Water use optimization through alternative water depths in the Formoso Irrigation District Translated title: Otimização do uso da água no Perímetro Irrigado Formoso aplicando lâminas alternativas de água

Abstract

This study aimed to propose an optimal cultivation plan using a separable linear programming model, with alternative water depths, that allows maximizing the net revenue of the Formoso Irrigation District (FID), specifically with respect to the area of family plots. The model used in this study was based on data from the 2010 Annual Agricultural Report of the 2nd Regional Superintendency of CODEVASF (São Francisco and Parnaíba Valley Development Company), the 2011 Service and Extension Plan for the Formoso Irrigation District and further information provided by this government department. Based on the studied crops and their respective water response functions, on the constraints of cultivated area, prices and production costs, the maximization of the net revenue in the FID was equal to R\(68,384,956.53, using the following cultivation pattern: 30 ha of pumpkin, 30 ha of Phaseolus beans, 977 ha of watermelon, 1868 ha of banana, 1200 ha of papaya and 300 ha of Tahiti lime. The optimal solution found by the model indicated that the monthly water availability in the FID did not constitute an effective restriction to crop production, since in all months the water volume needed was lower than the maximum volume that the FID can provide (10,833,500 m3). For the monthly volumes used in the solution, the available annual volume will not be restrictive if the annual pumping capacity is higher than 79,649,000 m3.

Translated abstract

O objetivo do presente trabalho consistiu em propor um plano ótimo de cultivo utilizando um modelo de programação linear separável, com lâminas alternativas de água, que proporcione a maximização do retorno líquido do Perímetro Irrigado Formoso (PIF), especificamente quanto a área de lotes familiares. O modelo utilizado neste estudo foi baseado em dados do Relatório Anual Agrícola da 2ª Superintendência Regional da CODEVASF em 2010, no Plano de Serviço e extensão para o PIF para 2011 e informações adicionais apresentadas por este departamento governamental. Com base nas culturas consideradas e suas respectivas funções de resposta à água, nas restrições de área cultivada, nos preços e nos custos de produção, a maximização da receita líquida no Perímetro Irrigado Formoso foi de R\) 68.384.956,53, utilizando o seguinte padrão de cultivo: 30 ha de abóbora, 30 ha de feijão Phaseolus, 977 ha de melancia, 1868 ha de banana, 1200 ha de mamão e 300 ha de limão Tahiti.A solução ótima encontrada pelo modelo indicou que a disponibilidade mensal de água no PIF não constituiu restrição efetiva à produção das culturas, uma vez que em todos os meses o volume de água necessário foi inferior ao volume máximo que o PIF pode disponibilizar (10.833.500 m3). Para os volumes mensais utilizados na solução ótima, o volume anual disponível não será restritivo se a capacidade anual de bombeamento for superior a 79.649.000 m3.