Ecosystem services of irrigated and controlled drainage agricultural systems : a contemporary global perspective

Abstract

Irrigated agriculture provides 40% of the world's crop-based foods but often with a negative impact on the environment. It is important to recognize that in addition to providing food and fibre, irrigation and controlled drainage systems can be optimized to provide additional ecosystem services and mitigate climate change by using resources in a more efficient way. Contemporary case studies were identified from around the world, including flood control by paddy fields in Japan, water quality enhancement and wastewater reuse in South Africa and Taiwan, micro-/meso-climate regulation in Ethiopia and Japan, controlled drainage and sub-irrigation to maximize carbon sequestration and minimize leaching in Finland, and groundwater table management to reduce irrigation water and pumping requirements in Turkey. Irrigation infrastructure, such as rice paddy terraced landscapes (Japan) and large dams and canals (Australia), have also achieved notable additional ecotourism job creation. Case studies were analysed in terms of funding opportunities and compared using the Common International Classification of Ecosystem Services system. It is recommended that planning frameworks be developed that seek to optimize ecosystem services such as the ones discussed above. Policy should be updated to recognize these services and provide incentives to irrigators and water management entities accordingly.

L'agriculture irriguée fournit 40% des denrées alimentaires à base de cultures dans le monde, mais elle exerce souvent un impact négatif sur l'environnement. Il est important de reconnaître qu'en plus de fournir des aliments et des fibres, les systèmes d'irrigation et de drainage contrôlé peuvent être optimisés afin de fournir des services écosystémiques supplémentaires et d'atténuer le changement climatique en utilisant les ressources de manière plus efficace. Des études de cas contemporaines ont été identifiées dans le monde, notamment la lutte contre les inondations dans les rizières au Japon, l'amélioration de la qualité de l'eau et la réutilisation des eaux usées en Afrique du Sud et à Taïwan, le règlement du micro/méso-climat en Ethiopie et au Japon, le drainage contrôlé et la sous-irrigation pour maximiser la séquestration du carbone et minimiser le lessivage en Finlande, et la gestion de la nappe phréatique pour réduire les besoins en eau d'irrigation et en pompage en Turquie. Les infrastructures d'irrigation, telles que les paysages de rizières en terrasses (Japon) et les grands barrages et canaux (Australie) ont également permis la création d'emplois supplémentaires dans le domaine de l'écotourisme. Les études de cas ont été analysées en termes de possibilités de financement et comparées à l'aide du système de classification internationale commune des services écosystémiques. Il est recommandé de mettre en place des cadres de planification visant à optimiser les services écosystémiques tels que ceux mentionnés ci-dessus. La politique devrait être mise à jour pour reconnaître ces services et fournir des incitations aux irrigants et aux entités de gestion de l'eau en conséquence.