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Journal Cover   Irrigation and Drainage
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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  [1597 journals]
  • Flow Characteristics and Pressure‐Compensating Mechanism of
           Non‐Pressure‐Compensating Drip Irrigation Emitters
    • Authors: Lili Zhangzhong; Peiling Yang, Shumei Ren, Yu Liu, Yunkai Li
      Abstract: The flow regime index (x) is a key parameter for evaluation of the drip irrigation capacity of emitters. Developing an emitter with low x has become the goal for numerous emitter developers. Currently, the phenomenon shows that the x of some non‐pressure‐compensating (non‐PC) drip irrigation emitters are less than 0.5, which cannot be easily explained by the macro‐pipeline hydraulic principle. Therefore, in this paper, we adopted the standard k–ε model to calculate and analyse the internal flow field of four non‐PC emitters (with x all less than 0.5). The results indicated that the flow fields within these flow paths had obvious self‐compensating effects. It showed that when work pressure increased, the flow characteristics changed correspondingly: the area of the low‐speed vortex region expanded incrementally, resulting in shrinkage of the width of the flow cross‐section in the high‐speed mainstream region, also inhibiting the increments of emitter outflow rates and alleviating the influence of pressure variation on outflow raters, and finally reducing the value of x. When the pressure increased from 10 to 150 kPa,the maximum shrinkage of flow cross‐section (Rmax, the flow cross‐section shrinkage rate under the work pressure, increased from 10 to 150 kPa) of emitters S1, M1, M2 and M3 was 32.0, 16.4, 13.8 and 10.3%, respectively. Rmax had a significantly negative linear relationship with x. As Rmax increased, the adjustment range of the flow cross‐section became greater and sensitivity of the regulating flow improved. Then the x of the non‐PC emitter declined, indicating higher self‐compensating capacity of the emitter. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. L'indice de régime d'écoulement (x) est un paramètre clé pour l'évaluation de la capacité des émetteurs d'irrigation au goutte à goutte à remplir cette fonction. Développer un émetteur à faible x est devenu l'objectif pour de nombreux concepteurs d'émetteurs. Actuellement, il est montré que le x de certains émetteurs d'irrigation au goutte à goutte sans compensation de pression est inférieur à 0.5, ce que l'on est incapable d'expliquer par les lois d'hydraulique. Par conséquent, dans ce document, nous avons adopté le modèle k–ε standard pour calculer et analyser le flux interne de quatre émetteurs non compensés (tous avec x inférieurs à 0.5). Les résultats ont indiqué que les champs d'écoulement au sein des émetteurs ont eu des effets d'auto‐compensation évidents. Ils ont montré qu'en cas d'augmentation de la pression, les caractéristiques de l'écoulement sont modifiées comme suit: le domaine de la zone de vortex à basse vitesse s'étend de façon incrémentielle, ce qui entraîne le rétrécissement de la largeur de la section d'écoulement à grande vitesse, ce qui par voie de conséquence inhibe les augmentations du débit de sortie des émetteurs tout en atténuant l'influence de la variation de pression sur l'écoulement. A la fin, la valeur de x est réduite. Lorsque la pression a augmenté de 10 à 150 kPa, la contraction maximale de section transversale d'écoulement (Rmax) des quatre émetteurs S1, M1, M2 et M3 était de 32.0, 16.4, 13.8 et 10.3%, respectivement. Rmax avait une relation linéaire significativement négative avec x. Comme le Rmax a augmenté, la plage de réglage de section de passage a été agrandie et la sensibilité de réglage de débit améliorée. Ensuite, le x de l'émetteur non compensé a diminué, ce qui démontre la capacité d'autocompensation de l'émetteur. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-11-19T22:05:32.340955-05:
      DOI: 10.1002/ird.1929
  • Soil Wetting Pattern from Subsurface Drip Irrigation as Affected by
           Application of a Polyacrylamide Layer†
    • Abstract: A soil box was used to investigate the water movement and soil water distribution around subsurface drip laterals with two emitters in the presence of a thin layer of polyacrylamide (PAM). Sandy soil was uniformly packed into a soil box. The PAM was applied at a rate of 29.3 kg ha‐1 as a 0.01% solution by spraying it directly onto the soil surface at the required depths. With an operating pressure of 150 kPa and no PAM layer, the water consumption with a dripper line depth of 0.15 m was 12% lower than with a dripper line depth of 0.10 m. The greatest improvement in soil water‐holding capacity after the addition of a PAM layer (47%) was observed when the dripper line was placed at a depth of 0.15 m under an operating pressure of 100 kPa. With a dripper line depth of 0.15 m and an operating pressure of 100 kPa, the average moisture content in the vertical planes below and above the dripper line directly increased by about 7.4 and 20%, respectively, with PAM layers at 0.25 and 0.30 m depths when compared with the moisture content with no PAM layer. The combination of a dripper line depth of 0.15 m, a PAM layer depth of 0.30 m and an operating pressure of 100 kPa will achieve optimal water management. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Un conteneur de sol a été utilisé pour étudier le mouvement de l'eau et de la distribution de l'eau du sol autour des conduites latérales d'égouttement du sous‐sol avec deux émetteurs, en présence d'une fine couche de polyacrylamide (PAM). Le sol sableux est uniformément compacté dans un conteneur. Le PAM a été appliqué à un taux de 29.3 kg ha‐1 en solution à 0.01% par pulvérisation directement sur la surface du sol à des profondeurs déterminées. En l'absence d'une couche PAM avec la ligne de goutteurs à une profondeur de 0.15 m et une pression de service de 150 kPa, la consommation d'eau a été réduite de 12% par rapport à la ligne de goutteurs à une profondeur de 0.10 m. Avec une couche PAM, la plus grande amélioration de capacité de rétention (47%) a été observée pour la ligne de goutteurs à une profondeur de 0.15 m sous une pression de fonctionnement de 100 kPa. Dans les conditions où les couches de PAM étaient appliqués aux profondeurs de 0.25 et 0.30 m respectivement, les gouteurs installés à 0.15 m de profondeur et une pression de service fixée à 100 kPa, la teneur en eau moyenne dans les plans verticaux de part et d'autre du goutteur a augmenté d'environ 7.4 et 20%, respectivement, par rapport à la situation sans une couche PAM. La combinaison d'une ligne de goutteurs à une profondeur de 0.15 m et d'une couche de PAM à une profondeur de 0.30 m de profondeur en utilisant une pression de fonctionnement de 100 kPa est une configuration recommandée pour une gestion optimale de l'eau.
      PubDate: 2015-10-20T06:57:41.43548-05:0
      DOI: 10.1002/ird.1937
  • Comparison of Spring Maize Root Water Uptake Models Under Water and
           Salinity Stress Validated with Field Experiment Data
    • Authors: Qingming Wang; Zailin Huo, Shaoyuan Feng, Chengfu Yuan, Jianhua Wang
      Abstract: Crop root water uptake has strong correlations with transpiration and yield. An accurate prediction of crop root water uptake can benefit understanding of the law of transpiration and soil water movement. Under water and salinity stress, maize root water uptake will decrease because of soil water pressure and osmotic head. Usually such reduction of water uptake can be expressed by models such as the additive model and the multiplicative model. Based on a field irrigation experiment, we calculated spring maize root water uptake in this study by setting different combinations of water amount and saline concentration based on the water balance method. One additive model and four multiplicative models of root water uptake were calibrated and verified in order to simulate the impact of water and salt stress on root water uptake. The result shows that multiplicative models are better than the additive model in simulating the experimental data from different treatments. Therefore, the multiplicative model is recommended as the optimal model of root water uptake of spring maize under water and salinity stress in the arid region of north‐west China. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Le prélèvement racinaire des cultures a de fortes corrélations avec la transpiration et le rendement. Une prévision précise du prélèvement racinaire peut bénéficier de la compréhension des lois de transpiration et de mouvement de l'eau dans le sol. Le maïs en condition de stress hydrique et salin diminue le prélèvement racinaire à cause de la charge hydraulique et de la pression osmotique. Habituellement, une telle réduction du prélèvement peut être exprimée par certains modèles, tels que le modèle additif ou le modèle multiplicatif. Basé sur une expérience au champ et des méthodes de quantification du bilan hydrique, nous avons calculé le prélèvement racinaire du maïs en mettant en différentes combinaisons de doses d'irrigation pour différentes concentrations en sels. Un modèle additif et quatre modèles multiplicatifs de prélèvement ont été étalonnés et vérifiés afin de simuler l'impact du stress sur le prélèvement, ceci au printemps. Le résultat montre que les modèles multiplicatifs sont meilleurs que le modèle additif et reproduisent les données expérimentales de différents traitements. Par conséquent, le modèle multiplicatif est recommandé comme modèle optimal de prélèvement racinaire du maïs de printemps sous stress hydrique et salin, dans la région aride du nord‐ouest de la Chine.
      PubDate: 2015-10-20T06:57:17.91424-05:0
      DOI: 10.1002/ird.1939
  • Groundwater Recharge and Capillary Rise in Irrigated Areas of the Upper
           Yellow River Basin Assessed by an Agro‐Hydrological Model
    • Authors: Xu Xu; Chen Sun, Zhongyi Qu, Quanzhong Huang, Tiago B. Ramos, Guanhua Huang
      Abstract: Groundwater recharge and capillary rise are key factors in water balance and management studies carried out in irrigated areas with shallow groundwater tables. In this study, the mathematical model SWAP‐EPIC was applied to analyse the processes of groundwater recharge and capillary rise in the Hetao Irrigation District of the upper Yellow River basin. The model was calibrated and validated using non‐weighing lysimeter data collected in 2007 and 2008, respectively. Simulations of soil water content, groundwater depth, leaf area index and yield fitted well with observations. The calibrated model was further used to analyse the response changes of groundwater recharge and capillary rise under different groundwater depth scenarios. Results indicated that capillary rise rate increased as crop roots developed, averaging 2.3 mm d−1 during the mid‐stage while groundwater was set at 100 cm depth. Groundwater contribution to crop growth was significant when the depth of the groundwater table was less than 150 cm, but was irrelevant for depths over 200 cm. Despite similar amounts of water being applied in each irrigation event, groundwater recharge varied significantly, resulting in recharge coefficients that varied from zero to 0.59. The amount of rainfall occurring previous to an irrigation event, lower evapotranspiration rates and shallower groundwater table depths resulted in higher antecedent soil moistures during an irrigation event and subsequently more effective groundwater recharge. The analysis of groundwater recharge and capillary rise processes will be useful in increasing field irrigation efficiency, improving the accuracy of groundwater modelling by reducing uncertainties, and making relevant management decisions in Hetao. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. La recharge des eaux souterraines et la remontée capillaire sont des facteurs clés des études de bilan et de gestion d'eau menées dans les zones irriguées avec des nappes phréatiques peu profondes. Dans cette étude, le modèle mathématique SWAP‐EPIC a été appliqué pour analyser les processus de recharge des eaux souterraines et de la remontée capillaire dans le district d'irrigation d'Hetao (bassin supérieur du fleuve Jaune). Le modèle a été calibré et validé en utilisant des données de lysimétres non pesés pour les années 2007 et 2008, respectivement. Les simulations de teneur en eau du sol, la profondeur des eaux souterraines, l'indice de surface foliaire et de rendement s'ajustent bien aux observations. Le modèle calibré a en outre été utilisé pour analyser les changements de réponse de recharge des eaux souterraines et de la remontée capillaire sous différents scénarios de profondeur des eaux souterraines. Les résultats indiquent que le taux de remontée capillaire augmente lorsque les racines se développent que les racines des cultures développées, avec une moyenne de 2.3 mm j‐1 au cours de la mi‐scène alors que les eaux souterraines sont à 100 cm de profondeur. La contribution des eaux souterraines à la croissance des cultures est significative lorsque la profondeur de la nappe d'eau est inférieure à 150 cm, mais n'était pas pertinente pour des profondeurs de plus de 200 cm. Malgré que des quantités similaires de l'eau aient été appliquées dans chaque événement de l'irrigation, la recharge des nappes variait considérablement, résultant en coefficients de recharge qui variaient de zéro à 0.59. La quantité de précipitations survenues précédemment à un événement d'irrigation, moins les taux d'évapotranspiration et profondes profondeur de la nappe d'eau a entraîné une hausse des taux d'humidité du sol antérieure lors d'un événement de l'irrigation et la recharge des eaux souterraines par la suite plus efficace. L'analyse des processus de recharge des nappes souterraines hauteur et capillaires sera utile pour accroître l'efficacité de l'irrigation des champs, l'amélioration de la précision de la modélisation des eaux souterraines à la réduction des incertitudes, et prendre des décisions de gestion pertinentes dans Hetao.
      PubDate: 2015-10-09T07:08:54.205767-05:
      DOI: 10.1002/ird.1928
  • Irrigation and Drainage in Korea and ICT Applications
    • Abstract: Korea has a long history in rice cultivation and paddy field irrigation. Although Korea has suffered from colonial era and the Korean War during modern history, it has overcome poverty and constructed modernized paddy irrigation systems with information and communication technology (ICT) for achieving rice self‐sufficiency. Government driven policy for agricultural infrastructure construction and large‐scale agricultural land and water development projects has played a great role along with the rapid economic growth to establish nationwide modernized irrigation systems. In this paper, to provide understanding of Korean irrigation and drainage circumstances, irrigation history in Korea is briefly explained and irrigation and drainage status is introduced. ICT applications for agricultural water resources management is explained with advanced technology adaptation examples. Even though Korea is one of the leading countries adapting advanced irrigation technologies, climate change and operation and maintenance issues exist and ICT is utilized to overcome those challenges. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. La Corée a une longue histoire dans la culture du riz paddy et l'irrigation des champs. Bien que la Corée ait souffert de l'époque coloniale et la guerre de Corée au cours de l'histoire moderne, elle a surmonté la pauvreté et construit et modernisé les systèmes d'irrigation des rizières avec la technologie de l'information et de la communication (TIC), au point d'atteindre l'autosuffisance en riz. Les politiques gouvernementales de développement de l'eau agricole à grande échelle, axées sur la construction d'infrastructures agricoles et sur les projets fonciers, ont joué un grand rôle dans une croissance économique rapide et la création à l'échelle nationale des systèmes d'irrigation modernisés. Dans cet article, l'histoire de l'irrigation et du drainage en Corée est brièvement expliquée avant de montrer comment les des TIC –en tant que technologies de pointe‐ sont appliquées à la gestion des ressources en eau agricole. Même si la Corée est l'un des principaux pays ayant adopté des technologies d'irrigation avancées, il n'en demeure pas moins que le changement climatique et les questions de fonctionnement et d'entretien existent. Les TIC seront utilisées pour surmonter ces défis.
      PubDate: 2015-09-30T02:20:47.102722-05:
      DOI: 10.1002/ird.1947
  • Soil‐Hydrological Responses to Rainfall Variation in a Subtropical
           Australian Landscape
    • Authors: S. Kodur; J. B. Robinson, J. L. Foley, D. M. Silburn
      Abstract: Reliable water supply for farming is a global concern, including the Lockyer Valley region, Australia. Knowledge of rainfall variation and resulting irrigation demand and deep drainage can improve crop water use and minimize salinity. Therefore, we modelled irrigation demand and deep drainage for different land‐use types of the Lockyer Valley and classified them according to rainfall. During the periods of extremely low rainfall (mean = 468 mm yr‐1), deep drainage fell by 35–239 mm yr‐1, whereas irrigation demand rose by 160–310 mm yr‐1, relative to extremely high rainfall (1138 mm yr‐1). With all land‐use types, deep drainage rose with water input, but it was consistent in the order (mean, mm yr‐1): lucerne (8–11), native grass (13), sorghum–wheat sequence (37–64), bare fallow (169) and sweetcorn–broccoli–bean sequence (225). Decadal trends in irrigation demand and deep drainage signalled a raising future irrigation demand; and in turn potential deep drainage risks if irrigation is not managed wisely. These findings will have broader implications for crop and environment management under rainfall variation. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. La fiabilité de l'approvisionnement en eau pour l'agriculture est une préoccupation mondiale, y compris dans la région de la Lockyer Valley, en Australie. La connaissance des variations des précipitations et la demande résultante d'irrigation et de drainage profond peuvent améliorer l'utilisation de l'eau des cultures et de minimiser la salinité. Par conséquent, nous avons modélisé la demande d'irrigation et de drainage profond pour l'utilisation de la vallée de Lockyer des terres différentes et les avons classés en fonction de la pluviométrie. Pendant les périodes de précipitations extrêmement faibles (moyenne = 468 mm année‐1) et par comparaison à une année avec de très fortes précipitations (1138 mm année‐1), le drainage profond a chuté de 35 à 239 mm année‐1 alors que la demande d'irrigation a augmenté de 160 à 310 mm année‐1. En considérant que toutes les terres sont utilisées, le drainage profond a augmenté avec les lames d'eau d'entrée, avec des variations interculturales (valeurs moyennes, mm année‐1): luzerne (8–11), prairie naturelle (13), séquence de sorgho–blé (37–64), jachère nue (169) et séquence maïs doux–brocoli–haricot (225). Ces tendances décennales de la demande d'irrigation et drainage profond permettent de caractériser les demandes d'irrigation sensibilisation et de sensibiliser aux risques de drainage profond si l'irrigation n'est pas gérée correctement. Ces résultats auront des répercussions plus importantes pour la gestion des cultures et de l'environnement sous des variations de précipitations. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-09-30T02:03:50.528646-05:
      DOI: 10.1002/ird.1946
  • Using Remote Sensing to Estimate Evapotranspiration of Irrigated Crops
           Under Flood and Sprinkler Irrigation Systems
    • Authors: Ahmed A. Eldeiry; Reagan M. Waskom, Aymn Elhaddad
      Abstract: The objectives of this study are to: (i) estimate the actual evapotranspiration (ETa) of the different irrigated crops in the South Platte River Basin, Colorado, USA; (ii) compare the consumption use for the irrigated areas for 2001 and 2010; (iii) investigate the impact of irrigation system (flood/sprinkler) on the estimated ETa. The ReSET model, a surface energy balance remote sensing based model, is used in this study to estimate the ETa of the South Platte River Basin irrigated crops for 2001 and 2010. Landsat 5/7 satellite images, weather data, shape files of irrigated crops, and a digital elevation model (DEM) were acquired and processed for the study area. The results of this study show that the estimated ETa using the ReSET model showed a reduction of 7.1% from 2.51 × 109 m3 in 2001 to 2.33 × 109 m3 in 2010, mainly due to the reduction of the irrigated area from 2001 to 2010 by 6.6%. The estimated total ETa of crops irrigated with flood irrigation systems decreased from 66.1 to 54.6%, while the estimated total ETa of crops irrigated with sprinkler systems increased from 33.9 to 45.4%. For 2001, the average seasonal ETa of all crops for flood irrigation and sprinkler irrigation, respectively, were 665 and 712 mm, with a 7% greater ETa for sprinkler systems. The ReSET model ETa estimates have been validated in a previous study of lysimeter measurements. However, in this study and due to the unavailability of a lysimeter, the model ETa estimates were verified with the reference evapotranspiration (ETr) of the weather stations in the study area. The results of the t‐test shows a p‐value = 0.124, greater than 0.05, which indicates that the means of the ReSET ETa estimates and the ETr are not significantly different. Additionally, the results of the F‐test shows a p‐value = 0.674, greater than 0.05, which indicates that the two variances of the ReSET ETa estimates and the ETr are homogeneous. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Les objectifs de cette étude sont les suivants: (i) estimer l'évapotranspiration réelle (ETa) des différentes cultures irriguées dans le bassin de la rivière South Platte, Colorado, USA; (ii) comparer l'utilisation de la consommation pour les zones irriguées pour 2001 et 2010; (iii) étudier l'impact de système d'irrigation (submersion/aspersion) sur ETa estimé. Le modèle de ReSET, un modèle basé bilan énergétique de la surface du sol établi par télédétection, est utilisé dans cette étude pour estimer ETa des cultures irriguées de la rivière South Platte. Les images satellite Landsat 5/7, des données météorologiques, des bases de données géographiques de cultures irriguées, et un modèle numérique de terrain (DEM) ont été acquis et traité pour la zone d'étude. Les résultats montrent que le ETa estimée par le modèle ReSET une réduction de 7.1% de 2.51 × 109 m3 en 2001 à 2.33 × 109 m3 en 2010, principalement en raison de la réduction de 6.6 % de la superficie irriguée de 2001 à 2010. Le ETa total estimé de cultures irriguées avec des systèmes d'irrigation d'inondation a diminué de 66.1 à 54.6%, tandis que le ETa total estimé de cultures irriguées avec des systèmes de gicleurs est passée de 33.9 à 45.4%. Pour 2001, l'ETA saisonnière moyenne de toutes les cultures pour l'irrigation des inondations et l'irrigation par aspersion, respectivement, étaient 665 et 712 mm, avec une 7% plus ETa pour les systèmes de gicleurs. Les modèles de réinitialisation estimations ETA ont été validés dans une étude précédente mesures lysimétriques. Toutefois, dans cette étude et en raison de l'indisponibilité d'un lysimètre, le modèle estime l'ETA ont été vérifiées avec l'évapotranspiration de référence (ETr) des stations météorologiques dans la zone d'étude. Les résultats de la t‐test indique une valeur p = 0.1236, supérieur à 0.05, ce qui indique que les moyens de les estimations ETA de réinitialisation et l'ETr sont pas significativement différents. En outre, les résultats du test F montre une valeur p = 0.674, supérieur à 0.05, ce qui indique que les deux variances des estimations ETA de réinitialisation et l'ETr sont homogènes. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-09-30T01:04:08.819759-05:
      DOI: 10.1002/ird.1945
  • Adoption of Small‐Scale Irrigation and Its Livelihood Impacts in
           Northern Ethiopia
    • Authors: Woldegebrial Zeweld; Guido Van Huylenbroeck, Assefa Hidgot, M. G. Chandrakanth, Stijn Speelman
      Abstract: The potential of smallholder‐irrigated agriculture to enhance food security and improve livelihoods has led the government of Ethiopia to invest significantly in irrigation establishment. This article aims to investigate the impact of small‐scale irrigation on households' livelihood. To deal with the problems of purposive targeting and self‐selection which are likely to occur for this type of intervention, we use a sophisticated econometric technique called ‘propensity score matching’ to study this impact. Our findings confirm the presence of a statistically significant difference in income, overall expenditure, asset accumulation and expenditures on agricultural inputs between the treated and control households. In contrast, no statistically significant differences in livestock resources, food consumption, and expenditure on education and health were found. Furthermore, the proportion of poor is respectively 20 and 30% for the treated and control households. So, overall it can be concluded that participation in the small‐scale irrigation has robust and positive effect on most of the livelihood indices and that an expansion of irrigation schemes is a good strategy in the water‐stressed and drought‐prone areas of Ethiopia. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Le potentiel de l'agriculture irriguée à améliorer la sécurité alimentaire et améliorer les moyens de subsistance des petits exploitants a conduit le gouvernement éthiopien à investir de manière significative dans l'établissement d'irrigation. Cet article vise à étudier l'impact de l'irrigation à petite échelle sur les moyens de subsistance des ménages. Pour faire face aux problèmes de ciblage téléologique et d'auto‐sélection qui sont susceptibles de se produire pour ce type d'interventions, nous utilisons une technique économétrique sophistiqué appelée score de propension pour étudier cet impact. Nos résultats confirment la présence d'une différence statistiquement significative dans le revenu, les dépenses globales, l'accumulation d'actifs et des dépenses sur les intrants agricoles entre les ménages traités et de contrôle. Nous n'avons par contre pas trouvé de différence sur ressources en cheptel, la consommation alimentaire et les dépenses d'éducation et de santé. En outre, la proportion de pauvres est respectivement 20 et 30% pour les ménages traités et de contrôle. Donc, dans l'ensemble, on peut conclure que la participation à l'irrigation à petite échelle a un effet robuste et positif sur la plupart des indices de subsistance et que l'expansion des systèmes d'irrigation est une bonne stratégie pour gérer les stress hydrique et la sécheresse régions d'Ethiopie. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-09-30T01:01:59.437229-05:
      DOI: 10.1002/ird.1938
  • Farmers’ Experience, Concerns and Perspectives in Using Reclaimed
           Water for Irrigation in a Semi‐Arid Region of Crete, Greece
    • Authors: I. Petousi; M.S. Fountoulakis, E.I. Stentiford, T. Manios
      Abstract: Public acceptance is recognized as an important ingredient for success in any recycling project. In case of reuse of treated wastewater for crop irrigation, farmers are the key stakeholders, being in a position to accept or reject reclaimed water. During this study, a survey was conducted to determine the perceptions and experience of farmers in a semi‐arid region of Crete, Greece, where a wastewater reuse scheme has already been in operation for about a decade in irrigating olive orchards. Results show that a high proportion (77.4%) of the respondents view the reclaimed water positively for olive tree irrigation. On the other hand, a very low proportion was found for all the other irrigation options, with 7.9% for vegetables, 9.1% for vines and 25.8% for ornamental plants. Irrigation with reclaimed water had a positive impact on olive trees and soil according to about 56 and 40% of respondents respectively. Approximately 46% of farmers expressed willingness to pay for reclaimed water, while 94% of respondents suggested a price of up to €0.15 m−3. A clear correlation was found between levels of trust in the local authority responsible for the scheme and the farmers’ attitude towards reclaimed water. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Un des éléments importants pour la réussite de tout projet de réutilisation est l'approbation du public. En ce qui concerne la réutilisation des eaux usées traitées pour l'irrigation de cultures, les agriculteurs sont des acteurs essentiels, car étant en mesure d'accepter ou de refuser l'utilisation des eaux recyclées. Tout au long de cette étude, une enquête a été menée afin de déterminer quelles étaient les opinions et l'expérience des agriculteurs dans une région semi‐aride de Crète, en Grèce. Dans cette région, un système de récupération des eaux usées fonctionne déjà depuis environ une dizaine d'années et est utilisé pour l'irrigation des oliveraies. Les résultats montrent qu'un grand pourcentage des personnes interrogées (77.4%) approuve la réutilisation des eaux pour l'irrigation des oliviers. Toutes les autres options ont obtenu un faible pourcentage de réponses positives, comme 7.9% pour les légumes, 9.1% pour les vignes et 25.8% pour les plantes ornementales. L'irrigation avec des eaux recyclées a eu un impact positif aussi bien sur les oliviers que sur le sol, d'après respectivement 56 et 40 % des personnes interrogées. Environ 46% des agriculteurs ont exprimé leur consentement à payer des eaux recyclées tandis que 94% des personnes interrogées ont proposé un prix allant jusqu'à €0.15 m−3. Il existe donc une corrélation claire entre les niveaux de confiance en l'autorité locale responsable du projet et l'attitude des agriculteurs envers les eaux recyclées. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-09-14T05:02:51.513519-05:
      DOI: 10.1002/ird.1936
  • Effects of pre‐Sowing Irrigation on Crop Water Consumption, Grain
           Yield and Water Productivity of Winter Wheat in the North China Plain
    • Authors: Yang Gao; Xiaojun Shen, Xinqiang Li, Zhaojiang Meng, Jingsheng Sun, Aiwang Duan
      Abstract: In three growing seasons from 2009 to 2012, we investigated the effects of different combinations of pre‐sowing irrigation and supplemental irrigation on crop water consumption, grain yield, and water productivity (WP) of winter wheat. One conventional irrigation schedule (irrigation applied at the overwintering and jointing stages) can stabilize wheat yield and WP with low or sufficient rainfall, but another conventional irrigation schedule (irrigation applied at the reviving and filling stages) decreased wheat yield and WP significantly with continuous droughts throughout winter and spring. The winter wheat with the pre‐sowing irrigation and supplemental irrigation applied at the recovery or elongation stage had a grain yield and WP in the seasons with less rainfall during the early growing stage that was higher than 7500 kg ha‐1 and 1.85 kg m‐3, respectively. In contrast, the irrigation schedule with the pre‐sowing irrigation and irrigation applied at the grain‐filling stage decreased wheat yield and WP significantly in the seasons with continuous droughts throughout winter and spring. These results indicated that combined with pre‐sowing irrigation, supplemental irrigation should be applied at the recovery stage and not later than the jointing stage; otherwise, the grain yield and WP of winter wheat will be decreased. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Nous avons étudié les effets de différentes combinaisons d'irrigation de pré‐semis et d'irrigation de complément sur la consommation d'eau des cultures, le rendement en grains et la productivité de l'eau (WP) du blé d'hiver pour les trois campagnes de 2009 à 2012. Un calendrier conventionnel d'irrigation (irrigation appliquée aux stades d'hivernage et de développement) peut stabiliser le rendement du blé et WP avec des précipitations faibles ou suffisantes, mais un autre programme d'irrigation classique (irrigation appliquée à la revigoration et aux phases de remplissage) a vu diminuer significativement le rendement du blé et WP en cas de sécheresse continue tout au long de l'hiver et du printemps. En année peu arrosée, le blé d'hiver avec une irrigation de pré‐semis et une irrigation d'appoint appliquées aux phases de reprise de croissance et d'allongement avait un rendement en grains et WP supérieurs à 7500 kg ha‐1 et 1.85 kg m‐3, respectivement, ceci dans le cas d'une saison peu arrosée en phase de croissance. En revanche, une irrigation de pré‐semis et une irrigation appliquée à la phase de remplissage du grain ont significativement diminué le rendement du blé et WP en cas d'hiver et de printemps secs. Ces résultats indiquent que combinée avec l'irrigation de pré‐semis, l'irrigation d'appoint doit être appliquée à la phase de récupération et pas plus tard que la phase de développement; autrement, le rendement en grains et WP du blé d'hiver seront affectés. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-09-14T04:26:33.335589-05:
      DOI: 10.1002/ird.1927
  • Estimating Drainage Periods for Agricultural Fields from Measured Data:
           Data‐Mining Methodology and a Case Study (La JailliÈRe, France)
    • Abstract: The identification of intensive drainage periods is important for determining mitigation strategies for protecting water against pollution with plant protection products (PPPs). Most attempts to estimate the start, duration and the end of a drainage period are based either on mechanistic modelling approaches or on empirical knowledge about tile drainage. Mechanistic modelling requires many parameters, while the empirical approach does not allow for making the simulations and predictions needed for proposing reliable mitigation measures. In order to complement these two approaches, we have used a data‐mining approach on data from 25 (1987–2011) agricultural seasons (campaigns) from the experimental station La Jaillière, France. The models for estimating the start and the end of the intensive drainage period for a particular campaign have the form of decision trees and tell us which factors influence these dates the most. The start of a drainage period depends mostly on the cumulative drainage and the cumulative rainfall since the beginning of the campaign and the average air temperature of the last 7 days. For estimating the end of a drainage period, the most important variables are the cumulative rainfall of the last 7 days and the average air temperature of the following 7 days. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. L'identification des périodes d'écoulement, et plus particulièrement la saison de drainage intense, est importante pour mettre en oeuvre des stratégies de limitation du risque de transfert des produits phytosanitaires dans les eaux. La plupart des démarches appliquées pour estimer le début, la durée et la fin de la période de drainage sont basées sur des modèles mécanistes ou sur la connaissance empirique du fonctionnement des réseaux de drainage. Les modèles mécanistes requièrent généralement de nombreux paramètres, et l'approche empirique ne permet pas de faire des simulations et des prédictions, indispensables pour la mise en place de mesures efficaces d'atténuation du risque. Dans le but de compléter ces deux approches, nous avons utilisé une méthodologie basée sur la fouille de données (data mining), en valorisant les informations recueillies durant 25 campagnes (1987 à 2011) par ARVALIS Institut du végétal sur le dispositif expérimental de La Jaillière à la Chapelle‐Saint‐Sauveur (Ouest de la France). Les modèles développés pour simuler les dates de début et fin de drainage prennent la forme d'arbres de décision qui hiérarchisent les facteurs ayant le plus d'influence sur la détermination de ces dates. Ainsi, la date de début du drainage dépend principalement de la quantité de pluies cumulées depuis le début de la campagne (1er septembre), mais aussi du cumul d'eau drainée, ainsi que de la température moyenne durant les sept jours précédents. La simulation de la date de fin du drainage est déterminée par le cumul des pluies durant les sept derniers jours, et la température moyenne au cours des sept jours suivants. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-09-14T04:24:41.847954-05:
      DOI: 10.1002/ird.1933
  • Response of Maize Growth and Yield to Different Water and Nitrogen Schemes
           on Very Coarse Sandy Loam Soil Under Sprinkler Irrigation in the
           Semi‐Arid Region of China
    • Authors: Jiangli Wen; Jiusheng Li, Yanfeng Li
      Abstract: Farmers are being encouraged to shift from conventional surface irrigation to sprinkler irrigation in the semi‐arid region where coarse‐textured soil is predominant in order to improve irrigation efficiency, but their irrigation and fertilization are currently scheduled by the traditional methods obtained from surface irrigation due to insufficient knowledge of the relatively new technology of sprinkler irrigation. This often results in an inefficient use of water and nutrients and a decreased crop yield. The objective of this paper was to quantify the response of maize growth, nitrogen uptake, yield, yield components, water productivity and nitrogen agronomic efficiency to different irrigation and nitrogen application rates under semi‐arid conditions and to determine an optimal irrigation and nitrogen regime for sprinkler irrigation. Field experiments were conducted on a very coarse sandy soil irrigated by a lateral move sprinkler system in the Inner Mongolia Autonomous Region in 2012 and 2013. Three irrigation levels of 40, 70 and 100% of evapotranspiration (ETc) and four nitrogen application rates of 80, 160, 240 and 320 kg ha‐1 were tested in 2012. Whereas in 2013, four irrigation levels of 40, 70, 100 and 130% of ETc and four nitrogen application rates similar to the 2012 experiments were used. For the very coarse soil tested, the irrigation level demonstrated a substantially more important influence on plant growth than nitrogen application rate. A higher irrigation level produced a significantly greater plant height, leaf area index (LAI), dry matter above ground, plant nitrogen uptake, yield and nitrogen agronomic efficiencies (NAE) when irrigation level was between 40 and 100% ETc. However, when the irrigation level exceeded 100% ETc, a reduced yield and NAE was observed. In 2012, the nitrogen application rate of 160 kg ha‐1 usually gave a slightly higher yield and irrigation water productivity (IWP). Whereas in 2013, the nitrogen application rate of 240 kg ha‐1 resulted in the greatest yield and IWP. No significant difference in yield, IWP and NAE was observed between the treatments with nitrogen application rates of 160 and 240 kg ha‐1 for both 2012 and 2013 experiments. A management practice of irrigation at 100% ETc, along with nitrogen application rate of 160 kg ha‐1, was therefore recommended. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Les fermiers sont encouragés à adopter l'irrigation par aspersion, mais leur pratiques issues des techniques traditionnelles de tours d'eau et de fertilisation n'évoluent pas, à cause de la méconnaissance des pratiques d'irrigation par aspersion. Ceci résulte souvent en une utilisation inefficace de l'eau et des nutriments, ainsi qu'une baisse des rendements. L'objectif de ce papier était de quantifier la réponse du mais sur des critères d'absorption d'azote, rendement, composantes de rendement, productivité de l'eau, et efficacité agronomique de l'eau à différentes doses d'irrigation et d'azote, dans le but de déterminer le régime optimal d'irrigation et de fertilisation dans des conditions arides et semi arides. Des expérimentations au champ ont été conduites en 2012 et 2013 dans un sol de sables grossiers de la région autonome de Mongolie Intérieure en utilisant un asperseur à déplacement latéral. Trois niveaux d'irrigation de 40, 70 et 100% de l'évapotranspiration (ETc) and quatre doses d'azote de 80, 160, 240 et 320 kg ha‐1 ont été testés d'irrigation en 2012. En 2013, quatre niveaux d'irrigation de 40, 70, 100 et 130% de ETc ont été testés, ainsi que les doses d'azote, similaires à celles de 2012. Pour ce sol très sableux, le niveau d'irrigation influence beaucoup plus la croissance de la plante que la dose d'azote. Quand la dose d'irrigation est comprise entre 40 et 100% ETc, un niveau d'irrigation supérieur augmente significativement la hauteur du pied, l'indice foliaire (LAI), la matière sèche au‐dessus du sol, la consommation d'azote, le rendement et l'efficacité agronomique de l'azote (NAE). Cependant en cas d'irrigation excédentaire (i.e. 100% ETc, ou plus) on a observé une réduction du rendement de la NAE. En 2012, la dose de 160 kg ha‐1 d'azote donnait un rendement et une productivité de l'eau légèrement (IWP) meilleure, alors qu'en 2013 la dose de 240 kg ha‐1 donnait un résultat équivalent. Les deux traitements azotés de 160 et 240 kg ha‐1 n'ont donné aucune différence sur les autres paramètres pour les deux années d'expérimentation. De ce fait, nous recommandons une irrigation à 100% ETc et une dose de fertilisation azotée de 160 kg ha‐1. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-09-08T05:03:36.654181-05:
      DOI: 10.1002/ird.1932
  • Assessment Of Cost‐Effective Alternatives For Improving Irrigation
           Systems In The Nile Delta
    • Abstract: Preliminary studies were conducted to test new design criteria incorporated in the Sefsafa Canal (SC) with the aim of reducing water application costs without sacrificing irrigation performance. For comparison, we also studied the Meet‐Yazied Canal (MYC) (which is run without the new techniques). The cost‐reduction measures used in this study included reduction of pump discharge rates and the use of electricity instead of diesel. We found that the location of farms along the irrigation canal had little effect on pump operation hours and amount of applied water; instead, crop patterns were the most important factor in this regard. The water use index (WUI), which is the ratio of applied water to required water, was higher in the SC than in the MYC and El‐Mesk Canal (MC). Decreasing the pump discharge increased the amount of applied water to meet crop water requirements. During the winter, the WUI values of 1.11–1.16 achieved discharge rates of 70–80 l s−1 and were considered the optimal values of WUI. Further studies are required to avoid excessive application of water during the summer. The application of new techniques prompted farmers to irrigate their fields at night, thereby reducing water losses and installation and operational costs, and promoting equitable water distribution along the entire irrigation canal and throughout the command area. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Des études préliminaires ont été menées afin de tester les nouveaux critères de conception du canal Sefsafa (SC) dans le but de réduire les coûts de distribution l'eau sans sacrifier à la performance de l'irrigation. A titre de comparaison, nous avons également étudié le canal Meet‐Yazied (MYC), qui a été conçu sans les nouveaux critères. Les mesures de réduction des coûts utilisées dans cette étude comprenaient la réduction du débit de la pompe et l'utilisation de l'électricité au lieu du diesel. Nous avons constaté que l'emplacement des fermes le long du canal d'irrigation a eu peu d'effet tant sur les heures de fonctionnement de la pompe que sur la quantité d'eau appliquée; à la place, les schémas culturaux ont été le facteur le plus important à cet égard. L'indice utilisation de l'eau (WUI), qui est le rapport de l'eau appliquée à l'eau nécessaire, était plus élevé dans SC que dans MYC et El‐Mesk canal (MC). La diminution du débit de la pompe a augmenté la quantité d'eau appliquée pour répondre aux besoins en eau des cultures. Pendant l'hiver, des valeurs de 1.11 à 1.16 WUI ont été obtenues pour des débits de 70 à 80 l s−1 et ont été considérées comme les valeurs optimales de WUI. D'autres études sont nécessaires pour éviter les excès d'application de l'eau pendant l'été. L'application de nouvelles techniques a incité les agriculteurs à irriguer leurs champs la nuit, réduisant ainsi les pertes d'eau tout en diminuant les coûts d'installation et les coûts opérationnels; l'équité de la distribution l'eau a ainsi pu être promue sur toute la longueur du canal d'irrigation et dans la zone de commande. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-09-08T04:59:23.120257-05:
      DOI: 10.1002/ird.1931
  • Evaluation of Groundwater Suitability for Irrigation in the Araniar River
           Basin, South India—A Case Study Using Gis Approach
    • Authors: I. Jasmin; P. Mallikarjuna
      Abstract: Spatial and temporal variations in the groundwater quality of the Araniar River Basin, south India, were studied to determine its suitability for irrigation through development of irrigation water quality index (IWQI) maps of post‐ and pre‐monsoon periods. The spatial thematic maps of electrical conductivity (EC), sodium absorption ratio (SAR), residual sodium carbonate (RSC) and sodium percentage (Na%) were developed using a geographic information system (GIS) and compared with the respective United States Department of Agriculture (USDA) standards. The pertinent maps of irrigation water quality parameters based on FAO‐29 guidelines were prepared, rasterized and overlaid using a GIS to develop IWQI maps for the basin. The IWQI maps indicated that 75% of the basin area possesses highly suitable irrigation water post‐monsoon, with medium suitability (90.7% of the basin) predominating during pre‐monsoon. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Les variations spatiales et temporelles de la qualité des eaux souterraines du bassin de la rivière Araniar (Inde du Sud) ont été étudiées afin de déterminer l'aptitude à l'irrigation de la nappe à travers l'indice de qualité de l'eau d'irrigation (IWQI). Les cartes thématiques en périodes de pré et post‐mousson de la conductivité électrique (CE), du ratio d'absorption de sodium (SAR), du carbonate de sodium résiduel (RSC) et du taux de sodium (Na%) ont été établies en utilisant un SIG, et comparées aux normes de l'USDA. Les cartes de paramètres de qualité de l'eau d'irrigation basées sur la directive FAO‐29 ont été préparées, pixellisées et superposées en utilisant SIG pour déterminer l'indice de qualité de l'eau d'irrigation (IWQI). Les cartes IWQI ont indiqué que 75% de la superficie du bassin possède une eau d'irrigation très appropriée en post‐mousson et une aptitude moyenne (90.7% du bassin) prédomine pendant la pré‐mousson.
      PubDate: 2015-09-08T04:54:03.176385-05:
      DOI: 10.1002/ird.1930
  • Decision Support System for the Real‐Time Operation and Management
           of an Agricultural Water Supply
    • Abstract: Agricultural uses are responsible for approximately 48% of the total annual water use in South Korea. While approximately 70% of the annual rainfall is received during the summer season, most of the agricultural water is utilized from May to June. Therefore, irrigation facilities including reservoirs, canals and pumps were installed to efficiently manage agricultural water. Efficient operation of irrigation systems is important for sustainable irrigated agriculture, which is undermined due to the low water efficiency of the irrigation systems. Irrigation water management using web‐based decision support systems is necessary to resolve water efficiency problems. In this study, automatic water gauges were installed at the main and secondary irrigation canals in the Dongjin River Basin, South Korea. The water levels in each canal were monitored and the irrigation water supply calculated. An irrigation model considering intermittent irrigation was developed to compare the estimated irrigation demands with the actual supplies for decision‐making and demand strategies. Using this model and water‐level data, a risk‐based decision support system for the operation and management of agricultural water was developed and evaluated. Using this system. it is possible to optimally manage irrigation water and to make plans for efficient agricultural water operation and management. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Les usages agricoles représentent environ 48% de la consommation annuelle totale d'eau en Corée du Sud. Alors que près de 70% des précipitations annuelles sont reçues pendant la saison estivale, la plupart des eaux agricoles sont utilisées à partir de mai–juin. Par conséquent les systèmes d'irrigation, réservoirs, canaux, pompes, etc. ont été installés afin de gérer efficacement l'eau agricole. Le fonctionnement efficace d'un système d'irrigation est important pour l'agriculture irriguée durable. Un système d'aide à la décision basé sur le Web peut résoudre le problème de l'efficacité de l'eau. Dans cette étude, située dans le bassin de la rivière Dongjin (Corée du Sud) nous avons installé des débitmètres automatiques dans les canaux principaux et secondaires. Cette surveillance a permis de calculer depuis 2012 les besoins quotidiens, hebdomadaires, mensuels et annuels en eau d'irrigation. Un modèle d'irrigation considérant le caractère intermittent de l'irrigation a été développé pour affiner la prise de décision et la stratégie et comparer les besoins d'irrigation estimés aux approvisionnements réels. Enfin, en utilisant ce modèle et les mesures hydrométriques en temps réel, un système d'aide à la décision fondée sur les risques de l'exploitation et la gestion de l'approvisionnement en eau pour l'agriculture a été mis au point et évalué. Les résultats de l'étude suggèrent qu'il est possible de gérer au mieux l'eau d'irrigation et de faire un plan pour une gestion efficace de l'exploitation de l'eau agricole, en utilisant un système d'aide à la décision. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-09-03T05:38:48.473921-05:
      DOI: 10.1002/ird.1935
  • Irrigation Advisory Service and Performance Indicators in Baixo
           Acaraú Irrigation District, Brazil
    • Authors: J. I. Corcoles; J. A. Frizzone, S. C. R. V. Lima, L. Mateos, C. M. U. Neale, R. L. Snyder, F. Souza
      Abstract: Several decision support systems have been developed and many of them are focused on efficient use of water and energy resources. These include the Irrigation Advisory Service, combined with the use of benchmarking techniques and energy audits. In Brazil, the pioneer project called the Irrigation Advisory Service has been developed in Baixo Acaraú irrigation district, located in the north‐east of Brazil. The main goal of the project is to transfer information about irrigation to farmers. The aim of this paper is to present the results of the Irrigation Advisory Service activities in Baixo Acaraú irrigation district, during the 2011, 2012 and 2013 irrigation seasons. Moreover, the results from the estimation of several performance indicators and from energy: audits carried out are shown as a complementary activity developed by the Irrigation Advisory Service. At the beginning of the irrigation season, on‐field emission of uniformity was close to 67%. During the following evaluations, after recommendations of the Irrigation Advisory Service about the necessity of corrections to the systems, emission of uniformity reached 85%. With regard to the use of performance indicators, some problems relating to maintenance of equipment were noted, resulting in malfunctioning pumps. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Il y a beaucoup de systèmes d‘aide à la décision développés avec pour objectif l'utilisation efficace des ressources de l‘eau et de l'énergie. Parmi ces outils, on trouve le service de conseil en irrigation, les techniques de benchmarking et les audits énergétiques. Au Brésil, le projet pionner a été le service de conseil en irrigation. Ce projet a été développé dans le district d‘irrigation ’Baixo Acaraú‘ au nord‐est du Brésil. L'objectif principal du projet est la diffusion des informations sur l‘irrigation aux agriculteurs. L'objectif de ce travail est la présentation des résultats obtenus avec le service de conseil à l'irrigation dans le district d'irrigation 'Baixo Acaraú' pendant les campagnes agricoles 2011, 2012 et 2013. Plusieurs d'activités complémentaires sont aussi décrits: les résultats de différents indicateurs de performance et des audits énergétiques. Au début de la campagne d'irrigation, l'uniformité d'émission sur le terrain a été proche au 67%. Après les conseils du service de conseil de l'irrigation sur l'amélioration des systèmes, l'uniformité d'émission a été 85% pendant les suivantes évaluations. Certains problèmes d'entretien d'équipements, qui ont provoqué le mauvais fonctionnement des pompes, ont été détectés à partir des indicateurs. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-09-03T05:31:37.800746-05:
      DOI: 10.1002/ird.1941
  • A Study On Assessment Financing Of Irrigation Schemes
    • Abstract: In this study, it is aimed to present the relative activities and efficiencies of management operation and maintenance (MOM) services achieved by irrigation associations in Büyük Menderes Basin, Turkey. From the 16 irrigation associations operating and taking over the irrigation schemes which are under the operation and constructed by DSI (State Hydraulic Works) in the province of Aydın, the performance and efficiencies of eight irrigation associations having an area bigger than 1000 ha were evaluated. Efficiencies and performance related to MOM activities of irrigation associations were calculated and compared with methods of dissimilarity factor value. Furthermore, the construction costs per unit area utilizing the scheme type were calculated for the irrigation schemes researched. Financial self‐sufficiency of irrigation associations in the basin was found to range from 1.64 to 0.79. Fee collection performance for Akçay Right Bank, Akçay Left Bank and Nazilli Left Bank irrigation associations was low, while it was satisfactory for Soke, Karpuzlu Yaylakavak, Aydin, Çine Topçam and Nazilli Right Bank irrigation associations. Financial stabilization and sustainability performance class for the eight irrigation schemes actualized between 'very poor' and ‘average’. The cost of construction calculated per unit area researched ranged from US$5440 to 8500 ha‾1. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Cette étude présente l'efficacité comparée d'associations d'irrigation du bassin de Büyük Menderes (Turquie) pour les services de maintenance (MOM) et de gestion‐exploitation. Parmi les 16 associations d'irrigation en charge de systèmes d'irrigation encore en fonctionnement et construits par la DSI (State Hydraulic Works) dans la province de Aydın, 8 associations ont été retenues en raison de leur superficie supérieure à 1000 ha en vue d'évaluer leurs performances. L'efficacité et les performances liées aux activités MOM ont été calculées et comparées avec la méthode de la valeur du facteur de dissemblance. En outre, les coûts de construction par l'unité de surface ont été calculés pour les différents systèmes. L'autonomie financière des associations d'irrigation dans le bassin est comprise entre 1.64 et 0.79. Le taux de recouvrement des frais est faible pour les associations Akçay rive droite et rive gauche et Nazilli rive gauche, alors qu'il est avéré suffisant pour les associations Soke, Karpuzlu Yaylakavak, Aydin, Ciné TOPCAM et Nazilli rive droite. Les classes de stabilisation financière et de durabilité de performance pour huit les huit associations ont été actualisées entre «Très médiocre» et «Moyen». Le coût de la construction calculé par unité de surface variait de US$5440 à 8500 US ha‾1.
      PubDate: 2015-08-25T07:34:36.350327-05:
      DOI: 10.1002/ird.1925
  • Energetic, Hydraulic and Economic Efficiency of Axial Flow and Centrifugal
           Pumps for Surface Water Irrigation in Bangladesh
    • Authors: Timothy J. Krupnik; Santiago Santos Valle, Shirazul Islam, Ayub Hossain, Mahesh K. Gathala, Asad Sarwar Qureshi
      Abstract: With conventional centrifugal (CEN) pumps, less than 50% of southern Bangladesh's farmers invest in irrigation, partly due to high diesel energy costs. New policies are prioritizing sustainable crop intensification in Bangladesh's delta. This objective is unlikely to be achieved without fundamental changes in the energetics and economics of irrigation. Where surface water is available, axial flow pumps (AFPs) may comprise part of the solution to this problem. Comparing the hydraulic, energetic and economic performance of prototype AFPs and CEN pumps, the latter produced less yet consistent rates of discharge than AFPs at all heads. AFP discharge was conversely larger than CEN pumps, but inversely related to increasing head. Discharge per unit of fuel was highest for AFPs (+51 and +21% at 1‐ and 2‐m lifts), but declined with rising head until convergence with CEN pumps at 2.8 m. High AFP discharge reduced irrigation time requirements. On average, AFPs can save between US$70 and 38 ha–1 season–1 for boro rice at 1‐ and 3‐m heads, respectively, and between US$15 and 8, and 26 and 14 ha–1 season–1 for wheat and maize. Fuel efficiency reductions above 2.8 m highlight the importance of improved prototyping and technology targeting to ensure AFP deployment in environments where the greatest efficiency gains are achievable. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Avec des pompes centrifuges classiques (CEN), moins de 50% des agriculteurs du sud du Bangladesh envisagent d'investir dans l'irrigation, en partie en raison des coûts élevés de l'énergie diesel. De nouvelles politiques donnent priorité à l'intensification agricole durable dans le delta du Bangladesh. Cet objectif est difficile à atteindre sans des changements fondamentaux dans l'énergétique et l'économie de l'irrigation. Lorsque les eaux superficielles sont disponibles, les pompes à écoulement axial (AFP) peuvent constituer une solution à ce problème, au moins pour partie. En comparant les performances hydraulique, énergique et économique de prototypes AFP et CEN, ces derniers ont fourni des débits moins cohérents que AFP pour toutes les charges. Le débit AFP était à l'inverse plus grand, mais inversement proportionnel à la charge. Le débit par unité de carburant était plus élevé pour les AFP (+51 et + 21% pour des hauteurs relevées de 1 et 2 m, respectivement), mais a diminué avec l'augmentation de la charge jusqu'à ce qu'au point de convergence avec CEN, situé à 2.8 m. Le haut débit AFP réduit les délais d'irrigation. En moyenne, les AFP peuvent économiser entre US$70 et 38 ha‐1 par saison pour le riz boro pour 1 et 3 m de relevage, respectivement, et de US$15 à 8, et 26 à 14 ha‐1 par saison de blé ou de maïs, respectivement. Les réductions de consommation de carburant en dessous de 2.8 m de relevage soulignent l'importance de l'amélioration des prototypes et du ciblage de la technologie pour assurer le déploiement AFP dans des environnements où les plus grands gains d'efficacité sont réalisables.
      PubDate: 2015-08-25T07:33:55.755496-05:
      DOI: 10.1002/ird.1940
  • Role of Women in the Irrigated Agriculture Sector in the Fergana Valley:
           Findings of Field Surveys
    • Authors: Galina V. Stulina
      Abstract: Since 2008 the Scientific‐Information Centre of the Interstate Coordination Water Commission of Central Asia (SIC ICWC) has been actively attempting to draw greater attention to the role of women in water management and irrigated farming, taking into consideration the specificity of current demographic and ecological conditions in the rural areas. In the past and at present, women's labour is widely used in the irrigated agriculture sector, especially for cultivating crops on household plots where they perform heavy manual work, particularly during harvesting. At the same time the current stratification of the rural population and the significant migration of men outside Central Asian countries as temporary wage workers have additionally increased the burden on women's shoulders of having full responsibility for maintaining their families and for childcare. In the process of its researches related to gender mainstreaming, the SIC ICWC uses direct working with women associated with enhancing their awareness and aimed at their involvement in the Women's Movement Network and special training for women engaged in the water management sector or irrigated farming. This paper presents the findings of such researches conducted in the Fergana Valley in the framework of different pilot projects. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Depuis 2008, le Centre d'Information Scientifique de la Commission de Coordination inter‐états en Asie centrale (ICWC) tente activement de porter une plus grande attention au rôle des femmes dans la gestion de l'eau et de l'agriculture irriguée. Il est notamment tenu compte de la spécificité des conditions démographiques et écologiques actuelles dans les zones rurales. Dans le passé et à l'heure actuelle, le travail des femmes a été largement utilisé dans le secteur de l'agriculture irriguée, en particulier sur les parcelles familiales, où elles effectuent des opérations manuelles lourdes, en particulier pendant la récolte. Dans le même temps la stratification actuelle de la population rurale et la migration d'hommes en dehors des pays d'Asie centrale à fins de main d'œuvre temporaire ont alourdi le fardeau des femmes qui portent la pleine responsabilité du maintien de leurs familles et de la garde des enfants. Dans le processus de ses recherches liées à l'égalité des sexes, l'ICWC utilise le travail direct avec les femmes associées à l'amélioration de leur prise de conscience par leur implication dans le Mouvement Réseau des Femmes, ainsi qu'une formation spéciale pour les femmes travaillant dans les secteurs de la gestion de l'eau ou de l'agriculture irriguée. Cet article présente les résultats de ces recherches menées dans la vallée de Fergana, dans le cadre de différents projets pilotes. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-06-01T02:29:00.426437-05:
      DOI: 10.1002/ird.1919
  • The Role of Donors in Addressing Water Problems in Central Asia
    • Authors: Victor A. Dukhovny; Vadim I. Sokolov, Dinara R. Ziganshina
      Abstract: This paper examines the role of donors in addressing a complex set of water‐related challenges in Central Asia and draws some lessons with a view to improving the efficiency and effectiveness of development assistance in the region. In the first years following independence, collaboration between the republics was strongly supported by development agencies under the leadership of the World Bank. This effort was marked by the establishment of the Interstate Fund of saving the Aral Sea (IFAS) and the Interstate Commission for Water Coordination (SIC ICWC) in Central Asia, preparation and signing of interstate agreements in 1993 and 1994, as well as development of a regional water strategy. Despite significant donor contribution, the last several years have also demonstrated weaknesses in donors' activities in the region, which is especially discouraging, given the increased tensions over competing uses of water for hydropower upstream and irrigation and ecosystem demands downstream. Among the main weaknesses are: lack of sound coordination; avoidable involvement of international experts and ignorance of local capacity; cut in support of regional water‐related projects. Given the above, donors should rethink their development assistance policies in the region in order to encourage more active interaction between the countries for the benefit of people and the environment. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Cet article examine le rôle des bailleurs de fonds dans la lutte contre un ensemble complexe de problèmes liés à l'eau en Asie centrale, et en tire des leçons en vue d'améliorer l'efficacité de l'aide au développement dans la région. Depuis l'indépendance, il y a 20 ans, les républiques d'Asie centrale se sont efforcées de maintenir leurs échanges sur l'eau dans un esprit de collaboration, malgré la nécessité de faire face à un héritage de développement économique non durable et la mauvaise gestion de l'environnement combiné à de nouveaux défis de développement national. Dans les premières années après l'indépendance, la collaboration entre les républiques a été fortement soutenue par les agences multilatérales et bilatérales de développement, sous la direction de la Banque mondiale. Cet effort a été marqué par de bons résultats tels que la création du Fonds interétatique pour sauver la mer d'Aral (IFAS), la Commission interétatique pour la coordination de l'eau en Asie centrale (ICWC), la préparation et la signature d'accords interétatiques en 1993 et 1994, ainsi que l'élaboration d'une stratégie régionale de l'eau. Malgré d'importantes contributions des bailleurs de fonds, ces dernières années ont également démontré des faiblesses dans l'activité des donateurs dans la région, ce qui est particulièrement décourageant si l'on considère l'augmentation des tensions liées aux usages de l'eau pour l'énergie hydroélectrique, l'irrigation en amont et en aval, et les exigences de l'écosystème. On note parmi les principales faiblesses: le manque de coordination qui conduit à des chevauchements ou des doublements d'actions; la participation évitable d'experts internationaux qui ne mobilise pas l'expertise locale; les coupes dans les projets régionaux liés à l'eau. Compte tenu de ce qui précède, les bailleurs de fonds devraient repenser leurs politiques d'aide au développement dans la région afin d'encourager les interactions entre les différents pays pour le bien des populations et de l'environnement. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-06-01T02:27:07.320848-05:
      DOI: 10.1002/ird.1913
  • The Effect of Design Parameters of an Irrigation Canal on Tuning of
           Coefficients and Performance of a PI Controller
    • Authors: Shahla Zamani; Atefeh Parvaresh Rizi, Saeed Isapoor
      Abstract: The performance and operation of irrigation networks can be improved using canal automation. This process requires the application of control systems. At the same time, the PI controller has been employed in different areas of the world. However, its adjustment for the different geometric and hydraulic conditions of canals is still considered a major problem for design. The design parameters of a canal such as bottom slope, roughness coefficient and side slope are among the determining factors of water flow dynamic behaviour. In this study, a distant downstream proportional integral feedback control with decouplers is designed for a base canal. By changing the value of design parameters in this canal, their effects on water flow behaviour and controller tuning were investigated. Canal characteristics were determined through a system identification process, and were also used to tune the controller. To simulate the control algorithms and evaluate their performance, a link of the SOBEK model and MATLAB software were used. To evaluate the performance of a well‐tuned controller during a given operation period, the maximum absolute error, integral of absolute magnitude of error and steady‐state error indicators were used. Generally, the result showed the bottom slope to have the most effect on water flow behaviour and tuning of the control algorithm. The effect of the roughness coefficient on the control algorithm and its performance is also more noticeable than the side slope. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. La performance et le fonctionnement des réseaux d'irrigation peuvent être améliorés grâce à l'automatisation du canal. Ce procédé nécessite l'application de systèmes de contrôle. Dans le même temps, le régulateur PI a été employé dans différentes régions du monde. Toutefois, son réglage pour différentes conditions géométriques et hydrauliques de canaux est toujours considéré comme le problème majeur de sa conception. Les paramètres de conception d'un canal comme la pente de fond, le coefficient de rugosité et la pente latérale sont parmi les facteurs déterminants du comportement dynamique du débit d'eau. Dans cette étude, un contrôle aval proportionnel intégral piloté à distance avec des découpleurs est conçu pour un canal de base. Les effets de la valeur des paramètres de conception de ce canal sur les comportements d'écoulement de l'eau et le réglage du contrôleur ont été étudiés. Les caractéristiques du canal ont été déterminées par un processus d'identification du système, et ces mêmes caractéristiques ont également été utilisées pour l'optimisation du régulateur. Pour simuler les algorithmes de contrôle et évaluer leur performance, nous avons utilisé le modèle SOBEK et le logiciel MATLAB. Les indicateurs pour évaluer la performance d'un contrôleur bien réglé au cours d'une période de fonctionnement donnée ont été: l'erreur absolue maximale, l'intégrale de la magnitude d'erreur absolue et l'erreur au régime permanent. En général, le résultat a montré la pente du fond pour a le plus d'effet sur le comportement de l'écoulement de l'eau et sur le réglage de l'algorithme de commande. L'effet du coefficient de rugosité sur l'algorithme de commande et son rendement est également plus sensible que la pente latérale. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-06-01T02:26:50.901344-05:
      DOI: 10.1002/ird.1916
  • Analysing Climate Change Impacts on Water Productivity of Cropping Systems
           in the Murray Darling Basin, Australia
    • Authors: Yinhong Kang; Shahbaz Khan, Xiaoyi Ma
      Abstract: Climate change impacts on food production and water use efficiency are becoming more and more important. This paper mainly discusses the climate change effects on water use indices and maize yield under rainfed and irrigated conditions projected by three climate models in the Murray Darling Basin, Australia in 2020, 2050 and 2080 under A2 and B2 scenarios. The climate prediction results show that it is similar to the future precipitation and temperature projected by three climate models for the same time slices. For rainfed and irrigated maize, the crop yield, the potential and actual evapotranspiration will increase by 3–32, 3–12, 30–45 and 32–45, 3–15, 6–15% under both scenarios in the future during the maize growth period compared with the baseline respectively. Water use indices of maize under rainfed conditions will decrease and the variable increment will gradually be larger in the future, including evapotranspiration efficiency, crop water use efficiency and total water use efficiency. However, all the water use indices analysed under irrigated conditions will increase. The variation for evapotranspiration efficiency, ratio of evapotranspiration and irrigation is around 20%, but the variation for the other three indices is more than 30%. The projection results also indicate that the indices under the B2 scenario are smaller than those under A2 although the variable tendency and range are consistent. The conclusions suggest that it is significant to develop irrigated agriculture so as to mitigate climate change effects on crop production in the Murray Darling Basin. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Les impacts du changement climatique sur la production alimentaire et l'utilisation efficace de l'eau sont de plus en plus importants. Ce document traite principalement les effets du changement climatique sur les indices d'utilisation de l'eau et le rendement du maïs pluvial et irrigué selon trois projections de modèle climatique dans la bassin de la Murray‐Darling (Australie) en 2020, 2050 et 2080, et ceci en vertu de scénarios A2 et B2. Les résultats de prévisions climatiques montrent que les modèles climatiques donnent des prédictions similaires de précipitation et de température pour les périodes considérées. Pour l'agriculture pluviale et irriguée de maïs, le rendement des cultures, les évapotranspirations potentielle et réelle vont augmenter de 3 à 32, 3 à 12, 30à 45, 32 à 45, 3 à 15, 6 à 15% respectivement, par rapport à la ligne de base. Les indices d'utilisation de l'eau du maïs non irrigué vont diminuer à l'avenir, et l'incrément des variables sera progressivement plus grand; cela concerne l'efficacité de l'évapotranspiration, l'efficacité de la consommation d'eau des cultures et l'efficacité totale de l'utilisation de l'eau. A contrario, tous les indices de consommation d'eau du maïs irrigué vont augmenter. La variation de l'efficacité de l'évapotranspiration, rapport entre l'évapotranspiration et l'irrigation, est d'environ 20%, mais la variation pour les trois autres indices est supérieure à 30%. Les résultats de la projection indiquent également que les indices dans le scénario de B2 sont plus petits que ceux sous A2, bien que les tendances et la gamme des valeurs atteintes par les variables soient cohérentes. Les conclusions suggèrent qu'il est important de développer l'agriculture irriguée afin d'atténuer les effets du changement climatique sur la production agricole dans le Bassin de la Murray Darling. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-05-16T03:31:01.167643-05:
      DOI: 10.1002/ird.1914
  • Tolerance Of Faba Bean, Chickpea And Lentil To Salinity: Accessions'
           Salinity Response Functions
    • Authors: Ponnambalam Rameshwaran; Manzoor Qadir, Ragab Ragab, Awadis Arslan, Ghalia Abdul Majid, Khalaf Abdallah
      Abstract: The productivity of crops irrigated with saline water or grown on salt‐affected soils depends on the salt tolerance of the crops, their accessions, and various environmental and cultural conditions such as soil properties, climate and irrigation methods. The level and ability of plants to tolerate salt stress is the most critical information for the successful management of salt‐affected agricultural lands and saline irrigation waters. In this paper, responses of three food legume crops (faba bean, chickpea and lentil) to salinity stress were analysed using the threshold‐slope linear response function and modified discount function. The response functions are calibrated using the 2009–2010 season data and validated using the 2010–2011 season data from faba bean, chickpea and lentil experiments conducted in Raqqa, Syria. The comparison was also made through SALTMED model predictions. The results of this study show that the salinity response functions and productivity of grain yield are highly variable within the accessions of the same crop. For optimum outcome, practitioners need to consider salinity response functions and also the productivity of different accessions and their response to salinity in relation to the soil and available irrigation water salinity levels. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. La productivité des cultures irriguées avec de l'eau saline ou cultivées sur des sols affectés par le sel dépend de la tolérance au sel des cultures, de leurs lignées, et de diverses conditions environnementales et culturelles telles que les propriétés du sol, le climat et les méthodes d'irrigation. La capacité des plantes à tolérer le stress salin est l'information la plus critique pour la gestion réussie des terres agricoles affectées par le sel et les eaux d'irrigation saline. Dans ce document, les réponses de trois cultures de légumineuses alimentaires (féverole, pois chiches et lentilles) au stress de salinité ont été analysées en utilisant une fonction de réponse linéaire seuillée et une fonction d'escompte modifiée. Les fonctions de réponse sont calibrées en utilisant les données issues des expériences menées à Raqqa, Syrie, pour la saison 2009–2010, et validées en utilisant les données de la saison 2010–2011, ceci pour les trois cultures. La comparaison a également été faite par les prédictions du modèle SALTMED. Les résultats de cette étude montrent que les fonctions de réponse de la salinité et de la productivité de la récolte des céréales sont très variables dans les lignées de la même culture. Pour un résultat optimal, les praticiens doivent prendre en compte les fonctions de réponse de la salinité et aussi la productivité des différentes lignées et leur réponse à la salinité par rapport à différents niveaux de salinité dans l'eau d'irrigation et les sols. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-05-12T06:58:51.282656-05:
      DOI: 10.1002/ird.1922
  • Assessment of Silting Degree and Usable Lifetime of Small Reservoirs
    • Abstract: Statistical analysis of the parameters describing the silting process in 53 small reservoirs, located in 4 catchments in different geographical regions, yielded a model explaining general relationships between mean annual silting ratio (SA) and silting intensity (Si), as defined by Ŝamov. The silting intensity (Si) depends mainly on the regional hydrological conditions and the capability of a drainage system to transport the sediment, and it was defined by Ŝamov as the ratio of the initial reservoir capacity (V0) to the mean annual volume of sediment flowing into the reservoir (R). Regional relationships between SA and capacity–watershed area ratio were also developed for water reservoirs located in four climatic regions, i.e. in the Upper Vistula Basin, in the Rio Grande Basin in North America, in Puerto Rico and in the North Caucasus. It was found that the usable lifetime, determined for reservoirs in the Upper Vistula Basin, where SA was from 0.06 to 5.08%, ranged from a few dozen to over 100 years. It was also discovered that determining the usable lifetime for small reservoirs using the Pitt and Thompson nomogram is impossible or subject to considerable error. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. L'analyse statistique des paramètres décrivant le processus d'envasement dans 53 petits réservoirs, situés dans quatre bassins versants de différentes régions géographiques, a donné un modèle expliquant les relations générales entre le ratio moyen annuel d'envasement (SA) et l'intensité d'envasement (Si), tel que définis par Ŝamov. L'intensité d'envasement (Si) dépend principalement des conditions hydrologiques régionales et de la capacité d'un système de drainage à transporter les sédiments. Elle a été définie par Ŝamov comme le rapport de la capacité du réservoir initial (V0) au volume annuel moyen de sédiments s'écoulant dans le réservoir (R). Les relations régionales entre SA et le rapport capacité/surface bassin versant ont également été développées pour ces quatre réservoirs d'eau (situés dans le haut bassin de la Vistule, le bassin du Rio Grande en Amérique du Nord, à Porto Rico et dans le Caucase du Nord). Il a été constaté que la durée de vie utile, déterminée pour les réservoirs situés dans le bassin supérieur de la Vistule, où le SA était de 0.06 montré que la durée de vie utile pour les petits réservoirs ne peut être déterminée par le nomogramme de Pitt et Thomson, ou déterminée avec une erreur considérable. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-05-12T06:47:08.335197-05:
      DOI: 10.1002/ird.1921
  • Comparison of Drip‐ and Furrow‐Irrigated red Pepper Yield,
           Yield Components, Quality and net Profit Generation
    • Abstract: The effects of different irrigation regimes on yield and quality and net profit of processing red pepper irrigated with drip and furrow irrigation systems under field conditions in the Mediterranean region of Turkey were evaluated over two years. The treatments for drip consist of full irrigation (DFI), deficit irrigation DDI‐75, D‐PRD‐50, DF‐PRD‐50 and DDI‐50, and for furrow: full irrigation (FFI), fixed alternative furrow (FAF‐50) and PRD furrow (FPRD‐50). FAF‐50 and FPRD‐50 received 50% of water applied to FFI. In FAF‐50 the same furrows were irrigated while FPRD‐50 was irrigated alternately. Irrigation methods and levels had a significant effect on total yield and some quality parameters of red pepper. Drip produced higher red pepper yields than furrow. The highest yield in the drip system was obtained from the DFI treatment followed by DDI‐75, DDI‐50 and DF‐PRD‐50 treatments. Although D‐PRD‐50, DF‐PRD‐50 and DDI‐50 received the same amount of water, D‐PRD‐50 resulted in a higher yield. In furrow treatments, FFI resulted in the highest yield, followed by FPRD‐50 and FAF‐50. Water productivity (WP) decreased with increasing water quantity for both irrigation systems. Fruit weight, size and flesh thickness were higher in the DFI and FFI treatments. Full irrigation treatments (DFI and FFI) generated the highest net income. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Une étude a été menée afin de déterminer l'effet du stress hydrique sur le rendement, ses différentes composantes, la qualité, le bénéfice net générés par l'irrigation goutte à goutte et l'irrigation à la raie d'une culture de poivron rouge au cours des années 2010 et 2011 à Tarse, en Turquie. Les traitements en goutte à goutte ont consisté en une irrigation complète (DFI) et en des irrigations déficitaires DDI‐75, D‐PRD‐50, DF‐PRD‐50 et DDI‐50. Les trois traitements relatifs à l'irrigation par sillons sont l'irrigation complète (FFI), le sillon alternatif fixe (FAF‐50) et le sillon PRD (FPRD‐50). Les traitements FAF‐50 et FPRD‐50 ont reçu 50% de l'eau appliquée au traitement FFI. Dans le cas de FAF‐50, les mêmes sillons ont été irrigués tandis qu'en FPRD‐50, ils étaient irrigués en alternance. Les méthodes et les niveaux d'irrigations ont eu un effet significatif sur le rendement total et sur les paramètres de qualité du poivron rouge. Dans le cas de l'irrigation goutte à goutte, le rendement le plus élevé a été obtenu avec le traitement DFI suivi par DDI‐75, DDI‐50 et DF‐PRD‐50. Bien que tous les traitements D‐PRD‐50, DF‐PRD‐50 et DDI‐50 aient reçu la même quantité d'eau, le rendement le plus élevé a été obtenu dans le cas du traitement D‐PRD‐50. Pour l'irrigation par sillons, FFI a abouti au plus haut rendement suivi des traitements FPRD‐50 et FAF‐50. Plus la quantité d'eau utilisée est importante, plus la productivité de l'eau est faible, et ceci pour les deux systèmes d'irrigation. Le poids des fruits, leur taille (largeur et longueur) et l'éaisseur de la chair les plus élevés ont été observés sous les traitements DFI et FFI. De même, les traitements avec l'irrigation complète (DFI et FFI) ont généré le revenu net le plus élevé. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-05-08T02:48:32.980599-05:
      DOI: 10.1002/ird.1915
  • Evapotranspiration Model of Maize Field with Ridge Culture Under Alternate
           Furrow Irrigation
    • Authors: Caixia Li; Xinguo Zhou, Jingsheng Sun, Fusheng Li, Yang Gao, Hezhou Wang
      Abstract: To precisely predict evapotranspiration of a maize field with ridge culture under alternate furrow irrigation, a modified Shuttleworth–Wallace (S‐W) model was developed by estimating soil surface resistances in irrigated and non‐irrigated zones with a proportional coefficient of the wet area, and calculating canopy resistance with the temperature difference between the upper and lower layer canopy. A field experiment with ridge‐tillage maize with alternate furrow irrigation was carried out in the 2009 and 2010 seasons. Leaf transpiration was measured using a LI‐6400 photosynthesis system, and soil evaporation measured by micro‐lysimeter. Soil moisture, stomatal conductance and meteorological factors were collected to estimate soil surface resistance and canopy resistance. Results show that the relative errors between the simulated and observed values of daily soil evaporation were 0.0–10.3%, while the values were 1.4–7.1% for daily crop transpiration. Moreover, the mean absolute error and the root mean square error for simulating daily soil evaporation was 0.2 and 0.3 mm d‐1, respectively, while the values for daily transpiration estimation were 1.5 and 1.8 mm d‐1, respectively. The index of agreement was greater than 0.785, and the determination coefficient higher than 0.90. Therefore, the modified S‐W model can well predict evapotranspiration of ridge‐culture maize with alternate furrow irrigation. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Pour prédire l'évapotranspiration d'un champ de maïs cultivé en billons sous irrigation à la raie, le modèle Shuttleworth–Wallace modifié (SW) a été développé en estimant les résistances du sol en surface dans les zones irriguées et non irriguées avec un coefficient de proportionnalité de la zone humectée, et en calculant de la résistance de la canopée avec les différences de température entre les couches supérieure et inférieure de la canopée. Une expérience sur un terrain préparé en billons et irrigué à la raie (une raie sur deux, en alternance), a été effectuée en 2009 et 2010. La transpiration de la feuille a été mesurée en utilisant le système de mesure de la photosynthèse LI‐6400, et l'évaporation du sol a été mesurée par microlysimètre. L'humidité du sol, la conductance stomatique, et les facteurs météorologiques ont été recueillis pour estimer la résistance de surface du sol et la résistance de la canopée. Les erreurs entre les valeurs simulées et observées de l'évaporation quotidienne de sol étaient comprises entre 0.0 et 10.3%, tandis que les erreurs sur la transpiration quotidienne des cultures étaient de 1.4 à 7.1%. En outre, l'erreur absolue moyenne et l'erreur quadratique moyenne pour simuler l'évaporation quotidienne de sol a été de 0.2 et 0.3 mm d‐1, respectivement, tandis que la valeur de l'estimation quotidienne de la transpiration était de 1.5 et 1.8 mm d‐1, respectivement. L'intervalle de confiance était supérieur à 0.785, et le coefficient de détermination supérieur à 0.90. Par conséquent, le modèle SW modifié peut bien prédire l'évapotranspiration d'une culture de maïs en billons et irrigué alternativement une raie sur deux. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.
      PubDate: 2015-05-08T00:53:06.870687-05:
      DOI: 10.1002/ird.1918
  • 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
  • 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
  • Optimal Irrigation Scheduling, Irrigation Control and Drip Line Layout to
           Increase Water Productivity and Profit in Subsurface Drip‐Irrigated
    • Pages: 501 - 518
      Abstract: A new optimization framework is presented which is able to identify optimal solutions for maximum profit design of subsurface drip irrigation (SDI) systems under limited supply. To solve this complex optimization problem, decomposition is used which splits the problem into three sub‐problems: (i) optimal irrigation control, which maximizes water distribution uniformity and minimizes percolation losses; (ii) optimal irrigation scheduling, which minimizes irrigation water applied in order to meet a high yield with a specified reliability; and (iii) optimal drip line layout, which includes the solutions of the other sub‐problems and maximizes profitability. The multi‐level optimization framework was tested in France with corn cultivated on two SDI plots with drip line spacing of 1.2 m (SDI120) and 1.6 m (SDI160), respectively. HYDRUS simulations estimated adequate irrigation amounts of 20–35 mm per event. For optimal irrigation scheduling, initial schedules were provided at sowing and adapted weekly according to observed weather data and synthetic weather scenarios. The presented framework significantly increased profit and water productivity for deficit SDI designs. The latter was increased up to 30% (SDI120), compared to seven other irrigation experiments. The optimal SDI design was achieved by SDI160, which increased profitability by 27% compared to SDI120. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. La production irriguée en goutte à goutte enterré dans les régions arides et semi‐arides peut entraîner des dépenses élevées concernant l'équipement. Une conception optimale à l'échelle de la parcelle nécessite la prise en considération simultanée de l'espacement des gaines et du pilotage de l'irrigation (calendrier et doses). Ce travail propose une stratégie d'irrigation déficitaire fondée sur des adaptations en temps réel de fonctions de contrôle optimal prédéterminées. Ce schéma de gestion a été validé sur deux parcelles de maïs en sol limoneux en 2009 au centre Irstea de Montpellier (France). Le pilotage adaptatif de l'irrigation a été appliqué sur deux parcelles équipées différemment: l'une avec des gaines espacées de 1.2 m et l'autre avec des gaines espacées de 1.6 m, leur profondeur d'installation étant de 35 cm pour chacune des deux parcelles. Afin d'identifier les paramètres de l'irrigation minimisant les risques de drainage et maximisant l'uniformité d'application, le modèle HYDRUS a été appliqué à ces deux systèmes pour des conditions d'humidité initiale du sol définies. En début de cycle de croissance un calendrier d'irrigation a été prédéfini pour maximiser la productivité de l'eau en référence à un objectif de rendement. Ce calendrier est remis à jour une fois par semaine sur la base du climat réel. L'application de cette méthode au système à gaine espacées de 1.2 m a permis d'élever la productivité de l'eau à 3.8 kg m‐3. Toutefois le système à gaines espacées de 1.6 m induit un gain de rentabilité de l'ordre de 27% par rapport à l'autre système, les rendements en maïs obtenus par les deux systèmes étant par ailleurs quasiment identiques.
      PubDate: 2015-10-05T03:39:55.184564-05:
      DOI: 10.1002/ird.1926
  • World Water Systems Heritage
    • Authors: Avinash C. Tyagi
      Pages: 584 - 585
      PubDate: 2015-10-05T03:39:53.443135-05:
      DOI: 10.1002/ird.1966
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