Custo-efetividade de boas práticas agrícolas para a qualidade da água

Mestrado em Engenharia do Ambiente

A atividade agrícola evidenciou um acentuado ritmo de mudança como resposta às necessidades de melhorar a utilização e produtividade dos solos, nomeadamente com recurso ao uso intensivo de fertilizantes inorgânicos. Isto levou a que as capacidades de assimilação fossem postas em causa, dando origem a fenómenos de contaminação (de fonte difusa) das águas e solos, nomeadamente pela presença de nitratos, tendo impactes negativos na qualidade da água. Este estudo tem como objetivo determinar os custos relacionados com a adoção de boas práticas agrícolas que visem a diminuição da poluição da água. Através do modelo Soil and Water Assessment Tool (SWAT) foi possível estimar funções de custos de abatimento da poluição, com base na adoção de boas práticas agrícolas e estimativas associadas à produção agrícola e exportações de azoto inorgânico dissolvido (AID), proveniente das principais atividades agrícolas da Bacia Hidrográfica do rio Cértima (BHRC), no Centro de Portugal – vinha, milho e culturas heterogéneas. Os resultados provenientes do SWAT mostram que para as atuais práticas agrícolas (APA’s), existem sempre custos de abatimento à medida que se reduz a exportação de AID (win-lose). Relativamente à aplicação única de azoto (BP1), verifica-se que há um aumento na produção e por conseguinte no rendimento agrícola, comparando com as APA’s. Constata-se que a redução de AID exportado, até 80% de aplicação de azoto, apresenta benefícios na produção de todas as culturas e não apresenta qualquer custo de abatimento. Quanto à aplicação de azoto de libertação lenta (BP2) verifica-se um aumento significativo na produção das três culturas, comparando com as APA’s, aumentando também o rendimento agrícola. Os custos de abatimento nesta prática agrícola são nulos até uma taxa de 80% na aplicação de azoto, contribuindo para o aumento dos benefícios dos produtores, apresentando assim benefícios sociais e económicos (win-win). A cultura de vinha é a cultura que apresenta maior potencial para melhorar a qualidade da água na BHRC. A vinha apresenta a maior produção, tendo em conta o custo-efetividade e é a cultura que diminui mais a exportação de azoto, seguido da cultura heterogénea e por último a cultura do milho. Todas as práticas agrícolas em estudo apresentam um aumento exponencial nos custos de abatimento à medida que se diminui a quantidade de azoto a aplicar. Contudo, em comparação com as atuais práticas agrícolas, a adoção de boas práticas agrícolas (BP1 e BP2) resulta de maior produção, maior diminuição na exportação de azoto, maior rendimento agrícola e por conseguinte os custos de abatimento são mais baixos a quando da utilização de boas práticas agrícolas.

The need for improving the exploitation and productivity of soils resulted in a change in agricultural activities, namely through the intensive use of inorganic fertilizers. This undermined assimilation capacities, leading to (diffuse source) contamination phenomena of water and soil resources, particularly by nitrate, with negative impacts on water quality. This study aims at the determination of costs related to the adoption of good agricultural practices that reduce water pollution. Application of the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model allowed for the estimation of pollution abatement costs functions, based on the adoption of good agricultural practices and corresponding agricultural production and export of dissolved inorganic nitrogen (AID), from the main agricultural land uses (vineyard, corn and heterogeneous crops) in the Cértima river basin (BHRC) in Central Portugal. The results from the SWAT showed that for the current agricultural practices (APA's), there are always abatement costs associated with reductions in nitrogen application (win-lose). For the single application of nitrogen (BP1), it seems that there is an increase in production and, therefore, in farming profit, compared with the APA's. Reduction of exported AID to 80% of nitrogen application presents profits in the production of all cultures and shows no abatement costs. In the use of slow release nitrogen (BP2) there was a significant increase in the production of three cultures compared to the APA's, also increasing the revenue agriculture. The pollutions reduction costs are zero in this agricultural practice to a rate of 80% in nitrogen application, contributing to the increase in revenues, thus presenting social and private economic benefits (win-win). The vineyard culture is more suitable to improve the water quality in BHRC. The vineyard presented the highest yield, taking into account the cost-effectiveness, and the lower nitrogen exportation, followed by heterogeneous culture and corn crop. All agricultural practices under study show an exponential increase in abatement costs, resulting from the decrease in nitrogen application and associated yields. However, compared to current agricultural practices (APA), the adoption of best agricultural practices (BP1 and BP2) results in increased production, greater reduction in the export of AID and higher agricultural income – hence abatement costs are much lower when using best agricultural practices (BP1 e BP2).