Published March 17, 2020
| Version v1
Publication
Open
Using every drop: rainwater harvesting for food security in Mbale, Uganda
- 1. University of Abou Bekr Belkaïd
- 2. Ladoke Akintola University of Technology
- 3. Busitema University
Description
Abstract The world population is expected to increase with corresponding increase in food production and water withdrawals. To ensure continuous food production throughout the year, increasing irrigation is inevitable. However, the water available for agricultural use is inadequate due to the limited water resources globally and climate change challenges threatening water availability. The economy of Mbale, Uganda, mainly depends on rainfed agriculture. The rain season is from April to October whilst the dry season is from November to March. Therefore, this study examines the potential of rainwater harvesting for domestic and agricultural uses in Mbale. The AquaCrop model was adopted for the yield response of crops to water during the dry season. The study reveals that comparing the resulting rainwater harvesting potential with the water consumption, up to 186% of the annual water demand for domestic use, according to the World Health Organization (WHO) standard, can be provided. Thus, the excess harvested water from a 200 m2 rooftop was simulated for irrigation purposes, which shows that it can be used to cultivate areas of 269, 429, 125 and 388 m2 for cabbage, tomato, maize and potato respectively during dry periods. The economic analysis shows a benefit cost ratio of 1.99 over 10 years. It concludes by recommending RWH as an alternative water supply source for domestic and agricultural uses.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الملخص من المتوقع أن يزداد عدد سكان العالم مع الزيادة المقابلة في إنتاج الغذاء وسحب المياه. لضمان الإنتاج الغذائي المستمر على مدار العام، لا مفر من زيادة الري. ومع ذلك، فإن المياه المتاحة للاستخدام الزراعي غير كافية بسبب محدودية موارد المياه على مستوى العالم وتحديات تغير المناخ التي تهدد توافر المياه. يعتمد اقتصاد مبالي، أوغندا، بشكل أساسي على الزراعة البعلية. يمتد موسم الأمطار من أبريل إلى أكتوبر بينما يمتد موسم الجفاف من نوفمبر إلى مارس. لذلك، تبحث هذه الدراسة في إمكانات جمع مياه الأمطار للاستخدامات المنزلية والزراعية في مبالي. تم اعتماد نموذج أكواكروب لاستجابة غلة المحاصيل للمياه خلال موسم الجفاف. وتكشف الدراسة أنه يمكن مقارنة إمكانات حصاد مياه الأمطار الناتجة مع استهلاك المياه، بما يصل إلى 186 ٪ من الطلب السنوي على المياه للاستخدام المنزلي، وفقًا لمعيار منظمة الصحة العالمية (WHO). وهكذا، تمت محاكاة المياه الزائدة المحصودة من سطح 200 متر مربع لأغراض الري، مما يدل على أنه يمكن استخدامها لزراعة مساحات 269 و 429 و 125 و 388 متر مربع للملفوف والطماطم والذرة والبطاطا على التوالي خلال فترات الجفاف. يُظهر التحليل الاقتصادي أن نسبة تكلفة المزايا تبلغ 1.99 على مدى 10 سنوات. ويختتم التقرير بتوصية RWH كمصدر بديل لإمدادات المياه للاستخدامات المنزلية والزراعية.Translated Description (French)
Résumé La population mondiale devrait augmenter avec l'augmentation correspondante de la production alimentaire et des prélèvements d'eau. Pour assurer une production alimentaire continue tout au long de l'année, l'augmentation de l'irrigation est inévitable. Cependant, l'eau disponible pour l'agriculture est insuffisante en raison des ressources en eau limitées dans le monde et des défis du changement climatique qui menacent la disponibilité de l'eau. L'économie de Mbale, en Ouganda, dépend principalement de l'agriculture pluviale. La saison des pluies va d'avril à octobre tandis que la saison sèche va de novembre à mars. Par conséquent, cette étude examine le potentiel de la collecte des eaux pluviales à des fins domestiques et agricoles à Mbale. Le modèle AquaCrop a été adopté pour la réponse du rendement des cultures à l'eau pendant la saison sèche. L'étude révèle que la comparaison du potentiel de collecte des eaux de pluie résultant avec la consommation d'eau, jusqu'à 186 % de la demande annuelle en eau pour un usage domestique, selon la norme de l'Organisation mondiale de la santé (OMS), peut être fournie. Ainsi, l'excès d'eau récoltée sur un toit de 200 m2 a été simulé à des fins d'irrigation, ce qui montre qu'il peut être utilisé pour cultiver des surfaces de 269, 429, 125 et 388 m2 pour le chou, la tomate, le maïs et la pomme de terre respectivement pendant les périodes sèches. L'analyse économique montre un ratio coûts-avantages de 1,99 sur 10 ans. Il conclut en recommandant RWH comme source alternative d'approvisionnement en eau pour les usages domestiques et agricoles.Translated Description (Spanish)
Resumen Se espera que la población mundial aumente con el correspondiente aumento en la producción de alimentos y la extracción de agua. Para garantizar la producción continua de alimentos durante todo el año, es inevitable aumentar el riego. Sin embargo, el agua disponible para uso agrícola es inadecuada debido a los limitados recursos hídricos a nivel mundial y a los desafíos del cambio climático que amenazan la disponibilidad de agua. La economía de Mbale, Uganda, depende principalmente de la agricultura de secano. La temporada de lluvias es de abril a octubre, mientras que la estación seca es de noviembre a marzo. Por lo tanto, este estudio examina el potencial de la recolección de agua de lluvia para usos domésticos y agrícolas en Mbale. Se adoptó el modelo AquaCrop para la respuesta del rendimiento de los cultivos al agua durante la estación seca. El estudio revela que comparando el potencial de captación de agua de lluvia resultante con el consumo de agua, se puede proporcionar hasta el 186% de la demanda anual de agua para uso doméstico, según el estándar de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Así, se simuló el exceso de agua cosechada de una azotea de 200 m2 para fines de riego, lo que demuestra que se puede utilizar para cultivar áreas de 269, 429, 125 y 388 m2 para col, tomate, maíz y papa respectivamente durante los períodos secos. El análisis económico muestra una relación coste-beneficio de 1,99 a lo largo de 10 años. Concluye recomendando RWH como fuente alternativa de abastecimiento de agua para usos domésticos y agrícolas.Files
wpt0150295.pdf.pdf
Files
(93 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
|
93 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- استخدام كل قطرة: جمع مياه الأمطار من أجل الأمن الغذائي في مبالي، أوغندا
- Translated title (French)
- Utilisation de chaque goutte : collecte de l'eau de pluie pour la sécurité alimentaire à Mbale, Ouganda
- Translated title (Spanish)
- Uso de cada gota: recolección de agua de lluvia para la seguridad alimentaria en Mbale, Uganda
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3012416895
- DOI
- 10.2166/wpt.2020.019
References
- https://openalex.org/W1520428197
- https://openalex.org/W1603457513
- https://openalex.org/W1656598679
- https://openalex.org/W1968393038
- https://openalex.org/W1978399189
- https://openalex.org/W1987524737
- https://openalex.org/W1998094439
- https://openalex.org/W2021963881
- https://openalex.org/W2035110811
- https://openalex.org/W2036033867
- https://openalex.org/W2051152583
- https://openalex.org/W2059022404
- https://openalex.org/W2087317939
- https://openalex.org/W2130820677
- https://openalex.org/W2230776262
- https://openalex.org/W2313943953
- https://openalex.org/W2337097918
- https://openalex.org/W2551220390
- https://openalex.org/W2771837957
- https://openalex.org/W2792030234
- https://openalex.org/W2937605449