African Journal of
Agricultural Research

  • Abbreviation: Afr. J. Agric. Res.
  • Language: English
  • ISSN: 1991-637X
  • DOI: 10.5897/AJAR
  • Start Year: 2006
  • Published Articles: 6861

Review

Evaluation of Brazilian irrigated agriculture: what to expect?

Matheus Fonseca Duraes
  • Matheus Fonseca Duraes
  • Institute of Geography, Federal University of Uberlândia, Uberlândia, Minas Gerais, Brazil.
  • Google Scholar


  •  Received: 19 December 2023
  •  Accepted: 24 January 2024
  •  Published: 29 February 2024

References

Associação Brasileira de Irrigação e Drenagem (ABID) (2020). Contribuição da CSEI-ABIMAQ com estimativas sobre a área irrigada no Brasil. Item pp. 122-123. 

 

Associação Brasileira da Indústria de Máquinas e Equipamentos (ABIMAQ) (2022). 

 

Abrahão GM, Costa MH (2018). Evolution of rain and photoperiod limitations on the soybean growing season in Brazil: the rise (and possible fall) of double cropping systems. Agricultural and Forest Meteorology 256-257:32-45.
Crossref

 

Almagro A, Oliveira PTS, Rosolem R, Hagemann S, Nobre CA (2020) Performance evaluation of Eta/HadGEM2-ES and Eta/MIROC5 precipitation simulations over Brazil. Atmospheric Research 44:105053. 
Crossref

 

Alvala R, Cunha AP, Brito SSB, Seluchi ME, Marengo JA, Moraes OLL, Carvalho M (2017) Drought monitoring in the Brazilian Semiarid region. Annais da Academia Brasilieira de Ciencias do Brasil 91(1):e20170209.
Crossref

 

Alves LM, Chadwick R, Moise A, Brown J, Marengo JA (2020) Assessment of rainfall variability and future change in Brazil across multiple timescales. International Journal of Climatology pp. 1-14. 
Crossref

 

Agência Nacional das Águas (ANA) (2016). Mudanças Climáticas e Recursos Hídricos: avaliações e diretrizes para adaptação. Brasília: ANA, GGES.

 

Agência Nacional das Águas (ANA) (2017). Atlas irrigação: uso da água na agricultura irrigada. Brasília: ANA.

 

Agência Nacional das Águas (ANA) (2019). Manual de usos consuntivos da água no Brasil. Brasília: ANA.

 

Agência Nacional das Águas (ANA) (2021). Atlas irrigação: uso da água na agricultura irrigada. Brasília: ANA.

 

Agência Nacional das Águas (ANA) (2022). Atlas irrigação: tipologias de irrigação. Brasília: ANA. 

Agência Nacional das Águas (ANA) (2015). Conjuntura dos recursos hídricos no Brasil: encarte especial sobre a crise hídrica. Brasília: ANA.

 

Ananias DRS, Liska GR, Beijo LA, Liska JR, Menezes FS (2021) The assessment of annual rainfall feld by applying diferent interpolation methods in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. SN Applied Sciences 3:687-703. 
Crossref

 

Bernardo S (1997) Impacto ambiental da irrigação no Brasil. In: Silva DD, Pruski FF (eds). Recursos hídricos e desenvolvimento sustentável da agricultura. Brasília: MMA/SRH/ABEAS: p. 79-88.

 

Bevacqua AG, Chaffe PLB, Chagas VBP, Aghakouchak A (2021). Spatial and temporal patterns of propagation from meteorological to hydrological droughts in Brazil. Journal of Hydrology 603(2021):126902. 
Crossref

 

Bezerra RR, Rudke AP, Rocha VNL, Souza W, Andrade NLR, Evangelista DHR (2013). Determinação da Q7,10, Q90 e Q95 como implemento para gestão dos recursos hídricos: estudo de caso do rio Jamari. Bahia Análise and Dados 23:425-435.

 

Biudes MS, Voulitis GL, Machado NG, de Arruda PHZ, Neves GAR, Lobo FA, Neale CMU, Nogueira JS (2015). Patterns of energy exchange for tropical ecosystems across a climate gradiente in Mato Grosso, Brazil. Agricultural and Forest Meteorology 202:112-124. 
Crossref

 

BRASIL (2013). Lei nº 12.787, de 11 de janeiro de 2013. Dispõe sobre a Política Nacional de Irrigação; altera o art. 25 da Lei no 10.438, de 26 de abril de 2002; revoga as Leis nos 6.662, de 25 de junho de 1979, 8.657, de 21 de maio de 1993, e os Decretos-Lei nos 2.032, de 9 de junho de 1983, e 2.369, de 11 de novembro de 1987; e dá outras providências.

View

 

Buainain AM, Garcia JR (2015). Polos de Irrigação no Nordeste do Brasil. Confins, 23, 
Crossref

 

Cambraia Neto AJ, Rodrigues LN (2021). Impact of land use and occupation on potential groundwater recharge in a Brazilian savannah watershed. Water International 46:348-364. 
Crossref

 

Campos JNB, Néris LFA (2009). Mudanças Climáticas e Disponibilidades Hídricas no Semiárido: Resultados Preliminares. In: Campos JNB, Servain J (Eds) Clima do Atlântico Tropical e Impactos Sobre o Nordeste (CATIN) pp. 271-279. Fortaleza: CNPq/IRD

 

Campos R, Pires GF, Costa MH (2020). Soil carbon sequestration in rainfed and irrigated production systems in a new Brazilian agricultural frontier. Agriculture 10(156):e10050156. 
Crossref

 

Carvalho DF, Martins RCF, Santos JJS, Teles GC, Gentile MAD, Oliveira MS (2020). Evolution and current scenario of irrigated area in Brazil: systematic data analysis. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 24(8):505-511. 
Crossref

 

Cavalcante KL (2020). The national irrigation policy (Law no. 12,787/2013) and sustainable development in brazilian agriculture. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research 3(2):460-469.
Crossref

 

Chagas VBP, Chaffe PLB, Addor N, Fan FM, Fleischmann AS, Paiva RCDR, Siqueira VA (2020). CAMELS-BR: Hydrometeorological time series and landscape attributes for 897 catchaments in Brazil. Earth System Science Data 12:2075-2096.
Crossref

 

Cline WR (2007). Global warming and agriculture: impact estimates by country. Washington, D.C.: Peterson Institute for International Economics. 250pp

 

Coelho Neto AS (2010). Trajetórias e direcionamentos da política de irrigação no Brasil: as especificidades da região Nordeste e do vale do São Franciso. Revista Bibliográfica de Geografía y Ciencias Sociales 15(876).

View

 

Cohn AS, VanWey LK, Spera SA, Mustard JF (2016). Cropping frequency and area response to climate variability can exceed yield response. Nature Climate Change 6:601-604.
Crossref

 

Correa MGG, Galvani E (2017) Variabilidade espacial e sazonal da precipitação pluviométrica na bacia hidrográfica no rio Piquiri-PR. Revista Departamento de Geografia 34:21-30.
Crossref

 

Costa MH, Fleck LC, Abrahão GM, Brando PM, Coe MT, Fu R, Lawrence D, Pires GF, Pousa R, Soares-Filho BS (2019) Climate risk to Amazon agriculture suggest a rationale to conserve local ecosystems. Frontiers in Ecology and the Environment 17:584-590. 
Crossref

 

Costa MH, Pires GF (2010). Effects of Amazon and Central Brazil deforestation scenarios on the duration of the dry season in the arc of deforestation. International Journal of Climatology 30:1970-1979. 
Crossref

 

Costa MML, Pires ASC, Vilarinho CMR, Müller MG, Monte-Mor RCA, Gonçalves JAC (2021). A geração de conflitos pelo uso da água na bacia do rio Paracatu, noroeste de Minas Gerais, Brasil. Revista Brasileira de Geografia Física 14(2):834-846.
Crossref

 

Coutinho RM, Kraenkel RA, Prado PI (2015). Catastrophic Regime Shift in Water Reservoirs and São Paulo Water Supply Crisis. PLoS ONE 10(9):e0138278. 
Crossref

 

Cunha DA, Coelho AB, Féres JG, Braga MJ (2014). Effects of climate change on irrigation adoption in Brazil. Acta Scientiarum Agronomy 36(1):1-9. 
Crossref

 

da Silva AL, Souza SA, Coelho Filho O, Eloy L, Salmona YB, Passos CJS (2021). Water appropriation on the agricultural frontier in western Bahia and its contribution to streamflow reduction: revisiting the debate in the Brazilian Cerrado. Water 13:1054. 

Diniz JAO, Paula TLF, Genaro DT, Kirchhein RE, Filho VF, Mourão MAA, Franzini AS (2021). Crise hídrica no Brasil: o uso das águas subterrâneas como reforço no abastecimento público. Rio de Janeiro: CPRM 203 p.

 

Dionizio EA, Pimenta FM, Lima LB, Costa MH (2020) Carbon stocks and dynamics of different land uses on the Cerrado agricultural frontier. PloS ONE 15(11):e0241637. 
Crossref

 

Dobrovolski R, Rattis L (2015). Water collapse in Brazil: the danger of relying on what you neglect. Natureza and Conservação 13:80-83. 
Crossref

 

Edenhofer O, Pichs-Madruga R, Sokona Y, Farahani E, Kadner S, Seyboth K, Adler A, Baum I, Brunner S, Eickemeier P, Kriemann B, Savolainen J, Schlömer S, Von Stechow C, Zwickel T, Minx JC (Eds.) (2014) Climate change 2014: mitigation of climate change: working group III contribution to the fifth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, UK: New York, NY: Cambridge University Press.

 

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) (2017). Agricultura irrigada: desafios e oportunidades para o desenvolvimento sustentável. Brasília, DF: INOVAGRI 327 p.

View

 

Food and Agriculture Organization (FAO) (2020). Information system on water and agriculture - Aquastat.

View

 

Faurès J, Svendsen M, Turral H (2007). Reinventing irrigation. In: Molden D (Ed), Water for food, water for life: a comprehensive assessment of water management in agriculture. Earthscan/International Water Management Institute. London/Colombo, pp. 353-394 (Chapter 14).

 

Fausto MA, Angelini LP, Marques HO, Filho AS, Machado NG, Biudes MS (2016). Impacto da alteração do uso do solo no saldo de radiação no cerrado do sul de Mato Grosso. Revista Ambiente and Água 11(2):350-361. 
Crossref

 

Fernandes VR, Cunha APMA, Pineda LAC, Leal KRD, Costa LCO, Broedel E, França DA, Alvalá RCS, Seluchi, ME, Marengo J (2021). Secas e os impactos na região sul do Brasil. Revista Brasileira de Climatologia 28(17):561-584. 
Crossref

 

Gesualdo GC, Oliveira PTS, Rodrigues DBB, Gupta HV (2019). Assessing water security in the Sao Paulo metropolitan region under projected climate change. Hydrology and Earth System Sciences Discussions pp. 1-24. 
Crossref

 

Getirana A (2016). Extreme water deficit in Brazil detected from space. Journal of Hydrometeorology 17(2):591-599. 
Crossref

 

Gomes LCD, Salvador NNB, Lorenzo HC (2021). Conflitos pelo uso dos recursos hídricos e o caso de Araraquara-SP. Revista Ambiente and Sociedade 24:1-20. 
Crossref

 

Gornall JG, Betts R, Burke E, Clark R, Camp J, Willett K, Wiltshire A (2010). Implications of climate change for agricultural productivity in the early twenty-first century. Philosophical Transactions of the Royal Society B 365:2973-2989. 
hCrossref

 

Guimarães DP, Brandão GR (2020). Variação geográfica da agricultura irrigada. In: Landau EC, Silva GA, Moura L, Hirsch A, Guimarães DP (Eds). Dinâmica da produção agropecuária e da paisagem natural no Brasil nas últimas décadas: sistemas agrícolas, paisagem natural e análise integrada do espaço rural. Brasília: EMBRAPA, pp. 1781-1820.

 

Guimarães DP, Landau EC (2014). Levantamento da agricultura irrigada por pivôs centrais no Brasil em 2013. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo 40 p.

View

 

Guimarães DP, Landau EC, Brandão GR, Santos MCB (2018). Diagnóstico da agricultura irrigada por pivôs centrais em São Paulo. Item: Irrigação and Tecnologia Moderna 118-119:26-32.

 

Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM) (2020). Áreas de Conflito Declaradas em Minas Gerais 

 

Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM) (2010). Manual técnico e administrativo de outorga de direito de uso de recursos hídricos no estado de Minas Gerais. Belo Horizonte: IGAM.

 

Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) (2023). Prodes - Projeto de Estimativa de Desflorestamento da Amazônia: São José dos Campos- INPE,

View

 

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (2014). Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Core Writing Team, Pachauri, R.K. and Meyer, L.A. (Eds). IPCC, Geneva.

 

Lathuillière MJ, Coe MT, Johnson MS (2016). A review of green and blue-water resources and their trade-offs for future agricultural production in the Amazon basin: what could irrigated agriculture mean for Amazonia? Hydrology and Earth System Sciences 20:2179-2194. 
Crossref

 

Leite-Filho AT, Costa MH, Fu R (2019). The southern amazon rainy season: the role of deforestation and its interactions with large-scale mechanisms. International Journal of Climatology 40:2328-2341. 
Crossref

 

Leite-Filho AT, Soares-Filho B, Davis JL, Abrahão GM, Börner J (2021). Deforestation reduces rainfall and agricultural revenues in the Brazilian Amazon. Nature Communications 12:2591. 
Crossref

 

Lucas MC, Kublik N, Rodrigues DBB, Meira Neto AA, Almagro A, Melo DCD, Zipper SC, Oliveira PTS (2021). Significant Baseflow Reduction in the Sao Francisco River Basin. Water 13(1):2.
Crossref

 

Marengo JA, Bernasconi M (2015). Regional differences in aridity/drought conditions over Northeast Brazil: present state and future projections. Climatic Change 129:103-115. 
Crossref

 

Marengo JA, Cunha A, Nobre CA, Ribeiro Neto GG, Magalhaes AR, Torres RR, Sampaio G, Alexandre F, Alves LM, Cuartas LA, Deusdará KRL, Álvala RCS (2020). Assessing drought in the drylands of northeast Brazil under regional warming exceeding 4°C. Natural Hazards 103:2589-2611. 
Crossref

 

Marengo JA, Galdos MV, Challinor A, Cunha AP, Marin FR, Vianna MS, Alvala RCS, Alves LM, Moraes OL, Bender F (2022). Drought in Northeast Brazil: a review of agricultural and policy adaptation options for food security. Climate Resilience and Sustainability 1:e17. 
Crossref

 

Marengo JA, Nobre CA, Seluchi ME, Cuartas A, Alves LM, Mediondo EM, Obregon G, Sampaio G (2015). A seca e a crise hídrica de 2014-2015 em São Paulo. Revista USP 16:31-44.
Crossref

 

MINISTÉRIO DA ECONOMIA (ME) (2020). Ministério da Economia avalia impacto econômico do coronavírus.

View

 

Ministério da Integração Nacional (MI) (2014). Análise territorial para o desenvolvimento da agricultura irrigada no Brasil. 

 

Ministério da Integração Nacional (MIN) (2008). A irrigação no Brasil: situação e diretrizes. Brasília: IICA.

 

Morais GAS (2019). Three essays on irrigated agriculture in Brazil. 114p. Viçosa, UFV.

 

Moreira MC, Silva DD, Pruski FF, Lara MS (2012). Índices para identificação de conflitos pelo uso da água: proposição metodológica e estudo de caso. Revista Brasileira de Recursos Hídricos 17(3):7-15.
Crossref

 

Multsch S, Krol MS, Pahlow M, Assunção ALC, Barreto AGOP, van Lier QJ, Breuer L (2020). Assessment of potential implications of agricultural irrigation policy on surface water scarcity in Brazil. Hydrology and Earth System Sciences 24:307-324. 
Crossref

 

Nery JT (2005). Dinâmica climática na região Sul do Brasil. Revista Brasileira de Climatologia 1(1):61-75.
Crossref

 

Nóbrega MT, Collischonn W, Tucci CEM, Paz AR (2011). Uncertainty in climate change impacts on water resources in the Rio Grande Basin, Brazil. Hydrology and Earth System Sciences 15(2):585-595. 
Crossref

 

Oliveira PTS, Almagro A, Colman CB, Kobayashi ANA, Rodrigues DBB, Meira Neto AA, Gupta HV (2019) Nexus of water-food-energy-ecosystem services in the Brazilian cerrado. In Tucci CEM, Scott CA, Silva RCV (Eds). Water and Climate: Modeling in Large Basins 5:7-30. Porto Alegre: ABRH.

 

Parmesan C, Yohe G (2003). A globally coherent fingerprint of climate change impacts across natural systems. Nature 421:37-42. 
Crossref

 

Paulino VEM, Studart TMC, Campos JNB, Pestana CJ, Luna RM, Alves JMB (2019). Trends in crop reference evapotranspiration and climatological variables across Ceará state - Brazil. Revista Brasileira de Meteorologia 34(1):79-88.
Crossref

 

Pavão VM, Nassarden DCS, Pavão LL, Machado NG, Biudes MS (2017). Impacto da conversão da cobertura natural em pastagem e área urbana sobre variáveis biofísicas no sul do Amazonas. Revista Brasileira de Meteorologia 32(3):343-351. 
Crossref

 

Peixoto FS, Soares JA, Ribeiro VS (2022). Conflitos pela água no Brasil. Sociedade & Natureza 34:e59410.
Crossref

 

Pereira PAA, Martha GB, Santana CA, Alves E (2012) The development of Brazilian agriculture: future technological challenges and opportunities. Agriculture and Food Security 1(4). 
Crossref

 

Pirnia A, Golshan M, Darabi H, Adamowski J, Rozbeh S (2019). Using the Mann-Kendall test and double mass curve method to explore stream flow changes in response to climate and human activities. Journal of Water and Climate Change 10(4):725-742. 
Crossref

 

Pradhan P, Fischer G, van Velthuizen H, Reusser DE, Kropp JP (2015). Closing yield gaps: how sustainable can we be? Plos One 10(6):e0129487. 
Crossref

 

Rattis L, Brando PM, Macedo MN (2021). Climatic limit for agriculture in Brazil. Nature Climate Change 11:1098-1104. 
Crossref

 

Reis PRC, Silveira SFR, Rodrigues PEL (2012). Impactos da política nacional de irrigação sobre o desenvolvimento socioeconômico da região Norte de Minas Gerais: uma avaliação do projeto Gorutuba. Revista de Administração Pública 46(4):1101-1130. 
Crossref

 

Rodrigues LN, Domingues AF (2017). Agricultura irrigada: desafios e oportunidades para o desenvolvimento sustentável. 327p. Brasília, DF: INOVAGRI.

 

Rosa L, Rulli MC, Davis KF, Chiarelli DD, Passera C, D'Odorico P (2018). Closing the yield gap while ensuring water sustainability. Environmental Research Letter 13:104002.
Crossref

 

Santos DJ, Pedra GU, Silva MGB, Guimarães Junior CA, Alves LM, Sampaio G, Marengo JA (2020). Future rainfall and temperature changes in Brazil under global warming levels of 1.5°C, 2°C e 4°C. Sustainability in Debate 11(3):74-90.
Crossref

 

Sapkota A, Haghverdi A, Avila CCE, Ying SC (2020). Irrigation and greenhouse gas emissions: a review of field-based studies. Soil Systems 4(20):e4020020. 
Crossref

 

Sena E, Artaxo P, Correia A (2013). Spatial variability of the direct radiative forcing of biomas burning aerosols and the effects of land use change in Amazonia. Atmospheric Chemistry and Physics 13:1261-127. 
Crossref

 

Silva FB, Almeida LT, Vieira EO, Silva DD, Maciel IP, Júnior FP (2020a). Pluviometric and fluviometric trends in association with future projections in areas of conflict for water use. Journal of Environmental Management 27:110991.
Crossref

 

Silva GK, Silveira CS, da Silva MVM, Marcos Júnior AD, Souza Filho FA, Guimarães SO (2020b). Analysis of climate change projections on precipitation and temperature in Brazilian hydrographic regions for the 21st century. Brazilian Journal of Environmental Sciences 55(3):420-436. 
Crossref

 

Siqueira PP, Oliveira PTS, Bressiani D, Meira Neto AA, Rodrigues DBB (2021). Effects of climate and land cover changes on water availability in a Brazilian cerrado basin. Journal of Hydrology: Regional Studies 37:100931. 
Crossref

 

Souza Júnior CB, Siegmund-Schultze M, Köppel J, Sobral MC (2017). Sinais de um problema crônico: a governança hídrica carece promover os comitês de bacias, coordenar planos e gerir informações. Ambiente and Água 12(6):1054-1067.
Crossref

 

Sparovek G, Barreto AGOP, Matsumoto M, Berndes G (2015). Effects of governance on availability of land for agriculture and conservation in Brazil. Environmental Science and Technology 49:10285-10293. 
Crossref

 

Sun T, Ferreira VG, He X, Andam-Akorful SA (2016). Water availability of São Francisco river basin based on a space-borne geodetic sensor. Water 8(5):213.
Crossref

 

Thomaz Júnior A (2010). O agrohidronegócio no centro das disputas territoriais e de classe no Brasil do século XXI. Revista de Geografia Agrária 5(10):92-122.
Crossref

 

Tomasella J, Rodriguez DA, Cuartas LA, Ferreira M, Ferreira JC, Marengo J (2009). Estudo de impacto das mudanças climáticas sobre os recursos hídricos superficiais e sobre os níveis dos aquíferos na Bacia do Rio Tocantins. Cachoeira Paulista: CCST/INPE.

 

Valverde MC, Marengo JA (2014). Extreme rainfall indices in the hydrographic basins of Brazil. Open Journal of Modern Hydrology 4(1):10-26. 
Crossref

 

Velasco-Muñoz JF, Aznar-Sánchez JA, Belmonte-Ureña LJ, Román-Sánchez IM (2018). Sustainable water use in agriculture: A review of worldwide research. Sustainability 10:1-18. 
Crossref

 

Zaveri E, Lobell DB (2019). The role of irrigation in changing wheat yields and heat sensitivity in India. Nature Communications 10:4144. 
Crossref

 

Zemp DC, Schleussner CF, Barbosa HMJ, Rammig A (2017). Deforestation effects on Amazon forest resilience. Geophysical Research Letters 44(12):6182-6190. 
Crossref

 

Zilli MT, Carvalho LMV, Liebmann B, Dias MAS (2016). A comprehensive analysis of trends in extreme precipitation over southeastern coast of Brazil. International Journal of Climatology 37(5):2269-2279. 
Crossref