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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  [1607 journals]
  • 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
    • Authors: Mehman Ağarza Oğlu Rzayev
      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
    • Authors: Michalec Bogusław; Wałęga Andrzej
      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
    • Authors: Mohamed H. Abd el‐wahed; Richard L. Snyder
      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
    • Authors: S.Metin Sezen; Attila Yazar, Haydar Şengül, Nafi Baytorun, Yildiz Daşgan, Asiye Akyildiz, Servet Tekin, Derya Onder, Erdal Ağçam, Yelderem Akhoundnejad, Özkan Gügercin
      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
    • Authors: Rong‐Song Chen; Kuo‐Hsien Yang, Shun‐Chun Chang
      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
    • Authors: José A. Sánchez; Juan Reca, Juan Martínez
      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
    • Authors: Enrique Meseth; Liang‐Chi Wang, Su‐Hwa Chen, Jason C. S. Yu, Michael Buzinny
      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
    • Authors: Wu Wen‐Yong; Huang Yan, Liu Hong‐Lu, Yin Shi‐Yang, Niu Yong
      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
       
  • Simulating Groundwater Dynamics Using Feflow‐3D Groundwater Model
           Under Complex Irrigation and Drainage Network of Dryland Ecosystems of
           Central Asia
    • Authors: Usman Khalid Awan; Bernhard Tischbein, Christopher Martius
      Abstract: Surface and groundwater resources are often conjunctively used to cope with water scarcity in irrigated agriculture. Farmers in the dryland ecosystems of central Asia also utilize shallow groundwater in addition to surface water withdrawn from rivers. This study modelled groundwater dynamics in an irrigation and drainage network in Khorezm region, Uzbekistan. The system, characterized by a vast, unlined channel network used to convey water mainly for flood irrigation and an open drainage system, is typical of Central Asian irrigated areas. Groundwater levels in the region are shallow—this contributes to crop water requirements but threatens crop production through secondary salinization. High losses during irrigation in fields and through the irrigation network are the main causes of these shallow groundwater levels. The main objective of this study was thus to simulate groundwater levels under improved irrigation efficiency scenarios. The FEFLOW‐3D model, applied in a case study to the water users’ association (WUA) of Shomakhulum in south‐west Khorezm, was used to quantify the impact of improved irrigation efficiency scenarios on groundwater dynamics. The modelled scenarios were: current irrigation efficiency (S‐A, our baseline), improved conveyance efficiency (S‐B), increased field application efficiency (S‐C), and improved conveyance and application efficiency (S‐D). Recharge rates were separately determined for six hydrological response units (differing in groundwater level and soil type) and introduced into the FEFLOW‐3D model. After successful model calibration (R2 = 0.94) and validation (R2 = 0.93), the simulations showed that improving irrigation efficiency under existing agro‐hydroclimatic conditions would lower groundwater levels from the baseline scenario (S‐A) in August (the peak irrigation period) on average by 12 cm in S‐B, 38 cm in S‐C and 44 cm in S‐D. Any interventions which would improve irrigation efficiency will lower the groundwater levels and hence policy makers should consider them and formulate the policy accordingly. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Les ressources en eau de surface et souterraines sont souvent conjuguées pour faire face à la pénurie d'eau de l'agriculture irriguée. Les agriculteurs dans les écosystèmes des zones arides de l'Asie centrale utilisent également la nappe phréatique peu profonde, en plus de l'eau de surface prélevée dans les rivières. Cette étude a modélisé la dynamique des eaux souterraines dans un réseau d'irrigation et de drainage dans la région de Khorezm en Ouzbékistan. Le système est typique des zones irriguées d'Asie centrale, caractérisé par un vaste réseau de canaux en terre utilisé pour transporter l'eau pour l'irrigation par inondation, associé à un système de drainage à ciel ouvert. Le niveau des eaux souterraines dans la région est peu profond, ce qui contribue à pourvoir aux besoins en eau, mais menace la production agricole par la salinisation secondaire. Des pertes élevées lors de l'irrigation dans les champs et à travers le réseau d'irrigation sont les principales causes de la faible profondeur de la nappe. L'objectif principal de cette étude était donc de simuler le niveau de la nappe souterraine sous différents scénarios d'amélioration de l'efficacité de l'irrigation. Le modèle FEFLOW‐3D a été appliqué dans une étude de cas de l'association des usagers de l'eau (AUE) de Shomakhulum au sud‐ouest de Khorezm. Il a été utilisé pour quantifier l'impact de scénarios de l'amélioration de l'efficacité de l'irrigation sur la dynamique des eaux souterraines. Les scénarios modélisés sont: efficience de l'irrigation actuelle (SA, notre scénario de référence), amélioration de l'efficience de transport (SB), augmentation de l'efficacité de l'application sur le terrain (SC), et amélioration de l'efficacité du transport et de l'application (SD). Les taux de recharge ont été déterminés séparément pour six unités de réponse hydrologique (différents niveaux des eaux souterraines et différents types de sol) et introduits dans le modèle FEFLOW‐3D. Après la réussite de l'étalonnage du modèle (R2 = 0.94) et de la validation (R2 = 0.93), les simulations ont montré que l'amélioration de l'efficacité de l'irrigation dans des conditions agro‐hydro‐climatiques actuelles permettrait de réduire le niveau des eaux souterraines en août (à l'irrigation de pointe période) en moyenne de 12 cm pour SB, 38 cm pour SC et de 44 cm pour SD, le tout par référence aux niveaux du scénario de base (SA). Toutes les interventions qui permettraient d'améliorer l'efficacité de l'irrigation vont baisser les niveaux des eaux souterraines et donc les décideurs doivent examiner et formuler la politique en conséquence. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-03-23T05:57:00.395115-05:
      DOI: 10.1002/ird.1897
       
  • 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
       
  • Irrigation in Southern Africa: Success or Failure?
    • Authors: Justin Mutiro; Jonathan Lautze
      Abstract: Despite widespread recognition of the importance of irrigation development in southern Africa, no comprehensive examination exists on the performance of past irrigation schemes in the region. This paper systematically examines existing literature on irrigation schemes in southern Africa in order to: (i) determine the proportion that can be considered successful; and (ii) identify and rank factors that explain variation in performance. The results indicate that some 59% of irrigation schemes in southern Africa can be considered successful. Factors associated with successful performance include: management style, irrigation method, crop mix, type of financier and geography. The levels of success identified through this review validate calls to increase the irrigated area in southern Africa. These results nonetheless highlight opportunities to strengthen the way in which future irrigation schemes are undertaken. In particular, these results may call for increased use of sprinkler irrigation and reduced use of flood irrigation with pumping. The results also suggest more investment could be channelled into schemes focused on maize–vegetable crop rotations and sugar cane, and caution applied to government management of schemes. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Malgré la reconnaissance générale de l'importance du développement de l'irrigation en Afrique australe, il n'existe aucun examen complet de la performance des systèmes d'irrigation dans cette région. Ce document examine systématiquement la littérature existante sur les systèmes d'irrigation en Afrique australe afin de: (i) de déterminer la proportion qui peut être considéré comme un succès; (ii) identifier les facteurs qui expliquent la variation de la performance. Les résultats indiquent que quelque 59% des systèmes d'irrigation en Afrique australe peut être considéré comme un succès. Les facteurs associés à de bons résultats comprennent: le type de gestion, la méthode d'irrigation, le mélange de cultures, le type de bailleur de fonds et la géographie. Les niveaux de succès identifiés par cette revue valident les appels à augmenter la superficie irriguée en Afrique australe. Ces résultats soulignent néanmoins les possibilités de renforcer les futurs systèmes d'irrigation et insistent sur la façon dont sont entrepris ces renforcements. En particulier, ces résultats peuvent appeler pour une utilisation accrue de l'irrigation par aspersion et à réduire l'utilisation de l'irrigation par submersion avec pompage. Les résultats suggèrent également que davantage d'investissements pourraient être canalisée dans des programmes axés sur la rotation maïs–légumes et sur la canne à sucre, et d'appliquer avec prudence la gestion gouvernementale des systèmes irrigués. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-03-23T00:30:39.971954-05:
      DOI: 10.1002/ird.1892
       
  • Environmental Benefits of Improved Water and Nitrogen Management in
           Irrigated Sugar Cane: A Combined Crop Modelling and Life Cycle Assessment
           Approach
    • Authors: M. Laan; A. Jumman, S. R. Perret
      Abstract: The application of irrigation water and nitrogen (N) fertilizer in excess of crop demand reduces profitability and has multiple detrimental impacts on the environment. N dynamics in agro‐ecosystems are extremely complex, and mechanistic crop models are most often required to quantify the impact of improved management practices on reducing fertilizer N losses. In this study, life cycle assessment (LCA) methodology and mechanistic modelling were used to quantify the environmental benefits of improved management of water and fertilizer N by sugar cane farmers in a case study in Pongola, South Africa. A baseline scenario, representing farmer intuition‐based irrigation scheduling management, and two additional scenarios in which water, and water and N were more rationally managed, were compared. Results show that improved water and N management can lead to a 20% reduction in non‐renewable energy consumption per functional unit (FU), with sustained or even increased yields. Total greenhouse gas (GHG) emissions can potentially be reduced by 25% through more efficient water and N management. Limiting the rates of fertilizer N applied, made possible by decreasing N leaching through improved irrigation scheduling, resulted in the highest reductions for both impact categories. While total water consumption was very similar between the scenarios, more efficient use of rainfall was achieved through accurate scheduling, reducing blue water requirements. Through the simultaneous consideration of multiple environmental impacts, combining mechanistic crop modelling and LCA shows potential to identify improved management practices as well as to establish environmental stewardship incentives. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. L'application d'eau d'irrigation et d'engrais azotés (N) en excès par rapport à la demande des cultures réduit la profitabilité et a de multiples impacts négatifs sur l'environnement. La dynamique de l'azote dans les agrosystèmes est extrêmement complexe, et des modèles mécanistes de culture sont souvent nécessaires pour quantifier l'impact de pratiques de gestion améliorées sur la réduction des pertes en azote. Cette étude utilise la méthodologie de l'Analyse du Cycle de Vie (ACV) combinée à la modélisation mécaniste pour quantifier les bénéfices environnementaux d'une gestion améliorée de l'eau et des fertilisants azotés par des producteurs de canne à sucre, dans une étude de cas à Pongola, Afrique du Sud. Nous avons comparé un scénario de base représentatif des pratiques courantes et intuitives des producteurs en termes d'irrigation, à deux scénarios supplémentaires représentant des pratiques de gestion plus rationnelles de l'eau, et de l'eau et des engrais, respectivement. Les résultats montrent qu'une meilleure gestion de l'eau et de l'azote peut générer une réduction de 20% de la consommation en énergie non‐renouvelable, avec des rendements maintenus voire améliorés. Les émissions totales de GES peuvent potentiellement être réduites de 25%. La réduction des applications d'engrais, rendue possible par le moindre lessivage de l'azote sous irrigation raisonnée, résulte en de fortes réductions de ces deux catégories d'impacts. La consommation totale en eau est similaire entre scénario de base et scénarios de meilleure gestion de l'eau; cependant l'utilisation de l'eau de pluie est plus efficiente avec les irrigations raisonnées, réduisant ainsi les besoins d'extraction de la ressource. Par la prise en compte simultanée d'impacts environnementaux multiples, la combinaison de l'ACV et de la modélisation mécaniste de culture montre un potentiel pour identifier les pratiques améliorées et pour développer un accompagnement en éco‐conception de systèmes.
      PubDate: 2015-03-17T05:37:06.072816-05:
      DOI: 10.1002/ird.1900
       
  • LIFE CYCLE ENERGY AND GREENHOUSE GAS EMISSION ANALYSIS OF
           GROUNDWATER‐BASED IRRIGATION SYSTEMS
    • 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
    • Authors: Feng‐Wen Chen; Chen‐Wuing Liu
      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
       
  • Water Distribution of Traditional Karez Irrigation Systems in Afghanistan
    • Authors: M. J. Khan; G. Pacha, M. Shahzad Khattak, R. Oad
      Abstract: Realizing the importance of Karez irrigation systems, field research was conducted in the district of Khwaja Omari of Ghazni (Afghanistan) to assess traditional water management practices in three selected Karez irrigation systems. In the Karez irrigation system, an informal water users’ association performs the function of water allocation, distribution, operation and maintenance of the physical infrastructure. Water is distributed on a rotational basis and each plot receives their due share of water once in the water distribution cycle that ranges from 6 to 12 days. The available flow discharges of three sampled Karez irrigation systems were measured that ranged from 6.30 to 9.28 l s−1 during the months of June to October and served cropped areas that varied from 12.53 to 24.15 ha. Conveyance losses measured in unlined irrigation canals varied from 21.9 to 32.7% km−1 with an overall average of 26.0% km−1. In general, crop water demands exceed available irrigation supplies particularly during the months of July and August. It may be concluded that water distribution is reasonable but can be improved further by considering the conveyance losses in these systems which will improve the overall productivity. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Conscient de l'importance du système d'irrigation Karez, une recherche a été menée dans le district de Khwaja Omari de Ghazni (Afghanistan) afin d'évaluer les pratiques traditionnelles de gestion de l'eau dans trois systèmes d'irrigation Karez. Dans le système d'irrigation Karez, une réunion informelle d'usagers de l'eau association s'acquitte de la fonction de répartition de l'eau, de la distribution, de l'exploitation et de la maintenance de l'infrastructure. L'eau est distribuée sur base d'un tour d'eau et chaque parcelle reçoit son allocation par tour d'eau dure de 6 à 12 jours. Les pertes en colature des trois Karez échantillon ont été mesurées de 6.30 à 9.28 l s−1 pendant les mois d'août à octobre et ont servi des soles de 12.53 à 24.15 ha. Les pertes mesurées dans les canaux d'irrigation non revêtus ont varié de 21.9 à 32.7 % par km (moyenne globale de 26.0 % par km). En général, les besoins en eau d'irrigation des cultures sont supérieurs à la fourniture en particulier pendant les mois de juillet et août. La hausse des rendements des prunes a été obtenue à partir des champs situés en amont du Karez atteint un ratio d'approvisionnement en eau de 1.3. Il peut être conclu que la distribution de l'eau est raisonnable, mais peut encore être améliorée en considérant les pertes de transport dans ces systèmes, dont le contrôle permettrait d'améliorer la productivité sur l'ensemble. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-03-10T03:34:43.105738-05:
      DOI: 10.1002/ird.1890
       
  • Performance Assessment for Irrigation Water Management: Case Study of the
           Great Chao Phraya Irrigation Scheme
    • Authors: Wimolpat Bumbudsanpharoke; Somkiat Prajamwong
      Abstract: The objective of this study is to assess the performance of irrigation water management of the Great Chao Phraya Irrigation Scheme consisting of 25 operation and maintenance irrigation projects (OMPs) in the Chao Phraya River Basin, central Thailand. Benchmarking is used to evaluate irrigation performance amongst the schemes. The eight performance indicators are crop yield ratio, output per unit area, operation and maintenance (O&M) cost, total financial viability, efficiency of infrastructure, sufficiency of irrigation staff, irrigation ratio and cropped area ratio. The results provide a feasible mechanism for performance improvement in the irrigation and drainage sector, but need strong support from key stakeholders. Though there are some uncertainties concerning the quality of secondary data, experience and insight gained from this study could provide valuable information for other schemes and will be a good starting point for benchmarking the performance of irrigation in Thailand. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. L'objectif de cette étude est d'évaluer la performance du projet d'irrigation du système de Chao Phraya (Thaïlande centrale) et de ses vingt‐cinq sous‐systèmes. Pour cela nous avons recouru au benchmarking. Huit indicateurs de performance constitués de ratios de rendements de culture, de la production par unité de surface, des couts opérationnels et de maintenance, de la viabilité financière générale, de l'efficacité de l'infrastructure, de la suffisance du personnel d'irrigation, du rapport de l'irrigation, et le ratio de la superficie cultivée. Les résultats fournissent un mécanisme possible pour l'amélioration des performances en matière d'irrigation et de drainage, mais ont besoin d'un fort soutien des principales parties prenantes. Bien qu'il y ait des incertitudes concernant la qualité des données secondaires, l'expérience et la connaissance interne tirés de cette étude pourraient fournir des informations précieuses pour les autres systèmes et pourra constituer un bon point de départ pour le benchmarking des systèmes irrigués en Thaïlande. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-03-10T03:21:28.743718-05:
      DOI: 10.1002/ird.1889
       
  • The Values of Crop Coefficients and Bowen Ratio of Field Crops in Areas
           with Insufficient Precipitation in Central Europe
    • Authors: Petr Zábranský; Jan Pivec, Václav Brant, Milan Kroulík, Michaela Škeříková
      Abstract: The aim of this study, based on measurements of actual evapotranspiration of vegetation, was to determine the values of the crop coefficient (Kc) for selected crops and the effect of growth on the dissipation of radiation energy. The actual evapotranspiration (ETa, mm day−1) of Beta vulgaris, Hordeum vulgare, Medicago sativa, Sorghum bicolor, Triticum aestivum and Zea mays were measured under field conditions during 2007–2012 by the Bowen ratio energy balance (BREB) method. The values of potential evapotranspiration (ET0, mm day−1) and the dynamics of the above‐ground dry biomass production and values of the water productivity (WP, g H2O kg−1) were estimated. In the cereals, up to the onset of the ripening stage, the typical values of β (Bowen ratio) had exceeded 1.0. Crops such as M. sativa, B. vulgaris, S. bicolor and Z. mays had contributed significantly more to the elimination of heating of the atmosphere than cereals. In the cereals (H. vulgare and T. aestivum) the Kc values varied around 1.0 up to the onset of the ripening phase. Thereafter the Kc values decreased to 0.5. Higher values of WP compared with H. vulgare and T. aestivum were indicated by Z. mays and S. bicolor stands. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Le but de cette étude est la mesure de l'évapotranspiration réelle de la végétation afin de déterminer les valeurs du coefficient cultural (Kc) pour certaines cultures, et l'effet de la croissance sur la dissipation d'énergie par rayonnement. L'évapotranspiration réelle (ETa, mm jour−1) de Beta vulgaris, Hordeum vulgare, Medicago sativa, Sorghum bicolor, Triticum aestivum et Zea mays a été déterminée dans des conditions de terrain de 2007 à 2012 par la méthode du bilan d'énergie mesuré par le rapport de Bowen (BREB). Les valeurs de l'évapotranspiration potentielle (ET0, mm jour−1), la dynamique de la production de biomasse aérienne sèche et des valeurs de l'efficacité de l'utilisation de l'eau (WP, g H2O kg−1) ont été estimées. Pour les céréales, jusqu'à la phase de maturation, les valeurs typiques de β (rapport de Bowen) ont dépassé 1.0. Des cultures telles que M. sativa, B. vulgaris, S. bicolor et Z. mays ont contribué de manière plus significative à l'élimination du réchauffement de l'atmosphère que les céréales. Pour les céréales (H. vulgare et T. aestivum), les valeurs de Kc variaient autour de 1.0 jusqu'à l'apparition de la phase d'affinage. Ensuite, les valeurs de Kc ont diminué à 0.5. H. vulgare et T. aestivum ont fourni des valeurs plus élevées de WP que des peuplements de Z. mays et de S. bicolor. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-03-09T04:53:32.987095-05:
      DOI: 10.1002/ird.1903
       
  • 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
       
  • Assessing Hydrus‐2D to Simulate Soil Water Content (SWC) and Salt
           Accumulation Under an SDI System: Application to a Potato Crop in a
           Semi‐Arid Area of Central Tunisia
    • Authors: A. Mguidiche; G. Provenzano, B. Douh, S. Khila, G. Rallo, A. Boujelben
      Abstract: In this paper the suitability of the HYDRUS‐2D model to simulate volumetric soil water content in the root zone of a potato crop under subsurface drip irrigation (SDI) is initially assessed on the basis of a field study. Then, considering that the crop is moderately sensitive to soil salinity, the model is tested to predict the salt distribution around a buried emitter, when two different water qualities (i.e. electrical conductivity of 1.0 and 4.0 dS m‐1) are used during the growing season (treatments T1 and T2). Finally, the soil volume in which salt accumulates is distinguished by the model for the two treatments, for which the respective yields are not significantly different. The results showed that in the root zone, simulated and measured soil water content (SWC) are fairly close. HYDRUS‐2D well enough predicts the average salt concentration in the soil and evaluates the dynamic of mass‐conservative solutes around buried emitters. In both treatments, the salt concentration resulted in an increase in the wetting bulb, with a maximum located towards the edge of the wetting bulb and near the soil surface. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Dans cet article, HYDRUS‐2D a été utilisé pour l'estimation de la teneur en eau volumique dans la zone racinaire d'une culture de pomme de terre, irriguée au goutte à goutte enterré dans les conditions climatiques tunisiennes. Le modèle a été utilisé pour l'estimation de la distribution du sel autour du goutteur enterré pour deux qualités différentes d'eau caractérisées par des conductivités électriques égales à 1.0 et 4.0 dS m‐1, respectivement (traitements T1 et T2). Le modèle permet de prédire le volume du sol dans lequel les sels s'accumulent. Selon le test Student (t), les valeurs de la teneur en eau volumique du sol dans la zone racinaire qui sont prévues par HYDRUS‐2D sont significativement corrélées aux valeurs réelles mesurées en T1 et T2. Les résultats ont également mis en évidence que le modèle est capable d'estimer la concentration moyenne de sel dans le sol et d'évaluer la dynamique des solutés à conservation de masse autour d'un goutteur enterré. En outre, dans les deux traitements, la concentration de sel augmente à l'intérieur du bulbe, avec un maximum de concentration de sel située dans le front d'humectation et à proximité de la surface du sol. La concentration de sel dans T2 est légèrement plus élevée que dans T1. Cependant, la salinité de l'eau légèrement élevée utilisée pour l'irrigation n'a pas affecté significativement la transpiration réelle de la pomme de terre et par conséquent son rendement. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-01-12T00:49:25.892703-05:
      DOI: 10.1002/ird.1884
       
  • Effects of Superabsorbent Polymers on Infiltration and Evaporation of Soil
           Moisture Under Point Source Drip Irrigation
    • Authors: Linlin Yang; Yuguo Han, Peiling Yang, Chengzhi Wang, Shengmin Yang, Shuya Kuang, Hanzheng Yuan, Congying Xiao
      Abstract: The application of superabsorbent polymers (SAPs) in agriculture can enhance water use efficiency and ease water shortage in agriculture. In this study, by applying SAPs to the middle layer of the soil root zone, the effects of SAPs on moisture distribution during infiltration and evaporation under the condition of point source irrigation were investigated. The results show that during infiltration, the wetting front formed an accident change zone in the horizontal direction; in the bottom layer, the horizontal infiltration rate is greater than the vertical infiltration rate due to the effect of SAPs from the middle layer; the soil water content in the middle layer increased remarkably by 23.6%, higher than that in the surface and bottom layers; during evaporation, the soil water content changed significantly in the surface layer due to strong evaporation on the surface, it was largest and quite even in the SAP–soil mixture layer, and decreased the least in the bottom layer due to water storage in the mixture layer. Therefore, SAP application in the crop root layer is helpful to conserve soil water content in the crop root zone, inhibit evaporation of soil water in the lower layer and facilitate moisture conservation. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. L'application de polymères super‐absorbants (SAP) dans l'agriculture peut améliorer l'utilisation de l'eau et faciliter la gestion de la pénurie d'eau dans l'agriculture. Nous avons étudié les incidences d'un SAP appliqué sur la couche médiane de la zone racinaire d'un sol sur l'évaporation et l'infiltration au droit d'un goutteur d'irrigation. Les résultats montrent que lors de l'infiltration, le front d'humectation subit un accident dans le sens horizontal; dans la couche inférieure, le taux d'infiltration horizontal est supérieur à la vitesse d'infiltration verticale sous l'effet du SAP de la couche centrale; la teneur en eau du sol dans la couche intermédiaire a augmenté de 23.6%, supérieure à celle de la surface et des couches inférieures; au cours de l'évaporation, la teneur en eau du sol a changé de manière significative dans la couche de surface en raison d' une forte évaporation; la variation a été la plus importante dans la couche de mélange SAP–sol, et la diminution de teneur en eau a été la plus petite dans la couche inférieure en raison du stockage d'eau dans la couche avec SAP. Par conséquent, l'application de SAP dans la zone racinaire est utile à y conserver l'humidité du sol et à inhiber l'évaporation de l'eau dans la couche inférieure. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-01-12T00:49:19.723464-05:
      DOI: 10.1002/ird.1883
       
  • Irrigation Management Reform in Northern China: Case Studies in Shanxi
           Province
    • Authors: He Li; Sylvain R. Perret
      Pages: 193 - 204
      Abstract: Irrigation in northern China is exposed to declining groundwater resources and institutional issues. As a response, authorities have developed measures that include differentiated resource allocation and charging, collective and individual water rights, a block pricing system, prepaid access to water, and real‐time monitoring of resource and use. This paper analyses this alternative management model and its implications at the farm and system levels, using institutional, technical and economic analyses of case studies from Qingxu County, northern China. The results show that the prepaid system helps solve cost‐recovery, free‐riding, agency and resource overuse problems. All water fees are prepaid, therefore fully collected. However, while most operation and maintenance costs are covered, personnel costs are covered in only one case, due to low water fees. The agency problem is also addressed by the continuous monitoring of water resources. Water use value is high compared to actual water fees, owing to high maize yields and reasonable use of supplemental irrigation. This indicates potential for a water price increase, if needed. This paper shows that the new management system at the county level epitomizes China's whole rural financial reform and the realignment of local water institutions with public administrative layers. It finally discusses achievements, pending questions and limitations for long‐term impacts. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. L'irrigation en Chine du Nord souffre d'un déclin des ressources en eaux souterraines et de problèmes institutionnels. En réponse, les autorités ont développé des mesures qui incluent l'allocation et la tarification différenciées de la ressource, des droits d'accès individuels et collectifs, une tarification par paliers, l'accès à l'eau par prépaiement, et un suivi en temps réel des consommations et de la ressource. Ce papier analyse ce modèle alternatif de gestion et ses implications sur les systèmes et les exploitations, mobilisant l'analyse institutionnelle, économique et technique du cas sous étude dans le comté de Qinqxu, dans le nord de la Chine. Les résultats montrent que le système de prépaiement aide à résoudre les problèmes de recouvrement, de resquille (free‐riding), d'agence et de surexploitation de la ressource. Tous les usages sont prépayés et donc collectés. Cependant, alors que la plupart des couts d'opération et de maintenance sont couverts, les couts de personnel sont couverts dans un seul cas seulement, en raison du bas prix de l'eau. Les problèmes d'agence sont aussi traités grâce au suivi continu des usages et de la ressource. La valeur d'usage de l'eau est élevée comparée à son prix, en raison de rendements en maïs élevés et à un usage raisonnable de l'irrigation d'appoint. Une augmentation du prix de l'eau est donc potentiellement envisageable, si nécessaire. Ce papier montre que ce nouveau système de gestion à l'échelle du comté reflète finalement les réformes de la finance rurale en Chine, et le réalignement des institutions locales de gestion de l'eau avec les niveaux administratifs existants. Il discute finalement les points positifs, les questions en suspens, et les limites d'un tel système sur le long terme. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-04-10T05:24:23.145528-05:
      DOI: 10.1002/ird.1901
       
  • Biofuels and Irrigation
    • Authors: Avinash C. Tyagi
      Pages: 297 - 298
      PubDate: 2015-04-10T05:24:19.002346-05:
      DOI: 10.1002/ird.1934
       
  • AN ASSESSMENT FOR HYDRAULICALLY EFFICIENT DESIGN OF UNIFORMLY SLOPING
           SUBMAIN LINES
    • Authors: Gürol Yildirim
      Abstract: Determining the actual pressure head profiles along the submain lines with a uniform slope is very important for proper hydraulic design of water distribution systems. In practice, there are three general pressure head profiles (Type I, Type II, and Type III) along submain lines depending on different uniform line slope situations. Of all types of pressure profiles, the Type IIb profile is considered the optimal (or ideal) pressure profile which can produce the minimum pressure head difference for a given pipe length. This profile occurs when the total energy loss by friction is just balanced by the total energy gain due to uniform downslope. This paper presents a comprehensive analysis based on the energy–gradient ratio (EGR) approach to identify the optimal (or ideal) pressure profile (Type IIb), to achieve the minimal point of the relative maximum pressure variation, ΦH, which can be defined as the ratio of the maximum allowable pressure head difference (∆Hmax) to the total friction drop (hf(L)). This minimal point is regarded as 'the most efficient pressure profile' or 'ideal hydraulic design' in the existing literature. For this purpose, an illustrative figure (Figure 4) was developed to compare values of the relative maximum pressure variation versus the dimensionless EGR (KS = S0/Sf) for all types of pressure profiles. In this figure, the present ϕH curve versus KS values allows the design engineer to make a decision for the best alternative for selecting the KS value, where for a given pipe slope (S0) the KS value can be selected to meet the minimum pressure variation [KS =1, (ϕH)min =0.36] or the range of pressure variation as close to the minimum point as possible. The present design technique may provide a useful decision support tool for achieving a good design solution among hydraulically possible alternatives with minimal pressure head difference, and results in a higher level of water application uniformity along the multi‐outlet pipeline system. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd. Déterminer les profils réels de pression le long de tuyaux porte‐rampes avec une pente uniforme est très important pour la conception hydraulique appropriée des systèmes de distribution d'eau. Dans la pratique, il existe trois profils de pression généraux (type I, type II et type III) le long des tuyaux en fonction de différentes situations de pente uniforme. Parmi tous les types de profils de pression, le profil type IIb est considéré comme le profil de pression optimale (ou idéal) qui peut produire la perte en charge minimale pour une longueur de tuyau donnée. Ce profil se produit lorsque la perte totale d'énergie par frottement est juste compensée par le gain d'énergie totale en raison de la pente descendante uniforme. Cet article présente une analyse complète sur la base du rapport de gradient d'énergie pour identifier la combinaison optimale (ou idéale) du profil de pression (type IIb) pour obtenir le minimum de variation relative de la pression maximale, ΦH. ΦH peut être défini comme le rapport de la différence de hauteur de pression maximale admissible (ΔHmax) aux pertes par friction (hf (L)). Ce minimum est considéré comme « le profil de pression le plus efficace » ou « la conception hydraulique idéale » dans la littérature existante. A cet effet, un abaque (Figure 4) a été développé pour comparer les valeurs de la variation maximale de pression relative au rapport de gradient d'énergie (KS = S0/Sf) pour tous les types de profils de pression. Cet abaque permet à l'ingénieur de conception de choisir la meilleure alternative pour sélectionner la valeur KS, pour une pente donnée (S0) ; la valeur KS peut en effet être sélectionnée pour répondre à la variation minimale de la pression [KS =1, () min =0.36] sur une plage de variation de pression à proximité du minimum. La technique de conception approche une bonne solution de conception parmi les alternatives possibles avec une pression minimale en tête, et une demande en eau uniforme sur un système de conduites à multiples sorties. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2014-12-22T01:10:23.759652-05:
      DOI: 10.1002/ird.1885
       
  • ASSESSING THE DESIGN OF A MODEL‐BASED IRRIGATION ADVISORY BULLETIN:
           THE IMPORTANCE OF END‐USER PARTICIPATION
    • Authors: Sorada Tapsuwan; Johannes Hunink, Francisco Alcon, Aafke N. Mertens‐Palomares, Alain Baille
      Abstract: Successful uptake of modern irrigation techniques and farmer decision support tools are necessary to promote the sustainable use of water resources. However, many of these tools fail to receive sufficient uptake from farmers to have a significant impact on water saving. End‐user participation during tool development can increase the adoption rate as the tool becomes more usable. In the Segura River Basin of Spain, an irrigation advisory bulletin was designed to support farmers in their irrigation planning and scheduling. The bulletin was distributed to innovative farmers who are early adopters of modern irrigation technology. A formative evaluation procedure was applied to assess the acceptability of the bulletin against a number of non‐adoption criteria, including irrelevance, inflexibility, inaccessibility, lack of confidence and institutional and political barriers. Feedback from the pre‐ and post‐trial run surveys revealed that there were discrepancies between perceived and actual information needs by farmers, which include seasonal influences, water quality, salinity levels and crop life cycle. We demonstrate and argue the importance of assessing end‐user needs again after the implementation of the decision support system in order to limit the risk of non‐adoption. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd. L'assimilation réussie des techniques d'irrigation modernes et des outils d'aide à la décision des agriculteurs sont nécessaires pour promouvoir l'utilisation durable des ressources en eau. Cependant, beaucoup de ces outils ne parviennent pas à recevoir une assimilation suffisante des agriculteurs pour avoir un impact significatif sur l'économie d'eau. La participation de l'utilisateur final au cours du développement de l'outil peut augmenter le taux d'adoption de l'outil, qui devient plus utilisable. Dans le bassin de la rivière Segura en Espagne, un bulletin d'alerte d'irrigation a été conçu pour aider les agriculteurs dans la planification la programmation de l'irrigation. Le bulletin a été distribué aux agriculteurs innovateurs qui sont les premiers à adopter la technologie d'irrigation moderne. Une procédure d'évaluation formative a été appliquée pour évaluer l'acceptabilité du bulletin contre un certain nombre de critères de non‐adoption, y compris la non‐pertinence, la rigidité, l'inaccessibilité, le manque de confiance et les obstacles institutionnels et politiques. Les retours d'information sur les enquêtes pré et post‐test de fonctionnement révèlent des divergences entre la perception et la réalité des besoins en information des agriculteurs, qui portent sur les influences saisonnières, la qualité de l'eau, les niveaux de salinité et le cycle de vie des cultures. Nous démontrons et soutenons l'importance d'évaluer les besoins de l'utilisateur final après la mise en œuvre d'un système d'aide à la décision afin de limiter le risque de non‐adoption. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2014-11-29T00:45:19.572185-05:
      DOI: 10.1002/ird.1887
       
  • PERFORMANCE OF SMALL‐SCALE WATER MANAGEMENT INTERVENTIONS ON CROP
           
    • Authors: Davie M. Kadyampakeni; Samson Kazombo‐Phiri, Bancy Mati, Isaac R. Fandika
      Abstract: Agricultural water management interventions play a critical role in mitigating hunger during droughts and dry seasons in southern Africa. A study was conducted in Malawi to compare the performance of improved agricultural water management interventions with traditional water management practices to assess the performance of the interventions on crop yield and water use. The study used questionnaires and focused group discussions to collect data from farmers and key informants. The results showed significant gains using regulated surface irrigation compared with unregulated surface irrigation. The results showed that yield increases of 33 and 37% for onion and tomato respectively were obtained from wetland seepage irrigation compared with upland cultivation. Treadle pump irrigation increased crop production by 5–54% compared with water can irrigation. Treadle pumps also increased gross and net incomes by ≥12%, suggesting that farmers using the treadle pump were able to realize higher incomes across all crop enterprises compared with farmers using water cans. However, there is a dire need to improve the efficiency of the surface irrigation systems for rice production because the water applied was about two to three times the gross irrigation requirement which could result in environmental degradation through increased salinity and waterlogging. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd. Les interventions dans la gestion des eaux agricoles jouent un rôle essentiel dans l'atténuation de la faim pendant les sécheresses et les saisons sèches de l'Afrique australe. Une étude a été menée au Malawi pour comparer la performance de l'amélioration des interventions de gestion des eaux agricoles aux pratiques de gestion traditionnelle sur des critères de rendement des cultures et d'utilisation de l'eau. L'étude a utilisé des questionnaires et des discussions de groupe ciblées pour collecter des données auprès des agriculteurs et des informateurs clés. Les résultats ont montré des gains importants dans le rendement des cultures, le revenu des agriculteurs et la productivité de l'utilisation de l'eau. Les résultats ont montré des gains significatifs en utilisant l'irrigation de surface régulée par rapport à l'irrigation de surface non régulée. Les résultats ont montré que les augmentations de rendement de 33 et 37% pour l'oignon et la tomate ont été respectivement obtenues sur les parcelles en zones humides par rapport à la culture sur les hautes terres. L'irrigation par la pompe à pédales a augmenté la production agricole de 5 à 54% par rapport à l'irrigation conventionnelle. Les pompes à pédales ont également augmenté les revenus bruts et nets par >12%, ce qui suggère que les agriculteurs utilisant la pompe à pédales ont pu réaliser des revenus plus élevés dans toutes les cultures par rapport aux agriculteurs qui utilisent des bidons d'eau. Cependant, il y a un besoin urgent d'améliorer l'efficacité des systèmes d'irrigation de surface pour la production de riz parce que l'eau appliquée était d'environ deux à trois fois le besoin d'irrigation, ce qui pourrait entraîner une dégradation de l'environnement par augmentation de la salinité et de l'excés d'eau. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2014-11-26T02:13:58.973379-05:
      DOI: 10.1002/ird.1886
       
  • IMPACT OF FERTI‐IRRIGATION WITH VINASSE ON GROUNDWATER QUALITY
    • Authors: Luis González; Miguel Mejía
      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
       
 
 
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