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IMPROVED EFFICIENCY OF IRRIGATION WATER USE: A SOUTH AFRICAN FRAMEWORK

Authors


  • Le cadre Sud-Africain d'amélioration de l'efficacité de l'utilisation d'eau d'irrigation.

Correspondence to: Mr. Felix Reinders: Programme Manager: Agricultural Water Resources and Conservation, Institute for Agricultural Engineering, Agricultural Research Council (ARC), Pretoria, South Africa. E-mail: reindersf@arc.agric.za

ABSTRACT

Irrigated agriculture plays a major role in the livelihoods of nations all over the world and in South Africa it is not different. With the agricultural water use sector being the largest of all water use sectors in South Africa, there have been increased expectations that the sector should increase efficiency and reduce consumption in order to increase the amount of water available for other uses.

In a recent study on irrigation efficiency, the approach is that irrigation efficiency should be assessed by applying a water balance to a specific situation rather than by calculating various performance indicators such as conveyance efficiency or application efficiency. Unfortunately the concept of irrigation efficiency is frequently misunderstood leading to the widespread belief that water just disappears with low irrigation efficiencies and re-appears with improvements. The purpose of an irrigation system is to apply the desired amount of water, at the correct application rate and uniformly to the whole field, at the right time, with the least amount of non-beneficial water consumption (losses), and as economically as possible. The fraction of the water abstracted from the source that can be utilised by the plant, can be called the beneficial water use component and optimised irrigation water supply is therefore aimed at maximising this component. It implies that water must be delivered from the source to the field both efficiently (with the least volume for production along the supply system) and effectively (at the right time, in the right quantity and at the right quality). Optimising water use at farm level requires careful consideration of the implications of decisions made during both development (planning and design), and management (operation and maintenance), taking into account technical, economic and environmental issues.

The South African framework covers four levels of water management infrastructure: -the water source, bulk conveyance system, the irrigation scheme and the irrigation farm. The water balance approach can be applied at any level, within defined boundaries, or across all levels to assess performance within the whole Water Management Area. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

RÉSUMÉ

En Afrique du Sud, comme ailleurs dans le monde, l'agriculture irriguée joue un rôle majeur dans la vie des nations. Le secteur agricole étant le plus grand consommateur d'eau en Afrique du Sud, il y a de plus en plus d'attentes pour que ce secteur augmente son efficacité et réduise sa consommation afin d'augmenter la quantité d'eau disponible pour d'autres usages.

Une étude récente défend que l'efficacité d'irrigation doit être évaluée en appliquant un bilan hydrique à une situation spécifique plutôt qu'en calculant différents indicateurs de performance tels que l'efficacité du transport, ou l'efficacité des applications. Malheureusement, le concept de l'efficience d'irrigation est souvent mal compris et conduit à la croyance largement répandue que l'eau disparaît quand l'efficacité de l'irrigation est faible et réapparaît avec les améliorations. Le but d'un système d'irrigation est d'appliquer au bon moment et sans pertes la quantité d'eau désirée, au taux d'application uniforme et correct sur l'ensemble du domaine, et aussi économiquement que possible. La fraction de l'eau prélevée à la source qui peut être utilisée par la plante peut être appelée la composante bénéfique de l'eau; dès lors une utilisation optimisée d'alimentation en eau d'irrigation vise donc à maximiser cette composante. Ceci implique que l'eau doit être livrée de la source vers le champ de façon à la fois efficace (avec le plus faible volume de production tout au long du système d'approvisionnement) et efficiente (au bon moment, avec une quantité et une qualité adéquates). Optimiser l'utilisation de l'eau au niveau des exploitations nécessite un examen attentif des conséquences des décisions prises lors du développement (planification et conception) de la gestion (exploitation et maintenance), en tenant compte des aspects techniques, économiques et environnementaux.

Le cadre sud-africain couvre quatre niveaux de l'infrastructure de gestion de l'eau: la ressource en eau, le transport, le système d'irrigation et l'irrigation de la ferme. L'approche du bilan hydrique peut être appliquée à n'importe quel niveau, dans les limites définies, ou à tous les niveaux ensemble pour évaluer la performance de gestion de l'eau de tout le système. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

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