Índice de qualidade e custos em função da variabilidade temporal da água de irrigação | Quality index and costs in relation to the temporal variability of the irrigation water

Water is a fundamental resource to life in Earth and has been used in multiple ways though times. However, there has been a decrease in its availability due to the increase in its consumption which implied a quantitative reduction as well as degradation in its qualitative state. Agriculture, as the major user of this resource, has been demanded and forced to adapt to the use of qualitatively inferior waters, leaving better quality waters to urban supply. The quality of water has been disregarded in most projects and irrigation activities, but the analysis and data interpretation related to its quality are hardly comprehended by users. Another relevant factor regards the charging for water consumption, its application and treatment costs. Usually, a cost control is done, but the intrinsic water cost is not computated. This present work has the objective of elaborating a methodology through economic analysis to help in the decisive process in irrigated agriculture, considering the water treatment costs based on quality, validating the methodological procedure though the qualitative diagnosis of superficial and reservoir waters with distinctive qualitative patterns. The work involved two reservoirs which belong to the Federal University of Santa Maria and are located within one soil mapping unity, São Pedro Unity, which is classified as a typical Distrofic RED ARGISOIL. The contribution basins of both reservoirs present similar sizes, but different uses. Water samples were collected during six months in 2010 and analyzed in order to quantify the following qualitative parameters: sodium, calcium, magnesium, suspended solids, total dissolved solids, total iron, pH, RAS, electrical conductivity and total hardness. Based on these values, the irrigation water quality indexes were calculated by using a multivariate analysis through the Major Components Method while the water costs and its treatment were determined by a decision-making analysis through a decision tree based on the relation cost benefit. We conclude that there was temporal variation of the water qualitative parameters in different periods of the year. Due to this variability, different indexes without information loss were determined, generating therefore a good water characterization in the reservoirs. The methodology and the decision tree objectively demonstrate the costs regarding the water and its consequence in the production costs of different cultures, allowing simulation of different scenarios. Considering the simulation in this work, the water total cost was not relevant in comparison to the production cost, but it was identified that the total water cost represents 9.3% of the market value of the commercialized sack, that is, normally the costs provided by several entities hide the water cost which is paid by the producers unawarely. This methodology allows producers to identify and better locate the costs of their activity as well as easily interpret the qualitative parameters of irrigation waters and make more accurate decisions, mainly in relation to the irrigation management, thus, improving effective management and its rentability.

A água é um recurso fundamental para a vida na terra tendo sido utilizada através dos tempos em múltiplos usos, porém tem ocorrido uma redução em sua disponibilidade, devido ao aumento de seu consumo havendo com isso redução quantitativa, bem como a degradação de seu estado qualitativo. A agricultura como maior usuária do recurso tem sido cobrada e está tendo que se adaptar a utilizar águas qualitativamente inferiores, deixando as de melhor qualidade para o abastecimento urbano. A qualidade da água tem sido desprezada na maioria dos projetos e atividades irrigadas, porém a análise e interpretação dos dados referentes à sua qualidade são de difícil compreensão por parte dos usuários. Outro fator relevante diz respeito a cobrança pelo consumo da água, seu custo de aplicação e de tratamento. Geralmente se faz controle de custos, mas o custo intrínseco da água não é computado. O trabalho teve o objetivo de elaborar uma metodologia a partir da análise econômica para auxílio no processo decisório em agricultura irrigada considerando os custos de tratamento de água com base na qualidade, validando o procedimento metodológico através do diagnóstico qualitativo das águas superficiais de reservatórios com distintos padrões qualitativos. O trabalho foi realizado em dois reservatórios pertencentes ao Campus da Universidade Federal de Santa Maria localizados dentro de uma mesma unidade de mapeamento de solos, Unidade São Pedro e classificado como argissolo vermelho Distrófico típico. As bacias de contribuição dos dois reservatórios possuem tamanho semelhante, porém com diferentes usos. Foram coletadas amostras de água em seis meses do ano de 2010 e realizadas análises a fim de quantificar os parâmetros qualitativos: sódio, cálcio, magnésio, sólidos suspensos, sólidos dissolvidos totais, ferro total, pH, RAS, condutividade elétrica e dureza total. Com base nestes valores foram calculados os índices de qualidade da água de irrigação com o uso de análise multivariada através do Método dos Componentes Principais e determinados os custos da água e seu tratamento realizando uma análise de tomada decisão através de árvore decisória baseada na relação benefício custo. Concluiu-se que houve variação temporal dos parâmetros qualitativos da água nos diferentes períodos do ano. Devido a esta variabilidade determinaram-se diferentes índices sem perda de informação, portanto gerando uma boa caracterização da água dos reservatórios. A metodologia e a árvore decisória demonstraram com objetividade os custos referentes à água e sua inferência nos custos de produção de diferentes culturas, permitindo que se realizem simulações de diversos cenários. No caso da simulação realizada neste trabalho, o custo total da água não possuiu relevância quando se compara ao custo de produção, porém identifica-se que o custo total da água representa 9,3% do valor de mercado da saca de arroz comercializado, ou seja, normalmente os custos fornecidos por diversas entidades ocultam o custo da água e este é desembolsado pelo produtor sem seu conhecimento. Esta metodologia permite que os produtores consigam identificar e locar melhor os custos de sua atividade bem como ter facilitada a interpretação dos parâmetros qualitativos das águas de irrigação e tomarem decisões mais acertadas, principalmente em relação ao manejo da irrigação, consequentemente tornando a gestão mais eficiente e melhorando sua rentabilidade.