Evaluation de l'utilisation de l'eau pour l'irrigation de la vigne et sa protection contre le gel dans deux bassins versants en Californie du Nord USA


ASSESSMENT OF VINEYARD WATER USE FOR IRRIGATION AND FROST
PROTECTION IN TWO WATERSHEDS IN NORTHERN CALIFORNIA USA

Glenn McGOURTY, David LEWIS, Josh METZ, John HARPER, James NOSERA, Prahlada PAPPER
Corresponding author : G. McGOURTY, Email : gtmcgourty@ucanr.edu

 




Abstract

In California, surface water is a public trust resource that is used by competing interests including urban, agriculture, fish and wild life and other needs. We evaluated vineyard water use on a landscape scale in two watersheds in a climate where 95% of precipitation occurs between November and May. The Upper Russian River Watershed has two large on-stream reservoirs that enable regulated water flow year round. The Navarro River Watershed is a wild river with no on stream storage, and in stream flow is dependent strictly on annual precipitation. Precipitation and flow rates in both watersheds are highly variable from year to year. Both rivers are habitat to endangered salmonid fish. Vineyard water use for frost protection and irrigation occurs from April to October when river flow rates are at their lowest and juvenile fish can be stranded and killed by dewatering. In our studies, we used GIS information to delineate and show spatially where vineyards are located in the watersheds. We also reviewed data from stream flow gauges to identify the time of lowest flows and compare that with vineyard water use. We reviewed public and private historic weather station evapotranspiration data to develop reference evapotranspiration (ETo) for most vineyard regions in the study area. We also sampled 73 vineyard blocks to determine vineyard canopy size to estimate average crop coefficients (ETc) for both watersheds. At the same time, we evaluated vineyard drip irrigation systems to determine distribution uniformity. We surveyed a representative sample of growers on their irrigation and frost protection practices to determine the actual amount of water that they used during the years of our studies (2007 and 2009). In this way, we were able to develop vineyard water budgets for both watersheds. We also determined where most growers source their water for frost protection and irrigation including direct surface diversion from the rivers, off stream ponds or wells. We found that the two watersheds were different in water use due to both climate, in stream water flow and sources of water. In the Navarro River Watershed, there are 1116 ha of vineyard that use approximately 1524 megaliters per year for irrigation and frost protection purposes. In the Russian River watershed, there are 4,4991 that require 15, 284 megaliters. Most vineyard irrigation systems are very efficient, with an average distribution uniformity > 89%. These studies are a helpful planning tool to better understand water use by vineyards over a large area and their impact on available water resources.

Keywords : vineyard evaluations in water shed, vine crop coefficient (Kc), distribution uniformity, vineyard water budgets


Résumé

En Californie, l’eau est une ressource publique qui doit satisfaire les demandes des municipalités, des agriculteurs et de la protection de la faune sauvage. L’utilisation de l’eau par la vigne a été évalué pour deux bassins versants qui reçoivent 95 % des pluies entre Novembre et Mai. Le bassin de la Russian River a deux lacs de retenue, modulant l’écoulement des eaux au cours de l’année. Le bassin de la Navarro River n’a pas de lac et son débit annuel dépend de la pluviométrie. Les précipitations sont variables dans les deux bassins d’une année à l’autre. Les vignes ont besoin d’eau pour l’irrigation ou la protection contre le gel d’Avril à Octobre, quand les rivières sont au plus bas et les poissons peuvent être impactés. Nous avons cartographié sur un GIS les vignes dans les bassins versants. Le débit des cours d’eau à l’étiage a été comparé avec les périodes d’irrigation de la vigne. Avec les données de stations météorologiques, nous avons calculé l’évapotranspiration de référence (ETo) pour les vignobles. Le coéfficient cultural (Kc) a été déterminé pour 73 parcelles sur les deux bassins versants en mesurant la canopée. L’uniformité des systèmes d’irrigation au goutte à goutte a été mesuré. Des viticulteurs ont été interrogés sur leur consommation d’eau durant la période 2007-2009. Un budget de consommation d’eau de la vigne a été établi en fonction son origine: rivières, lacs ou puits. L’utilisation de l’eau est différente pour les deux bassins versants du fait du climat, du débit des rivières et des sources d’approvisionnement. Le bassin de la riviere Navarro a 1116 ha de vignes utilisant 1524 mégalitres d’eau pour l’irrigation et la lutte contre le gel. Le bassin de la Russian river a 6216 ha de vignes utilisant 15284 mégalitres d’eau. Les systèmes d’irrigation sont très éfficaces: l’uniformité de distribution est supérieure à89%. Ce type d’étude permet une meilleure compréhension de l'utilisation d’eau par la vigne et son impact sur les ressources disponibles.

Mots-clés : évaluations de la vigne dans le hangar de l'eau, coéfficient cultural (Kc), l’uniformité des systèmes d’irrigation, vignes utilisation de l’eau.

 

 


 

 

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