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The reliance on groundwater for irrigation is increasing in Australia and India, which is causing concerns to policy makers about energy consumption and greenhouse gas (GHG) emissions. Therefore, it is important to quantify the GHG emissions of all components of the groundwater-based irrigation systems, over the entire life cycle to develop more environmentally friendly groundwater management strategies. This study identified and analysed energy use and GHG emissions associated with different components in the supply chain of groundwater-based irrigation systems. An existing GHG emissions and energy-accounting framework was adapted to enhance its capabilities by considering drilling techniques, water distribution and irrigation application methods. The results of this study highlighted that embodied and direct GHG emissions from drilling tube wells were higher in the Musi catchment, India, compared to South Australia. The study also highlighted that GHG emissions associated with water conveyance were higher for concrete and plastic-lined channels than unlined channels. Drip irrigation systems in both countries were found to have more GHG emissions than gravity-fed systems. Centre pivot systems were found to be emitting more than the drip systems in South Australia. We conclude that different components of the system have an impact on total GHG emissions and energy consumption for both countries. Any change in the most commonly used methods of drilling bore wells, water distribution in channels, and the irrigation methods, will have distinct impacts on energy consumption rates and GHG emissions. The developed conceptual framework provided a systematic complete analysis of the energy-consuming and GHG-emitting components associated with groundwater-based irrigation systems. Policy makers and decision makers may use the developed framework to compare different system components to develop strategies that have minimal impact on the environment. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Resume Le recours a des eaux souterraines pour l'irrigation est en augmentation en Australie et en Inde, ce qui preoccupe les decideurs politiques sur la consommation d'energie et la production de gaz a effet de serre (GES). Par consequent, il est important de quantifier les emissions de GES de toutes les composantes des systemes d'irrigation base sur les eaux souterraines, sur le cycle de vie complet afin d'elaborer des strategies de gestion des eaux souterraines plus respectueuses de l'environnement. Cette etude a identifie et analyse la consommation d'energie et les emissions de GES associees aux differentes composantes de la filiere et de l'irrigation a base d'eaux souterraines. Un systeme de comptabilite des emissions reelles de GES et de l'energie a ete adapte pour renforcer leurs capacites en tenant compte des techniques de forage, de la distribution de l'eau et des methodes d'application de l'irrigation. Les resultats de cette etude ont mis en evidence que les emissions grises et directes de GES pendant le forage des puits ont ete plus elevees dans le bassin versant de Musi en Inde par rapport a ceux d'Australie du Sud. L'etude a egalement souligne que les emissions de GES liees a l'adduction d'eau etaient plus elevees pour les canaux revetus de beton ou doubles de plastique que les canaux non revetus. Les systemes d'irrigation goutte a goutte dans les deux pays emettent plus de GES que les systemes d'alimentation par gravite. Les systemes a pivot central emettent plus que les systemes de goutte a goutte en Australie du Sud. Nous concluons que les differentes composantes du systeme ont un impact sur les emissions totales de GES et la consommation d'energie pour les deux pays. Tout changement dans les methodes les plus couramment utilisees pour la realisation des puits de forage, la distribution de l'eau dans les canaux et les methodes d'irrigation, aura des effets distincts sur les taux de consommation d'energie et les emissions de GES. Le cadre conceptuel elabore permet l'analyse complete et systematique de la consommatrice d'energie et de composants emetteurs de GES associes a des systemes d'irrigation bases sur les eaux souterraines. Les decideurs et les gestionnaires peuvent utiliser le cadre elabore pour comparer les differentes composantes du systeme a developper des strategies qui ont un impact minimal sur l'environnement. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. |
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