MODELO COMPUTACIONAL PARA DETERMINAÇÃO DO RISCO ECONÔMICO EM CULTURAS IRRIGADAS 1 RESUMO

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1 MODELO COMPUTACIONAL PARA DETERMINAÇÃO DO RISCO ECONÔMICO EM CULTURAS IRRIGADAS 1 RESUMO PATRICIA ANGÉLICA ALVES MARQUES 2 JOSÉ ANTÔNIO FRIZZONE 3 Com o objetivo de introduzir o risco na análise de projetos de irrigação, confeccionou-se uma ferramenta na forma de um Modelo Computacional para Determinação do Risco Econômico em Culturas Irrigadas, para Windows XP em linguagem Delphi 7.0, que realiza simulações dos componentes do custo da irrigação gerando valores possíveis de lucros combinados além dos custos e benefícios anuais da irrigação. Fornece a probabilidade de benefício líquido maior que zero, índices econômicos envolvidos na decisão de irrigar ou não, uma análise de sensibilidade do benefício líquido e a participação percentual dos fatores econômicos na formação do custo total da irrigação. PALAVRAS-CHAVE: irrigação, viabilidade da irrigação, modelo computacional COMPUTER MODEL FOR THE ECONOMIC RISK DETERMINATION IN IRRIGATED CULTURES ABSTRACT With the objective of intrucing risk analysis in the project, a tool in the form of a Computation Model for Economical Risk Determination in Irrigated Cultures was developed, for Windows XP in Delphi 7.0 language. This model simulates the cost components of the irrigation generating combined profits values possible, besides the annual irrigation costs and benefits. It model supplies the profit larger than zero probability, economical indexes, a profit sensibility analysis and the percentage participation of economical factors in the irrigation total cost formation. KEYWORDS: irrigation, economic viability, computation model 1. INTRODUÇÃO Na agricultura irrigada, uma produção eficiente e rentável deve constituir o principal objetivo econômico, buscando sempre receitas maiores que os custos. Desta maneira é 1 Parte da Tese de Doutorado do primeiro autor apresentada à ESALQ/USP, Piracicaba SP 2 Eng. Agrônoma, curso de Doutorado Irrigação e Drenagem DER ESALQ/USP, Rua Cassemiro Boscoli, 99 Presidente Prudente SP. 3 Prof. Dr. do Depto. de Engenharia Rural ESALQ/USP, Av Pádua Dias, 11 Piracicaba, SP

2 importante conhecer o grau de risco envolvido na aquisição de novas tecnologias. Empregando-se tecnologias de simulação por computador voltadas às decisões no planejamento dos projetos de irrigação, a produção agrícola pode ser avaliada por intermédio da análise de probabilidade da viabilidade dos projetos de irrigação. Com dados locais climáticos e econômicos é possível simular qual será a viabilidade econômica da agricultura irrigada, o risco envolvido, a influência dos fatores estudados na composição do custo e a análise de sensibilidade do benefício líquido em função da variação dos fatores estudados. O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta na forma de um modelo computacional para determinação do risco econômico em culturas irrigadas, para o ambiente Windows XP em linguagem Delphi 7.0, que permite simular os fatores que promovem o risco na aquisição de um sistema de irrigação e observar suas conseqüências econômicas sob o horizonte de risco. Este modelo apresentará os fatores econômicos para a tomada de decisão (relação benefício/custo, valor esperado de benéfico líquido, desvio absoluto, desvio padrão, variância e coeficiente de variação), a viabilidade do projeto e uma análise de sensibilidade dos fatores envolvidos. Permitindo assim, que a decisão de investir ou não em um sistema de irrigação seja baseada em valores probabilísticos que representem as possíveis conseqüências desta decisão. 2. MATERIAIS E MÉTODOS O modelo foi desenvolvido no Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, USP. Utilizou-se a linguagem Delphi 7.0, em que o programa é constituído por rotinas seqüenciais, acompanhando o estudo do risco econômico por meio de simulações e cálculos dos custos e benefícios envolvidos. A primeira rotina define as características do projeto e do solo para criação do banco de dados, em seguida são atribuídas a características da cultura e suas fases fenológicas. A segunda rotina consta das características do sistema de irrigação necessárias para o prosseguimento dos cálculos. O próximo passo é a estimativa da evapotranspiração a ser usado, sendo: Simplificado proposto por Camargo; Hargreaves & Samani; Priestley-Taylor ou Penman-Monteith (FAO) (Pereira et al., 2002). Realiza-se então a estimativa da necessidade de irrigação, por meio de um balanço hídrico diário, considerando-se o ciclo e as fases fenológicas da cultura. Na rotina de benefícios brutos da irrigação a produtividade sem irrigação foi

3 estimada pelo fator de resposta da cultura (Ky) (Doorenbos & Kassam, 2000) e calculado o benefício bruto da irrigação, isto é, o acréscimo de renda oriundo da irrigação. Para obtenção dos custos fixos anuais utiliza-se o Fator de Recuperação de Capital (FRC) (Frizzone et al., 2001) e realiza-se pelo método de Monte Carlo a simulação dos dados de vida útil do sistema de irrigação e taxa de juros, resultando em 25 valores de custo fixo anual. No cálculo dos custos variáveis anuais da irrigação, utilizam-se os custos de bombeamento Marques e Coelho (2003) e simulam-se a taxa de manutenção, a mão-de-obra e o preço da água em 5 classes (Marouelli & Silva, 1998). O Custo Total Anual é obtido pela combinação dos custos fixos anuais (25 classes) e dos custos variáveis anuais (125 classes) resultando em 3125 valores. O benefício líquido anual é calculado como a diferença entre o benefício bruto da irrigação e o custo da irrigação. Na rotina seguinte são calculados os coeficientes econômicos do projeto: relação benefício/custo (B/C); valor médio esperado para benefício líquido anual, custos fixo, variável e total anual. Para obter o risco envolvido no projeto, utilizaram-se como medidas de dispersão a variância, o desvio padrão e o desvio médio absoluto (Souza e Frizzone, 2003). Em seguida é calculada a porcentagem de participação para os fatores econômicos no custo total da irrigação e o teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov (Assis et al., 1996). Em outra rotina a sensibilidade do benefício líquido é examinada pela variação percentual dos fatores econômicos e apresentados os valores de desvio padrão. Analisaram-se as culturas cana-de-açúcar e tomate com os valores encontrados em Faveta (1998); Frizzone et al. (2001); Souza e Frizzone (2003); Soares et al. (2003). Utilizou-se para o motor elétrico as tarifas elétricas vigentes no Estado de São Paulo e para o motor diesel considerou-se o valor de venda do óleo diesel de 1,50 R$ litro-1 e um consumo específico de 170 g cv-1 h-1 (Marques e Coelho, 2003). A evapotranspiração de referência foi estimada pelo método de Penman-Monteith para os dados meteorológicos para Piracicaba SP. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO O Modelo computacional para determinação do risco econômico em culturas irrigadas (Figura 1) consta de linhas de programação e banco de dados com 18 tabelas interligadas, para sua utilização os interessados deverão contatar o A primeira tela consta da caracterização agronômica do projeto, do solo e da cultura. Para cada fase fenológica depois de definidas a características

4 agronômicas, são necessárias as características do sistema de irrigação para posteriores cálculos de custo fixo anual, lâmina bruta de irrigação, e custos de bombeamento. A Figura 1 apresenta as telas principal e do cálculo do balanço hídrico. Na próxima tela são inseridos, ou estimados, os valores dos benefícios brutos da irrigação, ou seja, o incremento de renda proveniente do uso da irrigação. Em seqüência têm-se as telas dos custos fixos e variáveis anuais da irrigação (Figura 2). Segue-se então para o cálculo do custo total anual da irrigação pela combinação de 3125 valores. Na Figura 3 têm-se os cálculos dos benefícios líquidos e dos coeficientes econômicos, e as combinações finais, resultando em valores, que passam pelo teste de aderência e cálculo da probabilidade de benefício líquido > 0. Para exemplo de aplicação utilizou-se a cana-de-açúcar e o tomate, com as quatro modalidades de bombeamento. Com relação à probabilidade de ocorrência de benefício líquido > 0 (Tabela 1), para a cana-de-açúcar a tarifa azul apresentou o melhor resultado e o uso do motor diesel deve ser descartado por apresentar probabilidade de benefício líquido > 0 nula. Para o tomate todas as modalidades de bombeamento apresentaram probabilidade de benefício líquido >0 superior a 99%. Observando o benefício líquido esperado e a relação B/C, para a cana-de-açúcar todas as a análises indicaram inviabilidade. Já para o tomate em todas as modalidades foi viável o uso da irrigação. A cultura que apresentou maior risco foi o tomate com um desvio padrão de 334,47 R$ ha -1 ano -1. Analisando a Tabela 2 observa-se que os custos variáveis representaram a maior participação no custo total da irrigação, e dentre os custos variáveis, como citado em Frizzone et al. (1994) o consumo de energia destacou-se como o fator de maior influência. O custo da mão-de-obra apresentou a menor influência no custo total da irrigação. Os maiores custos foram associados ao motor diesel (Frizzone et al. 1994). Na análise de sensibilidade o valor de venda do produto foi o fator econômico que mais alterou o benefício líquido e a mão-de-obra foi o fator que menos influenciou no benefício líquido.

5 Figura 1- Tela principal do modelo computacional para determinação do risco econômico em culturas irrigadas e tela de cálculo do balanço hídrico diário Figura 2- Tela de custos fixos anuais da irrigação e tela de custos variáveis anuais da irrigação Figura 3- Tela do cálculo dos benefícios líquidos e dos coeficientes econômicos e tela do teste de aderência pelo método de Kolmogorov-Smirnov

6 Tabela 1. Índices econômicos obtidos para irrigação da cana-de-açúcar e do tomate. cultura bombeamento Prob de Valor Desvio Desvio Variância lucro Relação esperado padrão absoluto R$ 2 ha -1 >0 B/C de lucro ano -1 % R$ ha -1 ano -1 Tarifa Verde 18,69 0,85-133,74 150,38 123, ,2 Cana Tarifa Azul 19,06 0,85-131,70 150,38 123, ,2 de açúcar Tarifa Convencional Motor Diesel 4,61 0,00 0,75 0,50-253,28-736,42 150,38 150,38 123,20 123, , ,2 Tarifa Verde 99,85 4, ,22 334,47 272, ,2 Tarifa Azul 99,85 4, ,17 334,47 272, ,2 Tomate Tarifa industrial Convencional 99,96 3, ,11 334,47 272, ,2 Motor Diesel 99,96 2, ,15 334,47 272, ,2 Tabela 2.Participação percentual dos custos da irrigação no custo total da irrigação. Cultura Motor Custo do Componentes do custo variável anual Custo Custo bombeamento obra tenção -mento Mão de Manu- Bombea Água Fixo Variável Cana-deaçúcar elétrico 36,23 348,09 63,77 1,56 16,48 37,47 7,96 diesel 22,33 911,06 77,67 0,96 10,16 61,64 4,91 Tomate elétrico 40,85 184,11 59,15 4,77 8,17 39,84 6,37 industria 26,39 433,45 73,61 3,09 5,28 61,13 4,11 diesel l 4. CONCLUSÕES O modelo mostrou-se eficiente no seu objetivo de fornecer a probabilidade de benefício líquido > 0, índices de viabilidade e incluir o risco econômico presente no projeto. Permitindo a tomada de decisões e o estudo de diferentes projetos baseados em valores probabilísticos que representem as possíveis conseqüências desta decisão. O modelo permite o

7 estudo da influência dos fatores econômicos no custo total da irrigação. A irrigação, para a região de Piracicaba nas condições testadas, da cana-de-açúcar é inviável. Para o tomate a irrigação é viável para todas as modalidades de bombeamento. Os maiores custos totais anuais da irrigação estão associados ao uso do motor diesel. O bombeamento foi o fator de maior influência no custo total da irrigação (50,02%) e o fator econômico que menos influenciou teve sobre o custo total anual da irrigação foi a mão de obra (2,59%), seguido pelo custo da água (5,84%) e custo de manutenção (10,03%). 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSIS, F.N.; ARRUDA, H.V.; PEREIRA, A.R. Aplicações de estatística à climatologia: teoria e prática. Pelotas: Editora Universitária/UFPel, p. DOORENBOS, J.; KASSAM, A.H. Efeito da água no rendimento das culturas. 2ed. Trad. de H.R. Gheyi; A.A. Sousa; F.A.V. Damasceno e J.F. Medeiros. Campina Grande: UFPB, p. (Estudos FAO: Irrigação e Drenagem, 33). FAVETA, G.M. Estudo econômico do sistema de adução em equipamentos de irrigação do tipo pivô central. Piracicaba, p. Tese (Doutorado) Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba, FRIZZONE, J.A.; BOTREL, T.A.; FREITAS, H.A.C. Análise comparativa dos custos de irrigação por pivô-central, em culturas de feijão, utilizando energia elétrica e óleo diesel. Engenharia Rural, Piracicaba, v.5, n.1, p.34-53, julho FRIZZONE, J.A.; MATIOLI, C.S.; REZENDE, R.; GONÇALVES, A.C.A. Viabilidade econômica da irrigação suplementar da cana-de-açúcar, Saccharum spp., para a região Norte do Estado de São Paulo. Acta Scientiarum, v.23, n.5, p , IEA Preços médios recebidos pelo produtor Instituto de Economia Agrícola. [S.I.: s.n.], Disponível em: <http://www.iea.sp.gov.br/out/ibcoiea.htm> Acesso em: 23 ago IGLESIAS, E.; GARRIDO, A.; GÓMEZ-RAMOS, A. Evaluation of drought management in irrigated areas. Agricultural Economics, v.29, n.2, p , Oct JUST, R.E.; POPE, R.D. Agricultural risk analysis adequacy of models, data and issues. American Journal of Agricultural Economics, v.85, n.5, p , Dec MAROUELLI, W.A.; SILVA, W.L.C. Seleção de sistemas de irrigação para hortaliças. Brasília: EMBRAPA, p. (Circular Técnica da Embrapa Hortaliças, 11). MARQUES, P.A.A.; COELHO, R.D. Estudo da viabilidade econômica da pupunha (Bactris Gasipaes H.B.K) para Ilha Solteira SP, Brasil. Ciência Rural, v.33, n.2, p , 2003.

8 PEREIRA, A.R.; ANGELOCCI, L.R.; SENTELHAS, P.C. Agrometeorologia: fundamentos e aplicações práticas. Guairá: Agropecuária, p. SOARES, J.M.; VIEIRA, V.J.S.; GOMES JÚNIOR, W.F.; ARAÚJO FILHO, A.A. Agrovale, uma experiência de 25 anos em irrigação da cana-de-açúcar na região do Submédio São Francisco. ITEM, n.60, p.55-64, SOUZA, J.L.M.; FRIZZONE, J.A. Modelo aplicado ao planejamento da cafeicultura irrigada. I. simulação do balanço hídrico e do custo com água. Acta Scientiarum, v.25, n.1, p , 2003.

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