Estudo descobre que mais culturas nos EUA necessitam de irrigação

Com as alterações climáticas, o investimento beneficiaria os produtores de milho e soja.

Com as alterações climáticas, a irrigação de mais culturas nos Estados Unidos será fundamental para sustentar os rendimentos futuros, uma vez que é provável que as condições de seca aumentem devido às temperaturas mais altas e às mudanças nos padrões de precipitação. No entanto, menos de 20% das terras agrícolas do país estão equipadas para irrigação.

Um estudo liderado por Dartmouth conclui que, em meados do século XXI, num cenário de emissões moderadas de gases com efeito de estufa, os benefícios da irrigação expandida superarão os custos de instalação e operação numa porção expandida das actuais terras agrícolas dos EUA.

Os resultados mostram que, em meados do século, o milho e a soja actualmente dependentes da chuva beneficiariam da irrigação na maior parte do Dakota do Norte, no leste do Dakota do Sul, no oeste do Minnesota, no Wisconsin e no Michigan. As terras agrícolas de soja que dependem da chuva em partes de Indiana, Illinois, Ohio, Kentucky, Kansas e Oklahoma também se beneficiariam da irrigação. As descobertas foram publicadas na Communications Earth & Environment, uma revista de acesso aberto do Nature Portfolio.

A instalação, manutenção e funcionamento de equipamentos de irrigação têm um custo significativo para os agricultores, chegando a US$ 160 por acre por ano. “Nosso trabalho cria essencialmente um mapa dos EUA de onde fará mais sentido instalar e usar equipamentos de irrigação para culturas de milho e soja no futuro”, diz o primeiro autor Trevor Partridge, Guarini '21, bolsista de pós-doutorado em Mendenhall e hidrólogo pesquisador com da Área de Missão de Recursos Hídricos do US Geological Survey, que conduziu o estudo enquanto fazia seu doutorado em Dartmouth.

A região das High Plains, incluindo Nebraska, Kansas e norte do Texas, tem sido historicamente uma das áreas mais irrigadas e descobriu-se que apresenta os maiores retornos económicos actuais para a irrigação. No entanto, os custos crescentes da seca estão a levar os agricultores a investir na irrigação em todas as regiões do Corn Belt e no sudeste dos EUA, e o retorno económico a longo prazo destes investimentos é difícil de prever.

Para realizar a análise de custo-benefício da irrigação de milho e soja, os pesquisadores realizaram uma série de simulações de modelos de cultivo. Eles aplicaram diversas projeções climáticas globais que abrangem a gama de possíveis climas futuros – quente e seco, quente e úmido, frio e seco, frio e úmido, cada um relativo à projeção climática média – para simular o crescimento futuro das culturas sob condições totalmente irrigadas ou de sequeiro. .

Nosso trabalho cria essencialmente um mapa dos EUA de onde fará mais sentido instalar e usar equipamentos de irrigação para culturas de milho e soja no futuro.

Para cada cenário climático, o modelo de cultivo foi executado tanto para milho quanto para soja em todas as áreas cultivadas nos EUA. As simulações do modelo de cultivo examinaram três períodos: histórico (1981-2010), meados do século (2036-2065) e final do século (2071-2100) em cenários de emissões moderadas e elevadas de gases com efeito de estufa. As simulações levaram em consideração dados de gerenciamento e crescimento de culturas em nível de condado do Serviço Nacional de Estatística Agrícola do Departamento de Agricultura dos EUA, incluindo datas de plantio, maturidade e colheita. Para determinar os benefícios económicos da irrigação - a equipa calculou o rendimento adicional simulado da cultura proveniente da irrigação e o correspondente aumento do valor de mercado que poderia ser esperado - em relação aos custos de irrigação, que incluíam a electricidade necessária para bombear a água subterrânea e distribuí-la pelo campo, e despesas associadas por acre para possuir e operar o sistema de irrigação.

A equipe investigou não apenas onde e quando faz sentido instalar irrigação para milho e soja, mas também se haverá água suficiente para isso. Calcularam o “défice de água para irrigação”, que é a simples diferença entre a quantidade de água aplicada ao campo e a quantidade de água que deveria estar disponível para irrigação.

Os resultados mostram que em meados do século provavelmente haverá água suficiente para irrigar a soja em Iowa, Wisconsin, Ohio e no norte de Illinois e Indiana, mas não milho. Iowa é o maior produtor de milho dos EUA. Descobriu-se que os recursos hídricos subterrâneos para irrigação são os mais abundantes no sudeste dos EUA, especialmente no baixo Vale do Mississippi, onde a agricultura é menos intensiva. Contudo, nesta região os benefícios da irrigação são mínimos.