The environmental impacts of lowland paddy rice: A case study comparison between rainfed and irrigated rice in Thailand

Perret Sylvain, Thanawong Kwansirinapa, Basset-Mens Claudine, Mungkung Rattanawan. 2013. The environmental impacts of lowland paddy rice: A case study comparison between rainfed and irrigated rice in Thailand. Cahiers Agricultures, 22 (5) : 369-377.

https://doi.org/10.1684/agr.2013.0663

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Titre français : Les impacts environnementaux du riz de bas-fonds : comparaison de systèmes irrigués et pluviaux en Thaïlande

Quartile : Q3, Sujet : AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY / Quartile : Q4, Sujet : AGRONOMY

Liste HCERES des revues (en SHS) : oui

Thème(s) HCERES des revues (en SHS) : Géographie-Aménagement-Urbanisme-Architecture

Résumé : North-eastern Thailand is an essential production area for high-quality fragrant rice for domestic use and export. While rainfed conditions largely prevail, plans to extend irrigation are drafted. This article compares paddy rice production under irrigation and rainfed conditions. Techno-economic performances were analysed jointly with environ- mental impacts, based upon life cycle analysis, and energy and water use analyses. Data were collected in 2010 from 45 diverse rice cropping systems in the Lam Sieo Yai Basin, according to three systems, namely wet-season rain-fed (Rw), wet-season irrigation (Iw), and dry-season irrigation (Id) systems. Wide-ranging performances and impacts were observed, while cropping practices were relatively homogeneous. Differentiation of systems originated mostly from differences in yield, which were largely impacted by water supply. The results highlight the low performances and high impacts of Id systems. They require mostly blue water, while the two other systems rely primarily on green water. Id systems also require more energy and labour, due to increased water management needs. The productivity of most production factors was higher in Rw and Iw systems. Emissions proved relatively similar across systems, with the exception of CH 4 , which was markedly lower in Rw systems due to specific water and organic residue management. Id systems systematically emitted more nitrates, phosphates, and pesticides. Rw systems showed the lowest environmental impacts per ha and per kg of paddy rice produced. The average Global Warming Potential was 2.97 kg CO 2 -eq per kg rice in Rw systems, 4.87 in Iw systems, and 5.55 in Id systems. This article further discusses the results in view of contrasting perspectives, including societal objectives, farmer income and environmental integrity, and possible irrigation development in north-eastern Thailand.

Résumé (autre langue) : Le Nord-Est de la Thaïlande est une région essentielle pour la production de riz parfumé de haute qualité à usage domestique et à l'export. Alors que les systèmes pluviaux dominent, des plans d'extension de l'irrigation sont préparés. Cet article compare la production de riz en casier irrigué et en pluvial. Les performances technico-économiques et les impacts environnementaux ont été analysés conjointement, à l'aide des analyses du cycle de vie et des usages de l'énergie et de l'eau. Les données ont été collectées en 2010 dans 45 systèmes de culture du bassin de Lam Sieo Yai, selon trois systèmes : pluvial de saison humide (Rw), irrigué de saison humide (Iw) et irrigué de saison sèche (Id). On observe des performances et des impacts très différenciés, alors que les systèmes sont relativement homogènes. Ces différences entre systèmes proviennent essentiellement des rendements, eux-mêmes influencés par les apports d'eau. Les résultats soulignent les moindres performances et les impacts forts des systèmes Id. Ils requièrent de l'eau d'irrigation (eau bleue) alors que les autres consomment avant tout les précipitations utiles et le stock d'eau du sol (eau verte). Les systèmes Id consomment aussi plus d'énergie et de main-d'oeuvre pour la gestion de l'irrigation. La productivité de la plupart des facteurs de production est supérieure dans les systèmes de saison humide Rw et Iw. Les rejets s'avèrent similaires dans tous les systèmes, à l'exception du CH 4, nettement moins émis par Rw en raison des modalités de gestion de l'eau et des résidus de culture. Les systèmes Id rejettent systématiquement plus de nitrates, de phosphates et de pesticides. Les systèmes Rw montrent les impacts les plus faibles, par hectare et par kilo de riz produit. Le potentiel de réchauffement climatique est en moyenne de 2,97 kg CO 2-eq par kilo de riz dans les systèmes Rw, 4,87 dans les systèmes Iw, et 5,55 dans les systèmes Id. Enfin, l'article discute les résultats, au regard des objectifs sociétaux et de ceux des producteurs, du respect de l'environnement, et du possible développement de l'irrigation dans le Nord-Est de la Thaïlande.

Mots-clés Agrovoc : Oryza sativa, riz pluvial, riz irrigué, impact sur l'environnement, cycle de développement, analyse économique, bilan hydrique, bilan énergétique, productivité, changement climatique, conditions météorologiques, rendement des cultures, pratique culturale, culture pluviale, culture irriguée, analyse du cycle de vie