Estimation of agricultural revenue losses due to droughts in the state of Rio Grande do Sul

Abstract

Este estudo avalia o impacto da seca nos rendimentos médios de culturas agrícolas no Rio Grande do Sul, Brasil, com foco em arroz, milho e soja. Utilizando modelos de efeitos fixos e o Índice de Precipitação-Evapotranspiração Padronizado (SPEI) para definir as condições de seca, foram analisados os efeitos das secas moderadas, severas e extremas sobre os rendimentos das culturas. Os resultados mostram que as secas extremas têm o efeito negativo mais significativo sobre o logaritmo natural dos rendimentos médios, com coeficientes de -0,098 para o arroz, -0,070 para o milho e -0,097 para a soja. Isso indica que as secas extremas levam às maiores reduções nos rendimentos das culturas agrícolas. Além disso, foi estimado que as secas causaram perdas substanciais de receita entre 1974 e 2019, totalizando aproximadamente US$ 2,2 bilhões para o arroz, US$ 1,5 bilhões para o milho e US$ 3,5 bilhões para a soja, com as maiores perdas ocorrendo em 2012 para a soja e 1982 para o milho. Esses resultados destacam a necessidade crítica de medidas adaptativas e inovações tecnológicas para mitigar os efeitos adversos da seca na produtividade agrícola e na estabilidade econômica, enfatizando a importância de fortalecer a resiliência agrícola e garantir a segurança alimentar em meio ao aumento da variabilidade climática.

This study evaluates the impact of drought on crop yields in Rio Grande do Sul, Brazil, focusing on rice, maize, and soybeans. Using fixed effects models and the Standardized Precipitation-Evapotranspiration Index (SPEI) to define drought conditions, we analyze how moderate, severe, and extreme droughts affect crop yields. Our results show that extreme droughts have the most significant negative effect on the natural logarithm of average yields, with coefficients of -0.098 for rice, -0.070 for maize, and -0.097 for soybeans. This indicates that extreme droughts lead to the largest reductions in crop yields. Additionally, we estimate that droughts caused substantial revenue losses from 1974 to 2019, amounting to approximately US$ 2.2 billion for rice, US$ 1.5 billion for maize, and US$ 3.5 billion for soybeans, with the highest losses occurring in 2012 for soybeans and 1982 for maize. These findings underscore the critical need for adaptive measures and technological innovations to mitigate the adverse effects of drought on agricultural productivity and economic stability, emphasizing the importance of enhancing agricultural resilience and ensuring food security amid increasing climate variability.