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THE NATURE AND FUNCTION OF THE IN-FIELD RAINWATER HARVESTING SYSTEM TO IMPROVE AGRONOMIC SUSTAINABILITY

Authors


  • Nature et fonction d'un système de récolte d'eau de pluie pour améliorer la durabilité agronomique.

Prof. L.D. Van Rensburg, Department of Soil, Crop and Climate Sciences, University of the Free State, P O Box 339, Bloemfontein 9300, South Africa. E-mail vrensbl@ufs.ac.za

ABSTRACT

Hensley et al. (2000) proposed an in-field rainwater harvesting (IRWH) technique for rural farmers located east of Bloemfontein South Africa, a semi-arid environment. This technique combines the advantages of water harvesting, no-till and basin tillage to stop ex-field runoff on high clay soils. The full agronomic potential of the IRWH technique has not, however, been reached because the main cause of water loss is evaporation. Evaporation dominates the hydrological cycle in semi-arid environments. This paper reviews the nature and design of the IRWH system, specifically the effect of mulch type on evaporation and yield. The effect of mulch type on yield is described by an infiltration ratio of the basin versus the runoff area over a period of three years. The function of the basin and catchment area is also discussed. The function of the basin area was to stop ex-field runoff completely, to maximize infiltration and to store the collected water in the soil layers beneath the evaporation sensitive zone. The catchment area was designed to promote in-field runoff and to act as a storage medium for water. Results from this research provide a new perspective on mulch management within water harvesting systems. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.

RÉSUMÉ

Hensley et al. (2000) ont proposé à des agriculteurs d'Afrique du Sud (est de Bloemfontein) un système de récolte des eaux de pluie à la parcelle (IRWH), dans un environnement semi-aride, et avec des sols argileux lourds. Cette technique combine les avantages de la récolte de l'eau, de la culture sans labour et du labour au fond de bassins d'infiltration destinés à piéger le ruissellement à distance. Le plein potentiel agronomique de la technique IRWH n'a cependant pas été atteint, parce que la principale source de perte d'eau est l'évaporation. L'évaporation domine le cycle hydrologique dans des environnements semi-arides. Ce document passe en revue la nature et la fonction du système IRWH, et plus spécifiquement l'effet du type de paillis sur l'évaporation et le rendement. L'effet du type de paillis sur le rendement est décrit par un rapport du bassin d'infiltration à la zone de ruissellement sur une période de trois ans. Les fonctions respectives du bassin et du bassin hydrographique sont également discutées. La fonction du bassin d'infiltration était d'arrêter complètement le ruissellement à distance afin de maximiser l'infiltration, et de stocker l'eau recueillie dans les couches de sol sous la zone d'évaporation sensible. L'aire contributive a été conçue pour favoriser le ruissellement pour maximiser la fonction de stockage de l'eau. Les résultats de cette recherche fournissent une nouvelle perspective sur la gestion du paillis dans les systèmes de récupération de l'eau. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.

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