RESUMO Este estudo avalia como o assoreamento aumenta o risco de escassez hídrica, considerando simultaneamente redução temporal da disponibilidade hídrica e aumento da demanda utilizando cenários de uso da terra e demanda hídrica na transição dos biomas Caatinga - Cerrado da bacia do reservatório Bocaina (103 hm4), na região seca brasileira. A metodologia seguida: assoreamento medido no reservatório 20 anos após a construção da barragem; variáveis climáticas obtidas de estação convencional (2005-2014); erodibilidade do solo avaliada usando 16 amostras de solo; topografia e cobertura do solo estimadas com base em 21 anos de imagens Landsat. Foram gerados: cenários de uso da terra (invariabilidade, degradação, preservação) com cenário climático derivado da variabilidade temporal da precipitação no Semi-árido; cenários de demanda hídrica (invariabilidade, maior eficiência), função da eficiência dos sistemas de irrigação utilizados. A disponibilidade hídrica calculada usando o Modelo VYELAS. Os resultados de campo (1985-2015) mostraram erosão bruta anual na bacia de 13,5 Mg-ha-1 com produção anual de sedimentos (1,7 Mg-ha-1) e assoreamento decadal do reservatório (1,0%) abaixo da média regional devido à baixa taxa de aporte de sedimentos (12,6%) na área. Os cenários projetados (2040) indicam demanda hídrica duplicando se os métodos de irrigação praticados não melhorarem e disponibilidade hídrica diminuindo (em até 10%), por assoreamento. Nesse caso, tem-se confiabilidade do suprimento hídrico abaixo do padrão recomendado (90%), independentemente do uso da terra. Todavia, a preservação do solo, simultaneamente com eficiência de irrigação melhorada, reduziria o risco decadal de escassez hídrica de 82% (pior cenário) para 17%. | ABSTRACT This study assesses the extent to which silting increases water-scarcity risk, considering the temporal reduction of water availability and increased demand using land use and water-demand scenarios at the transition of Caatinga and Cerrado biomes of the Bocaina reservoir watershed (103hm4), in the Brazilian dry region. Methodological steps were: reservoir silting measured in-situ 20 years after dam construction; climate variables computed with the aid of a conventional station (2005-2014); soil erodibility assessed using 16 soil samples; and topography and land cover estimated based on 21 years of Landsat imagery. Three land use scenarios were generated (invariability, degradation and preservation) with the climate scenario derived from the semi-arid rainfall temporal variability; whereas two water-demand scenarios (invariability and higher efficiency) were a function of the efficiency of the irrigation systems. Water availability was calculated using the volume-yield elasticity (VYELAS) Model. The field results (1985-2015) showed a gross erosion rate of 13.5 Mg-ha-1 -yr-1 in the basin. The annual sediment yield (1.7 Mg-ha-1) and the decadal reservoir silting (1.0%) were below regional average due to the low sediment delivery ratio (12.6%) in the area. Scenario projections (2040) suggest water demand may double if irrigation methods do not improve, whereas siltation may cause water availability to decrease up to 10% in the period. In this case, the water-supply reliability will be below the recommended standard value (90%), regardless of the land use scenario. Nevertheless, simultaneous soil preservation and improved irrigation efficiency can reduce the decadal water-scarcity risk from 82% (worst scenario) to 17%.

RESUMO: Objetivou-se determinar a necessidade de água e o coeficiente de cultura para as diferentes fases fenológicas do milho ( Zea mays L) e do feijão-caupi ( Vigna unguiculata (L) Walp) em sistemas de plantio exclusivo e consorciado sob as condições climáticas do Semiárido brasileiro. O experimento foi conduzido no município de Petrolina, PE. Foram monitorados o rendimento de matéria seca total da parte aérea e a radiação fotossinteticamente ativa interceptada para ambas as culturas. Além disso, obteve-se a evapotranspiração da cultura (ETc) por meio do método do balanço de água no solo. Com estes dados e a evapotranspiração de referência foi obtido o coeficiente de cultura (Kc), os quais foram utilizados, posteriormente, para ajustar modelos em função dos graus dias acumulados. Com os resultados, constatou-se que o requerimento hídrico do milho e feijão-caupi no sistema de plantio consorciado foi maior que no sistema exclusivo. Os valores de Kc no consórcio foram de 0,90, 1,30, 1,20 e 0,72 para o milho, e 0,86; 1,30, 1,21 e 0,91 para o feijão-caupi, respectivamente, para as fases vegetativa, floração, enchimento de grãos e maturação. No sistema exclusivo esses valores foram de, 0,86, 1,23, 0,97 e 0,52 para o milho e de 0,68; 1,02, 1,06 e 0,63 para o feijão-caupi, nesta ordem. As variações dos valores de Kc para ambos os sistemas e culturas estiveram associadas ao incremento de biomassa e a interceptação da radiação. O modelo Gaussiano ajustado descreveu adequadamente a relação entre os valores de Kc e dos graus dias acumulados. | ABSTRACT: In order to determine the water requirement and crop coefficient for the different phenological stages on corn plants ( Zea mays L.) and cowpea plants ( Vigna unguiculata (L.) Walp) in intercropping and sole cropping systems under the climatic conditions of the Brazilian semiarid. The experiment was conducted in the city of Petrolina, PE. Shoots total dry mass and photosynthetically active radiation intercepted for both crops were monitored. Furthermore, it was obtained the evapotranspiration (ETc) by the soil water balance method. With these data and reference evapotranspiration it was obtained crop coefficient (Kc), which were subsequently used to adjust models as a function of accumulated degree days. With the results, it was found the water requirements from maize and cowpea intercropped system were greater than the sole system. Kc in the intercropped system was 0.90, 1.30, 1.20 and 0.72 for maize and 0.86, 1.30, 1.21 and 0.91 for cowpea, respectively, for the vegetative, flowering, grain filling and ripening stages. In the sole system, these values were, 0.86, 1.23, 0.97 and 0.52 for maize and 0.68, 1.02, 1.06 and 0.63 for cowpea in those phases mentioned. The variations of the Kc values for both systems and cultures have been associated to the increase of biomass and light interception. The Gaussian model adjusted properly described the relationship between Kc and accumulated degree days.