Mapas que ilustram a diferença média entre os rendimentos irrigados e alimentados pela chuva com base em dados coletados de 1950 a 2015. Um condado colorido de amarelo, por exemplo, indica que uma safra rendeu entre 210% e 250% mais alimentos quando irrigada do que quando depende apenas da chuva. Os dados foram padronizados para comparar melhor os efeitos da irrigação entre as culturas e regiões. Crédito:University of Nebraska-Lincoln
Uma análise comparativa de 65 anos entre os rendimentos dos EUA de safras irrigadas e de sequeiro soou uma mensagem para os agricultores, gestores de terras e formuladores de políticas:Cuidado com a lacuna.
Suat Irmak e Meetpal Kukal da Universidade de Nebraska – Lincoln analisaram os rendimentos anuais de nove safras - milho, soja, trigo de primavera, trigo de inverno, sorgo, algodão, cevada, aveia e alfafa - condado por condado de 1950 a 2015.
Irmak e Kukal descobriram que as lacunas de rendimento - diferenças em alimentos produzidos com irrigação vs. chuva apenas - geralmente aumentaram ao longo desse período, uma tendência que eles suspeitam originar-se em parte das mudanças climáticas e dos avanços tecnológicos na gestão da irrigação.
Mas as taxas em que essas lacunas aumentaram, e com que consistência o fizeram ao longo do tempo, diferia substancialmente entre as culturas e as regiões que as cultivavam.
"Você obtém mais rendimento da irrigação do que da chuva (agricultura), mas a magnitude do aumento do rendimento é função de várias variáveis, "disse Irmak, Eberhard Distinguido Professor de Engenharia de Sistemas Biológicos. "Não é surpreendente que à medida que a precipitação aumenta, a diferença de rendimento diminui. Mas isso também tem atributos espaciais e temporais, portanto, não é realmente constante em todas as regiões ou para todas as culturas. "
A irrigação mais beneficiou os rendimentos do milho, de acordo com o estudo, aumentando-os 270 por cento nacionalmente ao longo do período de 65 anos. A estação única de crescimento do trigo de inverno significou que sua produção aumentou apenas 25 por cento com irrigação, o menor ganho entre as nove safras. No entanto, mesmo as lacunas de rendimento específicas da cultura variaram visivelmente com a localização. Duas áreas de cultivo de milho separadas por cerca de 700 milhas, por exemplo, viu uma diferença de sete vezes nos ganhos de produtividade relacionados à irrigação.
Um gráfico de barras que ilustra a diferença média nos rendimentos irrigados vs. alimentados pela chuva com base em dados coletados de 1950 a 2015. Um valor de 0,7, por exemplo, indica que uma cultura rendeu 70% mais alimentos quando irrigada do que quando dependia apenas de chuvas. Os dados foram padronizados para comparar melhor os efeitos da irrigação entre as culturas e regiões. Crédito:University of Nebraska-Lincoln
Tendo mapeado essas diferenças em cerca de 80 por cento das terras cultivadas dos Estados Unidos, os pesquisadores disseram que esperam que as descobertas possam ajudar a orientar a produção de safras futuras enquanto calibram a gestão da água e o uso de irrigação em todo o país.
Regiões ou estados com lacunas historicamente maiores, especialmente aqueles que cultivam as safras mais sedentas por irrigação, pode considerar irrigar mais ou investir em práticas de manejo do solo que ajudem a conservar a umidade, Disse Irmak. Aqueles que historicamente viram pouca diferença - ou, em algumas áreas, visto que as lacunas entre os rendimentos irrigados e alimentados pela chuva diminuem, pode decidir alocar seus recursos de outras maneiras.
A precisão dos dados do estudo em nível de condado também pode ajudar os agricultores individuais a estimar melhor o retorno potencial do investimento em irrigação.
"Temos essas respostas para diferentes safras em cada município, para que eles possam voltar e fazer algumas análises, "Irmak disse." Se eles quiserem comprar um pivô central por aproximadamente US $ 150, 000 e converter suas terras para irrigação, eles podem quantificar o (retorno sobre o investimento). Claro, estes são intervalos (de valores), mas eles podem dizer, por exemplo, “Posso aumentar meu rendimento em cerca de quatro a seis toneladas por hectare. Dependendo dos preços dos grãos, ao longo de cinco a oito anos, Posso pagar pelo meu pivô. ""
Irmak e Kukal da mesma forma quantificaram o número de anos que determinados condados não conseguiram gerar qualquer rendimento significativo de uma safra ao depender apenas da chuva, que alguns agricultores podem levar em consideração nas avaliações de risco de longo prazo, disseram os pesquisadores.
“Há um risco maior com alimentação da chuva (agricultura), "Irmak disse." Há um macacão, valor médio de longo prazo para os rendimentos alimentados pela chuva, mas isso não significa que você terá esse rendimento todos os anos. É por isso que consideramos a irrigação uma apólice de seguro que normaliza as coisas e fornece produtividade estável em condições climáticas variáveis. "
Gráficos de dispersão da diferença média nos rendimentos irrigados e alimentados pela chuva para cada cultura, mapeados anualmente para ilustrar os crescentes efeitos positivos da irrigação de 1950 a 2015. Conforme ilustrado pelos gráficos, os ganhos de produtividade do algodão aumentaram em uma taxa mais rápida do que qualquer outra cultura analisada no estudo. Crédito:University of Nebraska-Lincoln
Os pesquisadores, que em 2018 publicou estudos que quantificaram o prolongamento das estações de cultivo e os efeitos agrícolas das tendências climáticas nos Estados Unidos, disseram que esperam que os agricultores e outros profissionais agrícolas recebam com satisfação a profundidade e a complexidade da nova análise.
"Os agricultores são pessoas muito inteligentes, "Disse Irmak." Em extensão, existe um conceito geral de que você precisa fornecer informações simples e (concentre-se em torná-las) compreensíveis. E isso é ótimo. Mas isso provavelmente era (mais verdadeiro) há muito tempo. As coisas estão mudando conforme os agricultores e suas operações estão se tornando mais complexas e sofisticadas, especialmente nas mudanças das condições climáticas.
“Eu interajo com muitos agricultores, quase diariamente. Eles querem mais informações. Eles realmente apreciam cada vez mais dados com base científica. "
Por contraste, Irmak admitiu que regularmente encontra resistência relacionada à irrigação de colegas que estudam questões ambientais, incluindo o papel da irrigação no transporte de nitrogênio e outros componentes de fertilizantes para as águas subterrâneas. O desejo de equilibrar essa perspectiva com as vantagens da irrigação motivou Irmak e Kukal a publicar o novo estudo em Comunicações de Pesquisa Ambiental .
"A irrigação em 24 por cento da terra cultivada produz 40 por cento do abastecimento alimentar global total, "Disse Irmak." Se parássemos de irrigar hoje, mais pessoas sofreriam ou pior devido à redução substancial dos alimentos, fibra e produção de ração, especialmente em áreas que já estão enfrentando uma escassez significativa de suprimentos. No meu programa, buscamos reduzir o impacto ambiental negativo da irrigação. E eu reconheço que a irrigação pode ter alguns efeitos ambientais negativos quando o manejo não é praticado adequadamente; não há dúvida sobre isso.
"Mas acima de tudo, a irrigação contribui substancialmente (para a produção de alimentos), e quero levar esta mensagem às plataformas onde se encontra a maioria dos colegas ambientais. Achei que isso poderia contribuir para fazer com que as pessoas focadas no meio ambiente e na agricultura pensassem nos impactos positivos da irrigação, em vez de se concentrar apenas em suas próprias ideias. "