Farm water and soil management for improved water use in the North China Plain

• Published in: Irrigation and drainage 2003-12, Vol.52 (4), p.299-317
• Main Authors: Pereira, L.S, Cai, L.G, Hann, M.J
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: basin irrigation; besoins en eau; blé; conduite des arrosages; corn; correction du sol; crop irrigation requirements; evapotranspiration; grain crops; grain yield; gypsum; irrigated farming; irrigation depth; irrigation par bassins; irrigation rates; irrigation requirement; irrigation scheduling; labour du sol; maize; maïs; reduced demand; réduction de la demande; soil amendments; soil chemical properties; soil hydraulic properties; soil management; soil physical properties; tillage; Triticum aestivum; water use efficiency; wheat; winter wheat; Zea mays; évapotranspiration
• ISSN: 1531-0353; 1531-0361
• DOI: 10.1002/ird.98

The rapid development of industry and urban areas, population growth and rising living standards have all resulted in an increased water demand for non‐agricultural uses in the North China Plain, therefore decreasing the water availability for irrigation. Technologies that favour a reduced demand and water‐saving practices in irrigation are required to assure the sustainability of water use in agricultural production. This paper presents main research results relative to the integration of water and soil management technologies which may contribute to improving the use of water and land in agricultural production, reducing demand for irrigation, and more efficient use of groundwater. Improved estimates of crop irrigation requirements, better irrigation scheduling for the winter wheat crop and improved surface irrigation systems, result in water saving corresponding to about 100 mm in very dry years and up to 250 mm in average years with a small yield increase. These savings represent 16–33% of water use during the wheat crop season. Improvements in soil management lead to improved soil fertility and physical properties (including hydraulic conductivity). These improvements produce potential increases in summer maize yields of between 10 and 20%. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd. Dans la Plaine du Nord de la Chine, le développement rapide de l'industrie et des zones urbaines, la croissance de la population et l'amélioration de leur niveau de vie ont donné lieu à une demande en eau pour des usages non agricoles toujours accrue, ce qui a fortement diminué sa disponibilité pour l'irrigation. Des technologies qui favorisent la réduction de la demande agricole et l'économie d'eau en irrigation sont donc requises pour assurer la durabilité de l'utilisation de l'eau en irrigation. Cet article présente des résultats de recherche relatifs à la gestion de l'eau et du sol à l'échelle de la parcelle qui peuvent contribuer à améliorer l'utilisation de l'eau et de la terre, la réduction de la demande et l'utilisation plus efficiente des eaux souterraines. En irrigation, les solutions proposées concernent l'estimation plus rigoureuse des besoins en eau des cultures irriguées, l'amélioration de la conduite des arrosages et la modernisation des systèmes d'irrigation de surface, ce qui peut conduire à réduire la demande de 100 mm pour les années de sécheresse et jusqu'à 250 mm pour l'année moyenne. Ces réductions représentent à peu près 16 à 33% de l'eau utilisée pour