Analyse and diagnosis of underground irrigation in the sahraoui region(Hassi Ben AbdAllah-Ourgla)

Abstract

يعتمد اختيار نظام الري في المناطق الجافة وشبه الجافة على مجموعة معقدة من العوامل الفيزيائية، الاقتصادية، والبشرية. ونظرًا لصعوبة تقييم هذه العوامل بدقة وبشكل كمي، فإن قرارات اختيار النظام الأنسب تعتمد في كثير من الأحيان على التجربة والتفضيلات الشخصية أكثر من التحليل العلمي المدقق. في منطقة ورقلة، أدى الاعتماد الواسع على أساليب ري غير فعّالة إلى مشاكل بيئية متعددة، أبرزها ارتفاع منسوب المياه الجوفية، وتكوّن مستنقعات سطحية ناتجة عن فائض المياه، مما يهدد النظام البيئي المحلي.في هذا الإطار، يهدف هذا البحث إلى تحسين أداء الري بالتنقيط عبر استخدام تقنية القارورة المدفونة، وهي طريقة بسيطة وفعّالة تعتمد على قارورات بلاستيكية مدفونة بالقرب من جذور النباتات لتوفير المياه بشكل مباشر وبطيء. تم إجراء تجارب ميدانية باستخدام قارورة بسعة 2 لتر ومعدل تدفق 0.5 لتر في الساعة، على نباتي الخس والبازلاء. كما تم مقارنة النتائج التجريبية مع نتائج محاكاة عبر برنامجي CROPWAT وAquaCrop، اللذين يستخدمان لحساب احتياجات النباتات المائية بدقة في مختلف الظروف المناخية والتربوية.أظهرت النتائج أن هذه التقنية تتيح توفيرًا معتبرًا في كمية المياه المستعملة، مع تحسين كفاءة الامتصاص المائي وتقليل الضياعات بالتسرب والتبخر. كما أنها تسهم في تقليل ملوحة التربة وحماية الموارد الجوفية. هذه الطريقة تمثل حلاً بيئيًا واقتصاديًا مستدامًا للزراعة في المناطق ذات الندرة المائية.

The choice of an irrigation system in arid and semi-arid regions is influenced by various physical, economic, and human factors. Due to the difficulty of quantitatively assessing all these elements, decisions are often based on personal preferences and field experience rather than scientific analysis. In the Ouargla region, widespread use of inefficient irrigation methods has caused several environmental problems, including a rise in groundwater levels and the formation of surface ponds, which negatively affect the local ecosystem, this study aims to enhance drip irrigation performance using the buried bottle technique. This method involves placing plastic bottles underground near plant roots to deliver water slowly and directly to the soil. Field trials were conducted on lettuce and pea crops using 2-liter bottles with a flow rate of 0.5 liters per hour. Experimental results were compared with simulations from CROPWAT and AquaCrop models, which are widely used to calculate crop water requirements under various environmental and soil conditions, the results demonstrated significant water savings and increased irrigation efficiency. The buried bottle system ensures better moisture retention near the root zone, reduces infiltration and evaporation losses, and improves plant water uptake. Additionally, it contributes to soil salinity control and protects groundwater reserves. This approach presents an environmentally friendly and economically viable irrigation alternative, particularly suited for water-scarce regions

Le choix d’un système d’irrigation dans les zones arides et semi-arides dépend de nombreux facteurs physiques, économiques et humains. Étant donné la complexité et la difficulté d’évaluer quantitativement tous ces paramètres, le choix repose souvent sur des préférences personnelles et des expériences empiriques plutôt que sur une analyse scientifique rigoureuse. Dans la région de Ouargla, l’utilisation répandue de méthodes d’irrigation inefficaces a engendré plusieurs problèmes environnementaux, notamment la remontée de la nappe phréatique et la formation de mares en surface, perturbant ainsi l’écosystème locale ce travail a pour objectif d’améliorer les performances de l’irrigation goutte-à-goutte en utilisant la technique de la bouteille enterrée. Cette méthode consiste à enterrer des bouteilles plastiques près des racines des plantes pour délivrer l’eau lentement et de manière ciblée. Des essais sur le terrain ont été réalisés sur des cultures de laitue et de pois, en utilisant des bouteilles de 2 litres avec un débit de 0,5 litre par heure. Les résultats expérimentaux ont été comparés aux simulations fournies par les logiciels CROPWAT et AquaCrop, utilisés pour estimer les besoins hydriques des cultures selon divers scénarios climatiques et types de sol, les résultats ont mis en évidence des économies d’eau significatives et une meilleure efficacité de l’irrigation. Le système permet de limiter les pertes par infiltration et d’assurer une humidité constante au niveau des racines. Il contribue également à la réduction de la salinité du sol et à la préservation des ressources en eau souterraine. Cette approche constitue une solution durable, écologique et économique, adaptée aux zones à stress hydrique.