apresentação - prof. aziz galvão
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GOVERNANÇA DE RECURSOS HÍDRICOS A Experiência do Estado de Nebraska, USA
II Workshop Gestão Sustentável no Agronegócio:POTENCIAL DA AGRICULTURA IRRIGADA NO OESTE DA BAHIA
Viçosa, 12/06/2017.
Projeto URUCUIA: PRODEAGRO/AIBA/IAIBA, UFV/FUNARBE, GOVERNO DO ESTADO DA BAHIA, INSTITUTE WATER FOR FOOD AT UNIVERSITY OF NEBRASKA
Profs Aziz Galvão da Silva Jr. & Everardo Mantovani
Conteúdo
1. Projeto (Programa) Urucuia: Sustentabilidade Hídrica do Oeste da Bahia: Estudos Básicos e Definição da Disponibilidade Hídrica para Agricultura Irrigada.
2. Gestão dos Recursos Hídricos no Nebraska- Águas superficiais (Departamento de Recursos Naturais)
- Águas subterrâneas (NRDs Distritos de Recursos Naturais)
... Potencial da Agricultura Irrigada no Oeste da Bahia
Contexto/Histórico
WORKSHOP:
• UFV 11-12/05/2016: SUSTENTABILIDADE DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA: SOLUÇÕES INTEGRADAS PARA A AGRICULTURA DE BAIXO CARBONO E GESTÃO DE RECURSOS HÍDRICOS.
• 11/05/16 QUARTA: APRESENTAÇÕES (aberto)
Sessão 1: Governança e Agricultura de Baixo Carbono: Moderador. Aziz Galvão (DER-UFV)✓ A Perspectiva da FAO para a América Latina e o Caribe (Sr. Alan Bojanic/FAO))✓ Integração Lavoura Pecuária Floresta (ILPF) – (Dr. Fábio Homero Diniz EMBRAPA Gado de Leite)Sessão 2: Gestão de Recursos Hídricos. Moderador: Everardo Mantovani✓ Desafio da Sustentabilidade nas Fronteiras Agrícolas – AIBA (Sr. Júlio Busato)✓ Sustentabilidade como fator de desenvolvimento na área de maquinas e nos Recursos Hídricos – AGCO/Produtor
Rural (Bernhard Kiep)
• 12/05/16 QUINTA: WORKSHOP: PROJETOS INTEGRADOS (convidados)• Profs. Marcos Heil: Mudança Climática (DEA), João Luis Lani: Planejamento e Uso do Solo (NEPUT-DPS), Fernando
Pruski: Manejo de Água e Solo (DEA), Carlos Nick/Derly Silva: Olericultura (NEO-DFT), Laércio Jacovine: Integração Lavoura Pecuária Floresta (DEF), Raul Guedes: Ecotoxicologia de Inseticidas (DBA), Fernando Cunha/CatarinyAlemán: Manejo Recursos Hídricos (GESAI-DEA), Francisco de Assis: Mecanização Agrícola (DEA).
• ....
Desafios• Demandas/exigências relacionadas a questões ambientais nos níveis
• Mundial, nacional, regional e local
• Desinformação• Muito poucos projetos científicos confiáveis e que
• Tratam adequadamente das questões complexas da sustentabilidade • Visão ideologicamente “viesada” da produção agrícola
• Produção em larga escala X agricultura familiar • Visão: “disponibilidade de alimentos ≠ produção agrícola” !
• Impacto na competitividade da agricultura no Oeste da Bahia• Dificultar/inviabilizar investimentos na agricultura• Aumento dos custos e riscos• Desperdício de possibilidade de desenvolvimento regional
• Desperdício de oportunidades de produção de alimentos ...• ... atitude irresponsável como utilizar de forma inadequada os recursos naturais
• Integração de iniciativas na área de sustentabilidade• Inciativas da AIBA, SojaPlus, Cadeia Algodão, Governos Federal e Estadual
Inovação do Projeto (Programa)
• Pesquisa aplicada• Base para tomada de decisões (reais) dos agricultores• Base para a formulação e aplicação de políticas públicas
• Integração e Sinergia• Academia• Produtores Rurais• Formuladores e Executores de Políticas Públicas
• Poder Executivo• Poder Legislativo
• Perspectiva ampla• Uso do solo• Águas superficiais• Águas subterrâneas• ... Governança (administração rural, desenvolvimento rural e regional)
Projetos
• Estudo Hidrogeológico e Modelagem Numérica de Fluxo do Aqüífero Cretáceo Urucuia: Balanço Hídrico e Estimativa de Recursos Explotáveis. Prof. Eduardo Marques (DEC) e Prof. Gerson Cardoso (UFRJ)
• Estudo de Regionalização de Vazões e Geração de Modelo para a Automatização da Obtenção das Vazões Mínimas e Média para as Bacias dos Rios Grande e Corrente. Prof. Fernando Pruski (DEA)
• Uso do Solo, Balanço de Carbono e Taxa de Recarga do Aquífero no Oeste da Bahia e Região do Aquífero Urucuia. Prof. Marcos Heil Costa (DEA)
Outros Projetos:
4. Educação Ambiental. Prof. João Luis Lani (DPS) (em análise)
5. Sustentabilidade da Agricultura Familiar. Profs Aziz Galvão(DER) e Everardo Mantovani (DEA) (em discussão)
Resultados Esperados
• Entender a dinâmica águas superficiais e subterrâneas• Considerando a dinâmica (histórica) do uso da terra, decisões dos agricultores e
políticas públicas (governança do uso de recursos hídricos)
• Contribuir para o desenvolvimento regional do Oeste da Bahia atravás da expansão sustentável da agricultura irrigada (de 100.000 ha para ...)
• Mensurar a disponibilidade de água (superficial e subterrânea)!
• Fornecer informações de apoio para processo de outorga e regulamentações
• Discutir e propor um sistema de monitoramento e
• … implementar um sistema eficiente para a gestão sustentável dos recursos hídricosda região.
• Avaliar o potencial de “sequestro” de carbono e os desafios das mudanças climáticas
Equipe/Stakeholders/Parceiros
Equipe de Pesquisadores (Professores)
• Everardo Mantovani• Professor, Department of Agricultural Engineering,
Federal University of Vicosa– UFV, Minas Gerais, Brazil• Coordinator of the AIBA-UFV Agreement (irrigation)• Agricultural Engineer; MSc, UFV; PhD Cordoba-Spain
• Aziz Galvão da Silva Júnior• Associate Professor, Department of Agricultural
Economics, Federal University of Vicosa– UFV
• Coordinator of the AIBA-UFV Agreement (governance, farm management)
• Agronomist, MSc Rural Economics, PhD FarmManagement Bonn-Germany, Pos Doc Bonn-Germany
• Fernando Falco Pruski• Professor, Department of Agricultural Engineering,
Federal University of Vicosa– UFV, Minas Gerais, Brazil• Coordinator “Surface Water” Team• Agricultural Engineer; MSc; PhD –UFV, Pos Doc Purdue -
USA
• Marcos Heil Costa• Professor, Department of Agricultural Engineering,
Federal University of Vicosa– UFV
• Coordinator “Land Use” Team• Agricultural Engineer; MSc; PhD Wisconsin-Madison –
USA
• Eduardo Antônio Gomes Marques• Professor, Department of Civil Engineering, Federal
University of Vicosa– UFV, Minas Gerais, Brazil• Coordinator “Groundwater” Team• Geologist; MSc; PhD –UFRJ, Pos Doc Porto – Portugal
and Queensland - Australia
• Gerson Cardoso da Silva Júnior• Professor, Department of Geology, Federal University
of Rio de Janeiro– UFRJ
• Coordinator “Groundwater” Team• Geologist; MSc; PhD – Politécnica de Catalunia - Spain
Stakeholders (Governo/Agricultura)
• Secretary Mr. Victor Bonfim• Secretary of Agriculture, Livestock, Irrigation, Fisheries
and Aquaculture –of the State of Bahia, Brazil. SEAGRI
• Secretary Mr. José Geraldo dos Reis Santos• Secretary of Natural Resources of the State of Bahia,
Brazil - SEMA
• Mr. Eduardo Salles• State Congressman for the state of Bahia; Ex-Secretary
of State for SEAGRI;
• Mr. José Olímpio Rabelo de Morais• Director of Watershed Revitalization of the Secretariat
of Water Resources and Sanitation Infrastructure
• Ms. Márcia C. T. de Araújo Lima• General Director of Institute for the Environment and
Water Resources of the State of Bahia - INEMA
• Mr. Eduardo Farias Topázio• Director for Water Resources of INEMA
• Mr. Celestino Zanella• President of AIBA (The Association of the
Farmers and Irrigators of the State ofBahia),
• Businessman and Farmer
• Mr. Júlio César Busato• President of ABAPA (Association of the
Cotton Producers for the State of Bahia)• President of the Sectoral Chamber of
Agricultural Inputs for the Ministry ofAgriculture
• Businessman and Farmer
• Ms. Carminha Missio• President of Luis Eduardo Magalhães
Farmers’ Association• Businesswoman and Farmer
Experiência do Nebraska
• Departamento de Recursos Naturais• Águas Superficiais
• Distritos de Recursos Naturais (NRD Natural ResourcesDistricts)
• Águas Subterrâneas
• Instituto Water for Food da Universidade do Nebraska em Lincoln
• Robert B Daugherty Foundation (Valmont Industries)• Pesquisas Aplicadas• Parcerias Público-Privadas
• Universidade do Nebraska + Governo + Associaçao Produtores + Agroindústrias
• Profs. Christopher Neale e Nicholas Brozovic
Estado de Nebraska
• 199 mil km² (semelhante ao Estado do Paraná, Brasil)
• 93 condados
• ~ 1.9 milhões de habitantes
• 2º maior produtor de etanol dos EUA
• 3º maior produtor de milho dos EUA
• 5º maior produtor de soja dos EUA
• A pecuária de corte é o maior cadeia de produção (o número de cabeças de gado é 3 vezes maior que a população).
Fonte: Bradley & Schellpeper, 2017
Áreas Irrigadas nos EUA
1 acre / 2,47 = 1 ha)
16% da área irrigada dos EUA localiza-se no NebraskaGrande Impacto na economia do Estado90% do uso de água para irrigação
ComparaçãoÁrea (milhões ha)
MUNDO: 300,0
1. India: 66,32. China: 62,93. USA: 26,6
1. Nebraska: 3,42. Califórnia: 3,23. Texas: 2,04. Arkansas: 1,85. Idaho: 1,3
9. Brasil: 5,4
Fonte: Bradley & Schellpeper, 2017
Aquífero(Ogallala) Regional das Altas Planícies(High Plains)
Fonte: Bradley & Schellpeper, 2017
Distribuição Pluviométrica do Nebraska
Fonte: Bradley & Schellpeper, 2017
Uso de Água Subterrânea no Nebraska
~100.000 poços para irrigação~ 3 a 3,2 milhões de ha de irrigação com águas subterrâneas
Fonte: Bradley & Schellpeper, 2017
Uso de Águas Superficiais no Nebraska
~6,500 pontos de captação~202 a 404 mil ha de irrigação
lago canal curso d’água
Fonte: Bradley & Schellpeper, 2017
Demanda de Água
Demanda de ÁguaSubterrânea por categoria
Demanda de ÁguaSuperficial por categoria
*Termoelétiicas não incluidas
Írrigação
Írrigação
público
públicoprod. animal
aquaculrtura
prod. animal
Fonte: Bradley & Schellpeper, 2017
Modelos e Dados
• Suprimento de Água
✓ Suprimento de águas da bacia
hidrográfica
✓ Depleção de águas subterrâneas
✓ Cursos d’água
• Demanda e uso de água
✓ Dados de medição
✓ Dados de dispersão
✓ Dados climáticos
✓ Resultados do CROPSIM
✓ Dados de Administração de águas
✓ Dados de uso de solo
✓ … outros
Fonte: Bradley & Schellpeper, 2017
Modelo INSIGHT
Fonte: Bradley & Schellpeper, 2017
Agências Envolvidas na Gestão de Águas
Qualidade Água Superficial:
Departamento de Qualidade
Ambiental NDEQ
Quantidade Água Superficial:
Departamento de Recursos Naturais
do NebraskaDNS
Quantidade Água Subter-rânea: Distritos de
Recursos Naturais NRD
Qualidade Água Subter-
rânea:NRD e NDEQ
Fonte: Bradley & Schellpeper, 2017
Fronteiras dos Distritos de Recursos Naturais (NRD)
Gestão efetiva das águas hidrologicamente conectadas
Água Subterrânea: Direito Correlativo
Água superficial: Direito apropriação primária
Água superficial regulada pelo DNR
Água subterrânearegulada pelos NRD
Fonte: Bradley & Schellpeper, 2017
Acordos Interestaduais
Fonte: Bradley & Schellpeper, 2017
Áreas de Planejamento de Bacias Hidrográficas
Exigida, Adotada
Exigida, em implantação
Voluntária, em implantação
Limites da Bacia Hidrográfica
NRD
Cursos d’água
Fonte: Bradley & Schellpeper, 2017
Processo de Envolvimento de Atores Sociais
Atores Sociais NRDs & NeDNR
Atores Sociais
Usuários de Águas Subterraneas- agricultura, indústria,
Usuários de Águas Superficiais- agricultura, indústria
Parceiros nos condados
Bancos
Prefeituras
Outras agêncas• USBR• Serviço de Parques Nacionais• Ágências Estaduais• Universidades
Especialistas locaisPreocupaçõesoportunidades
Especialistas emHidrologia e
planejamento
INTEGRAÇÃO DE
CONHECIMENTOS
Fonte: Bradley & Schellpeper, 2017
Desenvolvimento do Plano de Gestão Integrada
Objetivos Gerais:
o Proteger usuários atuais do impactoda entrada de novos usuários
o Atender obrigação dos acordosinterestaduais
o Garantir o balanço adequado de longoprazo entre a oferta e demanda de água
▪ Garantir a viabilidadeeconômica
▪ Bem estar social e preservaçãoambiental
▪ Segurança▪ Bem estar gerar na bacia
hidrográfica
Desenvolvi-mento doplano
Avaliação Científica
Progressofocado nosobjetivos
monitoramento
implementação
Aprimoramento doplano
Fonte: Bradley & Schellpeper, 2017
Distritos de Recursos Naturais
Distrito Federal
506 mil ha = 578 mil ha
Fonte: Krausnick 2017
Atividades: quantidade de água
• O que Impacta o nivel da água ?• Bombeamento de água subterrânea
• O bombeamento de águas subterrâneas é determinada pela umidade do solo e precipitação durante a safra.
Fonte: Krausnick 2017
Monitoramento de Águas Subterrâneas
Rede monitoramento de águas subterrâneas
Fonte: Krausnick 2017
Medições
Fonte: Krausnick 2017
Determinação das Variações no Nível de ÁguasSubterrâneas
• Método do Polígono de Thiessen (Diagrama de Voronoi)
Fonte: Krausnick 2017
Mudança no Nível de Água
Mudança no nível de água: primavera de
2015 a 2016 no NRD Upper Big Blue
Fonte: Krausnick 2017
Níveis Monitoramento(permissões e relatórios)
NRD Upper Big Blue – NIVEL MÉDIO DE ÁGUAS SUBTERRÂNES NAPRIMAVERA DE 2015 EM COMPARAÇÃO COM NÍVEIS HISTÓRICOS V
Fonte: Krausnick 2017
Certificação e Relatórios
• Certificação de áreas irrigadas• As certificações iniciaram-se em 2005
• Atualmente já certificamos mais de 485.623 ha (1.2 million acres)
• Relatório anual de retirada de água• Nos poços através de medidores de vazão
• Relatórios submetidos por usuários agrícolas, municipais, recreação, reservasnaturais e industriais.
Fonte: Krausnick 2017
Uso de Águas para Irrigação
NRD Upper Big Blue.Uso de Água para Irrigação
Em 2015
Fonte: Krausnick 2017
Permissões
• Permissões são definidas pelo Conselho de Diretores
• Primeira permissão: 0,30837 ha-metro (30 acre-polegada) para um período acima de 3 anos.
• Segunda permissão: 0,46255 ha-metro (45 acre polegada por um período acima de 5 anos.
• Exigimos a implantação de medidores de vazãoem todos as bombas de captação de alta fluxo.
Fonte: Krausnick 2017
Medições
• Medidores de vazão mecânicos e eletrônicos• Marcas:
• McCrometer
• Seametrics
• Senninger
• Geyser
Fonte: Krausnick 2017
Programas de conservação de águas
• Monitoramento da Umidade do Solo
Fonte: Krausnick 2017
Programas de conservação de águas
• Manutenção e reparo de medidores de vazão• Todos os medidores de vazão, eletrônicos ou mecânicos, devem participar do
programa de manutenção de rotina do Distrito.
• Medidores de vazão danificados podem ser incluídos no programa de subsídio de custos de manutenção do Distrito.
Fonte: Krausnick 2017
Programas de conservação de águas• Programa de Irrigação Variável
Fonte: Krausnick 2017
Programa de conservaçãopara adubação nitrogenada• Fertiirigação
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020
AP
PR
OV
ED
CH
EM
IGA
TIO
N P
ER
MIT
S
YEAR
UBBNRD Chemigation Program
Fonte: Krausnick 2017
Programa de conservação para adubaçãonitrogenada• Projeto SENSE
Fonte: Krausnick 2017