Aula 1 Irrigação
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26/03/2012
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Presente e Futuro da Agricultura Irrigada no Brasil
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4
NORTE14.598
POTENCIAL DE SOLOSPARA DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVELDA IRRIGAÇÃO – BRASIL
CENTRO-OESTE4.926
(mil hectares)
SUDESTE4.229
SUL4.507
NORDESTE1.304
49,4%
16,7%4,4%
14,3%
15,2%
ÁREA ATUAL
3. 440.000 hectares
187 m2 / hab
ÁREA POTENCIAL
29.600.000 hectares
1.650 m2 / hab
A cada 3 milhões de hectares que são colocados sob irrigação no Brasil, cerca de 10 milhões de hectares de
sequeiro podem ser retirados de produção.
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BRASIL /
REGIÃO
PLANTADA
PERMANENTE
(hectares)
PLANTADA
TEMPORÁRIO
(hectares)
PLANTADA
TOTAL
(hectares)
IRRIGADA
(hectares)PERCENTAGEM
BRASIL 6.350.265 52.110.698 58.460.963 3.440.470 5,89
NORTE 574.318 1.985.383 2.559.701 99.680 3,89
NORDESTE 2.268.424 9.706.247 11.974.671 732.840 6,12
SUDESTE 2.903.650 8.847.050 11.750.700 988.080 8,41
SUL 480.347 18.742.013 19.222.360 1.301.660 6,77
CENTRO-OESTE 123.526 12.830.005 12.953.531 318.210 2,46
Indicadores de áreas plantadas e irrigadas (2003/04)
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ESTADOSPLANTADA
PERMANENTE
(hectares)
PLANTADA
TEMPORÁRIO
(hectares)
PLANTADA TOTAL
(hectares)
IRRIGADA
(hectares)
PERCENTAGEM
(habitantes)
Rondônia 244.016 291.655 535.671 4.920 0,92
Acre 16.271 97.091 113.362 730 0,64
Amazonas 56.202 138.451 194.653 1.920 0,99
Roraima 5.661 46.744 52.405 9.210 17,57
Pará 243.076 990.071 1.233.147 7.480 0,61
Amapá 1.580 12.107 13.687 2.070 15,12
Tocantins 7.512 409.264 416.776 73.350 17,60
Maranhão 31.821 1.413.738 1.445.559 48.240 3,34
Piauí 161.714 809.849 971.563 26.780 2,76
Ceará 467.254 1.498.106 1.965.360 76.140 3,87
Rio Grande do Norte 166.318 339.704 506.022 18.220 3,60
Paraíba 55.634 571.175 626.809 48.600 7,75
Pernambuco 84.568 1.027.877 1.112.445 98.480 8,85
Alagoas 24.408 569,679 594.087 75.080 12,64
Sergipe 103.416 256.775 360.191 48.970 13,60
Bahia 1.173.291 3.219.344 4.392.635 292.330 6,66
Minas Gerais 1.168.641 3.281.050 4.449.691 350.200 7,87
Espírito Santo 636.997 162.525 799.522 98.750 12,35
Rio de Janeiro 58.306 199.190 257.496 39.330 15,27
São Paulo 1.039.706 5.204.285 6.243.991 499.800 8,00
Paraná 229.730 9.279.977 9.509.707 72.240 0,76
Santa Catarina 78.392 1.717.082 1.795.474 143.420 7,99
Rio Grande do Sul 172.225 7.744.954 7.917.179 1.086.000 13,72
Mato Grosso do Sul 7.932 2.570.366 2.578.298 89.970 3,49
Mato Grosso 78.749 6.445.164 6.523.913 18.530 0,28
Goiás 34.024 3.715.712 3.749.736 197.700 5,27
Distrito Federal 2.821 98.763 101.584 12.010 11,82
Fontes: (1) IBGE (2005) (2) Estimativa: Christofidis (2005)Nota: Considerou-se a área plantada dos 62 principais cultivos
Indicadores de áreas plantadas e irrigadas (2003/04)
CULTURAS Área plantada Produção Produtividade
(mil hectares) (mil toneladas) (kg/hectare)
Safra/Ano 1990/91 2003/04 1990/91 2003/04 1990/91 2003/04
Algodão 1.939 1.068 1.357 2.038 1.056 3.098
Amendoim 88 98 139 217 1.588 2.213
Arroz 4.233 3.619 9.997 12.808 2.362 3.540
Areia 254 299 386 411 1.523 1.374
Centeio 5 3 8 3 1.442 1.346
Cevada 98 137 209 367 2.126 2.678
Feijão 5.504 4.290 2.808 3.003 510 700
Girassol - 53 - 82 - 1.553
Mamona 239 165 135 151 560 913
Milho 13.451 12.820 24.096 42.186 1.791 3.291
Soja 9.742 21.276 15.395 49.770 1.580 2.339
Sorgo 195 893 295 2.009 1.512 2.251
Trigo 2.146 2464 3.078 5.851 1.434 2.375
Brasil 37.891 47.285 57.903 119.127 1.528 2.519
Fonte: Ministério da Agricultura, Pecuária e Produção - CONAB (2004)
Nota: Os valores estão arredondados
Área plantada, produção e produtividade: Brasil (1990-2004)
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Fatores que levam ao aumento de produtividade
1850 4 agricultores alimentavam mais 1 pessoa = 1
1900
1950 mais = 11
1960 1 agricultor alimentava mais 17 pessoas = 18
1970 1 agricultor alimentava mais 33 pessoas = 34
1980 1 agricultor alimentava mais 57 pessoas = 58
1988 1 agricultor alimentava mais 67 pessoas= 68
2000
Fonte: Correio Agrícola (f ev / 1997); Lester Brown (1999) / Complementado por D. Christofidis (2002)
1850 4 agricultores alimentavam mais 1 pessoa = 1
1900 1 agricultor alimentava mais 4 pessoas = 5
1950 1 agricultor alimentava mais 10 pessoas = 11
1960 1 agricultor alimentava mais 17 pessoas = 18
1970 1 agricultor alimentava mais 33 pessoas = 34
1980 1 agricultor alimentava mais 57 pessoas = 58
1988 1 agricultor alimentava mais 67 pessoas= 68
2000 1 agricultor alimentava mais 99 pessoas = 100
Fonte: Correio Agrícola (f ev / 1997); Lester Brown (1999) / Complementado por D. Christofidis (2002)
SE FOSSEMOS PRODUZIR A COLHEITA DO ANO 2000 COM TECNOLOGIA DE 1950, e SEM INFRA-
ESTRUTURA HÍDRICA, TERÍAMOS DE INCORPORAR UMA ÁREA DE 1,1 BILHÃO DE HECTARESÀ PRODUÇÃO.
1975 1999 2002 S %
MUNDO 189,2 274,2 276,7 100
ÍNDIA 33,7 59,0 57,2 21
CHINA 42,7 53,7 54,9 41
EUA 16,7 22,4 22,5 49
PAQUISTÃO 13,6 18,0 17,8 55
IRÃ 5,9 7,6 7,5 58
MÉXICO 4,5 6,5 6,3 60
TURQUIA 4,5 5,2
TAILÂNDIA 2,4 4,8 5,0
INDONÉSIA 4,8 4,8 4,8
BANGLADESH 1,4 4,0 4,6
RUSSIA 4,6 4,6
UZBEQUISTÃO 4,3 4,3 70
ESPANHA 2,8 3,6 3,8
IRAQUE 1,6 3,5 3,5
EGITO 2,8 3,3 3,4
BRASIL 1,1 3,0 3,3 75
PAÍSES COM MAIOR ÁREA IRRIGADA
Milhões de Hectares
BRASILEXPORTAÇÃO
AlimentaçãoPopulação
própria
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SuperfícieAspersão
convencionalPivô Central Localizada Total
BRASIL 1.729.834 662.328 710.553 337.755 3.440.470
NORTE 84.005 9.125 2.000 4.550 99.680
Rondônia - 4.430 - 490 4.920
Acre 550 160 - 20 730
Amazonas 1.050 750 - 120 1.920
Roraima 8.350 420 150 290 9.210
Pará 6.555 165 - 760 7.480
Amapá 1.480 370 - 220 2.070
Tocantins 66.020 2.830 1.850 2.650 73.350
NORDESTE 207.359 238.223 110.503 176.755 732.840
Maranhão 24.240 12.010 3.630 8.360 48.240
Piauí 10.360 7.360 880 8.180 26.780
Ceará 34.038 18.238 2.513 21.351 76.140
Rio Grande do Norte 220 2.850 1.160 13.990 18.220
Paraíba 30.016 8.420 1.980 8.184 48.600
Pernambuco 31.640 44.200 9.820 12.820 98.480
Alagoas 7.140 58.500 6.060 3.380 75.080
Sergipe 30.445 8.825 310 9.390 48.970
Bahia 39.260 77.820 84.150 91.100 292.330
ANO 2003/04- MÉTODO DE IRRIGAÇÃO (hectares)BRASIL / REGIÕES e
Estados
SuperfícieAspersão
convencionalPivô Central Localizada Total
SUDESTE 219.330 285.910 366.630 116.210 988.080
Minas Gerais 107.000 107.970 89.430 45.800 350.200
Espirito Santo 17.340 56.480 13.820 11.110 98.750
Rio de Janeiro 15.020 15.250 6.760 2.300 39.330
São Paulo 79.970 106.210 256.620 57.000 499.800
SUL 1.155.440 94.010 37.540 14.670 1.301.660
Paraná 21.240 42.210 2.260 6.530 72.240
Santa Catarina 118.200 21.800 280 3.140 143.420
Rio Grande do Sul 1.016.000 30.000 35.000 5.000 1.086.000
CENTRO-OESTE 63.700 35.060 193.880 25.570 318.210
Mato Grosso do Sul 41.560 3.980 37.900 6.530 89.970
Mato Grosso 4.200 2.910 4.120 7.300 18.530
Goiás 17.750 24.350 145.200 10.400 197.700
Distrito Federal 190 3.820 6.660 1.340 12.010
Fonte: Estimativas realizadas por Christofidis (2005)
ANO 2003/04- MÉTODO DE IRRIGAÇÃO (hectares)BRASIL / REGIÕES e
Estados
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CAPTAÇÃO NA PARCELA CAPTAÇÃO NA PARCELA
NORTE 9.567 5.323 9.330 5.310
NORDESTE 16.381 10.780 15.810 10.670
SUDESTE 10.659 6.985 10.260 6.960
SUL 11.457 7.128 11.250 7.110
CENTRO-OESTE 7.941 5.222 7.700 5.210
BRASIL 11.758 7.330 11.430 7.310
(E) Valores estimados por Christofidis (2005)
BRASIL / REGIÕESAno 1998 Ano 2003 (E)
Demanda anual média de água para irrigação: regional (1998 e 2003)
Dos 278 milhões de hectares irrigados no mundo cerca de
20 milhões são por aspersão (7,2%)
A área mundial irrigada pelo método “irrigação localizada”
correspondia a 3,2 milhões de hectares no ano (2000), o que
representa 1,2% da área total irrigada Plusquellec (2005;193).
No mundo estima-se que em 2003 a área irrigada por
aspersão e localizada correspondia a cerca de 24 milhões de
hectares ( 8,6% do total ).
No Brasil estes dois métodos alcançaram 50% da área total
(em 2003/04).
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Métodos de irrigação adotados no Brasil
19%10%
21%
50%
Superfície Pivô Central
Aspersão convencional
LocalizadaCaracterísticas favoráveis àeficiência da irrigação no Brasil
Superfície
4%
17%
20%
59%
Pivô Central
Aspersão convencional
Localizada
( 1996 )
( 2003/04 )
Projeto de Irrigação de Médio e Grande Porte
Fonte de Água SUSTENTÁVEL
ÁGUA
INDICADOR DE
VAZÃO DE PROJETO
2,5 Litros / s.ha
1,2 Litros / s.ha
1,0 Litros / s.ha
0,6 a 0,8 L / s.ha
Fatores: Clima, cultivo, solo, manejo, gestão
Eficiência de condução: Ec
Eficiência de distribuição: Ed
Eficiência de aplicação: Ea
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INFRA-ESTRUTURA DE IRRIGAÇÃO
EFICIÊNCIAS de condução “Ec”, de distribuição “Ed” e de aplicação “Ea”
Água Efetivamente
Utilizada pelos
Cultivos
45%
Perdas no Sistema de
Condução
15%
Perdas na Aplicação
Parcelar
25%
Perdas no Sistema de
Distribuição
15%
Eficiência no uso da água nos sistemas de irrigação: Mundo
Fonte: Serageldin, 1997
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PLANEJAMENTO E FUNCIONAMENTO DE SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO
ÍNDICADORES DE USO DA ÁGUA( Litros por segundo por hectare )
MÉTODO DE IRRIGAÇÃO
Vazões Específicas
IDEAIS
SUPERFÍCIE 2,5 a 1,25 > 1,00
ASPERSÃO 1,2 a 1,0 > 0,90
LOCALIZADA 0,8 a 0,6 > 0,60
OBSERVADAS
Potencial para desenvolvimento sustentável da irrigação: REGIÕES e estados
(hectares)
Brasil / REGIÕES / Estados Área Potencial REGIÕES / Estados Área Potencial
NORTE 14.598.000 SUDESTE 4.229.000
Rondônia 995.000 Minas Gerais 2.344.900
Acre 615.000 Espírito Santo 165.000
Amazonas 2.852.000 Rio de Janeiro 207.000
Roraima 2.110.000 São Paulo 1.512.100
Pará 2.453.000 SUL 4.507.000
Amapá 1.136.000 Paraná 1.348.200
Tocantins 4.437.000 Santa Catarina 993.800
NORDESTE 1.304.000 Rio Grande do Sul 2.165.000
Maranhão 243.500 CENTRO-OESTE 4.926.000
Piauí 125.600 Mato Grosso do Sul 1.221.500
Ceará 136.300 Mato Grosso 2.390.000
Rio Grande do Norte 38.500 Goiás 1.297.000
Paraíba 36.400 Distrito Federal 17.500
Pernambuco 235.200
Alagoas 20.100 TOTAL BRASIL 29.564.000
Sergipe 28.200
Bahia 440.200
Fonte: Estudos desenvolvidos pelo MMA/SRH/DDH (1999), revisados por Christofidis (2002)
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Fonte: Christofidis ( 2007 )
BRASIL: Área atual e potencial (milhões hectares)
11,6%
3,44
29,6
- 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000
2003 / 04
Potencial
OS INSTRUMENTOS
PROPOSTOS no PL
Planos de irrigação ( Nacional, Bacias Hidrográficas)
Sistema de informações sobre irrigação;
Pesquisa, desenvolvimento científico e tecnológico,transferência de tecnologia e assistência técnica para asatividades hidroagrícolas;
Política de crédito e incentivos para as atividadeshidroagrícolas, tarifas especiais de energia elétrica;
Educação, capacitação, formação de agentes apropriados àsatividades hidroagrícolas.
POLÍTICA NACIONAL DE IRRIGAÇÃOProjeto de Lei 6.381 / 2005
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Onde está a água de superfície ?
E a água subterrânea ?
Como está a qualidade da água ?
E a regularidade na oferta ?
O que a população e os meios produtivos causam de degradação ?
Há oferta de infra-estruturas hídricas apropriadas e com respeito a dinâmica dos ecossistemas, dos seus limites e fluxos ?
O que a natureza nos oferece ?
POPULAÇÃO E VAZÃO MÉDIA E ESPECÍFICA
FONTE: ANA (2005)
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VAZÃO MÉDIA ANUAL POR HABITANTE
FONTE: ANA (2005)
Disponibilidade quantitativa
Acima de 1.700 m3/habitante ano(> 4.650 litros/hab.dia) Suficiência hídrica
Abaixo de 1.700 m3/habitante ano(< 4.650 litros/hab.dia) Alerta de escassez hídrica
Abaixo de 1.000 m3/habitante ano(< 2.740 litros/hab.dia)
Escassez crônica
Indicadores de disponibilidade “per capita” anual de água renovável
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Água e Infra-Estrutura Hídrica: CINCO REQUISITOS A OFERECER
EM QUALQUER REGIÃO water storage per person (m3) & the
poverty trap….
43
7461 287 1 406
2 486
3 255
4 729
6 150
0
1 000
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
7 000
Eth
iop
ia
So
uth
Afr
ica
Th
aila
nd
La
os
Ch
ina
Bra
zil
Au
str
alia
No
rth
Am
eri
ca
1. Fornecimento de água em quantidade à população
2. Água de Qualidade/potável
- Redução da poluição
3. Fornecimento em oportunidade
- Armazenamento
- Controle de fluxo para necessidades sazonais
4. Segurança alimentar
- Necessidades de água pelos cultivos
5. Ecossistemas aquáticos
- Níveis limites de utilização
- “fluxos ambientais”
70 vezes mais água por pessoa
Água armazenada per capita
Consumo doméstico
Alimento
m³/por ano
Falkenmark, 2006
162
100
704
966
AFRICA DO SUL (2003)
194
170
589
935
BRASIL (2003)
Abastecimento Humano
ProduçãoIndustrial
ProduçãoAlimentos
TOTAIS
Fonte: Aquastat/FAO (2003)
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PRÁTICA de IRRIGAÇÃO como COMPROMISSO para MUDANÇA de TRAJETÓRIA
Qual o consumo atual de água ?
Há demanda reprimida ?
Quais os cenários tendenciais ?
E os cenários desejados ?
Como atender a demanda, respeitando os 5 requisitos ?
Como alcançar o potencial para desenvolvimento dairrigação de forma sustentável ?
O que a população, os meios produtivos e a natureza querem, onde querem, como querem, quando querem ?
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A irrigação desempenhará no futuro um elevado e mais exigidopapel no alcance das demandas por alimentos.
A meta que tem sido difundida é “Grow More Food with LessDrops” ( produzir mais alimentos com menor quantidade de água )que é factível com os avanços em tecnologia, modernização,melhoria do manejo da irrigação (melhor gestão) e, onde cabível,sistemas de drenagem agrícola.
ICID (2006: 217)
ICID (2006: 218)
Deve-se considerar seriamente as possibilidades de incentivar;sistemas de menor escala, irrigação de baixo custo e sistemas dedrenagem agrícola em solos aptos ao cultivo.
Os solos que apresentam potencial à agricultura irrigada devemser recuperados e preparados para produzir.
O acréscimo das capacidades de armazenamento de água paraprodução de alimentos e os recursos financeiros para taisatividades devem merecer prioridade.
Os recursos ambientais devem ser utilizados com uma formasensível considerando a sustentabilidade ambiental.
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ICID (2006: 218)
O urgente desafio para os profissionais de irrigação, drenagemagrícola e controle de cheias, consiste na habilidade em conceber,projetar, operar e manter uma nova geração de sistemas comgestão eficiente de águas e possibilitando ao mesmo tempo aconservação dos ecossistemas.
As abordagens de integração do setor deverá ir além daabordagem técnica e científica, incluindo também aspectos sóciais,econômicos e ambientais.
Produtividade : irrigação por pivô central (kg/ha)
Cultura Não Irrigado Irrigado Incremento
Algodão 848 2700 218%
Arroz 1739 3750 115%
Feijão 388 2300 492%
Milho 1985 5500 177%
Soja 1844 3000 62%
Trigo 1668 3400 104%
Tomate 25000 60000 140%
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Cultura Não Irrigado Irrigado Incremento
(Toneladas por ha)
Uva 13 40 208%
Tomate 25 60 140%
Melão 14 30 144%
Banana 25 100 300%
Morango 20 50 150%
Abacate 10 31 210%
Maracujá 10 40 300%
Café 0,6 1,8 200%
Palmito de Pupunha 0,7 2,6 271%
(Caixa por planta)
Laranja 2,5 9 260%
Limão 1,5 3,5 133%
(kg por planta)
Manga 90 470 422%
Goiaba 58 120 107%
Produtividade : irrigação por pivô central
A importância do sistema de produção de carne em pastagens no Brasil
Nível Tecnológico US/ha Animal/ha GMD @/ha/ano
Degradada 0,5 0,7 0,35 2,8
Extensivo Melhorado 1,0 1,3 0,41 6,5
Fazenda Média 0,7 1,0 0,37 4,3
Adubada 1 a 2X e/ou consorciada 1,5 1,9 0,50 11,5
Integração Agricultura/Pecuária 2,0 2,6 0,55 17,0
Intensiva – Fazenda Comercial 3,0 4,0 0,55 27,0
Irrigada – Fazenda Comercial 6,3 7,6 0,60 55,0
Intensiva - Potencial 4,5 5,9 0,60 43,0
Irrigada - Potencial 7,5 9,8 0,60 71,0
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A produtividade da irrigação como base de preservação ambiental
A maior produtividade da irrigação possibilita aconservação do habitat natural
A produção da irrigação é em média de 3 a 3,5vezes mais superior à da agricultura de“sequeiro” .
A menor produtividade da agricultura de“sequeiro” exige um maior uso da superfície deterra para aumentar a produção.
A agricultura de “sequeiro” e a pecuária avançamsobre as fronteiras de áreas virgens e quepoderiam ser conservadas com a adoção deirrigação.
Produção Agrícola56%
44%Sem IrrigaçãoCom Irrigação
80%25%
A ampliação da área irrigada mundial para 470 milhões hectares permitirá produzir 80% do total anualmente colhido.Possibilita retirar 600 milhões de hectares da produção agrícola sob sequeiro.
MUNDOÁrea Cultivada (2003/04)
Área plantada total1,530 bilhões de hectares
82%18%
278 milhões haSem Irrigação
Com Irrigação
Com irrigação278 milhões ha
190 milhões ha
Sequeiro
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Year
Irrigation
Agricultural
Area
(1.000 ha)
Year
Land Use
Arable &
Permanent Crops
(1.000 ha)
1961 139.136 1961 1.366.221
1965 150.155 1965 1.383.104
1970 168.034 1970 1.414.833
1975 188.637 1975 1.426.545
1980 210.222 1980 1.444.225
1985 225.686 1985 1.488.492
1990 244.988 1990 1.510.996
1995 262.304 1995 1.521.356
2000 275.188 2000 1.531.353
2002 276.719 2002 1.540.708
Fonte: FAO
Área irrigada aumentou 138 Milhões de hectares Irrigada + Sequeiro 174 Milhões de hectares
No periodo 1961 a 2002 houve maior ampliação de áreas irrigadas que áreas de sequeiro.
NO MUNDO:
Na safra de 2003/04 o indicador de quantidade de água azul derivada
dos mananciais para atender a irrigação foi da ordem de 2.810 km3 por ano.
A área plantada dotada de infra-estrutura de irrigação que é anualmente irrigada no mundo corresponde a cerca de 278 milhões de hectares.
O indicador de água anual requerida nos mananciais para irrigar um hectare equipado com sistemas de irrigação é de 10.108 m3.
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A área de colheita total, considerando-se que existem áreas equipadas com infra-estrutura hídrica para irrigação, com cultivos temporários, que produzem mais que uma safra por ano é de 340 milhões de hectares.
( 68 milhões de hectares a mais que a área com infra-estrutura )
O indicador de água anual requerida para irrigar um hectarecom a intensidade plena de produção dos sistemas de irrigação é de 8.264 m3.
Os cenários otimistas sobre a irrigação ( FAO,2002 ), indicamque a irrigação será responsável por 40% da expansão deárea agricola no período 1995-2030 e entre 50 - 60% docrescimento de produção de alimentos.
Estima-se que “no ano 2030 a metade de todos alimentos
produzidos e dois terços de todos os cereais colhidos, sejamoriundos da agricultura irrigada”.
(Falkenmark,2004;133)
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Os especialistas estimam que 80% do suprimento adicionalde alimentos necessários para atender demanda crescenteserá produzido em áreas irrigadas.
A FAO estima que com a crescente competição pelo usodos recursos, somente 12% a mais de água poderá serdisponibilizada para a produção de alimentos.
Tal condição exige agricultura mais produtiva, maisintensiva e uso mais produtivo e mais eficiente da água .