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ASSESSING GROUNDWATER POTENTIAL USE FOR EXPANDING IRRIGATION IN THE BURITI VERMELHO WATERSHED

ASSESSING GROUNDWATER POTENTIAL USE FOR EXPANDING IRRIGATION IN THE BURITI VERMELHO WATERSHED DORIS ELISE WENDT 1 ; LINEU NEIVA RODRIGUES 2 ; ROEL DIJKSMA 3 ; JOS C VAN DAM 4 [1] Wageningen University, the Netherlands. doris.de.wendt@gmail.com ; 2 Embrapa Cerrados, BR020, km18, CEP 73310970, Planaltina, DF. lineu.rodrigues@embrapa.br ; 3 Hydrology and Quantative Water Management Group, Wageningen University, the Netherlands. roel.dijksma@wur.nl ; 4 Soil Physics and Land Management Group, Wageningen University, the Netherlands. jos.vandam@wur.nl ; 1 ABSTRACT In Brazil, the increasing middle class has raised food demand substantially. The Brazilian Savannah (Cerrados) is one of the rare places where agriculture can expand and address this new demand without jeopardizing the environment. Cerrados has a strictly divided dry and wet season. The dry season lasts from May to September. This long period contributes to various problems such as water shortages, conflicts and insecure food production. Without irrigation, only two crops can be grown per year in this region. Production suffers with a recurrent drought. Because agricultural production is uncertain, irrigation has an important role in this context, but its expansion is limited by water availability. Water conflicts have already occurred in some watersheds, which may jeopardize agriculture and decrease the livelihood of rural communities. In general, water for irrigation is limited to surface water. Therefore, it is important to investigate alternative sources of water, like groundwater. The purpose of this study is to assess the groundwater potential for expanding the irrigated area in a small-scale catchment (Buriti Vermelho, DF, Brazil). The current water demand was investigated and simulated by an Irrigation Strategies Simulation Model (MSEI). A daily water balance was computed, which quantified catchment storage over time. In addition, groundwater behavior and availability were investigated by recession curve analysis. The irrigated area was changed using two scenarios that showed different effects in both catchment surface water balance and groundwater levels. A decline in groundwater levels is seen in all scenarios one year after the beginning of extra extraction. With time, water levels may decline beyond the natural recovery capacity, which will certainly penalize poorer farmers and result in areas being taken out of agricultural production. Keywords: Base flow Recession, Catchment Hydrology, Hydrogeology, Crop Water Productivity WENDT, D.E.; RODRIGUES, L.N.; DIJKSMA, R.; DAM, J.C. VAN AVALIACAO DO POTENCIAL DE USO DA AGUA SUBTERRÂNEA PARA EXPANSAO DA IRRIGACAO NA BACIA DO BURITI VERMELHO 2 RESUMO A demanda por alimentos no Brasil cresceu substancialmente devido, entre outras coisas, ao aumento da classe media. O Cerrado brasileiro e um dos poucos lugares no pais onde a agricultura ainda pode expandir e atender a essa nova demanda, sem comprometer o meio ambiente. A regiao do Cerrado possui duas estacoes climaticas bem definidas, uma seca e outra chuvosa. O longo periodo da estacao seca, que vai de maio a setembro, contribui para o surgimento de varios problemas, entre eles restricoes hidricas, conflitos e inseguranca na producao de alimentos. Sem irrigacao, apenas dois plantios podem ser feitos por ano. Os cultivos sofrem com os veranicos e a producao e incerta. A irrigacao e de fundamental importância nesse contexto, mas sua expansao e limitada pela disponibilidade de agua. Em algumas bacias hidrograficas ja se observam a ocorrencia de conflitos, que podem comprometer a agricultura irrigada e a qualidade de vida das comunidades rurais. De maneira geral, a agua para irrigacao e de superficie. Desta forma, e importante investigar fontes alternativas de agua, com vista ao crescimento da irrigacao, tais como a agua subterrânea. O Objetivo deste trabalho e avaliar a viabilidade de se utilizar agua subterrânea para expandir a agricultura irrigada na bacia hidrografica do Buriti Vermelho, DF, Brasil. A demanda atual de agua foi estimada por meio de um modelo de simulacao de estrategias de irrigacao (MSEI). Um balanco diario da agua no solo foi realizado. O comportamento e a disponibilidade de agua subterrânea foram avaliados por meio de uma analise da curva de recessao. Para fins da analise, foram utilizados tres cenarios de area irrigada, que indicaram diferentes efeitos tanto no perfil do balanco de agua no solo quanto no nivel do lencol freatico. Nos tres cenarios avaliados, em apenas um ano apos a expansao da area irrigada, verificou-se um rebaixamento do lencol freatico, que pode atingir niveis abaixo da sua capacidade natural de recuperacao. Esse rebaixamento penalizara principalmente os agricultores menores. Em alguns casos havera necessidade de interromper a producao em algumas areas. Palavras-chave : Curva de recessao, hidrologia, hidrogeologia, produtividade do uso da agua