Identification of suitable areas for center pivot irrigation system implementation in Northern Minas Gerais - Brazil using GIS
DOI:
https://doi.org/10.22456/1807-9806.145882Keywords:
GIS analysis, AHP method, Montes Claros, agricultural development, Irrigation suitability, central pivot irrigationAbstract
This study assessed the suitability of areas for center pivot irrigation in Montes Claros, Minas Gerais, using a Geographic Information System (GIS)-based approach combined with the Analytical Hierarchy Process (AHP). Factors such as soil type, slope, proximity to water bodies, and land use were considered to determine irrigation feasibility and sustainable agricultural expansion. By assigning weights to the criteria through the AHP method, geospatial data were processed to generate suitability maps, excluding restricted areas such as conservation zones and urban regions. Validation of the territorial classification using the kappa index indicated high accuracy. The analysis revealed that 66.29% of the municipality is suitable for center pivot irrigation, with 32.52% classified as highly suitable. Medium and low-suitability areas require further evaluation, while 33.71% were deemed unsuitable due to conservation units and steep slopes. The predominant soils, Red Argisol (65%) and Latosol (24%), were found to be suitable for irrigation with proper management, whereas Cambisols and Neosols presented limitations. The integration of GIS and AHP proved to be an effective tool for agricultural planning and sustainable land use, promoting the rational expansion of irrigation. However, local evaluations remain essential to ensure environmental preservation in areas with native vegetation.
Downloads
References
Abuzied, S; Yuan, M.; Ibrahim, S.; Kaiser, M.; Saleem, T. 2016. Geospatial risk assessment of flash floods in Nuweiba area, Egypt. Journal of Arid Environments, 133: 5472. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2016.06.004
Alves, T.L.B. & Azevedo, P.V. 2013. Estudo de bacias hidrográficas como suporte à gestão dos recursos naturais. Engenharia Ambiental, Espírito Santo do Pinhal, 10: 166-184.
ANA, Agência Nacional de Águas (Brasil). 2017. Atlas irrigação uso da água na agricultura irrigada. Brasília: [s.n.], 86 p. ISBN 978-85-8210-051-6. Disponível em: http://arquivos. ana.gov.br/imprensa/publicacoes/AtlasIrrigacao-UsodaAguanaAgriculturaIrrigada.pdf. Acesso em: 07 maio 2019.
Antunes, A.F.B. & Lingnau, C. 1977. Uso dos índices de acurácia para avaliação de mapas temáticos obtidos por meios de classificação digital. In: Anais... Congresso e feira para usuário de geoprocessamento. Curitiba: [s.n.], 1997.
Barreto, G.B. 1974. Irrigação: princípios, métodos e prática. Campinas: Instituto Campeiro de Ensino Agrícola.
Bernardo, S.; Soares, A.A. & Mantovani, E.C. 2006. Manual de irrigação. 8. ed. [S.l.: s.n.].
Biscaro, G.A. 2009. Sistemas de irrigação por asperção. Dourados: Editora da UFGD, 134 p.
Carvalho, D.F.; SilvaII, W.A.; CeddiaIII, M.B.; Tanajura, E.L.X.; Villela, A.L.O. 2005. Estimativa do custo de implantação da agricultura irrigada, utilizando o sistema de informação geográfica. Engenharia Agrícola, 25(2): 395-408. https://doi.org/10.1590/S0100-69162005000200013
Cohen, J. 1960. Um coeficiente de concordância para escalas nominais. Medida educacional e psicológica, 20(1): 37-46,
COPERNICUS. 2020. Programa de observação da Terra da União Europeia. Disponível em: https://www.copernicus.eu/en/access-data.
EMBRAPA. 2006. Sistema brasileiro de classificação de solos. 2. ed. [S.l.]: Centro Nacional de Pesquisa de Solos, ISBN 85-85864-19-2.
FAO. 2025. Country Brief: Brazil. GIEWS — Global Information and Early Warning System, 20 fev. 2025. Disponível em: https://www.fao.org/giews/countrybrief/country.jsp?code=BRA. Acesso em: 25 de agosto de 2025.
Farias, J.R.B.; Nepomuceno, A.L.; Neumaier, N. 2017. Ecofisiologia da soja. Londrina: Embrapa.
Folegatti, M.V.; Pessoa, P.C.S.; Paz, V.P.S. 1998. Avaliação do desempenho de um pivô central de grande porte e baixa pressão. Scientia Agricola, 55(1): 119-127, jan./abr https://doi.org/10.1590/S0103-90161998000100019
Fonseca, S.F.; Santos, D.C.; Trindade, W.M. 2014. Técnicas de geoprocessamento aplicadas na classificação e avaliação da distribuição das espécies arbóreas nas praças de Buritizeiro-MG. Geografia Ensino & Pesquisa, 18(2): 109-122. https://doi.org/10.5902/2236499412503
Gomes, M.A.F.; Pereira, A.S.; Queiroz, S.C.N.; Ferracini, V.L., Jardim, I.C.S.F.; Paulo, M.M.; Diogo, A. 2008. Movimento do herbicida imazetapir em um neossolo quartzarênico típico e em um latossolo de textura média das nascentes do rio Araguaia, município de Mineiros (GO). Pesticidas: Revista de Ecotoxicologia e Meio Ambiente, 18: 115-122. https://doi.org/10.5380/pes.v18i0.13385
Gonçalves, E.D.; Santos, M.L.S.; Soares, J.A.C.; Souza, P.H.N.; Mourão, F.V.; Castro, K.F.; Sousa, A.C.S.R. 2015. Aplicação do sistema de informação geográfica na microbacia dos Lagos Bolonha e Água Preta (PA). Boletim Técnico Científico do CEPNOR, 15(1): 43-50. https://doi.org/10.17080/1676-5664/btcc.v15n1p43-50
INMET, Instituto Nacional de Meteorologia. 2017. Estação chuvosa em Minas Gerais. [S.l.]. Disponível em: https://portal.inmet.gov.br/notasTecnicas.
IAC - Instituto Agronômico de Campinas. 2015. Solos do estado de São Paulo. Disponível em: http://www.iac.sp.gov.br/solossp/.
Landis, J.R. & Koch, G.G. 1977. The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics, 33(1): 159-174.
Miranda, J.I. 2015. Fundamentos de sistemas de informações geográficas. 4. ed. [S.l.]: Embrapa. 399 p. ISBN 978-85-7383-484-6.
ONU, Organização das Nações Unidas. 2018. FAO: fome aumenta no mundo e afeta 821 milhões de pessoas. Disponível em: https://nacoesunidas.org/fao-fome-aumenta-no-mundo-e-afeta-821-milhoes-de-pessoas/. Acesso em: 11 abr. 2019.
Piroli, E.L. 2015. Uso de sistemas de informação geográfica na análise ambiental em bacias hidrográficas. In: 1. ed. [S.l.]: Tupã: ANAP, 2015. cap. Prefácio, p. 139. ISBN 978-85-68242-07-0.
Saath, K.C.O. & Fachinello, A.L. 2018. Crescimento da demanda mundial de alimentos e restrições do fator terra no Brasil. Revista de Economia e Sociologia Rural, 56(2): 195-212. https://doi.org/10.1590/1234-56781806-94790560201
Saaty, T.L. 1980. The analytic hierarchy process. McGraw-Hill, 287p.
Saleme, D.C. 2010. Pré-seleção de sistemas de irrigação em cana-de-açúcar, para as características da região de São Miguel dos Campos – AL. 2010. Trabalho de Conclusão de Curso de Engenheiro Agrônomo. Universidade Federal de Alagoas. 40p.
Sandri, D. & Cortez, D.A. 2009. Parâmetros de desempenho de dezesseis equipamentos de irrigação por pivô central. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, 33(1): 271-278. https://doi.org/10.1590/S1413-70542009000100037
Sano, S.M. & Almeida, S.P. 1998. Cerrado: ambiente e flora. [S.l.]: Embrapa Cerrado. ISBN 8570750080.
Santos, C.S. 2012. Os sistemas de informação geográfica aplicados à análise espacial para o mapeamento dos espaços verdes do bairro do cabula na cidade do Salvador – Bahia – Brasil. Dissertação (Mestrado) — Faculdade de ciências sociais e humanas, Lisboa. 127p.
Sousa, D.M.G. & Lobato, E. 2011. Bioma cerrado: Latossolos. Disponível em: http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/Agencia16/AG01/arvore/AG01_96_ 10112005101956.html.
Testezlaf, R. 2017. Irrigação: métodos, sistemas e aplicações. Campinas: Universidade Estadual de Campinas. 213 p. ISBN 978-85-99678-10-7.
Torres, J.L.R. Santana, M.J.; Pizolato Neto, A.; Pereira, M.G.; Vieira, D.M.S. 2013. Produtividade de feijão sobre lâminas de irrigação e coberturas de solo. Bioscience Journal, 29(4): 833-841. https://doi.org/10.13140/2.1.4610.7207
Tschiedel, M. & Ferreira, M.F. 2002. Introdução à agricultura de precisão: conceitos e vantagens. Ciência Rural, 32(1): 159-163. https://doi.org/10.1590/S0103-84782002000100027
Valeriano, M.M. 2011. TOPODATA. Disponível em: http://www.dsr.inpe.br/topodata/index.php.
Vargas, R.V. 2010. Utilizando a programação multicritério (analytic hierarchy process - ahp) para selecionar e priorizar projetos na gestão de portfólio. PMI Global Congress,
Zaroni, M.J. & Santos, H.G. 2010. Argissolos: definição e características gerais. Disponível em: https://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/solos_tropicais/arvore/CONTAG01_7_2212200611538.html
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
