Expone una metodologia orientada a efectuar la optiomizacion del uso de los recursos hídricos, para los cual se recurre a nuevos conceptos sobre evaluacion de recursos naturales.

Resumen: El agua para consumo humano se distribuye entre los fines que la demandan: doméstico, agropecuario e industrial. De acuerdo a lo reportado por la FAO y UNESCO la agricultura consume 69%, el consumo doméstico utiliza 10% y la industria el 21%. Dada la importancia del agua en la agricultura se requiere conocer la asignación óptima del recurso dado un patrón de cultivos, así como el valor económico del líquido. El objetivo de este trabajo fue el obtener un patrón óptimo de cultivos en el Distrito de Riego (DR) 100 Alfajayucan Hidalgo, así como el de estimar el precio económico del agua ante distintos escenarios. La hipótesis establece que las tarifas pagadas por los agricultores en el DR 100 no reflejan su verdadero valor de escasez. Se instrumentó un modelo de programación lineal para maximizar el ingreso neto de los agricultores con 17 actividades agrícolas cíclicas y perenes, sujetas a 57 restricciones de superficie, agua, mano de obra y maquinaria. Los resultados indican que el ingreso neto del DR 100 se incrementaría en 273 millones de pesos si se establece el patrón óptimo de cultivos, en comparación con el obtenido en el ciclo agrícola 2015-2016. El precio económico del agua arrojado por el modelo fue de $1.44 m-3, muy superior al pagado actualmente por las cuotas de riego ($0.02 m‑3), se confirma la existencia de un fuerte subsidio al consumo de agua: por lo que se recomienda se incrementen las cuotas pagadas por los agricultores. | Summary: Water for human consumption is supplied for different demanded uses: domestic, agriculture and industry. According to what has been reported by FAO and UNESCO, agriculture consumes 69% of water; domestic purposes consume 10% and industry 21%. Given the importance of water in agriculture and crop pattern, knowledge on the optimal allocation and economic value of the resource is required. The objective of our study was to obtain an optimal crop pattern in the Irrigation District 100 (ID 100) Alfajayucan Hidalgo, as well as to estimate the economical price of water under different scenarios. The hypothesis states that the fees paid by farmers in ID 100 do not reflect their true scarcity value. A linear programming model was implemented to maximize the net income of farmers with 17 cyclical and perennial agricultural activities, subject to 57 surface restrictions, water, labor and machinery. The results indicate that the net income of ID 100 would increase by $273 million if the optimal crop pattern is established, compared to that obtained in the 2015‑2016 agricultural cycle. The economical price of the water according to the model was $1.44 m-3, much higher than that currently paid (irrigation fees = $0.02 m-3), confirming the existence of a strong subsidy to the water supply. Thus, in light our results, the water fees paid by farmers should increase.

La importancia del agua no puede exagerarse: ésta puede encontrarse en muchas partes de la Tierra: océanos y mates, tíos y lagos, lagunas, etcétera. El objetivo de este trabajo fue proponer un esquema óptimo para el patrón de cultivos en el Distrito de Riego 044 (DR044) en Jilotepec, Estado de México, y estimar el valor económico del agua en siete diferentes escenarios, de acuerdo con el patrón de cultivo de los últimos diez ciclos agrícolas. En la optimización del ingreso y la cuantificación del valor del producto marginal del agua se instrumentó un modelo de programación lineal, tomando 37 actividades agrícolas cíclicas y perennes; introduciendo 62 restricciones. Los resultados mostraron una diferencia de 2.2 millones de pesos entre la situación actual y el óptimo económico. Bajo un escenario de asignación óptima sin restricción de superficie, el maíz (cultivo principal), será reemplazado por trigo y frutales. El valor estimado del producto marginal del agua estuvo entre 0.96 y 5.72 pesos por m³ en el ciclo Otoño-Invierno, y entre 0.03 y 0.21 pesos por m³ en Primavera-Verano; en todos los casos esos precios económicos del agua son superiores a las cuotas pagadas por los usuarios del DR044; por tanto, un incremento gradual de las cuotas podrá optimizar el uso y mitigar el desperdicio. | The importance of water cannot be exaggerated; water can be found in many parts of Earth: oceans and seas, rivers and lakes, lagoons, etc. The objective of this study was to propose an optimal scheme for the crop pattern in Irrigation District 044 (DR044) in Jilotepec, Estado de México, and to estimate the economic value of water under seven different scenarios, according to the cultivation pattern of the last ten agricultural cycles. A linear programming model was used for the optimization of income and the quantification of the marginal product value of water, taking 37 cyclic and perennial agricultural activities and introducing 62 restrictions. Results showed a difference of 2.2 million pesos between the current situation and the economic ideal. Under a scenario of optimal allotment without surface restriction, maize (the main crop) would be replaced by wheat and fruit trees. The estimated value of the marginal product of water was between 0.96 and 5.72 pesos per m³ in the Fall-Winter cycle and between 0.03 and 0.21 pesos per m³ in Spring-Summer. In every case, these economic prices of water are higher than the fees paid by users in the DR044; therefore, a gradual increase of fees could optimize the use and mitigate the waste.

Com este trabalho, objetivou-se selecionar as culturas e os meses de plantio que proporcionem a maximização da renda do agricultor e da utilização de recursos hídricos no Perímetro Irrigado do Gorutuba, utilizando-se um modelo de programação linear cuja função-objetivo visa maximizar as receitas líquidas mensais em função da área cultivada com as culturas normalmente utilizadas na região, tendo-se como restrição a área irrigável do lote e a quantidade de água disponível. A diferença observada entre as receitas líquidas obtidas na otimização, com e sem restrição de área por cultura, foi de 15,2% nos lotes empresariais e de 10,2% nos demais lotes. O sistema de distribuição de água não limita a escolha das culturas a serem implantadas no projeto Gorutuba, mas a diferença entre a ocupação das áreas irrigadas e, conseqüentemente, as receitas líquidas observadas, foram mais influenciadas pelos sistemas de irrigação utilizados que pelas variações na capacidade de retenção de água dos solos considerados.<br>This research was developed with the objective of selecting the crops and planting dates in order to maximize the farmers income and the water resources in the Gorutuba Irrigation District. A linear programming model was used with an objective function to maximize the monthly income as a function of the cultivated area with the crops used in the region, subjected to the restrictions of the irrigated area and the availability of water. The net income differences obtained in the optimization with and without restriction in the cultivated area of yearly crops were 15.2% and 10.2%, for the large and the small farm plots, respectively. The water distribution system does not limit the crop selection in the irrigation district. The difference in the net income caused by the crops used was influenced more by the type of irrigation systems than by the soil water holding capacity.

Com o objetivo de desenvolver um modelo de programação linear para simular os níveis das atividades do processo de produção, utilizou-se o sistema de produção da fazenda Lagoa do Fogão, propriedade da família Sakai, localizada no município de Guaíra,SP, com um total de 207 ha irrigados por três sistemas de irrigação do tipo pivô-central. A função objetivo consistiu em maximizar o lucro da propriedade agrícola, utilizando as culturas de inverno tradicionalmente cultivadas nessa propriedade, sob regime de irrigação, a saber: tomate industrial, trigo, batata, ervilha e feijão. As restrições foram quanto à disponibilidade de terra, água e mercado. Os resultados obtidos, permitiram as seguintes conclusões: (a) na área sob o pivô-central 1 deve-se cultivar tomate (33 ha) e feijão (61 ha) e sob o pivô-central 2 deve-se cultivar feijão (64 ha); sob o pivô-central 3 não se cultivará com irrigação, pois não há disponibilidade de água; (b) Para aumentar a área irrigada sob o pivô-central 1, além de 94 ha até o limite de 100 ha, pode-se pagar até um máximo de US$ 1.815,20 por hectare a mais; (c) Na área sob o pivô-central 2, permitiu-se cultivar 64 ha de feijão, consumindo-se toda a água disponível, isto é, 125 dm.ha. Para maiores valores de utilização de água, pode-se pagar no máximo US$ 921,42 por 1000 m³ de água utilizados a mais.<br>In order to develop a linear programming model to simulate the activity level which optimizes irrigation, this paper uses data of the farm "Lagoa do Fogão", owned by the Sakai family, in the Guaíra (SP) county, of which 207 ha are irrigated by three center-pivot systems. The objective functions consisted in maximizing the net income of the farm. Winter crops usually cultivated under irrigation in this farm are: industrial tomatoes, wheat, potatoes, peas and beans. The restrictions to the objective function were area, water and markets. The following was concluded: (a) In the area under center-pivot 1, tomatoes (33 ha) and beans (61 ha) should be cultivated; under center-pivot 2, beans (64 ha), and under center-pivot 3 there should be no cultivation with irrigation due to lack of water, (b) To increase the irrigated area under center-pivot 1 beyond the 94 ha until 100 ha, a maximum of US$ 1,815.20 for each extra hectare, may be paid, (c) In the area under center-pivot 2, it was possible to grow 64 ha of beans, using all the available water, that is 125 dm.ha. For the use of higher water amount, the maximum expenditure may come up to US$ 921.42 for each extra 1000 m³ used.

Com este trabalho, objetivou-se selecionar as culturas e os meses de plantio que proporcionem a maximização da renda do agricultor e da utilização de recursos hídricos no Perímetro Irrigado do Gorutuba, utilizando-se um modelo de programação linear cuja função-objetivo visa maximizar as receitas líquidas mensais em função da área cultivada com as culturas normalmente utilizadas na região, tendo-se como restrição a área irrigável do lote e a quantidade de água disponível. A diferença observada entre as receitas líquidas obtidas na otimização, com e sem restrição de área por cultura, foi de 15,2% nos lotes empresariais e de 10,2% nos demais lotes. O sistema de distribuição de água não limita a escolha das culturas a serem implantadas no projeto Gorutuba, mas a diferença entre a ocupação das áreas irrigadas e, conseqüentemente, as receitas líquidas observadas, foram mais influenciadas pelos sistemas de irrigação utilizados que pelas variações na capacidade de retenção de água dos solos considerados. | This research was developed with the objective of selecting the crops and planting dates in order to maximize the farmers income and the water resources in the Gorutuba Irrigation District. A linear programming model was used with an objective function to maximize the monthly income as a function of the cultivated area with the crops used in the region, subjected to the restrictions of the irrigated area and the availability of water. The net income differences obtained in the optimization with and without restriction in the cultivated area of yearly crops were 15.2% and 10.2%, for the large and the small farm plots, respectively. The water distribution system does not limit the crop selection in the irrigation district. The difference in the net income caused by the crops used was influenced more by the type of irrigation systems than by the soil water holding capacity.

In order to develop a linear programming model to simulate the activity level which optimizes irrigation, this paper uses data of the farm "Lagoa do Fogão", owned by the Sakai family, in the Guaíra (SP) county, of which 207 ha are irrigated by three center-pivot systems. The objective functions consisted in maximizing the net income of the farm. Winter crops usually cultivated under irrigation in this farm are: industrial tomatoes, wheat, potatoes, peas and beans. The restrictions to the objective function were area, water and markets. The following was concluded: (a) In the area under center-pivot 1, tomatoes (33 ha) and beans (61 ha) should be cultivated; under center-pivot 2, beans (64 ha), and under center-pivot 3 there should be no cultivation with irrigation due to lack of water, (b) To increase the irrigated area under center-pivot 1 beyond the 94 ha until 100 ha, a maximum of US$ 1,815.20 for each extra hectare, may be paid, (c) In the area under center-pivot 2, it was possible to grow 64 ha of beans, using all the available water, that is 125 dm.ha. For the use of higher water amount, the maximum expenditure may come up to US$ 921.42 for each extra 1000 m³ used. | Com o objetivo de desenvolver um modelo de programação linear para simular os níveis das atividades do processo de produção, utilizou-se o sistema de produção da fazenda Lagoa do Fogão, propriedade da família Sakai, localizada no município de Guaíra,SP, com um total de 207 ha irrigados por três sistemas de irrigação do tipo pivô-central. A função objetivo consistiu em maximizar o lucro da propriedade agrícola, utilizando as culturas de inverno tradicionalmente cultivadas nessa propriedade, sob regime de irrigação, a saber: tomate industrial, trigo, batata, ervilha e feijão. As restrições foram quanto à disponibilidade de terra, água e mercado. Os resultados obtidos, permitiram as seguintes conclusões: (a) na área sob o pivô-central 1 deve-se cultivar tomate (33 ha) e feijão (61 ha) e sob o pivô-central 2 deve-se cultivar feijão (64 ha); sob o pivô-central 3 não se cultivará com irrigação, pois não há disponibilidade de água; (b) Para aumentar a área irrigada sob o pivô-central 1, além de 94 ha até o limite de 100 ha, pode-se pagar até um máximo de US$ 1.815,20 por hectare a mais; (c) Na área sob o pivô-central 2, permitiu-se cultivar 64 ha de feijão, consumindo-se toda a água disponível, isto é, 125 dm.ha. Para maiores valores de utilização de água, pode-se pagar no máximo US$ 921,42 por 1000 m³ de água utilizados a mais.

La gestión sostenible de los recursos forestales requiere la integración de varios valores del bosque en los planes de gestión forestal tanto para controlar los ecosistemas forestales como para satisfacer las necesidades y expectativas de los grupos de interés. Este artículo pretende integrar los valores del agua, el carbono y de la madera en un plan de gestión forestal y explicar sus efectos en la dinámica forestal. Se han desarrollado estrategias de gestión alternativas con una mezcla de objetivos de gestión de maximizar la cantidad de NPV (Valor Actual Neto) de madera, carbono y producción de agua junto a limitaciones como la superficie, el control del volumen y la finalización del inventario. Se ha desarrollado un modelo de programación lineal con un horizonte de planificación de 100 años y períodos de 10 años. Las salidas del modelo tales como el NPV y las cantidades de la madera, el agua y el carbono se usaron como indicadores de comportamiento para analizar la dinámica forestal conforme a varias estrategias de gestión. Los resultados mostraron que las estrategias enfocadas al NPV del agua (*W) proporcionan la mínima producción de madera y el máximo nivel de producción de agua. Además, aunque la estrategia enfocada al NPV de la madera (*T) generan un máximo de NPV como se esperaba, sorprendentemente la máxima producción de madera y carbono las proporcionaron las estrategias dirigidas al NPV de carbono (*C) debido principalmente a la repoblación de grandes áreas abiertas en área del estudio de caso. Los resultados indicaron que el comportamiento de una estrategia de gestión depende mucho de los contenidos de la estrategia así como la de la estructura forestal inicial y de la tasa de crecimiento. | Sustainable management of forest resources requires smart integration of various forest values into forest management plans both to control forest ecosystems and to satisfy the needs and expectations of stakeholders. This research initiative aimed to integrate water, carbon and timber values into a forest management plan and explain their effects on forest dynamics. Alternative management strategies with a mix of management objectives maximizing the amount or NPV (Net Present Value) of timber, carbon and water production along with constraints such as area, volume control and ending inventory were developed. A linear programming model with a planning horizon of 100 years and periods of 10 years was developed. Model outputs as NPV and amounts of timber, water and carbon were used as performance indicators to discuss forest dynamics under various management strategies. The results showed that water NPV aimed strategies (*W) provided the minimum timber production and the maximum water production level. Besides, even though timber NPV aimed strategies (*T) generated maximum NPV of timber as expected, surprisingly maximum timber and carbon production were provided by carbon NPV aimed strategies (*C) due mainly to afforestation of large forest openings in the case study area. The results indicated that the performance of a management strategy depends highly on the contents of a strategy as well as the initial forest structure aside from the growth rate.

Esse trabalho foi realizado tendo como base a pesquisa sobre as condições de abastecimento na Bacia Hidrográfica do Rio Itapicuru, Bahia, em cinqüenta e quatro municípios, dez deles localizados no trecho médio do rio, e oito dos quais banhados pelo mesmo e que apresentam grande deficiência no abastecimento d’água. Analisando o potencial produtivo de recursos hídricos subterrâneos e de superfície dessa região, foi definida uma macro região deficiente para estudo. Essa região, apesar de possuir mananciais produtivos com boas condições em quantidade e qualidade, tem o abastecimento extremamente deficiente, por não dispor de infraestrutura de adução de água para o fornecimento às populações. A região de estudo abrange o município de Quijingue e a parte norte do município de Tucano. Foram definidos aglomerados de povoados, cada qual constituindo uma Unidade de Distribuição a ser abastecida, a partir dos Pontos de Produção selecionados. A região-piloto definida para estudo, foi organizada com seis Unidades de Distribuição e oito Pontos de Produção, permitindo o exame de quarenta e oito possibilidades de adução de água, e a seleção das melhores opções para atender satisfatoriamente o abastecimento à maioria expressiva dos povoados. A decisão sobre um sistema ótimo, com tantas alternativas e variáveis envolvidas, resulta num problema complexo. Visando tratar o problema sistemicamente e, definir as melhores condições para as aduções sob um ponto de vista técnico e econômico, foi empregada a técnica de otimização. Optou-se pelo modelo de Programação Inteira Linear, considerando-se vazões máximas de produção dos pontos principais disponíveis; a demanda hídrica dos povoados; as distâncias entre os Pontos de Produção e as Unidades de Distribuição (UDs); as perdas de energia para condução das vazões; e, os custos dos sistemas de adução de água, por gravidade e por recalque, conforme as condições topográficas.Assumindo-se algumas simplificações no problema, a exemplo do traçado linear das adutoras. As curvas de custos tiveram que ser linearizadas, com isso tendo-se que introduzir variáveis inteiras binárias. O resultado do modelo de otimização apontou apenas seis adutoras, como opções ótimas,com base no objetivo de menor custo e atendendo integralmente as restrições. Concluindo-se ser promissor o emprego dessa metodologia no planejamento dos sistemas hidráulicos, visando apoiar estudos para o desenvolvimento da infraestrutura hídrica.Trata-se de abordagem sistêmica pouco usual no meio técnico, mas que pode vir a ser incorporada e, com isso, possibilitando avançar com relação às análises benefício-custos tradicionais e predominantes. | Salvador