תכניתו החקלאית. ב-1927 יצג את המפלגה ליד חבר הלאומים בז'נבה. ב-1929 נסע לאמריקה להעשיר את ידיעותיו החקלאיות ואז הושלמה תכנית המשק הזעיר. היא הותאמה לנהריה שנוסדה על ידו ב-1934 ונועדה להיות המקום הראשון בארץ המבוסס על משקים אינטנסיביים בשטחים זעירים, שישמשו דוגמה לעידוד למושבות נוספות.
ב-1933, בעת הפילוג במפלגה הרביזיוניסטית לרגל יציאתה מההסתדרות הציונית, הצטרף לפלג שנקרא "מפלגת המדינה העברית" ונשאר בתוך ההסתדרות הציונית. באותה שנה חזר ארצה והתמסר לניהול העבודה בנהריה והשקיע הרבה מרץ וידיעה בפיתוח המשק לפי שיטתו. נהריה שמשה באמת דוגמה למשק האינטנסיבי כפי שקבע בתכניתו ובמשך הזמן נתפשטה שיטת המשקים הזעירים בכל אזורי הארץ שאפשר לנצל בהם את ברכת המים והשמש.
מצבה הגיאוגרפי של נהריה ואופי תושביה העניק ענף נוסף למקום שניתן לו צורה מיוחדת של עיר גנים על חוף ים. היא מושכת אליה כיום המוני קיטנים ומתרחצים, הנהנים מן הפלג'ה הנאה של נהריה.
הישגים אלה לא סיפקו את שאיפתו להמציא מחיה לישוב צפוף על שטחים זעירים, ביחוד בגלל קשיי העבודה, שהמוני החקלאים לא יכלו להסתגל אליה. אז נתן דעתו לשיטה חדשה, שתפחית את עמל העבודה ותאפשר הפקת יבולים אף משטחים בלתי-ראויים לעיבוד - הלא היא שיטת ה"הידרופוניה" או "גני-מים", שלפיה אפשר לגדל ירקות, פרחים וצמחי- תעשיה בבריכות מים, בעזרת תמיסה חימית, ללא צורך בהשקאה ועיבוד קשה ומפרך, ומקבלים יבולים טובים ובשפע, במשך כמה שנים עשה ניסויים מוצלחים בשיטה זו בנהריה, בבית הערבה (ליד שפך הירדן ליםהמלח) ובירושלים.
ב-1944 נסע לאמריקה לחקירות נוספות בשיטה זו ולעורר את התענינותם של הציונים כלפי הנהגתה בארץ. ואכן מצא התענינות ואף התלהבות, אך לא נכונות מספקת לפיתוחה בקנה-המידה הדרוש לפי דעתו.
ב-1945 חזר ארצה ויסד תחנה של גני-מים ברמתגן, בקרבת תל-אביב, היא זכתה לפרסום רב ולשבחים בעתונות.
ב-1947 החליטה הסוכנות להקדיש הקצבה מיוחדת למפעל גני-מים. בעזרתה נוסדה בבית-אשל תחנת נסיונות, שפעלה בהצלחה עד שנחרבה במלחמה הערבית.
מששקטה הארץ חידש את פעולתו למען שיטת גני-המים, שהוא רואה בה אפשרויות גדולות למחיה לישובנו הגדל והולך, ולהתפתחות המדינה ההולכת ומתבצרת.