Determinação de índice de sustentabilidade com indicadores das dimensões ambiental, social, econômica e técnica no perímetro irrigado Poção da Ribeira em Sergipe

Abstract

Several studies have been conducted to develop sustainability indicators for water resources in social, economic, and environmental dimensions. However, no research was found that established a sustainability index for irrigated perimeters considering social, economic, environmental, and technical dimensions. Therefore, the objective of this thesis is to apply methodologies, models, and procedures for sustainability analysis to improve water and energy use efficiency, as well as the socioeconomic and environmental qualities of the Poção da Ribeira Irrigation Perimeter in the state of Sergipe, Brazil. The sustainability index of the irrigated perimeter will serve as a guide for decision-making regarding the management, operation, and maintenance of water and energy, enabling their rational use. It will also provide a comparative parameter for sustainability analysis in production systems. The hypothesis is that the higher the defined sustainability index, the better the water efficiency in the evaluated property, leading to greater productivity gains. The interdisciplinary aspect of this research lies in the need to assess not only economic and agronomic issues but also the acceptance of this irrigation planning model by local farmers. This includes understanding its viability while considering cultural and social factors affecting the farmer and their family. The Poção da Ribeira Irrigation Perimeter is located between the municipalities of Itabaiana and Areia Branca in Sergipe. It encompasses a total area of 1,970 hectares, of which 1,100 hectares are irrigable, but only 507 hectares are currently irrigated across 466 plots. The main crops grown in the region include lettuce, peanuts, sweet potatoes, green onions, cilantro, kale, beans, among others. The predominant irrigation system is conventional sprinkling, although localized and micro-sprinkler irrigation methods are also used. For the environmental indicator, the index of irrigated area occupation will be determined. The methodology for determining the sustainability index for the irrigation perimeter is based on the model described by Sobral (2012), which aims to qualify social, environmental, economic, and technical indices. The sustainability index was obtained by calculating the value of the area formed by the variables (indicators) when plotted on a radar-type graph, a methodology proposed by Calorio (1997) and adapted by Faccioli and Gomes (2021). The results revealed that the sustainability index of the Poção da Ribeira Irrigation Perimeter is low, making it unsustainable over time, as the obtained value was 17.61283 on a scale from 0 to 100. Specifically, values between 0 and 20 are considered unsustainable for the studied environment. Recommendations for improving the sustainability index in the Poção da Ribeira Irrigation Perimeter include: Conducting awareness campaigns, such as promoting biological control to reduce pesticide use. Long-term initiatives, such as training farmers on the application of appropriate water depths for specific crops to enable sustainable water use. Capacity-building to increase income by promoting crops with higher economic value suitable for the region. Training for soil sampling and analysis to ensure accurate fertilizer recommendations for rural properties.

Diversos trabajos se han llevado a cabo con el objetivo de obtener indicadores de sostenibilidad en recursos hídricos en las dimensiones sociales, económicas y ambientales. Sin embargo, no se encontraron investigaciones que determinaran un índice de sostenibilidad para perímetros irrigados en las dimensiones sociales, económicas, ambientales y técnicas. Por ello, el objetivo de esta tesis es aplicar metodologías, modelos y procedimientos de análisis de sostenibilidad orientados a mejorar la eficiencia en el uso del agua y la energía, así como las cualidades socioeconómicas y ambientales del Perímetro Irrigado Poção da Ribeira, en el estado de Sergipe. El índice de sostenibilidad del perímetro irrigado será una guía para la toma de decisiones en la gestión, operación y mantenimiento del agua y la energía, permitiendo su uso racional y estableciendo un parámetro comparativo adicional para el análisis de sostenibilidad en sistemas de producción. La hipótesis del trabajo es que cuanto mayor sea el índice de sostenibilidad definido, mejor será la eficiencia hídrica en la propiedad evaluada y mayor el incremento en la productividad. El aspecto interdisciplinario de la investigación está relacionado con la necesidad de evaluar, además de las cuestiones económicas y agronómicas, la aceptación por parte del productor local y comprender la viabilidad o no de este modelo de planificación de riego en la propiedad, incluyendo los factores culturales y sociales del productor y su familia. El Perímetro Irrigado Poção da Ribeira, ubicado entre los municipios de Itabaiana y Areia Branca, tiene una superficie total de 1.970 hectáreas, de las cuales 1.100 hectáreas son irrigables, pero solo 507 hectáreas están efectivamente irrigadas en 466 lotes. Los principales cultivos de la región incluyen lechuga, maní, batata dulce, cebollín, cilantro, col rizada, frijoles, entre otros. El sistema de riego predominante es la aspersión convencional, aunque también se utilizan otros métodos como el riego localizado y la microaspersión. Para el indicador ambiental, se determinará el índice de ocupación de la superficie irrigada. La metodología para calcular el índice de sostenibilidad del perímetro de riego se basa en el modelo descrito por Sobral (2012), diseñado para calificar los índices sociales, ambientales, económicos y técnicos. El índice de sostenibilidad se obtuvo calculando el valor del área formada por las variables (indicadores) trazadas en un gráfico de tipo radar, metodología propuesta por Calorio (1997) y adaptada por Faccioli y Gomes (2021). Los resultados muestran que el índice de sostenibilidad del Perímetro Irrigado Poção da Ribeira es bajo, lo que lo hace insostenible a largo plazo, ya que el valor del indicador obtenido fue de 17,61283 en una escala de 0 a 100. Es decir, valores entre 0 y 20 son insostenibles en el contexto del estudio. Se identificaron factores clave para mejorar el índice de sostenibilidad en el Perímetro Irrigado Poção da Ribeira: Realizar campañas de concienciación, incluyendo el uso de control biológico para minimizar los agroquímicos. Implementar capacitaciones sobre la aplicación de la cantidad adecuada de agua para los cultivos, promoviendo un uso sostenible del agua. Ofrecer capacitaciones para aumentar los ingresos mediante la producción de cultivos con mayor valor económico agregado y adaptados a la región. Capacitar en la recolección de muestras de suelo para análisis, permitiendo recomendaciones precisas de fertilización en las propiedades rurales.