Informations sur le système d'agriculture de ruissellement pour les débutants

Introduction à l'agriculture de ruissellement :

L'agriculture de ruissellement est essentiellement l'utilisation de la collecte de l'eau pour faire pousser une « récolte ». Une partie du terrain est sacrifiée. Pour l'eau, il cède pour créer une culture au fur et à mesure sur la zone. L'eau collectée est généralement toute stockée dans le profil du sol de. Les eaux de ruissellement peuvent être récupérées des toits et des surfaces au sol ainsi que des cours d'eau intermittents ou éphémères.

Le ruissellement est l'eau de pluie, neige fondue, ou une irrigation qui n'est pas absorbée et retenue par le sol mais qui s'étend sur le sol et à travers un sol meuble. Au fur et à mesure que le ruissellement se déplace, il capte et transporte la pollution. Il peut alors déposer la pollution dans les étangs, des lacs, les eaux côtières, &sources souterraines d'eau potable.

Récupération de l'eau en agriculture (agriculture de ruissellement) :

« L'agriculture de ruissellement » est la même chose que « Récolte de l'eau mais pour les fonctions d'irrigation ». Lorsque les eaux de ruissellement récoltées des zones non cultivées sont dirigées vers une zone cultivée, cette technique est connue sous le nom d'agriculture de ruissellement. Le profil du sol agit comme un réservoir de stockage d'eau, mais le stockage dans des étangs ou des citernes est possible. Les facteurs affectant la capacité de stockage du sol sont la profondeur du profil du sol, profondeur des racines des plantes, texture, structure, taux d'infiltration et la capacité de rétention d'eau du sol. Le rapport bassin versant-champ peut varier de 1:1 à 1:plusieurs kilomètres carrés. Plus l'aridité d'une zone est élevée, plus le bassin versant nécessaire est grand par rapport à la surface de culture pour un même apport en eau.

Quelques informations sur l'agriculture de ruissellement :

Nous avons évalué l'agriculture de ruissellement comme un outil de gestion pour essayer d'améliorer la productivité et la rentabilité des terres marginales dans le sud-ouest. Dans nos études, l'agriculture de ruissellement a été utilisée pour faire pousser des conifères sur, terres particulièrement marginales. Deux sites sur les terres du Service Forestier près de Camp Verde, Arizona, ont été convertis à partir de cactus assortis, buisson de créosote, griffe de chat et mauvaises herbes aux peuplements de cyprès d'Arizona et de pin Eldarica. Cette zone a une précipitation annuelle standard de 12 pouces, mais une évaporation potentielle de cinq fois cette quantité.

Deux groupes de collecte des eaux agricoles de ruissellement sont généralement reconnus par

1. Récupération des eaux de pluie 2. Récupération des eaux de crue.

La collecte des eaux de pluie peut être subdivisée en 1. types d'agriculture de ruissellement à micro-captage et 2. macro-captage.

La collecte des eaux de crue peut également être divisée en 1. Dans le lit du cours d'eau et en 2. Par dérivation, les types d'agriculture de ruissellement.

L'agriculture de ruissellement par micro-captage est une procédure consistant à rassembler les eaux de ruissellement d'un petit bassin versant et à les stocker dans la zone racinaire d'une zone d'infiltration adjacente. La méthode d'agriculture de ruissellement par macro-captage est appelée par certains auteurs « récolte de l'eau de l'agriculture de ruissellement sur de longues pentes », comme « récolte d'eau de captage de taille moyenne » ou comme « récolte à partir de systèmes de captage externes ». L'agriculture de ruissellement avec récupération des eaux de crue comprend des systèmes avec des bassins versants d'une superficie de kilomètres carrés, d'où les eaux de ruissellement s'écoulent à travers un oued majeur, l'eau est forcée de s'infiltrer et la zone mouillée peut être utilisée pour l'agriculture ou le développement des pâturages. L'agriculture de ruissellement nécessite des intrants de main-d'œuvre et des terres modérément importants. L'utilisation efficace et à faible coût de l'agriculture de ruissellement dans les zones arides pour la production de nourriture et de carburant pourrait aider à restaurer l'autosuffisance en matière de production alimentaire pour les populations locales dans plusieurs régions sèches. Des pays, où cette méthode a été utilisée, inclure l'Egypte, Tunisie, Libye, &sud algérien. Certains autres pays en dehors de l'Afrique incluent Israël, Jordan, Yémen du Nord, Inde, Pakistan et Union soviétique.

Il devrait y avoir une coopération mondiale entre les scientifiques et les praticiens impliqués dans la collecte de l'eau et l'agriculture de ruissellement. En apprenant des échecs et des réussites, un degré élevé de durabilité pourrait être atteint, semblable à celui qui existait apparemment au cours des derniers milliers d'années. L'agriculture de ruissellement s'est avérée être un outil précieux en particulier dans les zones marginales sèches pour augmenter les rendements des cultures et réduire les risques liés aux cultures, pour améliorer la croissance des pâturages, stimuler le reboisement, permettre un degré plus élevé de production alimentaire, combattre érosion des sols , utiliser au mieux les ressources en eau disponibles, supprimer la salinité du sol et, dans quelques cas et pour recharger les nappes phréatiques locales.

Selon Nasr (1999), il existe 2 types de base de systèmes d'agriculture de ruissellement :d'abord, les

* Système d'application d'eau directe, où l'eau de ruissellement est stockée dans le sol de la zone de culture pendant les précipitations, &seconde, les

* Système d'eau supplémentaire, où l'eau collectée est stockée hors site dans certains réservoirs et utilisée plus tard pour irriguer une certaine zone de culture.

Comme aussi selon Critchley et Siegert (1991), normalement, deux groupes de collecte des eaux de ruissellement agricoles sont généralement reconnus, récupération des eaux de pluie et récupération des eaux de crue.

Exploitation des eaux pluviales de ruissellement :

1. a) Système de récupération des eaux agricoles de ruissellement par micro-bassin (MIRFWH) :

La collecte de l'eau agricole de ruissellement par micro-captage est un processus de collecte des eaux de ruissellement de surface d'un petit bassin versant et de leur stockage dans la zone racinaire d'une zone d'infiltration ou d'un bassin adjacent. Cette zone ou bassin d'infiltration peut être planté de cultures annuelles, ou avec un seul arbre ou buisson.

Les avantages des systèmes MIRFWH sont :

* Simple à concevoir et pas cher à installer, donc facilement reproductible et adaptable.

* Efficacité de ruissellement plus élevée qu'un système de collecte d'eau à moyenne ou grande échelle, aucune perte de transport.

* Comprend le contrôle de l'érosion.

* Peut également être construit sur presque toutes les pentes, y compris des plaines presque plates.

Les inconvénients des systèmes MIRFWH sont :

* Le bassin utilise des terres potentiellement arables.

* La zone de chalandise doit être préservée, c'est-à-dire qu'ils sont exempts de végétation, ce qui nécessite une main-d'œuvre relativement élevée.

* Si le franchissement a lieu lors d'orages extrêmement violents, les systèmes peuvent être irrévocablement endommagés.

1. b) Système de récupération d'eau agricole par ruissellement de macro-captage :

Le système d'agriculture de ruissellement par macro-bassin est appelé par certains auteurs « récolte d'eau d'agriculture de ruissellement sur de longues pentes », comme « récolte d'eau de captage de taille moyenne » ou comme « récolte à partir de systèmes de captage externes ». Il se différencie par :

* La prédominance du ruissellement turbulent et de l'écoulement du canal de l'eau du captage par rapport à l'écoulement en nappe ou en ruissellement des micro-bassins.

* Le phénomène de contribution de zone limitée qui n'est pas pertinent pour les micro-bassins.

* Le bassin versant a une inclinaison de 5 % à 50 %; la zone de culture est soit en terrasses, soit située en terrain plat.

Agriculture de ruissellement de récolte d'eau de crue :

L'agriculture de ruissellement avec récupération des eaux de crue comprend des systèmes avec des bassins versants de plusieurs kilomètres carrés, d'où les eaux de ruissellement s'écoulent à travers un oued majeur, nécessitant des structures de barrages et de réseaux de distribution plus complexes. Elle est appelée « récolte des eaux de grand bassin versant » ou « l'irrigation de crue » et comprend deux formes. L'agriculture de ruissellement de collecte des eaux de crue peut être divisée en deux types :

1. Récupération des eaux de crue dans le lit du ruisseau, le débit d'eau est endigué &, par conséquent, inonde le fond de la vallée de la plaine inondable. L'eau est forcée de s'infiltrer et la zone mouillée peut être utilisée pour l'agriculture ou l'amélioration des pâturages.
2. Dérivation des crues, l'eau de l'oued est forcée de quitter son cours naturel et acheminée vers les zones de culture voisines. Ces systèmes, les bassins versants ayant une taille de plusieurs kilomètres carrés, nécessitent des structures de barrages et de réseaux de distribution plus complexes et un apport technique plus élevé que les deux autres méthodes de collecte d'eau.

Récupération des eaux de ruissellement :

Dans ce processus de collecte d'eau de pluie pour l'irrigation, l'eau qui coule le long du sol pendant les pluies sera collectée dans un réservoir sous la surface du sol. Le réservoir crée à l'aide de briques, qui sont enduits de ciment. Pendant le stockage, il est important d'incorporer des méthodes de conservation de l'eau compétentes et efficaces en réduisant l'évaporation et également en adoptant des techniques d'irrigation efficaces. Il s'agit d'une technologie très «facile à adopter» éprouvée dans de nombreuses communautés du pays qui, si elle est utilisée correctement, peut être extrêmement rentable.

Procédure étape par étape de récupération des eaux de ruissellement :

• Choix d'un emplacement pour la construction d'un réservoir de récupération d'eau de pluie
• Observer le cours de l'écoulement superficiel des eaux de pluie dans le terrain.
• Même si certains pensent que de tels réservoirs devraient être construits dans la zone la plus basse du pays, ce n'est pas effectivement le cas. En raison des modèles saisonniers de précipitations et de la forte intensité des pluies reçues au Sri Lanka, il est possible de remplir un 12, Réservoir d'une capacité de 000 litres sans trop de difficultés.
• Le réservoir peut être soumis à des fissurations dues aux activités de la zone racinaire, donc, il est conseillé de ne pas construire le réservoir à proximité immédiate de grands arbres.
• Le réservoir doit être proche de la zone de culture pour assurer la facilité d'irrigation.
• Le réservoir ne doit pas être à proximité immédiate de la maison ou des chemins ou des routes car il est possible que des enfants et même des adultes négligents y tombent. Comme mesure de sécurité supplémentaire, construire une clôture autour du réservoir.
• L'ouverture du réservoir doit être dans le sens de la pluie. Il n'est pas conseillé d'obstruer les schémas d'écoulement naturel de l'eau car il y a une possibilité que de la boue et d'autres déchets pénètrent dans le réservoir. (Les filtres à boue ne fonctionnent que lorsque l'eau les traverse directement).

Choses à considérer :

• Si un courant d'eau extrêmement fort s'écoule, cela pourrait mettre le réservoir en danger.
• Si par une construction du réservoir, l'écoulement naturel de l'eau est obstrué, l'érosion du sol peut se produire et les cultures peuvent par conséquent être détruites.

Construction du réservoir de récupération des eaux pluviales de ruissellement :

• Nettoyez soigneusement la terre choisie. L'aplatissement du terrain sert principalement à faciliter la prise de mesures.
• Il est conseillé de construire un réservoir circulaire car il résistera à des pressions plus importantes.
• Déterminer la quantité d'eau nécessaire à l'irrigation.

Dans de tels cas, les facteurs ci-dessous doivent être pris en compte ;

a.) Le modèle pluviométrique de la zone. (Si la région connaît des précipitations normales au cours de l'année, un petit réservoir de 4000 litres-5000 litres suffirait, alors que dans les zones principalement sèches qui connaissent des périodes de sécheresse pendant environ 6 mois de l'année, il serait utile de stocker autant d'eau que possible.)

1. b) L'étendue du terrain, qu'il est prévu de cultiver
2. c) La quantité d'investissement qui peut être réalisée.

Lire: Procédure d'agriculture sur le toit.

Ruissellement agricole:

Le ruissellement agricole est l'eau envoyée des champs agricoles en raison de l'irrigation, pluie, et de la neige fondue. Cette eau de ruissellement peut avoir des engrais, pesticides, déchets d'animaux, ou des particules de sol, qui peuvent pénétrer et contaminer les sources d'eau potable.

Le ruissellement agricole est un problème croissant pour les lacs et les rivières. À mesure que les polluants s'écoulent des champs agricoles, ils se frayent un chemin dans les rivières et les ruisseaux qui finissent par se retrouver en eau potable. Les centres de traitement de l'eau doivent utiliser des millions pour acheter des produits chimiques pour éliminer le ruissellement des fermes, il est donc sans danger pour la consommation humaine.

Le ruissellement agricole est l'eau de surface quittant les champs cultivés à la suite d'un excès d'eau par rapport au taux d'infiltration du sol. L'excès d'eau est dû principalement aux précipitations, mais il appelle conique des sols pétroliers d'irrigation et de fonte des neiges. Aussi, il existe une préoccupation considérable concernant l'érosion des champs cultivés en raison des processus de pluie et de ruissellement, principalement liée à la perte de précieuse couche arable des champs et aux pertes de productivité qui s'ensuivent.

Le potentiel de pollution des eaux de surface telles que les rivières et les lacs en raison du ruissellement agricole a été reconnu et la nature et l'étendue de cette pollution sont systématiquement évaluées. Les eaux de ruissellement agricoles sont regroupées dans le groupe des sources non ponctuelles de pollution (NPS) car les polluants potentiels proviennent de grandes étendues, les zones diffuses et le point d'entrée exact dans les masses d'eau ne peuvent être identifiés avec précision. Ces sources de pollution sont principalement problématiques dans la mesure où il est difficile de capter et de traiter l'eau polluée avant qu'elle ne pénètre dans un cours d'eau. Les sources ponctuelles de pollution, tels que les réseaux d'égouts municipaux pénètrent généralement dans le plan d'eau via des canalisations et il est relativement facile de collecter cette eau et de la rediriger vers un système de traitement avant de la rejeter dans l'environnement. En raison de l'environnement NPS du ruissellement agricole, les efforts pour éliminer les polluants se concentrent sur les pratiques à appliquer à proximité des champs cultivés eux-mêmes. Le ruissellement agricole est considéré comme la principale source de polluants pour les cours d'eau et les lacs, ainsi que les estuaires. L'agriculture de ruissellement des champs agricoles commence le sol, matière organique, fumier, engrais et pesticides dans de petits cours d'eau, l'augmentation du volume des rejets des cours d'eau et la modification de la qualité de l'eau. Des chercheurs tels que Cooper ont examiné les effets chroniques aigus toxiques et sublétaux d'un tel ruissellement, et ont identifié les pesticides comme l'un des principaux stress des communautés aquatiques.

Pesticides dans les eaux de ruissellement agricoles :

Insecticide, désherbants, et fongicides, bien qu'utilisé pour tuer les parasites et contrôler la croissance des mauvaises herbes et des champignons, appeler l'eau par application directe, ruissellement, transport éolien, et les dépôts atmosphériques, tuer les poissons et la faune, empoisonner les sources de nourriture, &détruire les habitats des animaux. Une telle contamination par les pesticides NPS peut être réduite en appliquant la méthode IPM basée sur des sols spécifiques au pétrole, climat, histoire des ravageurs, et la sélection des cultures pour un champ particulier. L'IPM aide à limiter l'utilisation de pesticides et gère les applications nécessaires pour minimiser les mouvements de pesticides depuis le champ. Bien que des charges d'herbicides relativement faibles soient acceptées par les eaux de ruissellement de surface par rapport à la quantité appliquée à un champ cultivé (de moins de 0,5% à 5%), leurs résidus présentent des risques environnementaux graves. La principale voie de pertes d'herbicides est le ruissellement de surface, &une averse peu de temps après l'application, appeler des concentrations chimiques élevées dans le ruissellement, ayant de graves conséquences sur la qualité de l'eau et les habitats fauniques. Les bandes filtrantes végétatives (VFS) ont été conçues comme un moyen de réduire la contamination des eaux de surface causée par les NPS agricoles. Un VFS agit comme un barrage naturel ou une terrasse et, en réduisant le ruissellement, l'eau a plus de temps pour pénétrer et incorporer les polluants dans le sol et ainsi empêcher les déplacements hors site. Aussi, VFS modifie l'hydraulique d'écoulement, réduire la vitesse de ruissellement et augmenter l'infiltration d'eau. Le filtre favorise ainsi le dépôt des sédiments et la filtration par la végétation, l'adsorption des polluants dans le sol et les matières végétales mortes et vivantes, et l'absorption de polluants solubles par les plantes.

L'infiltration s'est avérée être le principal mécanisme d'élimination des herbicides associé au VFS, en particulier pour les pesticides solubles ou faiblement adsorbés. Watanabe et, enquêter sur le transport du diazinon au sein d'un VFS, constaté que le pesticide était piégé à sa surface et dans la zone racinaire, où une adsorption supplémentaire, une atténuation et vraisemblablement une dégradation peuvent se produire. Cependant, une infiltration accrue pourrait causer plus de lessivage, permettant à l'herbicide d'atteindre la nappe phréatique, faire varier l'impact écotoxicologique des eaux de surface aux eaux souterraines. Delphin et Chapot ont évalué cette lixiviation et étudié le devenir de l'atrazine et de la dééthylatrazine transportées dans les effluents de ruissellement et piégées par une bande filtrante en herbe.

Les plantes de la VFS conféraient plus de matière organique, la substance à la zone filtrante que dans les champs cultivés adjacents. Cette accumulation de matière organique a augmenté la capacité d'adsorption et l'activité microbienne pour la dégradation des herbicides, réduisant ainsi la quantité d'herbicide dans les eaux de ruissellement et de lessivage. Une plus grande dissipation d'herbicides dans le sol VFS est due à la fois à une dégradation accrue et à la formation de résidus non extractibles (liés), qui peut devenir un évier à long terme à l'intérieur du filtre.

Les polluants provenant des eaux de ruissellement agricoles comprennent :

• Métaux lourds
• Herbicides
• Nutriments tels que l'azote et le phosphore
• Pesticides
• Sels
• Particules de sol

Utilisations de l'agriculture de ruissellement :

Applications d'élevage :

L'agriculture de ruissellement est utilisée pour faire pousser des arbres pour l'ombre d'été et des brise-vent utilisés pour la protection contre les tempêtes hivernales. Les systèmes agricoles de ruissellement sont également conçus pour canaliser une partie de l'eau récoltée dans un réservoir de stockage pour l'approvisionnement en eau potable. L'agriculture de ruissellement est utilisée dans certaines parties du monde pour fournir des aliments d'urgence pour le bétail lors de graves sécheresses. Opuntia et salé ont été utilisés, mais de nombreuses autres plantes à feuilles persistantes tolérantes à la sécheresse telles que le jojoba, kochia &winterfat pourraient être des candidats probables.

Applications de conservation et de la faune :

L'agriculture de ruissellement peut être utilisée pour développer des habitats fauniques. Les plantes pourraient être choisies pour la nourriture particulière, couverture et exigences de nidification d'espèces fauniques spécifiques. Le système est également utilisé pour compléter l'approvisionnement en eau potable des animaux.

Applications esthétiques :

L'agriculture de ruissellement peut être utilisée pour améliorer l'aménagement paysager autour des ranchs, et revégétaliser les terres cultivées irriguées abandonnées et les déblais miniers dans certaines zones arides-semi-arides. Combiné avec des mosaïques de petits bois, c'est aussi idéal pour la faune.

Amélioration de la productivité :

Nos études portaient sur des conifères à feuilles persistantes, mais il existe un certain nombre d'utilisations potentielles de l'agriculture de ruissellement pour développer la productivité de certaines de nos terres semi-arides où l'eau est un facteur limitant. L'agriculture de ruissellement pourrait être utilisée dans certaines zones pour des cultures commercialisables ou vivrières où l'irrigation n'est pas une option. Les cultures de grande valeur essayées ou suggérées pour l'agriculture de ruissellement contiennent des raisins, baies, diverses espèces de fruits et de noix, Mais indien, et asperges.

L'agriculture de ruissellement est un système agricole séculaire conçu spécialement pour augmenter la productivité des terres arides-semi-arides. L'utilisation de l'agriculture de ruissellement se développe dans le monde entier, mais a été lente à se répandre aux États-Unis. Normalement, le système a langui dans l'ombre de l'agriculture irriguée, mais cela peut changer à mesure que les eaux d'irrigation s'assèchent ou deviennent trop chères et que les pressions démographiques dans le monde imposent des demandes supplémentaires sur les terres marginales.

Lire :Cultiver du niébé, Pratiques de culture.