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   Hybrid Journal Hybrid journal (It can contain Open Access articles)
   ISSN (Print) 1531-0353 - ISSN (Online) 1531-0361
   Published by John Wiley and Sons Homepage  [1598 journals]
  • A Study On Assessment Financing Of Irrigation Schemes
    • Abstract: In this study, it is aimed to present the relative activities and efficiencies of management operation and maintenance (MOM) services achieved by irrigation associations in Büyük Menderes Basin, Turkey. From the 16 irrigation associations operating and taking over the irrigation schemes which are under the operation and constructed by DSI (State Hydraulic Works) in the province of Aydın, the performance and efficiencies of eight irrigation associations having an area bigger than 1000 ha were evaluated. Efficiencies and performance related to MOM activities of irrigation associations were calculated and compared with methods of dissimilarity factor value. Furthermore, the construction costs per unit area utilizing the scheme type were calculated for the irrigation schemes researched. Financial self‐sufficiency of irrigation associations in the basin was found to range from 1.64 to 0.79. Fee collection performance for Akçay Right Bank, Akçay Left Bank and Nazilli Left Bank irrigation associations was low, while it was satisfactory for Soke, Karpuzlu Yaylakavak, Aydin, Çine Topçam and Nazilli Right Bank irrigation associations. Financial stabilization and sustainability performance class for the eight irrigation schemes actualized between 'very poor' and ‘average’. The cost of construction calculated per unit area researched ranged from US$5440 to 8500 ha‾1. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Cette étude présente l'efficacité comparée d'associations d'irrigation du bassin de Büyük Menderes (Turquie) pour les services de maintenance (MOM) et de gestion‐exploitation. Parmi les 16 associations d'irrigation en charge de systèmes d'irrigation encore en fonctionnement et construits par la DSI (State Hydraulic Works) dans la province de Aydın, 8 associations ont été retenues en raison de leur superficie supérieure à 1000 ha en vue d'évaluer leurs performances. L'efficacité et les performances liées aux activités MOM ont été calculées et comparées avec la méthode de la valeur du facteur de dissemblance. En outre, les coûts de construction par l'unité de surface ont été calculés pour les différents systèmes. L'autonomie financière des associations d'irrigation dans le bassin est comprise entre 1.64 et 0.79. Le taux de recouvrement des frais est faible pour les associations Akçay rive droite et rive gauche et Nazilli rive gauche, alors qu'il est avéré suffisant pour les associations Soke, Karpuzlu Yaylakavak, Aydin, Ciné TOPCAM et Nazilli rive droite. Les classes de stabilisation financière et de durabilité de performance pour huit les huit associations ont été actualisées entre «Très médiocre» et «Moyen». Le coût de la construction calculé par unité de surface variait de US$5440 à 8500 US ha‾1.
      PubDate: 2015-08-25T07:34:36.350327-05:
      DOI: 10.1002/ird.1925
  • Energetic, Hydraulic and Economic Efficiency of Axial Flow and Centrifugal
           Pumps for Surface Water Irrigation in Bangladesh
    • Authors: Timothy J. Krupnik; Santiago Santos Valle, Shirazul Islam, Ayub Hossain, Mahesh K. Gathala, Asad Sarwar Qureshi
      Abstract: With conventional centrifugal (CEN) pumps, less than 50% of southern Bangladesh's farmers invest in irrigation, partly due to high diesel energy costs. New policies are prioritizing sustainable crop intensification in Bangladesh's delta. This objective is unlikely to be achieved without fundamental changes in the energetics and economics of irrigation. Where surface water is available, axial flow pumps (AFPs) may comprise part of the solution to this problem. Comparing the hydraulic, energetic and economic performance of prototype AFPs and CEN pumps, the latter produced less yet consistent rates of discharge than AFPs at all heads. AFP discharge was conversely larger than CEN pumps, but inversely related to increasing head. Discharge per unit of fuel was highest for AFPs (+51 and +21% at 1‐ and 2‐m lifts), but declined with rising head until convergence with CEN pumps at 2.8 m. High AFP discharge reduced irrigation time requirements. On average, AFPs can save between US$70 and 38 ha–1 season–1 for boro rice at 1‐ and 3‐m heads, respectively, and between US$15 and 8, and 26 and 14 ha–1 season–1 for wheat and maize. Fuel efficiency reductions above 2.8 m highlight the importance of improved prototyping and technology targeting to ensure AFP deployment in environments where the greatest efficiency gains are achievable. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Avec des pompes centrifuges classiques (CEN), moins de 50% des agriculteurs du sud du Bangladesh envisagent d'investir dans l'irrigation, en partie en raison des coûts élevés de l'énergie diesel. De nouvelles politiques donnent priorité à l'intensification agricole durable dans le delta du Bangladesh. Cet objectif est difficile à atteindre sans des changements fondamentaux dans l'énergétique et l'économie de l'irrigation. Lorsque les eaux superficielles sont disponibles, les pompes à écoulement axial (AFP) peuvent constituer une solution à ce problème, au moins pour partie. En comparant les performances hydraulique, énergique et économique de prototypes AFP et CEN, ces derniers ont fourni des débits moins cohérents que AFP pour toutes les charges. Le débit AFP était à l'inverse plus grand, mais inversement proportionnel à la charge. Le débit par unité de carburant était plus élevé pour les AFP (+51 et + 21% pour des hauteurs relevées de 1 et 2 m, respectivement), mais a diminué avec l'augmentation de la charge jusqu'à ce qu'au point de convergence avec CEN, situé à 2.8 m. Le haut débit AFP réduit les délais d'irrigation. En moyenne, les AFP peuvent économiser entre US$70 et 38 ha‐1 par saison pour le riz boro pour 1 et 3 m de relevage, respectivement, et de US$15 à 8, et 26 à 14 ha‐1 par saison de blé ou de maïs, respectivement. Les réductions de consommation de carburant en dessous de 2.8 m de relevage soulignent l'importance de l'amélioration des prototypes et du ciblage de la technologie pour assurer le déploiement AFP dans des environnements où les plus grands gains d'efficacité sont réalisables.
      PubDate: 2015-08-25T07:33:55.755496-05:
      DOI: 10.1002/ird.1940
  • Role of Women in the Irrigated Agriculture Sector in the Fergana Valley:
           Findings of Field Surveys
    • Authors: Galina V. Stulina
      Abstract: Since 2008 the Scientific‐Information Centre of the Interstate Coordination Water Commission of Central Asia (SIC ICWC) has been actively attempting to draw greater attention to the role of women in water management and irrigated farming, taking into consideration the specificity of current demographic and ecological conditions in the rural areas. In the past and at present, women's labour is widely used in the irrigated agriculture sector, especially for cultivating crops on household plots where they perform heavy manual work, particularly during harvesting. At the same time the current stratification of the rural population and the significant migration of men outside Central Asian countries as temporary wage workers have additionally increased the burden on women's shoulders of having full responsibility for maintaining their families and for childcare. In the process of its researches related to gender mainstreaming, the SIC ICWC uses direct working with women associated with enhancing their awareness and aimed at their involvement in the Women's Movement Network and special training for women engaged in the water management sector or irrigated farming. This paper presents the findings of such researches conducted in the Fergana Valley in the framework of different pilot projects. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Depuis 2008, le Centre d'Information Scientifique de la Commission de Coordination inter‐états en Asie centrale (ICWC) tente activement de porter une plus grande attention au rôle des femmes dans la gestion de l'eau et de l'agriculture irriguée. Il est notamment tenu compte de la spécificité des conditions démographiques et écologiques actuelles dans les zones rurales. Dans le passé et à l'heure actuelle, le travail des femmes a été largement utilisé dans le secteur de l'agriculture irriguée, en particulier sur les parcelles familiales, où elles effectuent des opérations manuelles lourdes, en particulier pendant la récolte. Dans le même temps la stratification actuelle de la population rurale et la migration d'hommes en dehors des pays d'Asie centrale à fins de main d'œuvre temporaire ont alourdi le fardeau des femmes qui portent la pleine responsabilité du maintien de leurs familles et de la garde des enfants. Dans le processus de ses recherches liées à l'égalité des sexes, l'ICWC utilise le travail direct avec les femmes associées à l'amélioration de leur prise de conscience par leur implication dans le Mouvement Réseau des Femmes, ainsi qu'une formation spéciale pour les femmes travaillant dans les secteurs de la gestion de l'eau ou de l'agriculture irriguée. Cet article présente les résultats de ces recherches menées dans la vallée de Fergana, dans le cadre de différents projets pilotes. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-06-01T02:29:00.426437-05:
      DOI: 10.1002/ird.1919
  • The Role of Donors in Addressing Water Problems in Central Asia
    • Authors: Victor A. Dukhovny; Vadim I. Sokolov, Dinara R. Ziganshina
      Abstract: This paper examines the role of donors in addressing a complex set of water‐related challenges in Central Asia and draws some lessons with a view to improving the efficiency and effectiveness of development assistance in the region. In the first years following independence, collaboration between the republics was strongly supported by development agencies under the leadership of the World Bank. This effort was marked by the establishment of the Interstate Fund of saving the Aral Sea (IFAS) and the Interstate Commission for Water Coordination (SIC ICWC) in Central Asia, preparation and signing of interstate agreements in 1993 and 1994, as well as development of a regional water strategy. Despite significant donor contribution, the last several years have also demonstrated weaknesses in donors' activities in the region, which is especially discouraging, given the increased tensions over competing uses of water for hydropower upstream and irrigation and ecosystem demands downstream. Among the main weaknesses are: lack of sound coordination; avoidable involvement of international experts and ignorance of local capacity; cut in support of regional water‐related projects. Given the above, donors should rethink their development assistance policies in the region in order to encourage more active interaction between the countries for the benefit of people and the environment. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Cet article examine le rôle des bailleurs de fonds dans la lutte contre un ensemble complexe de problèmes liés à l'eau en Asie centrale, et en tire des leçons en vue d'améliorer l'efficacité de l'aide au développement dans la région. Depuis l'indépendance, il y a 20 ans, les républiques d'Asie centrale se sont efforcées de maintenir leurs échanges sur l'eau dans un esprit de collaboration, malgré la nécessité de faire face à un héritage de développement économique non durable et la mauvaise gestion de l'environnement combiné à de nouveaux défis de développement national. Dans les premières années après l'indépendance, la collaboration entre les républiques a été fortement soutenue par les agences multilatérales et bilatérales de développement, sous la direction de la Banque mondiale. Cet effort a été marqué par de bons résultats tels que la création du Fonds interétatique pour sauver la mer d'Aral (IFAS), la Commission interétatique pour la coordination de l'eau en Asie centrale (ICWC), la préparation et la signature d'accords interétatiques en 1993 et 1994, ainsi que l'élaboration d'une stratégie régionale de l'eau. Malgré d'importantes contributions des bailleurs de fonds, ces dernières années ont également démontré des faiblesses dans l'activité des donateurs dans la région, ce qui est particulièrement décourageant si l'on considère l'augmentation des tensions liées aux usages de l'eau pour l'énergie hydroélectrique, l'irrigation en amont et en aval, et les exigences de l'écosystème. On note parmi les principales faiblesses: le manque de coordination qui conduit à des chevauchements ou des doublements d'actions; la participation évitable d'experts internationaux qui ne mobilise pas l'expertise locale; les coupes dans les projets régionaux liés à l'eau. Compte tenu de ce qui précède, les bailleurs de fonds devraient repenser leurs politiques d'aide au développement dans la région afin d'encourager les interactions entre les différents pays pour le bien des populations et de l'environnement. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-06-01T02:27:07.320848-05:
      DOI: 10.1002/ird.1913
  • The Effect of Design Parameters of an Irrigation Canal on Tuning of
           Coefficients and Performance of a PI Controller
    • Authors: Shahla Zamani; Atefeh Parvaresh Rizi, Saeed Isapoor
      Abstract: The performance and operation of irrigation networks can be improved using canal automation. This process requires the application of control systems. At the same time, the PI controller has been employed in different areas of the world. However, its adjustment for the different geometric and hydraulic conditions of canals is still considered a major problem for design. The design parameters of a canal such as bottom slope, roughness coefficient and side slope are among the determining factors of water flow dynamic behaviour. In this study, a distant downstream proportional integral feedback control with decouplers is designed for a base canal. By changing the value of design parameters in this canal, their effects on water flow behaviour and controller tuning were investigated. Canal characteristics were determined through a system identification process, and were also used to tune the controller. To simulate the control algorithms and evaluate their performance, a link of the SOBEK model and MATLAB software were used. To evaluate the performance of a well‐tuned controller during a given operation period, the maximum absolute error, integral of absolute magnitude of error and steady‐state error indicators were used. Generally, the result showed the bottom slope to have the most effect on water flow behaviour and tuning of the control algorithm. The effect of the roughness coefficient on the control algorithm and its performance is also more noticeable than the side slope. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. La performance et le fonctionnement des réseaux d'irrigation peuvent être améliorés grâce à l'automatisation du canal. Ce procédé nécessite l'application de systèmes de contrôle. Dans le même temps, le régulateur PI a été employé dans différentes régions du monde. Toutefois, son réglage pour différentes conditions géométriques et hydrauliques de canaux est toujours considéré comme le problème majeur de sa conception. Les paramètres de conception d'un canal comme la pente de fond, le coefficient de rugosité et la pente latérale sont parmi les facteurs déterminants du comportement dynamique du débit d'eau. Dans cette étude, un contrôle aval proportionnel intégral piloté à distance avec des découpleurs est conçu pour un canal de base. Les effets de la valeur des paramètres de conception de ce canal sur les comportements d'écoulement de l'eau et le réglage du contrôleur ont été étudiés. Les caractéristiques du canal ont été déterminées par un processus d'identification du système, et ces mêmes caractéristiques ont également été utilisées pour l'optimisation du régulateur. Pour simuler les algorithmes de contrôle et évaluer leur performance, nous avons utilisé le modèle SOBEK et le logiciel MATLAB. Les indicateurs pour évaluer la performance d'un contrôleur bien réglé au cours d'une période de fonctionnement donnée ont été: l'erreur absolue maximale, l'intégrale de la magnitude d'erreur absolue et l'erreur au régime permanent. En général, le résultat a montré la pente du fond pour a le plus d'effet sur le comportement de l'écoulement de l'eau et sur le réglage de l'algorithme de commande. L'effet du coefficient de rugosité sur l'algorithme de commande et son rendement est également plus sensible que la pente latérale. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-06-01T02:26:50.901344-05:
      DOI: 10.1002/ird.1916
  • Analysing Climate Change Impacts on Water Productivity of Cropping Systems
           in the Murray Darling Basin, Australia
    • Authors: Yinhong Kang; Shahbaz Khan, Xiaoyi Ma
      Abstract: Climate change impacts on food production and water use efficiency are becoming more and more important. This paper mainly discusses the climate change effects on water use indices and maize yield under rainfed and irrigated conditions projected by three climate models in the Murray Darling Basin, Australia in 2020, 2050 and 2080 under A2 and B2 scenarios. The climate prediction results show that it is similar to the future precipitation and temperature projected by three climate models for the same time slices. For rainfed and irrigated maize, the crop yield, the potential and actual evapotranspiration will increase by 3–32, 3–12, 30–45 and 32–45, 3–15, 6–15% under both scenarios in the future during the maize growth period compared with the baseline respectively. Water use indices of maize under rainfed conditions will decrease and the variable increment will gradually be larger in the future, including evapotranspiration efficiency, crop water use efficiency and total water use efficiency. However, all the water use indices analysed under irrigated conditions will increase. The variation for evapotranspiration efficiency, ratio of evapotranspiration and irrigation is around 20%, but the variation for the other three indices is more than 30%. The projection results also indicate that the indices under the B2 scenario are smaller than those under A2 although the variable tendency and range are consistent. The conclusions suggest that it is significant to develop irrigated agriculture so as to mitigate climate change effects on crop production in the Murray Darling Basin. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Les impacts du changement climatique sur la production alimentaire et l'utilisation efficace de l'eau sont de plus en plus importants. Ce document traite principalement les effets du changement climatique sur les indices d'utilisation de l'eau et le rendement du maïs pluvial et irrigué selon trois projections de modèle climatique dans la bassin de la Murray‐Darling (Australie) en 2020, 2050 et 2080, et ceci en vertu de scénarios A2 et B2. Les résultats de prévisions climatiques montrent que les modèles climatiques donnent des prédictions similaires de précipitation et de température pour les périodes considérées. Pour l'agriculture pluviale et irriguée de maïs, le rendement des cultures, les évapotranspirations potentielle et réelle vont augmenter de 3 à 32, 3 à 12, 30à 45, 32 à 45, 3 à 15, 6 à 15% respectivement, par rapport à la ligne de base. Les indices d'utilisation de l'eau du maïs non irrigué vont diminuer à l'avenir, et l'incrément des variables sera progressivement plus grand; cela concerne l'efficacité de l'évapotranspiration, l'efficacité de la consommation d'eau des cultures et l'efficacité totale de l'utilisation de l'eau. A contrario, tous les indices de consommation d'eau du maïs irrigué vont augmenter. La variation de l'efficacité de l'évapotranspiration, rapport entre l'évapotranspiration et l'irrigation, est d'environ 20%, mais la variation pour les trois autres indices est supérieure à 30%. Les résultats de la projection indiquent également que les indices dans le scénario de B2 sont plus petits que ceux sous A2, bien que les tendances et la gamme des valeurs atteintes par les variables soient cohérentes. Les conclusions suggèrent qu'il est important de développer l'agriculture irriguée afin d'atténuer les effets du changement climatique sur la production agricole dans le Bassin de la Murray Darling. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-05-16T03:31:01.167643-05:
      DOI: 10.1002/ird.1914
  • Water Delivery Performance at Metahara Large‐Scale Irrigation
           Scheme, Ethiopia
    • Authors: Zeleke A. Dejen; Bart Schultz, Laszlo Hayde
      Abstract: Water distribution, delivery and hydrodynamics in manually operated gravity irrigation schemes are often complex. The nature of the hydrodynamics and its impacts on water delivery are generally not well understood by operators. The Metahara Irrigation Scheme, Ethiopia, with a gross irrigated area of 11 500 ha, is an example of such a scheme. This paper assesses water supply and demand of the scheme and evaluates the water delivery performance to 15 offtakes at head, middle and tail reaches of a 10‐km‐long canal. Adequacy, efficiency, equity and dependability were used as indicators of water delivery performance. Results indicated that average annual irrigation supply is in excess of demand by 24%. Water delivery at tertiary levels was adequate in terms of quantity, and suggests insignificant field losses. However, a significant amount is lost in the conveyance and distribution canals and to saline swamps at tail ends. Unlike claims of water shortage, the major water management challenge is lack of sound operational rules, which made the delivery inequitable and inefficient. Delivery was inferior in terms of adequacy and dependability at middle reach offtakes. Optimal water diversion and distribution not only save water, but also reduce the danger of waterlogging and salinity in the scheme. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. La distribution d'eau et son hydrodynamique dans des périmètres irrigués en gravitaire est souvent complexe. La nature de l'hydrodynamique et ses répercussions sur le service de l'eau n'est généralement pas bien comprise par les opérateurs. Le périmètre irrigué de Metahara en Ethiopie (11 500 ha irrigués) est un exemple d'un tel périmètre. Ce document estime l'offre et la demande en eau du périmètre et évalue le rendement de distribution d'eau en 15 points répartis le long d'un canal de 10 km. La pertinence, l'efficience, l'équité et la fiabilité ont été utilisés comme indicateurs de la performance de la livraison de l'eau. Les résultats ont indiqué que l'offre annuelle moyenne de l'irrigation est supérieure à la demande de 24%. L'approvisionnement en eau au niveau tertiaire était adéquat en termes de quantité, et suggère des pertes en collature insignifiantes. Cependant, une quantité importante est perdue dans les canaux de transports et dans les marécages salins en fin de ligne. Contrairement à ce que laisse supposer les réclamations liées à la pénurie d'eau, l'enjeu majeur de la gestion de l'eau est l'absence de règles saines de mise en œuvre, ce qui a rendu la livraison inéquitable et inefficace. La livraison a été inférieure en termes de pertinence et de fiabilité aux points de mesures intermédiaires. La distribution optimale, de l'eau non seulement permet d'économiser l'eau, mais réduit aussi le danger d'engorgement et de salinisation du périmètre. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-05-16T03:20:36.520013-05:
      DOI: 10.1002/ird.1917
  • Participatory Irrigation Management Practices In Azerbaijan and Future
           Development Needs
    • Abstract: During the last two decades Azerbaijan has initiated reform of irrigation water management through a complex of measures, including realization of irrigation management transfer (IMT) for decentralization and redelegating of management responsibilities at on‐farm level by establishment of water users’ associations (WUAs). The purpose of this study is to analyse and demonstrate experience gained from the past, success and difficulties arising from IMT policy in the country in a local and international comparative context and, based on the current situation, to propose development needs. WUA concept development is being implemented under World Bank rehabilitation programmes, but not all WUAs have yet been covered with the rehabilitation programme. Considering this situation, the measures should be elaborated for three types of WUA, which are: (i) already rehabilitated; (ii) WUAs under rehabilitation: (iii) those not yet included in the rehabilitation programme due to lack of investment and insufficient eligibility criteria of their current performance. International experience with different development backgrounds shows similarity and difference in realization of IMT in Azerbaijan and supports better understanding of the emergence of WUAs. Besides institutional development of WUAs, improvement works should cover the entire service area, including on‐farm infrastructure, land reorganization and levelling works. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Au cours des deux dernières décennies, l'Azerbaïdjan a lancé la réforme de la gestion de l'eau d'irrigation par une série de mesures complexes, y compris le transfert de la gestion de l'irrigation (IMT), en décentralisant et en re‐déléguant les responsabilités de gestion au niveau de la ferme par la création d'associations d'utilisateurs d'eau (AUE). Le but de cette étude est d'analyser et de souligner l'expérience acquise depuis le temps passé, le succès et les difficultés surgies de la politique de IMT par référence aux contextes local et international, et pour proposer des besoins en développement. Le concept de développement des AUE est mis en œuvre dans le cadre des programmes de réhabilitation de la Banque Mondiale, mais toutes les AUE ne sont pas encore couvertes par ce programme de réhabilitation. Compte tenu de cette situation, les mesures devraient être élaborées pour trois types d'AUE, qui sont: (i) déjà réhabilitée; (ii) AUE en cours de réhabilitation ; (iii) ne figurant pas encore dans le programme de réhabilitation, en raison soit du manque d'investissement, soit de performances trop faibles en égard aux critères d'admissibilité. L'expérience internationale dans différents contextes de développement présente des similitudes et des différences avec l'Azerbaïdjan dans la réalisation de l'IMT, et aide à comprendre l'émergence des associations d'irrigants en Azerbaïdjan. Outre le développement institutionnel des associations d'irrigants, les travaux d'amélioration doivent couvrir la totalité de la zone de service, y compris les installations à la ferme, la réorganisation des terres et les travaux de planage. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-05-16T02:46:49.6262-05:00
      DOI: 10.1002/ird.1911
  • Tolerance Of Faba Bean, Chickpea And Lentil To Salinity: Accessions'
           Salinity Response Functions
    • Authors: Ponnambalam Rameshwaran; Manzoor Qadir, Ragab Ragab, Awadis Arslan, Ghalia Abdul Majid, Khalaf Abdallah
      Abstract: The productivity of crops irrigated with saline water or grown on salt‐affected soils depends on the salt tolerance of the crops, their accessions, and various environmental and cultural conditions such as soil properties, climate and irrigation methods. The level and ability of plants to tolerate salt stress is the most critical information for the successful management of salt‐affected agricultural lands and saline irrigation waters. In this paper, responses of three food legume crops (faba bean, chickpea and lentil) to salinity stress were analysed using the threshold‐slope linear response function and modified discount function. The response functions are calibrated using the 2009–2010 season data and validated using the 2010–2011 season data from faba bean, chickpea and lentil experiments conducted in Raqqa, Syria. The comparison was also made through SALTMED model predictions. The results of this study show that the salinity response functions and productivity of grain yield are highly variable within the accessions of the same crop. For optimum outcome, practitioners need to consider salinity response functions and also the productivity of different accessions and their response to salinity in relation to the soil and available irrigation water salinity levels. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. La productivité des cultures irriguées avec de l'eau saline ou cultivées sur des sols affectés par le sel dépend de la tolérance au sel des cultures, de leurs lignées, et de diverses conditions environnementales et culturelles telles que les propriétés du sol, le climat et les méthodes d'irrigation. La capacité des plantes à tolérer le stress salin est l'information la plus critique pour la gestion réussie des terres agricoles affectées par le sel et les eaux d'irrigation saline. Dans ce document, les réponses de trois cultures de légumineuses alimentaires (féverole, pois chiches et lentilles) au stress de salinité ont été analysées en utilisant une fonction de réponse linéaire seuillée et une fonction d'escompte modifiée. Les fonctions de réponse sont calibrées en utilisant les données issues des expériences menées à Raqqa, Syrie, pour la saison 2009–2010, et validées en utilisant les données de la saison 2010–2011, ceci pour les trois cultures. La comparaison a également été faite par les prédictions du modèle SALTMED. Les résultats de cette étude montrent que les fonctions de réponse de la salinité et de la productivité de la récolte des céréales sont très variables dans les lignées de la même culture. Pour un résultat optimal, les praticiens doivent prendre en compte les fonctions de réponse de la salinité et aussi la productivité des différentes lignées et leur réponse à la salinité par rapport à différents niveaux de salinité dans l'eau d'irrigation et les sols. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-05-12T06:58:51.282656-05:
      DOI: 10.1002/ird.1922
  • Assessment of Silting Degree and Usable Lifetime of Small Reservoirs
    • Abstract: Statistical analysis of the parameters describing the silting process in 53 small reservoirs, located in 4 catchments in different geographical regions, yielded a model explaining general relationships between mean annual silting ratio (SA) and silting intensity (Si), as defined by Ŝamov. The silting intensity (Si) depends mainly on the regional hydrological conditions and the capability of a drainage system to transport the sediment, and it was defined by Ŝamov as the ratio of the initial reservoir capacity (V0) to the mean annual volume of sediment flowing into the reservoir (R). Regional relationships between SA and capacity–watershed area ratio were also developed for water reservoirs located in four climatic regions, i.e. in the Upper Vistula Basin, in the Rio Grande Basin in North America, in Puerto Rico and in the North Caucasus. It was found that the usable lifetime, determined for reservoirs in the Upper Vistula Basin, where SA was from 0.06 to 5.08%, ranged from a few dozen to over 100 years. It was also discovered that determining the usable lifetime for small reservoirs using the Pitt and Thompson nomogram is impossible or subject to considerable error. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. L'analyse statistique des paramètres décrivant le processus d'envasement dans 53 petits réservoirs, situés dans quatre bassins versants de différentes régions géographiques, a donné un modèle expliquant les relations générales entre le ratio moyen annuel d'envasement (SA) et l'intensité d'envasement (Si), tel que définis par Ŝamov. L'intensité d'envasement (Si) dépend principalement des conditions hydrologiques régionales et de la capacité d'un système de drainage à transporter les sédiments. Elle a été définie par Ŝamov comme le rapport de la capacité du réservoir initial (V0) au volume annuel moyen de sédiments s'écoulant dans le réservoir (R). Les relations régionales entre SA et le rapport capacité/surface bassin versant ont également été développées pour ces quatre réservoirs d'eau (situés dans le haut bassin de la Vistule, le bassin du Rio Grande en Amérique du Nord, à Porto Rico et dans le Caucase du Nord). Il a été constaté que la durée de vie utile, déterminée pour les réservoirs situés dans le bassin supérieur de la Vistule, où le SA était de 0.06 montré que la durée de vie utile pour les petits réservoirs ne peut être déterminée par le nomogramme de Pitt et Thomson, ou déterminée avec une erreur considérable. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-05-12T06:47:08.335197-05:
      DOI: 10.1002/ird.1921
  • Calculating Sunshine Hours and Reference Evapotranspiration in Arid
           Regions When Solar Radiation Data are Limited
    • Abstract: The Penman–Monteith equation is often recommended as the standard for both computing the reference evapotranspiration (ET0) and evaluating other ET0 equations. The main shortcoming of this equation is it requires weather data, e.g. solar radiation or sunshine hours (n), that are not always available. Since neither solar radiation nor n data are available in Libya, the main objective of the present study was to develop a reliable equation for estimating the sunshine hours (ne) to estimate monthly ET0 in arid regions. In this study, three equations were developed for predicting ne based on mean monthly temperature, relative humidity and wind speed. The derived equations were used for calculating the monthly ET0 based on the Penman–Monteith equation. The ET0 estimates were compared with ET0 calculated using observed n. The results indicate that the ET0 calculated using ne matched well with the ET0 calculated by n. The ET0 calculated by the three equations were tested against ET0 calculated by both the California Irrigation Management Information System (CIMIS) and Hargreaves–Samani equation. The ET0 based on estimated sunshine was closest to ET0 obtained from CIMIS compared to the Hargreaves–Samani equation. In conclusion, the equation to estimate sunshine hours should provide good estimates of the ET0 for similar desert locations that lack sunshine hours or solar radiation data. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. L'équation de Penman–Monteith est souvent considérée comme une norme, à la fois pour le calcul de l'évapotranspiration de référence (ET0) et l'évaluation d'autres équations permettant d'en approcher les valeurs. Le principal défaut de cette équation est de nécessiter des données météorologiques, comme le rayonnement solaire ou le nombre d'heures d'ensoleillement (n), qui ne sont pas toujours disponibles. C'était le cas en Libye, et l'objectif principal de cette étude était de développer une équation fiable pour estimer les heures d'ensoleillement (ne) et d'estimer mensuellement ET0 dans les régions arides. Trois équations ont été développées pour estimer ET0 en fonction de la température moyenne mensuelle, de l'humidité relative et de la vitesse du vent. Des équations dérivées de Penman–Monteith ont été utilisées pour le calcul de ET0 mensuel. Les estimations ont été comparées avec ET0 calculée en utilisant les valeurs d'ensoleillement observé n. Les résultats indiquent que les deux méthodes sont concordantes. Les valeurs de ET0 calculées par les trois équations ont été testées contre ET0 calculée à la fois par le système de gestion de l'irrigation en Californie (CIMIS) et par l'équation Hargreaves–Samani. La valeur de ET0 basée sur l'estimation des heures de soleil est plus proche de la valeur de ET0 obtenue à partir CIMIS que par l'équation Hargreaves–Samani. En conclusion, l'équation basée sur l'estimation des heures d'ensoleillement devrait fournir de bonnes estimations de ET0 pour les endroits désertiques semblables à la Lybie où les données climatiques d'ensoleillement sont absentes. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-05-08T03:12:25.549566-05:
      DOI: 10.1002/ird.1920
  • Comparison of Drip‐ and Furrow‐Irrigated red Pepper Yield,
           Yield Components, Quality and net Profit Generation
    • Abstract: The effects of different irrigation regimes on yield and quality and net profit of processing red pepper irrigated with drip and furrow irrigation systems under field conditions in the Mediterranean region of Turkey were evaluated over two years. The treatments for drip consist of full irrigation (DFI), deficit irrigation DDI‐75, D‐PRD‐50, DF‐PRD‐50 and DDI‐50, and for furrow: full irrigation (FFI), fixed alternative furrow (FAF‐50) and PRD furrow (FPRD‐50). FAF‐50 and FPRD‐50 received 50% of water applied to FFI. In FAF‐50 the same furrows were irrigated while FPRD‐50 was irrigated alternately. Irrigation methods and levels had a significant effect on total yield and some quality parameters of red pepper. Drip produced higher red pepper yields than furrow. The highest yield in the drip system was obtained from the DFI treatment followed by DDI‐75, DDI‐50 and DF‐PRD‐50 treatments. Although D‐PRD‐50, DF‐PRD‐50 and DDI‐50 received the same amount of water, D‐PRD‐50 resulted in a higher yield. In furrow treatments, FFI resulted in the highest yield, followed by FPRD‐50 and FAF‐50. Water productivity (WP) decreased with increasing water quantity for both irrigation systems. Fruit weight, size and flesh thickness were higher in the DFI and FFI treatments. Full irrigation treatments (DFI and FFI) generated the highest net income. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Une étude a été menée afin de déterminer l'effet du stress hydrique sur le rendement, ses différentes composantes, la qualité, le bénéfice net générés par l'irrigation goutte à goutte et l'irrigation à la raie d'une culture de poivron rouge au cours des années 2010 et 2011 à Tarse, en Turquie. Les traitements en goutte à goutte ont consisté en une irrigation complète (DFI) et en des irrigations déficitaires DDI‐75, D‐PRD‐50, DF‐PRD‐50 et DDI‐50. Les trois traitements relatifs à l'irrigation par sillons sont l'irrigation complète (FFI), le sillon alternatif fixe (FAF‐50) et le sillon PRD (FPRD‐50). Les traitements FAF‐50 et FPRD‐50 ont reçu 50% de l'eau appliquée au traitement FFI. Dans le cas de FAF‐50, les mêmes sillons ont été irrigués tandis qu'en FPRD‐50, ils étaient irrigués en alternance. Les méthodes et les niveaux d'irrigations ont eu un effet significatif sur le rendement total et sur les paramètres de qualité du poivron rouge. Dans le cas de l'irrigation goutte à goutte, le rendement le plus élevé a été obtenu avec le traitement DFI suivi par DDI‐75, DDI‐50 et DF‐PRD‐50. Bien que tous les traitements D‐PRD‐50, DF‐PRD‐50 et DDI‐50 aient reçu la même quantité d'eau, le rendement le plus élevé a été obtenu dans le cas du traitement D‐PRD‐50. Pour l'irrigation par sillons, FFI a abouti au plus haut rendement suivi des traitements FPRD‐50 et FAF‐50. Plus la quantité d'eau utilisée est importante, plus la productivité de l'eau est faible, et ceci pour les deux systèmes d'irrigation. Le poids des fruits, leur taille (largeur et longueur) et l'éaisseur de la chair les plus élevés ont été observés sous les traitements DFI et FFI. De même, les traitements avec l'irrigation complète (DFI et FFI) ont généré le revenu net le plus élevé. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-05-08T02:48:32.980599-05:
      DOI: 10.1002/ird.1915
  • Evapotranspiration Model of Maize Field with Ridge Culture Under Alternate
           Furrow Irrigation
    • Authors: Caixia Li; Xinguo Zhou, Jingsheng Sun, Fusheng Li, Yang Gao, Hezhou Wang
      Abstract: To precisely predict evapotranspiration of a maize field with ridge culture under alternate furrow irrigation, a modified Shuttleworth–Wallace (S‐W) model was developed by estimating soil surface resistances in irrigated and non‐irrigated zones with a proportional coefficient of the wet area, and calculating canopy resistance with the temperature difference between the upper and lower layer canopy. A field experiment with ridge‐tillage maize with alternate furrow irrigation was carried out in the 2009 and 2010 seasons. Leaf transpiration was measured using a LI‐6400 photosynthesis system, and soil evaporation measured by micro‐lysimeter. Soil moisture, stomatal conductance and meteorological factors were collected to estimate soil surface resistance and canopy resistance. Results show that the relative errors between the simulated and observed values of daily soil evaporation were 0.0–10.3%, while the values were 1.4–7.1% for daily crop transpiration. Moreover, the mean absolute error and the root mean square error for simulating daily soil evaporation was 0.2 and 0.3 mm d‐1, respectively, while the values for daily transpiration estimation were 1.5 and 1.8 mm d‐1, respectively. The index of agreement was greater than 0.785, and the determination coefficient higher than 0.90. Therefore, the modified S‐W model can well predict evapotranspiration of ridge‐culture maize with alternate furrow irrigation. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Pour prédire l'évapotranspiration d'un champ de maïs cultivé en billons sous irrigation à la raie, le modèle Shuttleworth–Wallace modifié (SW) a été développé en estimant les résistances du sol en surface dans les zones irriguées et non irriguées avec un coefficient de proportionnalité de la zone humectée, et en calculant de la résistance de la canopée avec les différences de température entre les couches supérieure et inférieure de la canopée. Une expérience sur un terrain préparé en billons et irrigué à la raie (une raie sur deux, en alternance), a été effectuée en 2009 et 2010. La transpiration de la feuille a été mesurée en utilisant le système de mesure de la photosynthèse LI‐6400, et l'évaporation du sol a été mesurée par microlysimètre. L'humidité du sol, la conductance stomatique, et les facteurs météorologiques ont été recueillis pour estimer la résistance de surface du sol et la résistance de la canopée. Les erreurs entre les valeurs simulées et observées de l'évaporation quotidienne de sol étaient comprises entre 0.0 et 10.3%, tandis que les erreurs sur la transpiration quotidienne des cultures étaient de 1.4 à 7.1%. En outre, l'erreur absolue moyenne et l'erreur quadratique moyenne pour simuler l'évaporation quotidienne de sol a été de 0.2 et 0.3 mm d‐1, respectivement, tandis que la valeur de l'estimation quotidienne de la transpiration était de 1.5 et 1.8 mm d‐1, respectivement. L'intervalle de confiance était supérieur à 0.785, et le coefficient de détermination supérieur à 0.90. Par conséquent, le modèle SW modifié peut bien prédire l'évapotranspiration d'une culture de maïs en billons et irrigué alternativement une raie sur deux. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-05-08T00:53:06.870687-05:
      DOI: 10.1002/ird.1918
  • Impact of Changing Irrigation Patterns on Saltwater Dynamics of Soil in
           Farmlands and their Shelterbelts in the Irrigated Zone of Kalamiji Oasis
    • Authors: Xinfeng Zhao; Hailiang Xu, Peng Zhang, Yuan Bai, Qingqing Zhang
      Abstract: In this study, the effects of large‐scale drip irrigation on the distribution of soil moisture and salt levels of farmlands (three cotton fields and one orchard) and their shelterbelts were investigated in Kalamiji Oasis in the lower reaches of Tarim River, north‐west China. The following conclusions were drawn: (i) in Kalamiji Oasis, the groundwater level declined at a rate of 0.5 m yr−1 as a result of the popularization of drip irrigation technology. Furthermore, the groundwater was shallower in non‐irrigation than in irrigation seasons, with an average decline of groundwater level of more than 1 m being observed during irrigation seasons. This indicates that farmers take up water from the groundwater for supplemental irrigation; (ii) the soil salinity in shelterbelts was significantly higher than that in farmland (p 
      PubDate: 2015-05-08T00:33:25.811807-05:
      DOI: 10.1002/ird.1708
  • Rainfall–Runoff Research on Upland Fields and A Comparison Of
           Kinematic Wave and Improved Tank Models
    • Abstract: Taiwan is a small, populous island. Because little flat land remains available for building, a trend in hillside development has recently been observed. During the storm season, especially during typhoons, heavy rainfall is common; however, the volume of rainfall is difficult to predict. Heavy precipitation causes flash floods as surface and groundwater levels overwhelm drainage systems. Thus people living on, or close to, hills are at risk of experiencing flooding with little warning. We investigated two models to discuss their differences and impact of rainfall in upland locations. The tank model describes and simulates the hydrology of an area, and the kinematic wave model simulates rainfall at upland locations. We used two natural rainfall events that occurred in the Tai‐Chung basin as case studies for both models. We applied five statistical indexes, namely root mean squared error (RMSE), coefficient of efficiency (CE), percentage error of peak discharge (EQp), error in time to peak (ETp), and percentage error of total volume (EV) to evaluate and interpret hydraulic data and our simulation results. We determined both models to be applicable; the results showed the relative error in peak flow simulation for the upland tank model to be less than 10%. The total runoff forecasts for large‐scale typhoon rainfall exhibited large errors in both models. Less severe rainfall events produced lower percentage errors in both models. The simulated hydrograph was compared with the measured hydrograph, and little difference was observed in the performance of the models. However, the simulation results of the kinematic wave model were slightly more favourable, possibly because the more complex wave model included more parameters representing physiographic factors, such as the river flow parameters P and K, equivalent roughness values of N, the average slope values, and the infiltration values, thus increasing the accuracy of the simulation. The upland tank model did not require complex physiographic factor parameters; instead, the Multistar‐Powell method was used to model the upland tank model parameters to produce a simulated hydrograph, yielding results no less favourable than those produced using the kinematic wave model. In the absence of comprehensive measured data and physiographic factors, the upland tank model has practical uses. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Taiwan est une petite île peuplée. La faible disponibilité en terrains plans fait une tendance récente à construire sur les pentes des collines. Pendant la saison des tempêtes, en particulier pendant les typhons, les fortes pluies sont fréquentes; toutefois, le volume des précipitations est difficile à prédire. Les fortes précipitations provoquent des crues éclair qui font que les niveaux des eaux de surface et souterraines submergent les systèmes de drainage. Ainsi, les personnes vivant sur ou à proximité de collines sont soumises au risque d'inondations avec peu d'avertissements possibles. Nous avons étudié deux modèles pour discuter de leurs différences et de l'impact des précipitations dans des zones à risque. Le modèle de réservoir décrit et simule l'hydrologie d'une région, et le modèle de l'onde cinématique simule les précipitations à des endroits montagneux. Nous avons utilisé deux événements naturels de précipitations qui ont eu lieu dans le bassin de Tai‐Chung comme études de cas pour les deux modèles. Nous avons appliqué cinq indices statistiques, à savoir l'erreur quadratique moyenne (RMSE), le coefficient d'efficacité (CE), l'erreur relative au débit de pointe (EQP), l'erreur à l'occurrence de la pointe de crue (PTE), et l'erreur relative de volume total (EV) pour évaluer et interpréter les données hydrauliques et nos résultats de simulation. Nous avons déterminé que les deux modèles sont applicables; les résultats ont montré l'erreur relative à la simulation du débit de pointe pour le modèle de réservoir de plateau peut être inférieur à 10 %. Les prévisions de ruissellement total à grande échelle généré par des typhons présentaient des erreurs importantes dans les deux modèles. Des événements de précipitations moins intenses produisaient des erreurs relatives plus faibles dans les deux modèles. L'hydrogramme simulé a été comparé à l'hydrogramme mesuré, et peu de différences ont été observées dans les performances des deux modèles. Cependant, les résultats de la simulation du modèle d'onde cinématique étaient légèrement plus favorables, peut‐être parce que le modèle d'onde, plus complexe, comprenait plusieurs paramètres qui représentent les facteurs physiographiques, comme les paramètres de débit de la rivière P et K, les valeurs de rugosité équivalente de N, les valeurs moyennes de la pente, et les valeurs d'infiltration, ce qui augmente la précision de la simulation. Le modèle de réservoir en hautes terres n'exigeait pas des paramètres de facteurs physiographiques complexes; à la place, la méthode Multistar‐Powell a été utilisée pour modéliser les paramètres du modèle de réservoir pour produire un hydrogramme simulé, avec des résultats non moins favorables que celui donné par le modèle d'onde cinématique. En l'absence de données physiographiques mesurées complètes, le modèle de réservoir utilisé dans les hautes terres a des utilisations pratiques. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Lt...
      PubDate: 2015-05-03T22:33:48.807107-05:
      DOI: 10.1002/ird.1899
  • Irrigation Water Management in a Mediterranean Greenhouse District:
           Irrigation Adequacy Assessment
    • Abstract: The sustainability of greenhouse production in semi‐arid regions in the Mediterranean basin depends on the availability of water resources. However, the increasing demand for water has caused environmental and water availability concerns. The main objective of this work is to assess irrigation adequacy in an irrigation district located in southern Spain with major water resource problems in terms of both quantity and quality. Two resolution levels were considered: crop and farm. Relative irrigation supply (RIS) index was calculated for a wide sample of crops and farms in the area over the course of four consecutive agricultural seasons. An overall RIS value of 1.12 was obtained. This value indicates that irrigation water exceeded net irrigation needs and, consequently, moderate leaching fractions were applied. However, a high RIS variability was observed. The effect of several factors was statistically analysed to explain this variability. The average water supply to farms was slightly higher than that applied in similar greenhouse districts, possibly due to higher irrigation water salinity. The high variability in the annual relative water supply (ARIS) to the farms confirmed that the main source of variability was farmer management decisions. Irrigation performance in this area could be improved with a proper extension of good irrigation practices. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. La durabilité de la production sous serre dans les régions semi‐arides du bassin méditerranéen dépend de la disponibilité des ressources en eau. Cependant, la demande croissante d'eau a provoqué des préoccupations environnementales à propos de la disponibilité de l'eau. L'objectif principal de ce travail est d'évaluer la pertinence de l'irrigation dans un district d'irrigation situé dans le sud de l'Espagne avec d'importants problèmes de ressources en eau en termes de quantité et de qualité. Deux niveaux de résolution ont été examinés, le premier niveau, celui de la culture, le second niveau, celui de l'exploitation agricole. L'indice d'approvisionnement relatif en irrigation (relative irrigation supply, RIS) a été calculé pour un large échantillon de cultures et de fermes pour quatre campagnes agricoles consécutives. Une valeur de RIS moyenne de 1.12 a été obtenue. Cette valeur indique que la quantité d'eau d'irrigation est supérieure aux besoins d'eau nets et que, par conséquent, des doses de lessivage modérées ont été appliquées. Cependant, une grande variabilité de l'indice RIS a été observée et que nous avons analysé par l'étude statistique de plusieurs facteurs. La fourniture d'eau moyenne des exploitations était légèrement supérieure à celle appliquée dans d'autres districts semblables de cultures sous serres, peut‐être en raison de la salinité de l'eau d'irrigation plus élevée. La grande variabilité de l'indice d'approvisionnement relatif d'irrigation annuel (annual relative water supply, ARIS) a confirmé que la principale source de variabilité était la gestion individuelle de l'arrosage par les agriculteurs. Les performances d'irrigation dans ce domaine pourraient être améliorées avec une meilleure formation des agriculteurs en ce qui concerne les bonnes pratiques d'irrigation. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-04-28T04:53:25.861585-05:
      DOI: 10.1002/ird.1908
  • Performance Assessment Of Collective Irrigation In Water Users’
           Associations Of Calabria (Southern Italy)
    • Authors: Demetrio Antonio Zema; Angelo Nicotra, Vincenzo Tamburino, Santo Marcello Zimbone
      Abstract: In order to identify the weakness factors of the collective irrigation service, the system operation and financial performance of seven Water Users' Associations (WUAs) in Calabria was quantitatively evaluated by a limited set of indicators and compared by common benchmarking techniques. In relation to the surveyed system operation indicators, the investigation highlighted a satisfactory fulfilment of crop water demand, but a very low efficiency in exploiting the available irrigation water in all the investigated WUAs. Concerning the financial aspects of the irrigation service, the results indicated a very low degree of financial self‐sufficiency of the WUAs, a high variability of management, operation and maintenance costs and personnel requirements referred to the irrigated area unit and a very wide range of average water price per hectare. The application of principal component analysis provided three derivative indicators, measuring the operative and economic performance of the WUAs. The clustering algorithms and calculation of the quality index showed respectively similarities among the irrigation service performance of the investigated WUAs and allowed the ranking of these collective agencies. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Pour découvrir les faiblesses du service d'irrigation collective, on a évalué par des approches quantitatives le fonctionnement et les performances économiques de sept associations d'usagers de l'eau en Calabre (Italie méridionale) en faisant appel à un nombre limité d'indicateurs synthétiques comparés entre eux par des techniques classiques de benchmarking. Pour ce qui concerne les indicateurs de fonctionnement du système d'irrigation, la recherche a mis en évidence la satisfaction de la demande en eau des cultures et un faible rendement de l'exploitation de l'eau. Pour les aspects économiques, l'analyse a souligné un bas degré d'autosuffisance financière, une grande variabilité des coûts de fonctionnement, d'entretien et de personnel, et une très grande variation du prix moyen par hectare. L'application de l'analyse des composantes principales a donné trois indicateurs dérivés qui décrivent synthétiquement le fonctionnement et les performances économiques des associations examinées. Les algorithmes de clustering et le calcul de l'Index de Qualité ont permis respectivement de reconnaître des similitudes dans les prestations des associations et d'en effectuer un classement. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-04-06T01:35:14.24818-05:0
      DOI: 10.1002/ird.1902
  • Assessment of the process, nature and impact of rehabilitation for
           development of a moderniZation strategy for national irrigation systems in
           the Philippines
    • Authors: Mona Liza F. Delos Reyes; Wilfredo P. David, Bart Schultz, Krishna Prasad
      Abstract: Data on medium‐ to large‐scale canal irrigation systems in the Philippines suggest that rehabilitation projects were not sufficient to close the gap between actual area irrigated and irrigation service area. This study analysed the underlying details of various rehabilitation and improvement works in three canal irrigation systems to identify an effective approach to close this gap. The findings show that the rehabilitation works generally focused on maintaining the original canals. Canal lining was the most common improvement work. The planning and design process adopted lacked revalidation of design criteria and assumptions used in the original system design. It did not have the benefit of diagnostic assessment studies. No technical assessments of water supply adequacy for proposed projects were carried out. The findings also indicate that the potential for increasing the actual area irrigated lay in augmentation of water supply, reuse of drainage water, use of adjustable gates at major water distribution points and strategic timing of irrigation schedules between tertiary areas to adapt to prevailing hydrological regimes. Consideration of these findings and an increased attention to consistency among available water supply, irrigation demand, physical design of structures and a realistic operational plan can greatly enhance the impacts of the irrigation modernisation plan in the Philippines. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Les données sur les systèmes de canaux d'irrigation à moyenne et grande échelle aux Philippines indiquent que les projets de réhabilitation n'ont pas suffi à combler l'écart entre la superficie réelle irriguée et l'aire de service de l'irrigation. Pour aider à identifier une approche efficace à combler cet écart, cette étude a analysé la réhabilitation et différents travaux d'amélioration de trois systèmes d'irrigation par canaux. Les résultats montrent qu'en général, les travaux visent à maintenir les canaux dans leur configuration d'origine. La pose d'une doublure était la méthode de réhabilitation des canaux la plus courante. Le processus de planification et de conception n'a fait attention ni à la revalidation des critères de conception, ni aux hypothèses utilisées dans la conception du système d'origine. Aucune évaluation de l'adéquation de l'approvisionnement en eau pour les projets proposés n'a été réalisée. La prioritisation des projets de réhabilitation au niveau régional est basée sur l'urgence de l'intervention et sur la répartition équitable des fonds entre les systèmes et des temps d'irrigation. Les résultats de l'étude de cas indiquent que le potentiel d'accroissement de la superficie réelle irriguée est l'augmentation de l'approvisionnement en eau, la réutilisation des eaux de drainage, l'utilisation de vannes ajustables aux points cruciaux, et un réglage judicieux du calendrier d'irrigation parmi les tertiaires pour s'adapter aux régimes hydrologiques préexistants. Le plan futur de modernisation de l'irrigation doit s'appuyer sur une stratégie de modernisation qui repose sur la cohérence entre l'approvisionnement et la disponibilité en eau, la demande d'irrigation, la conception physique des ouvrages et un plan opérationnel réaliste. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-04-02T03:01:59.653296-05:
      DOI: 10.1002/ird.1910
  • Reconstructing Agriculture in Vitcos Inca Settlement, Peru
    • Abstract: Vitcos was occupied by the Incas of Vilcabamba in the sixteenth century, which included about 20 ha of agricultural fields with crops such as maize, potato, quinoa, amaranth and beans. The current study assessed water management for agriculture on this site. Desk research included relating past climatic data to a parallel study on modern climate, evapotranspiration, crop schedules, crop water requirements and capillary rise estimates; additionally, field studies comprised soil sample collection and analysis, watercourse flow measurements and hydrological interpretation, GIS mapping of crop fields, and the reconstruction of crops with palynology techniques and radiocarbon dating. Results indicate that irrigation requirements for crops sown once a year occurred only in May, for potato (15.3 mm) and quinoa (3.5 mm), but rainfed irrigation was feasible if capillary rise is considered. Finally, the Inca population of Vitcos was estimated in relation to food production, considering dietary habits, crop field area, crop yields, nutrition value of crops and calorie requirements, reaching 365 people, taking into account that crops were sown once a year and meat supply represented 10% of the diet. This estimate matches with the number of people that could have been accommodated in Vitcos Inca dwellings. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Le site de Vitcos était la résidence des Incas de Vilcabamba au 16e siècle et comprenait environ 20 hectares de terres agricoles avec des cultures telles que le maïs, la pomme de terre, le quinoa, l'amarante et les haricots. La présente étude évalue la gestion de l'eau en agriculture pratiquée sur ce site. La recherche documentaire a mis en parallèle des données climatiques historiques avec une étude sur le climat moderne, l'évapotranspiration, les périodes des cultures, les besoins en eau des cultures et des estimations de la remontée capillaire; en outre, les études de terrain incluent l'échantillonnage et l'analyse de sols, des mesures du débit des cours d'eau et l'interprétation en matière d'hydrologie, la cartographie SIG des champs, et la reconstruction des types de cultures avec des techniques de palynologie et de datation au radiocarbone. Les résultats indiquent que les besoins en irrigations des cultures semées une fois par an ne se manifestent qu'au mois de mai, pour la pomme de terre (15.3 mm) et le quinoa (3.5 mm), toutefois si la remontée capillaire est envisagée, l'irrigation par l'eau de pluie était alors possible. Enfin, la population Inca de Vitcos a été estimée à 365 personnes, en tenant compte la production alimentaire, des habitudes alimentaires, de la zone où est situé le champ cultivé, les rendements, la valeur nutritionnelle des cultures, les besoins calorifiques, en tenant également compte du fait que les cultures étaient semées une fois par an et que l'approvisionnement en viande représentait 10% du régime alimentaire. Cette estimation est en accord avec le nombre d'habitants qui auraient pu être logés dans les demeures Incas de Vitcos.
      PubDate: 2015-04-02T02:51:03.453729-05:
      DOI: 10.1002/ird.1891
  • Evaluating the Productivity Potential of Chickpea, Lentil and Faba Bean
           Under Saline Water Irrigation Systems
    • Authors: A. Arslan; G. A. Majid, K. Abdallah, P. Rameshwaran, R. Ragab, M. Singh, M. Qadir
      Abstract: The information on salinity threshold levels for food legumes when irrigating with saline water is limited and old. In a multi‐year study at two sites in the Euphrates Basin, we aimed at (i) evaluating the potential of saline water irrigation for chickpea, faba bean and lentil production; and (ii) using the SALTMED model to determine threshold crop yields based on irrigation water salinity in equilibrium with ambient soil solution salinity. To evaluate 15 accessions each of lentil and chickpea, and 11 accessions of faba bean, three irrigation treatments were used with salinity levels of 0.87, 2.50 and 3.78 dS m‐1 at Hassake and 0.70, 3.0 and 5.0 dS m‐1 at Raqqa. Aggregated grain yields showed significant differences (p < 0.05) among crop accessions. Calibration and validation of the SALTMED model revealed a close relationship between actual grain yields from the field sites and those predicted by the model. The 50% yield reduction (π50 value) in chickpea, lentil, and faba bean occurred at salinity levels of 4.2, 4.4 and 5.2 dS m‐1, respectively. These results suggest that of the three food legume crops, faba bean can withstand relatively high levels of irrigation water salinity, followed by lentil and chickpea. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Les informations sur les seuils de salinité pour les légumineuses alimentaires irriguées avec de l'eau saline sont limitées et anciennes. Dans une étude pluriannuelle sur deux sites dans le bassin de l'Euphrate, nous avons cherché à (i) évaluer le potentiel de l'irrigation de l'eau salée pour le pois chiche, la féverole, les lentilles; et à (ii), déterminer les rendements des cultures influencés par de l'eau saline en équilibre avec la solution du sol ambiante, en utilisant le modèle SALTMED. Nous avons évalué 15 rangées de lentilles et de pois chiches, et 11 de féves avec trois traitements d'irrigation de salinité de 0.87, 2.50 et 3.78 dS m‐1 à Hassake, et de 0.70, 3.0 et 5.0 dS m‐1 à Raqqa. Les rendements en grains ont montré des différences significatives (p < 0.05) dans les différents traitements. Le calibrage et la validation du modèle SALTMED ont révélé la relation étroite entre les rendements réels en grains et les prédictions du modèle. La réduction de rendement de 50% (valeur π50) pour les pois chiches, les lentilles et la féverole se produit à des niveaux de salinité de 4.2, 4.4 et 5.2 dS m‐1, respectivement. Ces résultats suggèrent que parmi les trois cultures de légumineuses alimentaires, la féve peut résister à des niveaux relativement élevés de salinité de l'eau d'irrigation, suivie par les lentilles et les pois chiches. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-03-30T01:27:44.253359-05:
      DOI: 10.1002/ird.1912
  • Reclaimed Water Filtration Efficiency and Drip Irrigation Emitter
           Performance with Different Combinations of Sand and Disc Filters
    • Abstract: Filters are the most important components in micro‐irrigation systems, in particular for filtering high levels of suspended solids in reclaimed water. An experiment was conducted using reclaimed water to evaluate the removal efficiencies of sand filters with different uniformity coefficients (UCS) and in combination with sand filters with a 130 µm disc filter (120‐mesh). The treatment effects on emitter discharge were also investigated in this study. The results showed that the sand filters exhibited removal efficiencies of 11.4–48.0%, increasing to 30.7–80.3% when combined with the disc filter. The sand filter removal efficiency decreased with increase of the media diameter. A linear‐plateau relationship was observed between the removal efficiency and UCS. Compared to the control group, the combined filters reduced emitter clogging and significantly prevented a decrease in emitter discharge. It is suggested using the equivalent diameter, dt, to represent the filter medium diameter instead of using the effective diameter, de. The recommended value for the sand filter UCS > 2.0 for a mean total suspended solids (TSS) of 17.5 ± 12.7 mg l−1. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Les filtres sont les composants les plus importants des systèmes de micro‐irrigation, en particulier pour le filtrage des niveaux élevés de matières en suspension des eaux résiduaires. Une expérience a été réalisée en utilisant de l'eau résiduaire pour évaluer l'efficacité de filtration par des filtres à sable avec différents coefficients d'uniformité (UCS) et en combinaison avec des filtres à disque de filtre de 130 µm (soit un tamis de 120). Les effets du traitement sur le débit de l'émetteur ont été étudiés également. Les résultats ont montré que les filtres à sable présentaient une efficacité de filtration comprise entre 11.4 et 48.0%, et augmentant de 30.7 à 80.3% lorsqu'ils sont associés avec le filtre à disques. L'efficacité du filtre à sable a diminué avec l'augmentation du diamètre du support. Une relation linéaire‐plateau a été observée entre l'efficacité d'élimination et les UCS. Par rapport au groupe de contrôle, les filtres combinés ont réduit l'encrassement de l'émetteur et empêché de manière significative la diminution du débit de l'émetteur. Il est recommandé d'utiliser le diamètre équivalent dt pour représenter le diamètre du milieu filtrant plutôt que le diamètre efficace de. La valeur recommandée pour le filtre à sable est UCS > 2.0 pour une charge totale de matières en suspension (MES) de 17.5 ± 12.7 mg l−1. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-03-30T00:43:02.503733-05:
      DOI: 10.1002/ird.1909
  • Subsurface Drainage—What's Next?
    • Authors: James E. Ayars; Robert G. Evans
      Abstract: Field drainage is a critical component of agricultural production in both arid and humid regions, but field drainage is often neglected and mismanaged as an important water resource. Innovative approaches for the integrated design and management of irrigation and subsurface drainage systems have tremendous potential to improve yields to help meet the rapidly emerging food demands and decrease total freshwater diversions to agriculture. Although irrigation system design and management have evolved tremendously in the past few decades, the design methodology and management criteria for subsurface drainage have not changed in the last 50 years. Thus, all aspects of agricultural drainage require serious reconsideration and reevaluation to be able to meet emerging needs. This manuscript evaluates the current design criteria and practices and suggests viable alternatives for the improvement of subsurface agricultural drainage systems to meet the demands of modern agriculture. Drainage water treatment, reuse, and disposal are significant problems for agricultural drainage and various alternatives are presented. Published 2015. This article is a U.S. Government work and is in the public domain in the USA. Le drainage à la parcelle est une composante essentielle de la production agricole à la fois en régions humides et arides; mais le drainage à la parcelle est souvent négligé et pas du tout géré comme une importante ressource en eau. Des approches innovantes pour une conception et une gestion intégrée de l'irrigation et des systèmes de drainage enterrés ont un potentiel important pour à la fois améliorer les rendements, répondre à la demande alimentaire toujours croissante et diminuer les allocations d'eau douce pour l'agriculture. Alors que les la conception et la gestion de l'irrigation a considérablement évolué dans les dernières décennies, les méthodes de conception du drainage souterrain n'ont pas évolué pendant 50 ans. Dès lors, tous les aspects du drainage agricole requièrent une sérieux ré‐examen pour satisfaire aux besoins émergents. Ce manuscrit évalue les critères de conception actuels et suggère des alternatives viables d'un drainage agricole pour l'agriculture de demain. Le traitement des effluents, leur ré‐utilisation ou leur mise en dépôt sont des problèmes inhérents au drainage agricole et pour lesquels nous présentons des alternatives. Published 2015. This article is a U.S. Government work and is in the public domain in the USA.
      PubDate: 2015-03-23T01:26:22.265794-05:
      DOI: 10.1002/ird.1893
    • Authors: Sharmila Acharya; Biju George, Lu Aye, Sudeep Nair, Bandara Nawarathna, Hector Malano
      Abstract: The reliance on groundwater for irrigation is increasing in Australia and India, which is causing concerns to policy makers about energy consumption and greenhouse gas (GHG) emissions. Therefore, it is important to quantify the GHG emissions of all components of the groundwater‐based irrigation systems, over the entire life cycle to develop more environmentally friendly groundwater management strategies. This study identified and analysed energy use and GHG emissions associated with different components in the supply chain of groundwater‐based irrigation systems. An existing GHG emissions and energy‐accounting framework was adapted to enhance its capabilities by considering drilling techniques, water distribution and irrigation application methods. The results of this study highlighted that embodied and direct GHG emissions from drilling tube wells were higher in the Musi catchment, India, compared to South Australia. The study also highlighted that GHG emissions associated with water conveyance were higher for concrete and plastic‐lined channels than unlined channels. Drip irrigation systems in both countries were found to have more GHG emissions than gravity‐fed systems. Centre pivot systems were found to be emitting more than the drip systems in South Australia. We conclude that different components of the system have an impact on total GHG emissions and energy consumption for both countries. Any change in the most commonly used methods of drilling bore wells, water distribution in channels, and the irrigation methods, will have distinct impacts on energy consumption rates and GHG emissions. The developed conceptual framework provided a systematic complete analysis of the energy‐consuming and GHG‐emitting components associated with groundwater‐based irrigation systems. Policy makers and decision makers may use the developed framework to compare different system components to develop strategies that have minimal impact on the environment. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Le recours à des eaux souterraines pour l'irrigation est en augmentation en Australie et en Inde, ce qui préoccupe les décideurs politiques sur la consommation d'énergie et la production de gaz à effet de serre (GES). Par conséquent, il est important de quantifier les émissions de GES de toutes les composantes des systèmes d'irrigation basé sur les eaux souterraines, sur le cycle de vie complet afin d'élaborer des stratégies de gestion des eaux souterraines plus respectueuses de l'environnement. Cette étude a identifié et analysé la consommation d'énergie et les émissions de GES associées aux différentes composantes de la filière et de l'irrigation à base d'eaux souterraines. Un système de comptabilité des émissions réelles de GES et de l'énergie a été adapté pour renforcer leurs capacités en tenant compte des techniques de forage, de la distribution de l'eau et des méthodes d'application de l'irrigation. Les résultats de cette étude ont mis en évidence que les émissions grises et directes de GES pendant le forage des puits ont été plus élevées dans le bassin versant de Musi en Inde par rapport à ceux d'Australie du Sud. L'étude a également souligné que les émissions de GES liées à l'adduction d'eau étaient plus élevées pour les canaux revêtus de béton ou doublés de plastique que les canaux non revêtus. Les systèmes d'irrigation goutte à goutte dans les deux pays émettent plus de GES que les systèmes d'alimentation par gravité. Les systèmes à pivot central émettent plus que les systèmes de goutte à goutte en Australie du Sud. Nous concluons que les différentes composantes du système ont un impact sur les émissions totales de GES et la consommation d'énergie pour les deux pays. Tout changement dans les méthodes les plus couramment utilisées pour la réalisation des puits de forage, la distribution de l'eau dans les canaux et les méthodes d'irrigation, aura des effets distincts sur les taux de consommation d'énergie et les émissions de GES. Le cadre conceptuel élaboré permet l'analyse complète et systématique de la consommatrice d'énergie et de composants émetteurs de GES associés à des systèmes d'irrigation basés sur les eaux souterraines. Les décideurs et les gestionnaires peuvent utiliser le cadre élaboré pour comparer les différentes composantes du système à développer des stratégies qui ont un impact minimal sur l'environnement. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-03-17T04:04:58.094913-05:
      DOI: 10.1002/ird.1896
  • Effects of Reclaimed Water on the Growth and Fruit Quality of Cucumber
    • Abstract: The purpose of this study was to evaluate the feasibility of using reclaimed water for cucumber irrigation. The experiment was conducted using raw canal water, and water reclaimed from treated wastewater using a natural recycling treatment system. The raw water quality met the Irrigation Water Quality Standards of Taiwan. The water quality of reclaimed water was treated within the ranges of DO: 3.9–8.4 (mg l−1); pH: 6.5–7.8; EC: 206–587 (µs cm−1, 25 °C); SS: 0.1–11.8 (mg l−1); NH4‐N: 0–18.16 (mg l−1) and BOD: 0.1–1.8 (mg l−1). The experimental period for cucumber growth was 75 days. Rg was defined as the different multiple of plant growth and used to estimate the effects of irrigation water quality. Furthermore, yield, weight, length, and diameter of cucumbers were used to quantify the influence of irrigation water quality on cucumber quality. Result shows that Rg was within the range (1.003–1.311). The heights of cucumbers grown using reclaimed water were longer than those grown using raw water. Comparing the yield, weight, length, and diameter of cucumbers irrigated by reclaimed water (RW) and by raw water (IW), the percentages of RW/IW were respectively 154, 96, 95.5 and 101%. Based on the results, this study concludes that using reclaimed water for cucumber irrigation is feasible. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Le but de cette étude était d'évaluer la faisabilité de l'utilisation de l'eau recyclée pour l'irrigation du concombre. L'expérience a été réalisée en utilisant l'eau brute du canal, et de l'eau récupérée à partir des eaux usées traitées par recyclage naturel. La qualité de l'eau brute était conforme aux normes de qualité de l'eau d'irrigation en vigueur à Taïwan. L'eau recyclée a été traitée pour tenir dans les plages de DO: 3.9 à 8.4 (mg l−1); pH: 6.5–7.8; CE: 206–587 (µs cm−1, 25°C); SS: de 0.1 à 11.8 (mg l−1); N‐NH4: 0 à 18.16 (mg l−1) et DBO: 0.1 à 1.8 (mg l−1). La période expérimentale pour la croissance de concombre était de 75 jours. Rg est défini comme étant le multiple différent de la croissance des plantes; il est utilisé pour estimer les effets de la qualité de l'eau d'irrigation. En outre, le rendement, le poids, la longueur et le diamètre des concombres ont été utilisés pour quantifier l'influence de la qualité de l'eau d'irrigation sur la qualité du concombre. Les résultats ont montré que Rg se situait dans la fourchette 1.003 à 1.311. Les concombres cultivés en utilisant l'eau de récupération étaient plus longs que ceux cultivés avec de l'eau brute. En comparant le rendement, le poids, la longueur et le diamètre des concombres irrigués par l'eau recyclée (RW) et par l'eau brute (IW), les pourcentages de RW/IW ont été respectivement de 154, 96, 95.5 et 101%. Basé sur les résultats, cette étude conclut que l'utilisation de l'eau recyclée pour l'irrigation de concombre est possible. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-03-13T09:06:41.612509-05:
      DOI: 10.1002/ird.1894
  • Emitter Uniformity and Application Efficiency for Centre‐ Pivot
           Irrigation Systems
    • Authors: Nithya Rajan; Stephan Maas, Rick Kellison, Monty Dollar, Song Cui, Sumit Sharma, Ahmed Attia
      Abstract: A significant portion of the intensively cultivated agricultural areas in the Southern Great Plains of the USA is located in the Texas High Plains. Agriculture in this region mainly depends on water from the vast underground Ogallala Aquifer. Due to excess withdrawal and a slow recharge process, groundwater levels are declining in many areas of the aquifer. Recently, regulations have been enacted in the Texas High Plains for restricting the amount of water pumped from the Ogallala Aquifer. In addition to pumping restrictions, conserving water by promoting irrigation systems with high application efficiency is also a priority. We investigated the emitted uniformity and application efficiency of 14 centre‐pivot irrigation systems in the Texas High Plains. Application efficiencies were in the range of 60–70% for mid‐elevation spray application (MESA) systems, 70–80% for low‐elevation spray application (LESA) systems, and greater than 90% for low‐energy precision application (LEPA) systems. Correction of the small number of defective emitters per system would not realize significant water savings. However, water savings could be realized by switching from MESA or LESA to LEPA, assuming the choice of crop allowed it. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Une partie importante des zones agricoles cultivées de façon intensive dans les grandes plaines du Sud des États‐Unis est située dans les Hautes Plaines du Texas. L'agriculture dans cette région dépend principalement de l'eau du vaste aquifère d'Ogallala. En raison de prélèvements excessifs et des processus de recharge lente, les niveaux d'eau sont en baisse dans de nombreux domaines de l'aquifère. Récemment, des règlements ont été adoptés dans les Hautes Plaine du Texas pour limiter la quantité d'eau pompée dans l'aquifère d'Ogallala. En plus des restrictions de pompage, les économies d'eau sont également une priorité, et les systèmes d'irrigation à haute efficacité sont promus. Nous avons étudié l'uniformité émise et l'efficacité de l'application de 14 systèmes d'irrigation à pivot central dans les Hautes Plaines de Texas. L'efficacité de l'application était de l'ordre de 60–70% pour les systèmes de pulvérisation de moyenne altitude (MESA), 70 à 80% pour les systèmes de pulvérisation de basse altitude (LESA), et plus de 90% pour les systèmes de précision à basse énergie (LEPA). La réfection des émetteurs défectueux par système ne permettrait pas des économies d'eau importantes, en raison de leur petit nombre. En revanche, les économies d'eau pourraient être réalisées par le passage de MESA, LESA ou LEPA, sous réserve que le choix des cultures le permette. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-02-25T02:33:53.986603-05:
      DOI: 10.1002/ird.1878
  • Modernization of Irrigation Systems
    • Authors: Er. Avinash C. Tyagi
      Pages: 440 - 441
      PubDate: 2015-07-03T03:52:24.742834-05:
      DOI: 10.1002/ird.1948
    • Abstract: Vinasse, a residual substance left after sugarcane alcohol distillation, is a mixture of water and organic compounds and can be used as a substitute for chemical fertilizers. Some alcohol industries in Mexico have adopted its utilization in the irrigation of sugarcane plantations. If vinasse percolates and reaches the groundwater, microbial degradation of the organic matter produces a sequence of redox reactions in which O2, NO3‐, Mn (IV), Fe (III), SO42‐ and CO2 are reduced. This causes problems with groundwater quality, because manganese and iron become soluble, causing the water to acquire a brown colour and bad taste. The aim of this study was determine the effect of ferti‐irrigation with vinasse over 50 years in the groundwater quality of an aquifer in east central Mexico. The results shows a shallow groundwater table (14 m) in the area where vinasse is used. The results also show reduction of oxygen, nitrate reduction and manganese reduction where vinasse is used for ferti‐irrigation. In fact, some wells exceed the maximum permissible limit for manganese established by Mexican standards. The primary cause of groundwater contamination is attributed to the dissolution of the manganese present in the soil, during the oxidation of organic matter introduced to the aquifer by deep percolation of irrigation water with vinasse. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd. La vinasse est un produit provenant de la distillation de l'alcool de canne à sucre; c'est un mélange d'eau et de composés organiques. Il est utilisé comme engrais à cause de la grande quantité de matière organique et des éléments nutritifs qu'il contient. Si la vinasse percole et atteint la nappe phréatique, les microbes commencent à la dégrader pour produire une séquence de réactions d'oxydo‐réduction, qui produisent entre autres des oxydes réduits de fer et de manganèse. Cela provoque des problèmes dans la qualité des eaux souterraines, parce que l'eau acquiert ainsi une couleur brune et un mauvais goût. Le but de cette étude a été de déterminer l'impact sur la qualité de l'eau dans un aquifère mexicain du Centre Ouest sous contrainte d'utilisation de la vinasse de canne à sucre comme engrais. Il résulte que: dans les zones de l'aquifère où la vinasse a été utilisée comme engrais, il y a eu trois procédés d'oxydo‐réduction: réduction de l'oxygène, réduction du nitrate et réduction du manganèse. Ces processus ont rendu soluble le manganèse existant dans les minéraux du sol. Certains puits dépassent même la limite maximale autorisée par les normes mexicaines pour le manganèse. La principale cause de pollution des eaux souterraines par le manganèse est l'oxydation de la matière organique introduite dans l'aquifère par percolation profonde de l'eau d'irrigation mélangée à la vinasse. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2014-09-18T22:37:37.498662-05:
      DOI: 10.1002/ird.1873
School of Mathematical and Computer Sciences
Heriot-Watt University
Edinburgh, EH14 4AS, UK
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