Conjunctive use of saline and non-saline water in an irrigation district of the Yellow River Basin

In the Hetao Irrigation District (HID), reduction of the diverted Yellow River water for agriculture makes partial replacement of fresh water for irrigation by shallow saline groundwater a possible way to alleviate the shortage of freshwater resources. In this study, a SWAP-WOFOST agro-hydrological model was calibrated and validated, and then applied in a distributed manner to estimate crop yield, water productivity (WP) of spring wheat, spring maize, and sunflower, and soil salinity with conjunctive use of saline and non-saline irrigation water during 2000–2010, and a crop zoning was proposed based on simulated crop WP in the HID. Compared with non-saline water irrigation, the annual average yield of spring wheat, spring maize, and sunflower was changed by −0.2, 5.3, and 8.2%, and the WP was changed by −5.5, 2.6, and 7.6%, respectively, with conjunctive use of saline and non-saline irrigation water according to the proposed crop zoning. Soil salinity in the rooting zone did not increase with time. The salts remaining in the subsoil were very little, which did not obviously affect the groundwater salinity. Our results demonstrated that partial substitution of fresh water by shallow saline groundwater for irrigation is feasible in the HID. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd. Dans le district d'irrigation de Hetao, la réduction d'allocation de l'eau du Fleuve Jaune pour l'agriculture, le remplacement partiel de l'eau douce pour l'irrigation par les eaux salines de nappe phréatique est une manière possible de remédier à la pénurie de ressources en eau douce. Dans cette étude, un modèle agro-hydrologique SWAP-WOFOST a été calibré validé et appliqué d'une manière distribuée pour estimer le rendement, l'efficience d'utilisation de l'eau (EUE) sur le blé de printemps, le maïs de printemps, et le tournesol, et la salinité des sols avec l'utilisation conjointe de l'eau saline et non-salines pour l'irrigation pour la période de 2000 à 2010. Un zonage des cultures a été proposé sur la base du rendement et EUE a été simulée dans le district d'irrigation deHetao. Par rapport à l'irrigation par de l'eau non saline, l'irrigation avec l'utilisation conjointe de l'eau saline et non-saline selon le zonage proposé a changé le rendement moyen de −0.2 5.3 et 8.2%, et WP de −5.5, 2.6 et 7.6% respectivement pour le blé de printemps, le maïs du printemps et le tournesol. La salinité du sol dans la zone d'enracinement n'a pas augmenté avec le temps. La quantité de sels restant dans le sol était très faible, ce qui n'a pas affecté la salinité des eaux souterraines de manière évidente. Nos résultats ont montré que le remplacement partiel de l'eau d'irrigation par de l'eau saline de la nappe phréatique est envisageable. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.