Las relaciones que se establecen entre cultivo, clima, agua y suelo son complejas, estando involucrados muchos procesos biológicos, fisiológicos, físicos y químicos. La relación entre el rendimiento del cultivo y el suministro de agua puede determinarse cuando es posible cuantificar, por una parte, las necesidades de agua del cultivo y los déficits de agua, y por otra, el rendimiento máximo o potencial del cultivo y el rendimiento real. Los déficits de agua de los cultivos tienen un efecto sobre la evapotranspiración y, por lo tanto, sobre los rendimientos.

Cuando no se atienden completamente las necesidades de agua de los cultivos, el déficit de agua en las plantas puede llegar hasta el punto de que se vean afectados el crecimiento y los rindes. La manera en que el déficit de agua afecta el rendimiento varía con la especie considerada y con el período vegetativo.

El efecto del agua sobre los rendimientos se cuantifica mediante un factor de rendimiento que relaciona la disminución de los rindes con el déficit hídrico. En general, la disminución del rendimiento se hace proporcionalmente menor al aumentar el déficit de agua para cultivos como la alfalfa, el algodón y el sorgo, mientras que se hace proporcionalmente mayor para cultivos tales como el maíz y el poroto.

CROPWAT es un programa de simulación desarrollado por FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura), cuyas funciones principales son, entre otras:

• Calcular evapotranspiración de referencia, las necesidades de agua de los cultivos y las necesidades de riego de los cultivos.
• Programar riegos bajo diferentes condiciones de manejo.
• Evaluar la producción en condiciones de secano, los efectos de la sequía en los rendimientos, y la eficiencia de las prácticas de riego.

El programa CROPWAT permite realizar estudios de uso de agua por los cultivos, ya sea bajo riego o en secano. Los cálculos de necesidades de agua de los cultivos y necesidades de riego de los cultivos se realizan sobre la base de datos climáticos y de cultivos. Para la programación del riego y la evaluación de la producción de los cultivos en condiciones de secano se incluyen además las características del suelo.

Para el cálculo de las necesidades de agua de los cultivos se toman en cuenta los siguientes factores:

• Duración de las distintas etapas de crecimiento: Fase inicial (A), etapa de desarrollo (B), período medio (C) y período final o cosecha (D).
• El factor de cultivo (Kc): Coeficiente de cultivo. Cabe destacar que por falta de datos locales, los coeficientes del cultivo usados para las corridas de CROPWAT son los que figuran en FAO 33 (Doorenbos y Kassam, 1979) (menos los de algodón). La necesidad de agua se calcula con la siguiente formula: [mm/día].
• Profundidad efectiva de las raices: La cantidad de agua en el suelo que puede ser utilizada efectivamente por el cultivo, depende directamente de la profundidad de las raices del cultivo.
• Agotamiento admisible: Representa el punto crítico de nivel de humedad del suelo donde se presentan los primeros problemas de falta de agua que afectan la evopotranspiración y producción de los cultivos.
• El factor de respuesta de rendimiento (Ky): factor de respuesta del rendimiento. Es un coeficiente para expresar las reducciones de rendimientos provocadas por las restricciones de humedad.

Los cultivos usados para este estudio son los cultivos mas habituales en la zona de secano:

Cultivo	Fecha de siembra	Fecha de cosecha	Coeficiente de cultivo Kc			Factor efecto sobre rendimiento Ky					Rendimiento max (kg ha-1)	Rendimiento pro. (kg ha-1)
Poroto	15/02 15/03	30/05 15/07	0,4	1,15	0,35	0,2	0,6	1,0	0,4	1,15	2000	1250
Soja	15/11 15/12	01/04 15/05	0,4	1,15	0,5	0,4	0,8	1,0	0,4	0,85	3500	2500
Maíz	15/11 30/12	15/05 15/07	0,3	1,2	0,5	0,4	0,4	1,3	0,5	1,25	7000	4500

Cultivo	Fecha de siembra	Fecha de cosecha	Coeficiente de cultivo Kc			Factor efecto sobre rendimiento Ky					Rendimiento max (kg ha-1)	Rendimiento pro. (kg ha-1)
Poroto	15/12 15/01	15/05 15/06	0,4	1,15	0,35	0,2	0,6	1,0	0,4	1,15	Datos a confirmar	Datos a confirmar
Soja	30/11 30/12	15/03 15/05	0,4	1,15	0,5	0,4	0,8	1,0	0,4	0,85	Datos a confirmar	Datos a confirmar
Maíz	30/11 30/12	15/05 15/07	0,3	1,2	0,5	0,4	0,4	1,3	0,5	1,25	Datos a confirmar	Datos a confirmar

Cultivo	Fecha de siembra	Fecha de cosecha	Coeficiente de cultivo Kc			Factor efecto sobre rendimiento Ky					Rendimiento max (kg ha-1)	Rendimiento pro. (kg ha-1)
Poroto	15/12 15/01	15/05 15/06	0,4	1,15	0,35	0,2	0,6	1,0	0,4	1,15	1200	800
Soja	30/11 30/12	01/04 15/05	0,4	1,15	0,5	0,4	0,8	1,0	0,4	0,85	4200	2700
Maíz	30/11 30/12	30/05 15/07	0,3	1,2	0,5	0,4	0,4	1,3	0,5	1,25	8000	5500

Cultivo	Fecha de siembra	Fecha de cosecha	Coeficiente de cultivo Kc			Factor efecto sobre rendimiento Ky					Rendimiento max (kg ha-1)	Rendimiento pro. (kg ha-1)
Poroto	15/12 15/01	30/04 30/05	0,4	1,15	0,35	0,2	0,6	1,0	0,4	1,15	Datos a confirmar	Datos a confirmar
Soja	15/09 15/02	15/01 30/05	0,4	1,15	0,5	0,4	0,8	1,0	0,4	0,85	Datos a confirmar	Datos a confirmar
Maíz	30/07 30/12	15/12 15/05	0,3	1,2	0,5	0,4	0,4	1,3	0,5	1,25	Datos a confirmar	Datos a confirmar

Cultivo	Fecha de siembra	Fecha de cosecha	Coeficiente de cultivo Kc			Factor efecto sobre rendimiento Ky					Rendimiento max (kg ha-1)	Rendimiento pro. (kg ha-1)
Poroto	15/01 20/02	15/04 30/05	0,4	1,15	0,35	0,2	0,6	1,0	0,4	1,15	Datos a confirmar	Datos a confirmar
Soja	30/11 30/12	01/04 30/04	0,4	1,15	0,5	0,4	0,8	1,0	0,4	0,85	Datos a confirmar	Datos a confirmar
Maíz	--	--	--	--	--	--	--	--	--	--	--	--

*Elaborado por: Ing. Agr. Héctor P. Paoli y Lic RRNN. José Volante. Fuente de Información: ProReNoa. Proyecto de Relevamiento de Cultivos del NOA