Recarga subterrânea e pagamento por serviços ambientais em bacia tropical com agrofloresta de cacau e Mata Atlântica

Autores

Weslley Marçal Neves, Manoel Camilo Moleiro Cabrera, Jamil Alexandre Ayach Anache, Murilo Cesar Lucas, André Simões Ballarin, José Gescilam Uchoa, Edson Cezar Wendland

Resumo

Na região de Ilhéus, Bahia, o cultivo de cacau é realizado sob o Sistema Agroflorestal Cabruca (SAC), no qual as plantas de cacau são cultivadas sob sombra da Mata Atlântica. A produção agrícola nesse sistema depende fortemente da disponibilidade de água, mas ainda há carência de estudos detalhados sobre a recarga subterrânea na área. Este trabalho estimou a recarga subterrânea e o escoamento de base na Bacia do Almada, localizada predominantemente sobre o Sistema Aquífero Fraturado Centro-Sul (Cristalino), a partir de séries históricas de vazão e precipitação entre 1977 e 1994, empregando os métodos de Rorabaugh, Eckhardt e Martin. O índice de recessão foi determinado via Curva Mestre de Recessão e o escoamento de base via filtros digitais. Os resultados indicaram que entre 47% e 53% da vazão do rio deriva das reservas subterrâneas, com taxas de recarga entre 11% e 13% da precipitação anual. A partir desses valores, foi estimado o valor do serviço de recarga prestado pelo SAC para a manutenção das reservas hídricas subterrâneas, comparando a recarga observada com um cenário contrafactual de conversão do SAC em pastagem e aplicando a metodologia do custo de reposição. Os valores obtidos, da ordem de R$ 50,00/ha/ano, já se aproximam de metade do piso pago pelo maior programa de pagamento por serviços ambientais (PSA) hídrico do Brasil, o que reforça que uma proposta de PSA mais completa para o SAC, somando também carbono e biodiversidade tem respaldo para se posicionar dentro ou acima da faixa nacional praticada. Ao quantificar em termos monetários e hidrologicamente defensáveis um atributo hidrogeológico de difícil mensuração em escala regional, este estudo transforma a recarga em um instrumento de PSA capaz de reduzir a perda econômica do produtor que mantém o SAC frente ao plantio a pleno sol, fornecendo subsídios importantes para políticas de gestão hídrica e para a tomada de decisão sobre uso do solo nas áreas de cacau-cabruca da Mata Atlântica.

Palavras-chave

Escoamento de Base; Sistema Fraturado Centro-Sul; Valoração Ambiental; Sistema Agroflorestal Cabruca; Bacia do Rio Almada; Método de Eckhardt

Groundwater recharge and payments for ecosystem services in a tropical basin with Atlantic Forest cabruca cocoa agroforestry

Authors

Weslley Marçal Neves, Manoel Camilo Moleiro Cabrera, Jamil Alexandre Ayach Anache, Murilo Cesar Lucas, André Simões Ballarin, José Gescilam Uchoa, Edson Cezar Wendland

Abstract

In the Ilhéus region, Bahia, cocoa cultivation is carried out under the Cabruca Agroforestry System (CAS), in which cocoa plants are grown under the shade of the Atlantic Forest. Agricultural production in this system depends heavily on water availability, yet detailed studies on groundwater recharge in the area remain scarce. This study estimated groundwater recharge and baseflow in the Almada River Basin, located predominantly over the Fractured Crystalline Aquifer System (Central-South), based on historical streamflow and precipitation series from 1977 to 1994, using the Rorabaugh, Eckhardt, and Martin methods. The recession index was determined via the Master Recession Curve, and baseflow was estimated using digital filters. Results indicated that between 47% and 53% of river discharge is derived from groundwater reserves, with recharge rates ranging from 11% to 13% of annual precipitation. Based on these values, the value of the recharge service provided by the CAS in maintaining groundwater reserves was estimated by comparing observed recharge with a counterfactual scenario of CAS conversion to pasture, applying the replacement cost methodology. The values obtained, on the order of R$ 50.00/ha/year, already approach half of the floor paid by Brazil-s largest water-related Payment for Ecosystem Services (PES) program, reinforcing that a more comprehensive PES proposal for the CAS - incorporating carbon and biodiversity as well - has grounds to be positioned within or above the nationally practiced range. By quantifying, in monetary and hydrologically defensible terms, a hydrogeological attribute that is difficult to measure at the regional scale, this study transforms recharge into a PES instrument capable of reducing the economic loss faced by producers who maintain the CAS instead of adopting full-sun cocoa plantations, providing important support for water management policies and for land-use decision-making in the Atlantic Forest cocoa-cabruca areas.

Keywords

Baseflow; Central-South Fractured Aquifer System; Environmental Valuation; Cabruca Agroforestry System; Almada River Basin; Eckhardt Filter.