Improving irrigation water operation in the lower reaches of the Amu Darya River - current status and suggestions

Autor: John P. A. Lamers, Bernhard Tischbein, Pulat Kamalov, Christopher Martius, Usman Khalid Awan, Mirzakhayot Ibrakhimov
Rok vydání: 2011
Předmět:
Zdroj: Irrigation and Drainage. 60:600-612
ISSN: 1531-0353
DOI: 10.1002/ird.612
Popis: Irrigated agriculture is widespread in the Central Asian drylands and important for food security of the region. However irrigation practices based on rules made for cotton production on large units do not provide adequate guidance for the now widespread small farms that produce cotton wheat and rice. Excessive unsustainable water use is the consequence. Land and water resource management practices were analysed in 2006 for the irrigated area (approx. 1885 ha) of a water users' association (WUA) as a case study. The Shomakhulum WUA is situated in the Khorezm region Uzbekistan in the Aral Sea Basin. The designed water allowance of 0.40 l s−1 ha−1 was 46% higher than the 0.21 l s−1 ha−1 required in 2006. A ponding experiment conducted at two locations under typically shallow groundwater conditions showed that actual seepage losses in the major distributing canal (Pakhtakiyar) in the WUA were about 2% at one site and negative at the other. This does not support the present blanket recommendation of an additional 29% of water to compensate for anticipated seepage losses. Considering the effects of shallow groundwater the seasonal leaching requirements were estimated at 200 mm versus the 400 mm based on the blanket local recommendations for a 14 ha cotton field. However the actually applied water amounted to 670 mm which exceeds the calculated requirements by 235% and the local recommendation by 68%. The findings showed (i) excessive irrigation water supply and in turn high wastage owing to an underestimation of the potential shallow groundwater contribution (ii) overestimation of conveyance losses and (iii) excessive leaching due to outdated knowledge on leaching requirements when compared to standards. We suggest that the outdated water allowance the inaccurate estimation of the conveyance efficiency and excessive water applications during leaching cause a waste of precious fresh water and a rise in the shallow groundwater levels which consequently increases secondary soil salinity. The revision of irrigation and leaching norms combined with an improved knowledge on seepage dynamics under shallow groundwater levels is needed before any further recommendations can be made to the farmers in order to reach the objective of sustainable agriculture in the area. Copyright © 2011 John Wiley & Sons Ltd. L'agriculture irriguee est tres repandue dans les zones arides d'Asie centrale et constitue un facteur important de la securite alimentaire de la region. Toutefois les pratiques d'irrigation sur la base des regles habituelles etablies pour la production de coton sur de grandes unites ne fournissent pas de directives adequates pour les petits fermes maintenant repandues et qui produisent du coton du ble et du riz. Il en resulte la surexploitation excessive des eaux. L'article presente une etude de cas sur les pratiques de gestion des terres et des ressources en eau d'une association d'usagers de l'eau (AUE) d'une zone irriguee de 1885 ha. Ce travail a ete effectue en 2006. L'AUE de Shomakhulum est situe dans la region de Khorezm en Ouzbekistan dans le bassin de la mer d'Aral. Le debit de projet correspondant aux regles habituelles de 0.40 l s−1 ha−1 a ete alloue en 2006 soit 46% de plus eleve que le debit de projet de 0.21 l s−1 ha−1 correspondant au strict besoin des cultures. Une experience d'infiltration pratiquee a deux endroits en condition typiques de nappe peu profonde a montre que les pertes reelles par infiltration dans le canal de distribution principal (Pakhtakiyar) de l'AUE ont ete d'environ 2% sur un site et negative a l'autre (Note du traducteur: au sens ou la nappe recharge le canal). Ceci est en desaccord avec la recommandation generale de compenser les pertes par infiltration a hauteur de 29%. Considerant les effets de la faible profondeur de la nappe la dose de lessivage a ete reevaluee a 200 mm par rapport aux 400 mm habituellement recommandes pour un champ de coton de 14 ha. Cependant l'eau effectivement allouee s'est elevee a 670 mm ce qui depasse les besoins en eau des cultures de 235% et la recommandation habituelle de 68%. Les resultats ont montre (i) l'approvisionnement excessif en eau d'irrigation et la deperdition elevee en raison due a la sous-estimation de la contribution de la nappe superficielle (ii) la surestimation des pertes de transport et (iii) la dose de lessivage excessive due a des connaissances depassees sur la question. Nous suggerons que l'allocation de l'eau desuete l'estimation inexacte de l'efficacite de transport et les doses de lessivage excessives occasionnent un gaspillage de l'eau douce si precieuse ainsi que la hausse du niveau des eaux souterraines avec pour consequence l'augmentation de la salinite secondaire du sol. La revision des normes d'irrigation et de lessivage combinee a une meilleure connaissance sur la dynamique des infiltrations vers la nappe superficielle peu profonde sont necessaires avant d'autres recommandations pour atteindre l'objectif d'une agriculture durable dans la region. Copyright © 2011 John Wiley & Sons Ltd.
Databáze: OpenAIRE