Published March 1, 2017 | Version v1
Publication Open

Performances du goutte à goutte enterré pour l'irrigation de jeunes palmiers dattiers

  • 1. Institut Agronomique et Vétérinaire Hassan II
  • 2. Gestion de l'Eau, Acteurs, Usages
  • 3. Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement

Description

Dans les zones oasiennes, les ressources en eau de surface deviennent de plus en plus rares et les ressources en eau souterraines sont souvent surexploitees et de mauvaise qualite avec une salinite elevee. L'economie de l'eau et sa preservation est devenue par consequent un imperatif pour la durabilite des oasis. Si l'irrigation localisee est actuellement preconisee au Maroc pour l'economie de l'eau, son utilisation dans les regions subdesertiques ne permet pas de reduire les taux eleves des pertes par evaporation. Une alternative a ce systeme serait l'utilisation de la technique d'irrigation souterraine au moyen d'emetteurs debitant l'eau a des taux generalement similaire a l'irrigation goutte a goutte de surface. L'irrigation souterraine etant une technique tres recemment introduite au Maroc, une meilleure comprehension dans les conditions locales du processus d'infiltration, et son impact sur la croissance d'une plante comme le palmier dattier s'avere necessaire. Cette etude vise a contribuer a l'amelioration de l'efficience de l'utilisation de l'eau en testant la performance du systeme d'irrigation souterraine dans un contexte ou l'eau est une ressource limitee. L'objectif de ce travail de recherche est l'evaluation des performances en conditions arides d'un systeme d'irrigation au goutte a goutte enterre sur jeunes palmiers dattiers en comparaison avec le goutte a goutte de surface. En preambule a ce travail, on s'attachera a determiner une methode adaptee a la mesure du debit d'un goutteur enterre. Un essai experimental visant a caracteriser les performances respectives du goutte a goutte de surface et du goutte a goutte enterre sur de jeunes palmiers dattiers a ete mis en place chez un agriculteur de la region d'Erfoud (Province d'Errachidia, Sud-Est du Maroc). La mesure du debit pour evaluer l'uniformite de l'application a ete faite selon deux methodes: une mesure du debit des goutteurs en ''hors sol'' et une autre en presence du sol. Cette derniere methode nous a aussi permis d'estimer les pertes par evaporation pour les deux techniques d'irrigation. En outre, Pour pouvoir comparer l'effet des deux modes d'irrigation, on a choisi des plantes au hasard pour chaque type d'irrigation pour le suivi de certains parametres agronomiques (nombres cumules de palmes et developpement racinaire). L'experimentation presente une uniformite de distribution de l'ordre de 88%; qualifiee de satisfaisante pour l'irrigation goutte a goutte souterraine alors qu'elle est de l'ordre de 80% pour l'irrigation goutte a goutte de surface. Les resultats obtenus montrent aussi une augmentation du developpement racinaire et du nombre de palmes, ainsi qu'une economie d'eau considerable suite a la diminution des pertes par evaporation par rapport a la methode d'irrigation goutte a goutte classique. Les resultats de cette etude ont montre que l'irrigation goutte a goutte souterraine est une technique efficiente susceptible de contribuer a une irrigation durable dans les zones arides. Mots-cles: Irrigation goutte a goutte enterre, economie d'eau, zones arides, jeunes palmiers dattiers. Abstract  In oasis areas, surface water resources are becoming increasingly scarce. Groundwater resources are often overexploited, and are of poor quality for their high salinity degree. Water conservation and economy have therefore become imperative for better oases durability. If localized irrigation is currently recommended in Morocco for saving water, its use in the sub-desert areas does not keep water safe from high evaporation rates. An alternative to this system would be the use of subsurface drip irrigation. This technique is defined as an application of water under soil surface through drippers, which discharge water at generally similar rates as the surface drip irrigation. As subsurface drip irrigation is a newly introduced technique in Morocco, a better understanding in local conditions of the infiltration process around a buried source, and its impact on plant growth is necessarily required. This study aims to contribute to improving the efficiency of water use by testing the performance of subsurface drip irrigation system, especially in areas where water is a limited resource. The objectives of this research are performance evaluation in arid conditions of the subsurface drip irrigation system for young date palms compared to the surface drip, as well as determining the appropriate method of flow measurement for a buried dripper. In this context, an experimental plot was installed on a farm in the region of Erfoud (Errachidia Province, Southeast Morocco) to characterize the respective performances of surface and subsurface drip irrigation on young date palm. Flow measurement to calculate the uniformity of the application of water was done through two methods: a flow measurement of drippers above the surface and another one underground. The latter method has also helped us to estimate losses through evaporation for both irrigation techniques. In addition, in order to compare the effect of two irrigation modes, plants were identified at random for each type of irrigation to monitor certain agronomic parameters (cumulative numbers of palms and root development). Experimentation referred to a distribution uniformity of about 88%; considered satisfactory for subsurface drip irrigation while it is around 80% for the surface drip irrigation. The results also showed an increase in root development and in the number of leaves, as well as a substantial water savings due to lower evaporation losses compared to the classic drip irrigation. The results of this study showed that subsurface drip irrigation is an efficient technique, which allows sustainable irrigation in arid areas. Keywords: Subsurface drip irrigation, water conservation, arid areas, young date palms.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في مناطق الواحات، أصبحت موارد المياه السطحية نادرة بشكل متزايد وغالبًا ما يتم استغلال موارد المياه الجوفية بشكل مفرط وذات نوعية رديئة وملوحة عالية. وبالتالي أصبح توفير المياه والحفاظ عليها ضرورة حتمية لاستدامة الواحات. في حين أن الري الموضعي مهيأ حاليًا في المغرب لتوفير المياه، فإن استخدامه في المناطق الصحراوية الفرعية لا يقلل من المعدلات العالية لفقدان التبخر. سيكون البديل لهذا النظام هو استخدام تقنية الري تحت الأرض عن طريق البواعث التي تقوم بخصم المياه بمعدلات مماثلة بشكل عام للري بالتنقيط السطحي. نظرًا لأن الري تحت الأرض هو تقنية تم إدخالها مؤخرًا في المغرب، فمن الضروري فهم أفضل لعملية التسلل في ظل الظروف المحلية، وتأثيرها على نمو نبات مثل نخيل التمر. تهدف هذه الدراسة إلى المساهمة في تحسين كفاءة استخدام المياه من خلال اختبار أداء نظام الري تحت الأرض في سياق تكون فيه المياه موردًا محدودًا. الهدف من هذا العمل البحثي هو تقييم الأداء في الظروف القاحلة لنظام الري بالتنقيط المدفون على أشجار النخيل الصغيرة مقارنة بالتنقيط السطحي. كتمهيد لهذا العمل، سنركز على تحديد طريقة تتكيف مع معدل تدفق المنقط المدفون. تم إجراء اختبار تجريبي يهدف إلى توصيف أداء كل من التنقيط السطحي والتنقيط المدفون على أشجار النخيل الصغيرة على مزارع في منطقة عرفود (محافظة الرشيدية، جنوب شرق المغرب). تم إجراء قياس معدل التدفق لتقييم انتظام التطبيق وفقًا لطريقتين: قياس معدل تدفق القطارات في "فوق الأرض" وأخرى في وجود الأرض. سمحت لنا هذه الطريقة الأخيرة أيضًا بتقدير خسائر التبخر لتقنيتي الري. بالإضافة إلى ذلك، لمقارنة تأثير وضعي الري، تم اختيار النباتات عشوائيًا لكل نوع من أنواع الري لمراقبة بعض المعلمات الزراعية (الأعداد التراكمية للنخيل وتطور الجذر). تقدم التجربة اتساقًا في توزيع ترتيب 88 ٪؛ مؤهلة على أنها مرضية للري بالتنقيط تحت الأرض بينما هي من ترتيب 80 ٪ للري بالتنقيط السطحي. تظهر النتائج التي تم الحصول عليها أيضًا زيادة في نمو الجذر وعدد الزعانف، بالإضافة إلى توفير كبير في المياه بعد انخفاض خسائر التبخر مقارنة بطريقة الري بالتنقيط التقليدية. أظهرت نتائج هذه الدراسة أن الري بالتنقيط تحت الأرض هو تقنية فعالة يمكن أن تسهم في الري المستدام في المناطق القاحلة. الكلمات المفتاحية: الري بالتنقيط، توفير المياه، المناطق القاحلة، أشجار النخيل الصغيرة. الخلاصة  في مناطق الواحات، أصبحت موارد المياه السطحية نادرة بشكل متزايد. غالبًا ما يتم استغلال موارد المياه الجوفية بشكل مفرط، وهي ذات نوعية رديئة بسبب درجة ملوحتها العالية. لذلك أصبح الحفاظ على المياه والاقتصاد أمرًا ضروريًا لتحسين متانة الواحات. إذا كان الري الموضعي موصى به حاليًا في المغرب لتوفير المياه، فإن استخدامه في المناطق الصحراوية الفرعية لا يحافظ على المياه آمنة من معدلات التبخر العالية. سيكون البديل لهذا النظام هو استخدام الري بالتنقيط تحت السطح. يتم تعريف هذه التقنية على أنها تطبيق للمياه تحت سطح التربة من خلال القطارات، والتي تقوم بتصريف المياه بمعدلات مماثلة بشكل عام للري بالتنقيط السطحي. نظرًا لأن الري بالتنقيط تحت السطح هو تقنية تم إدخالها حديثًا في المغرب، فإن فهمًا أفضل في الظروف المحلية لعملية التسلل حول مصدر مدفون، وتأثيره على نمو النبات مطلوب بالضرورة. تهدف هذه الدراسة إلى المساهمة في تحسين كفاءة استخدام المياه من خلال اختبار أداء نظام الري بالتنقيط تحت سطح الأرض، خاصة في المناطق التي تكون فيها المياه موردًا محدودًا. تتمثل أهداف هذا البحث في تقييم الأداء في الظروف القاحلة لنظام الري بالتنقيط تحت السطح لأشجار النخيل الصغيرة مقارنة بالتنقيط السطحي، بالإضافة إلى تحديد الطريقة المناسبة لقياس التدفق لمنقط مدفون. في هذا السياق، تم تركيب قطعة أرض تجريبية في مزرعة في منطقة عرفود (محافظة الرشيدية، جنوب شرق المغرب) لتمييز أداء الري بالتنقيط السطحي والجوفي على نخيل التمر الصغير. تم قياس التدفق لحساب انتظام تطبيق الماء من خلال طريقتين: قياس تدفق القطارات فوق السطح وأخرى تحت الأرض. كما ساعدتنا الطريقة الأخيرة على تقدير الخسائر من خلال التبخر لكلتا تقنيتي الري. بالإضافة إلى ذلك، من أجل مقارنة تأثير وضعين للري، تم تحديد النباتات عشوائيًا لكل نوع من أنواع الري لمراقبة بعض المعلمات الزراعية (الأعداد التراكمية للنخيل وتطور الجذر). يشير التجريب إلى توحيد توزيع حوالي 88 ٪؛ تعتبر مرضية للري بالتنقيط تحت السطح في حين أنها حوالي 80 ٪ للري بالتنقيط السطحي. كما أظهرت النتائج زيادة في نمو الجذور وفي عدد الأوراق، بالإضافة إلى توفير كبير في المياه بسبب انخفاض خسائر التبخر مقارنة بالري بالتنقيط الكلاسيكي. أظهرت نتائج هذه الدراسة أن الري بالتنقيط تحت السطح هو تقنية فعالة، والتي تسمح بالري المستدام في المناطق القاحلة. الكلمات المفتاحية: الري بالتنقيط تحت السطح، الحفاظ على المياه، المناطق القاحلة، أشجار النخيل الصغيرة.

Translated Description (English)

In oasis areas, surface water resources are becoming increasingly scarce and groundwater resources are often overexploited and of poor quality with high salinity. The saving of water and its preservation has therefore become an imperative for the sustainability of oases. While localized irrigation is currently preconceived in Morocco for water saving, its use in subdesert regions does not reduce the high rates of evaporation losses. An alternative to this system would be the use of the underground irrigation technique by means of emitters debiting water at rates generally similar to surface drip irrigation. Since underground irrigation is a very recently introduced technique in Morocco, a better understanding of the infiltration process under local conditions, and its impact on the growth of a plant such as the date palm, is necessary. This study aims to contribute to improving the efficiency of water use by testing the performance of the underground irrigation system in a context where water is a limited resource. The objective of this research work is to evaluate the performance in arid conditions of a buried drip irrigation system on young date palms in comparison with the surface drip. As a preamble to this work, we will focus on determining a method adapted to the flow rate of a buried dripper. An experimental test aimed at characterizing the respective performances of surface drip and buried drip on young date palms was set up at a farmer in the Erfoud region (Province of Errachidia, South-East Morocco). The flow rate measurement to evaluate the uniformity of the application was carried out according to two methods: a measurement of the flow rate of the drippers in "above ground" and another in the presence of the ground. This last method also allowed us to estimate the evaporation losses for the two irrigation techniques. In addition, to be able to compare the effect of the two irrigation modes, plants were chosen at random for each type of irrigation to monitor certain agronomic parameters (cumulative numbers of palms and root development). The experiment presents a uniformity of distribution of the order of 88%; qualified as satisfactory for underground drip irrigation while it is of the order of 80% for surface drip irrigation. The results obtained also show an increase in root development and the number of fins, as well as a considerable saving of water following the decrease in evaporation losses compared to the conventional drip irrigation method. The results of this study showed that underground drip irrigation is an efficient technique that can contribute to sustainable irrigation in arid areas. Keywords: Drip irrigation, water saving, arid areas, young date palms. Abstract  In oasis areas, surface water resources are becoming increasingly scarce. Groundwater resources are often overexploited, and are of poor quality for their high salinity degree. Water conservation and economy have therefore become imperative for better oases durability. If localized irrigation is currently recommended in Morocco for saving water, its use in the sub-desert areas does not keep water safe from high evaporation rates. An alternative to this system would be the use of subsurface drip irrigation. This technique is defined as an application of water under soil surface through drippers, which discharge water at generally similar rates as the surface drip irrigation. As subsurface drip irrigation is a newly introduced technique in Morocco, a better understanding in local conditions of the infiltration process around a buried source, and its impact on plant growth is necessarily required. This study aims to contribute to improving the efficiency of water use by testing the performance of subsurface drip irrigation system, especially in areas where water is a limited resource. The objectives of this research are performance evaluation in arid conditions of the subsurface drip irrigation system for young date palms compared to the surface drip, as well as determining the appropriate method of flow measurement for a buried dripper. In this context, an experimental plot was installed on a farm in the region of Erfoud (Errachidia Province, Southeast Morocco) to characterize the respective performances of surface and subsurface drip irrigation on young date palm. Flow measurement to calculate the uniformity of the application of water was done through two methods: a flow measurement of drippers above the surface and another one underground. The latter method has also helped us to estimate losses through evaporation for both irrigation techniques. In addition, in order to compare the effect of two irrigation modes, plants were identified at random for each type of irrigation to monitor certain agronomic parameters (cumulative numbers of palms and root development). Experimentation referred to a distribution uniformity of about 88%; considered satisfactory for subsurface drip irrigation while it is around 80% for the surface drip irrigation. The results also showed an increase in root development and in the number of leaves, as well as a substantial water savings due to lower evaporation losses compared to the classic drip irrigation. The results of this study showed that subsurface drip irrigation is an efficient technique, which allows sustainable irrigation in arid areas. Keywords: Subsurface drip irrigation, water conservation, arid areas, young date palms.

Translated Description (Spanish)

En las zonas de los oasis, los recursos de agua superficial son cada vez más escasos y los recursos de agua subterránea son a menudo sobreexplotados y de mala calidad con una alta salinidad. La economía del agua y su preservación se ha convertido en consecuencia en un imperativo para la sostenibilidad de los oasis. Si el riego localizado se recomienda actualmente en Marruecos para la economía del agua, su uso en las regiones subdesérticas no permite reducir las altas tasas de pérdidas por evaporación. Una alternativa a este sistema sería el uso de la técnica de riego subterráneo por medio de emisores que debitan el agua a tasas generalmente similares al riego por goteo de superficie. El riego subterráneo es una técnica muy recientemente introducida en Marruecos, una mejor comprensión de las condiciones locales del proceso de infiltración, y su impacto en el crecimiento de una planta como la palmera datilera es necesario. Este estudio tiene como objetivo contribuir a la mejora de la eficiencia del uso del agua probando el rendimiento del sistema de riego subterráneo en un contexto donde el agua es un recurso limitado. El objetivo de este trabajo de investigación es evaluar el rendimiento en condiciones áridas de un sistema de riego por goteo enterrado en palmeras datileras jóvenes en comparación con el goteo superficial. Como preámbulo a este trabajo, nos esforzaremos por determinar un método adaptado a la medida del caudal de un gotero enterrado. Se llevó a cabo un ensayo experimental para caracterizar el rendimiento respectivo del goteo de superficie y el goteo enterrado en palmeras datileras jóvenes en un agricultor de la región de Erfoud (provincia de Errachidia, sureste de Marruecos). La medición del caudal para evaluar la uniformidad de la aplicación se realizó según dos métodos: una medición del caudal de los goteros en "fuera del suelo" y otra en presencia del suelo. Este último método también nos permitió estimar las pérdidas por evaporación para ambas técnicas de riego. Además, para poder comparar el efecto de los dos modos de riego, se eligieron plantas al azar para cada tipo de riego para el seguimiento de ciertos parámetros agronómicos (número acumulado de palmas y desarrollo radicular). La experimentación presenta una uniformidad de distribución del orden del 88%; calificada de satisfactoria para el riego por goteo subterráneo mientras que es del orden del 80% para el riego por goteo de superficie. Los resultados obtenidos también muestran un aumento del desarrollo radicular y del número de palmas, así como un ahorro de agua considerable debido a la disminución de las pérdidas por evaporación en comparación con el método de riego por goteo clásico. Los resultados de este estudio han demostrado que el riego por goteo subterráneo es una técnica eficiente que puede contribuir a un riego sostenible en zonas áridas. Palabras clave: Riego por goteo enterrado, ahorro de agua, zonas áridas, jóvenes palmeras datileras. Abstract  In oasis areas, surface water resources are becoming increasingly scarce. Groundwater resources are often overexploited, and are of poor quality for their high salinity degree. Water conservation and economy have therefore become imperative for better oases durability. If localized irrigation is currently recommended in Morocco for saving water, its use in the sub-desert areas does not keep water safe from high evaporation rates. An alternative to this system would be the use of subsurface drip irrigation. This technique is defined as an application of water under soil surface through drippers, which discharge water at generally similar rates as the surface drip irrigation. As subsurface drip irrigation is a newly introduced technique in Morocco, a better understanding in local conditions of the infiltration process around a buried source, and its impact on plant growth is necessarily required. This study aims to contribute to improving the efficiency of water use by testing the performance of subsurface drip irrigation system, especially in areas where water is a limited resource. The objectives of this research are performance evaluation in arid conditions of the subsurface drip irrigation system for young date palms compared to the surface drip, as well as determining the appropriate method of flow measurement for a buried dripper. In this context, an experimental plot was installed on a farm in the region of Erfoud (Errachidia Province, Southeast Morocco) to characterize the respective performances of surface and subsurface drip irrigation on young date palm. Flow measurement to calculate the uniformity of the application of water was done through two methods: a flow measurement of drippers above the surface and another one underground. The latter method has also helped us to estimate losses through evaporation for both irrigation techniques. In addition, in order to compare the effect of two irrigation modes, plants were identified at random for each type of irrigation to monitor certain agronomic parameters (cumulative numbers of palms and root development). Experimentation referred to a distribution uniformity of about 88%; considered satisfactory for subsurface drip irrigation while it is around 80% for the surface drip irrigation. The results also showed an increase in root development and in the number of leaves, as well as a substantial water savings due to lower evaporation losses compared to the classic drip irrigation. The results of this study showed that subsurface drip irrigation is an efficient technique, which allows sustainable irrigation in arid areas. Keywords: Subsurface drip irrigation, water conservation, arid areas, young date palms.

Files

416.pdf

Files (1.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:819d08a18fd701379f9ac651e11a1329
1.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
أداء التنقيط المدفون لري أشجار النخيل الصغيرة
Translated title (English)
Buried drip performance for irrigation of young date palms
Translated title (Spanish)
Rendimiento del goteo enterrado para el riego de palmeras datileras jóvenes

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2591166782

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Morocco