A IRRIGAÇÃO POR PIVÔ CENTRAL SOB A ÓPTICA DO GOOGLE EARTH. W. A. de ANDRADE 1 ; E. P. de FREITAS 2

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1 A IRRIGAÇÃO POR PIVÔ CENTRAL SOB A ÓPTICA DO GOOGLE EARTH W. A. de ANDRADE 1 ; E. P. de FREITAS 2 RESUMO: A utilização de equipamentos de irrigação pivô central na agricultura gera impactos ao nível de bacia hidrográfica, acarretando uma demanda relativamente grande dos recursos hídricos locais. Conhecer a distribuição geoespacial destes pivôs possibilita avaliar e prever sua interferência, além de auxiliar na proposição de medidas mitigadoras. Neste contexto, as imagens de satélite de alta resolução espacial são importantes ferramentas para a precisa localização dos pivôs, contudo seu custo de aquisição torna limitante sua utilização, em especial quando envolvem extensas áreas. A proposta deste trabalho foi utilizar o software Google Earth para a identificação, cadastramento e caracterização das áreas irrigadas por pivô central no Estado de São Paulo. O total de áreas cadastradas foi de 2894, sendo Guaíra o município com a maior quantidade. Dados disponíveis quanto ao número de equipamentos instalados confirmam a funcionalidade do método proposto. PALAVRAS-CHAVE: SIG; recursos hídricos; São Paulo. INTRODUÇÃO A irrigação por pivô central, durante a safra 2003/2004, representava a maior área irrigada por métodos pressurizados no Brasil, concentrada principalmente no Estado de São Paulo. Christofidis (2005) apresenta também o indicador de derivação de água dos mananciais para a irrigação no ano de 2003, que para a região Sudeste era estimada em aproximadamente m 3 de água por hectare irrigado por ano. A adequada gestão dos recursos hídricos passa pelo conhecimento sobre sua oferta e 1 Estudante, Curso Agronomia, Universidade de Caxias do Sul. vaguinho.a@hotmail.com 2 Eng.º Agro., Prof. Doutor, IFRS campus Bento Gonçalves, Av. Osvaldo Aranha, 540, CEP , Bento Gonçalves, RS. Fone (54) eduardo.freitas@bento.ifrs.edu.br 1

2 demanda. Sano et al. (2005) comenta que na análise da demanda por recursos hídricos o desenvolvimento das atividades antrópicas tem influência direta, fortalecendo a ideia de que estudos para seu conhecimento devem ser frequentemente atualizados. Esta necessidade tem o sensoriamento remoto e os sistemas de informações geográficas (SIG) como ferramentas para o monitoramento de atividades relacionadas ao uso da água. Tal consideração, feita por Toledo et al. (2011), fundamentou seu trabalho no qual imagens do satélite CBERS-2B foram usadas para mapear áreas irrigadas por pivô central no Estado de Minas Gerais. São observados estudos semelhantes, utilizando imagens dos satélites LANDSAT 5 e LANDSAT 7, em Schmidt et al. (2004) e em Sano et al. (2005). Ambos os satélites mencionados têm resolução que impossibilitam a identificação visual do equipamento pivô central. Como opção tem-se as imagens do Google Earth, referentes a alguns lugares do globo terrestre, apresentando alta resolução espacial. Trabalhando com esta base, Equipo Urbano (2007) comenta que este software tem se tornado um instrumento técnico de grande importância para o estudo e pesquisa geográficos. A posterior, Simon & Trentin (2009) buscaram alternativas para a elaboração de representações cartográficas que compusessem séries temporais de uso da terra, avaliando as potencialidades das imagens disponibilizadas pelo Google Earth. Apresentaram duas aplicações, uma realizada em uma bacia hidrográfica com ambientes urbanoindustriais e rurais, concluindo que se mostraram adequadas para a representação do uso da terra. Termo comparativo que pode ser utilizado como referência oficial da quantidade de equipamentos existentes, o Projeto LUPA 2007/08 (São Paulo, 2008), indica que existiam 2159 pivôs centrais à época de sua realização, apresentando sua distribuição nos municípios. O contexto apresenta a importância da irrigação por pivô central na demanda de recursos hídricos e a necessidade de se ter informações atualizadas quanto à sua utilização, tendo no software Google Earth uma base SIG e uma fonte de imagens de satélite de alta resolução com potencial para identificar, cadastrar e caracterizar individualmente as áreas irrigadas por pivô central. Neste contexto, o presente trabalho objetivou aplicar tal potencialidade sobre o Estado de São Paulo, comparando alguns dos resultados obtidos com dados disponíveis na literatura buscando a validação do procedimento. MATERIAIS E MÉTODOS O primeiro passo consistiu na instalação do software Google Earth e aquisição de um 2

3 mapa georreferenciado da malha municipal do Estado de São Paulo (fonte: IBGE) que pudesse ser importado pelo Google Earth. Estando a malha municipal sobreposta às imagens no Google Earth, o próximo passo foi realizar um sobrevoo em faixas sobre a totalidade da área do Estado a uma altitude do ponto de visão fixa e igual a 4 mil metros. O valor fixo garantiu faixas de largura constante, dificultando a ocorrência de regiões não visualizadas entre duas faixas adjacentes, ao passo que a altitude escolhida garantiu uma resolução espacial que permite distinguir áreas com a possibilidade de serem ou terem sido irrigadas com equipamentos do tipo pivô central, geralmente caracterizadas pelo formato circular. Detectada uma destas áreas, a mesma foi observada a uma menor altitude buscando confirmar visualmente a existência do pivô central. Em situações onde não foi possível tal visualização foram buscados detalhes visuais que confirmem seu uso, caso das marcas deixadas no terreno pela passagem das torres. No caso de áreas irrigadas por pivô central rebocável, geralmente as mesmas são caracterizadas por duas ou mais áreas circunvizinhas, com características que confirmam o uso do equipamento ou a identificação visual da estrutura do ponto do pivô para acoplamento dos equipamentos rebocáveis. Em todas as situações de confirmação visual ou a área de formato circular, um marcador foi inserido no ponto central e o mesmo recebeu um número de ordem, permitindo acesso visual rápido à área que representa, além de armazenar as coordenadas geográficas do ponto e permitir registrar todos os detalhes levantados referentes à área e ao equipamento. Os detalhes ficaram armazenados no Google Earth com a seguinte simbologia: DT data da imagem; EL elevação do terreno no ponto do pivô (m); ST setorização da área (1/4, 2/4, 3/4, 4/4); RC raio da área (m); US uso do solo (T=temporário, P=perene, N=solo nu/pousio); PV pivô visível (S=sim, N=não); CP comprimento do pivô visível (m); MR sinal dos rodados (S=sim, N=não); NT numero de torres ou sinal dos rodados; PP base visível para ancoragem do ponto do pivô; EM esquema de montagem (F=fixo, R=rebocável); CA captação provável da água (S=superficial, I=indeterminado/poço); LA município de localização da área. Concluído o sobrevoo e identificadas as áreas, as informações coletadas foram analisadas para obtenção de números que caracterizam a utilização de pivôs centrais em São Paulo, além de obter detalhes quanto às características dos equipamentos e uso do solo sob os pivôs. Dados disponíveis na literatura quanto ao número de equipamentos instalados foram utilizados buscando avaliar a funcionalidade e a efetividade do método proposto. RESULTADOS E DISCUSSÃO 3

4 As situações onde o marcador foi inserido totalizaram 2894 áreas, com maiores concentrações nos municípios de Guaíra (231 áreas), Casa Branca (225 áreas) e Itaí (189 áreas). A análise da área irrigada por município resultou nas maiores extensões nos municípios de Guaíra ( m 2 ), Itaí ( m 2 ) e Casa Branca ( m 2 ), sendo que o total geral resultou em m 2. As bacias hidrográficas do Estado de São Paulo com maiores concentrações de áreas identificadas são as do Baixo Pardo/Grande, Sapucaí/Grande, Pardo, Mogi-Guaçu e Alto Paranapanema. Dados publicados do Projeto LUPA 2007/2008 (SÃO PAULO, 2008) indicam o registro de 2159 equipamentos, com as maiores concentrações nos municípios de Guaíra (235 pivôs), Itaí (153 pivôs) e Casa Branca (151 pivôs), revelando coerência entre os resultados. A maior área identificada tem m 2 e está localizada no município de Itapeva, enquanto a menor tem 4926m 2, localizada no município de Monte Alto. A área média é igual a m 2. Na comparação da utilização de outras fontes de imagem, como no trabalho de Schmidt et al. (2004) onde identificaram 1305 áreas, há uma maior discrepância entre os totais, embora tenham utilizado imagens de resolução espacial inferior e referentes ao ano de Na análise dos detalhes levantados constata-se que mais da metade das áreas identificadas foram visualizadas em imagens obtidas a partir de 2009, enquanto que 20,15% estavam em imagens SPOT, cuja data de obtenção não está disponível. Quanto à setorização, 83,97% das áreas identificadas apresentam-se como círculos completos (4/4) enquanto as setorizações de 3/4 e 2/4 representam 7,33% e 8,50% destas, respectivamente, com apenas 0,21% com setorização de 1/4. O uso do solo, na grande maioria das áreas identificadas, se refere a culturas temporárias (78,27%). Áreas com solo nu ou em pousio representam 20,15%, enquanto áreas com culturas permanentes representam 1,31%. Outras situações com áreas ocupadas simultaneamente por culturas temporárias e permanentes ou com culturas permanentes e solo nu ou em pousio representam 0,27% do total de áreas identificadas. Em relação às características dos equipamentos, observa-se que em 65,69% das áreas foi possível identificar visualmente a existência do pivô central. Quanto ao sinal dos rodados das torres, em 68,97% das áreas foi possível sua visualização, sendo que em 828 áreas o número total de torres pode ser quantificado. Foram identificados pivôs com 1 até 19 torres, sendo que os de 5 a 8 torres representam 52,90% das 828 áreas. O pivô mais curto tem 46m e o maior tem 850m, sendo que o comprimento médio é igual a 358m. Quanto ao comprimento do lance do pivô obteve-se o menor com 27m, o maior com 63m e uma média de 49m. Nos 4

5 pivôs com menos torres o comprimento do lance tende a ser maior e próximo a 50m, enquanto que nos pivôs com mais torres fica em torno de 45m. Em 90,67% das áreas identificadas foi possível constatar a existência ou algo que pudesse sugerir a existência do ponto do pivô. Quanto ao esquema de montagem, 92,33% das áreas sugere montagem fixa do equipamento, enquanto que 7,67% das áreas sugere montagem no esquema de pivô rebocável. Em todas as áreas há a constatação da presença de mananciais de água nas proximidades, sugerindo captação superficial. Ao longo do sobrevoo constatou-se a existência de imagens com datas de aquisição de até 13 anos. Observou-se também o recobrimento com imagens provenientes do satélite Spot, cuja resolução espacial não possibilita a identificação de equipamentos pivô central, embora a maior área esteja representada por imagens com resolução espacial submétrica. Notou-se que algumas situações impossibilitam as confirmações visuais, geralmente devidas à resolução espacial ou à nitidez da imagem do satélite em uma dada região. Há também a existência de áreas circulares cultivadas onde não mais se utiliza a irrigação por pivô central, mas que se buscou preservar o carreador consolidado em sua periferia. Em outras situações, áreas com solo exposto cujo preparo recente à época da imagem não se restringiu ao círculo irrigado e não utiliza carreador delimitando a área do pivô central, dificultam a identificação do equipamento. Fato semelhante ocorre em áreas cultivadas não restritas ao alcance do pivô central, mas que não esteja sendo utilizado. CONCLUSÕES A utilização do software Google Earth para identificação, cadastramento e caracterização de áreas irrigadas por equipamentos pivô central é viável tecnicamente. Guaíra confirma-se como o município no Estado de São Paulo com a maior extensão de áreas irrigadas por pivô central e o maior número de equipamentos. AGRADECIMENTOS Ao IFRS pela concessão do AIPCT e ao CNPq pela concessão da bolsa PIBITI. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 5

6 CHRISTOFIDIS, D. Água e agricultura. Brasília: MI/SIH/DDH, p. (Série Irrigação e Água: I ). Disponível em: < Acesso em: 3 out EQUIPO URBANO. El uso de Google Earth para el estudio de la morfología de las ciudades. I, Alcances y limitaciones. Ar@cne. Revista electrónica de recursos en Internet sobre Geografía y Ciencias Sociales, Barcelona, n. 100, sep Disponível em: < Acesso em: 3 out SANO, E.E.; LIMA, J.E.F.W.; SILVA, E.M.; OLIVEIRA, E.C. Estimativa da variação na demanda de água para irrigação por pivô-central no Distrito Federal entre 1992 e Eng. Agríc., Jaboticabal, v. 25, n. 2, p , maio/ago SÃO PAULO (Estado). Secretaria de Agricultura e Abastecimento. CATI. Instituto de Economia Agrícola. Levantamento censitário de unidades de produção agrícola do Estado de São Paulo - LUPA 2007/2008. São Paulo: SAA/CATI/IEA, Disponível em: < Acesso em: 3 out SCHMIDT, W.; COELHO, R.D.; JACOMAZZI, M.A.; ANTUNES, M.A.H. Distribuição espacial de pivôs centrais no Brasil: I - Região Sudeste. Rev. bras. eng. agríc. ambient., Campina Grande, v. 8, n. 2-3, p , maio/dez SIMON, A.L.H.; TRENTIN, G. Elaboração de cenários recentes de uso da terra utilizando imagens do Google Earth. Ar@cne. Revista electrónica de recursos en Internet sobre Geografía y Ciencias Sociales, Barcelona, n. 116, enero Disponível em: < Acesso em: 3 out TOLEDO, J.H. de; FERREIRA, E.; DANTAS, A.A.A.; SILVA, L.S.C. da; PEREIRA, R.M. Mapeamento de sistemas de pivôs centrais no Estado de Minas Gerais a partir de imagens CBERS-2B/CCD. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 15. (SBSR), 2011, Curitiba. Anais eletrônicos... São José dos Campos: INPE, p Disponível em: < Acesso em: 3 out