El documento describe el programa CropWat y su uso para calcular las necesidades hídricas de los cultivos. CropWat utiliza métodos como el de Penman Modificado para calcular la evapotranspiración de referencia y el método del USDA para calcular la precipitación efectiva. El programa también determina los coeficientes de cultivo y las necesidades de riego mediante el balance hídrico. Incluye tablas con datos de duración de etapas de cultivos y valores de coeficientes de cultivo.

1. INDICE
I. Generalidades
II. Cálculo de las necesidades de los cultivos
II.1 Cálculo de la ETo
II.2 Cálculo de la Precipitación Efectiva
II.3 Cálculo del Kc del Cultivo
II.4 Cálculo de las Necesidades de los cultivos
III. Aplicaciones
III.1 Ej
emplo Nº 1: Huancayo
III.2 Ej
emplo Nº 2: Cuzco
IV. Bibliografía

2. GENERALIDADES
CRORWAT es un programa de computadora que permite calcular las necesidades de agua de
los cultivos y las necesidades de riego a partir de informaciones sobre clima y cultivo. Además,
el programa permite la preparación de planes de riego para varias condiciones de operación y el
cálculo de abastecimiento de agua en el periodo de riego para varías planes de cultivo.
La versión Cropwat 4.3 para Windows, es una actualización de versiones anteriores. El
procedimiento que usa para calcular las necesidades de agua de los cultivos y las necesidades de
riego, se basan principalmente en los métodos presentados en los Estudios de Riego y Drenaje
de la FAO No. 24 y No.33; "Las necesidades de agua de los cultivos" y "Efectos del agua sobre
rendimientos ce los cultivos". El método usado para determinar la evapotranspiración de
referencia es el de Penman Modificado.
El Programa CROPWAT sido elaborado por la Dirección de Fomento de Tierras y Aguas de la
Organización de las Naciones Unidas para a Agricultura y a Alimentación.
El presente manual será parte de una serie de publicaciones de riego que serán publicadas y
sirve para ayudar al uso del programa CROPWAT versión 4.3 y convertido en una herramienta
de fácil uso; para lo cual se desarrollan ejercicios explicativos sobre la determinación de las
necesidades de agua de los cultivos.

3. II.CALCULO DE LAS NECESIDADES DE AGUA DE LOS
CULTIVOS.
2.1 Cálculo de la Eto.
Los cálculos de la evapotranspiración de referencia a partir de los datos climáticos mensuales,
de acuerdo al método de Penman Modificado y adoptado por la FAO, se hace a través de:
1. Información básica de la estación meteorológica, nombre del país, nombre de la estación,
altitud, latitud y longitud.
2. Datos climáticos mensuales sobre temperatura, humedad relativa, horas de sol y velocidad
de viento.
a) Identificación de la estación meteorológica.
Se requiere información como la latitud y altitud de la estación meteorológica de la cual se
obtienen los datos climáticos. Los datos sobre el país, estación y longitud, son opcionales, ya
que no afectan en los cálculos.
b) Entrada de datos climáticos.
Una vez que se proporciona la información sobre la estación meteorológica, el programa
requiere la entrada de datos climáticos relacionados con la temperatura, humedad relativa, horas
sol y velocidad de viento para cada mes.
Aunque los cálculos estándar serán realizados para los 12 meses del año, los datos introducidos
pueden ser de un número limitado de meses, de acuerdo al periodo que se quiere evaluar. Es
decir el programa funciona para cualquiera de estas situaciones.
• Temperatura
Los datos de temperatura pueden ser expresados en las unidades que se este manejando la
información, como temperatura máxirna y mínima (celsius, Farenghit a Kelvin). Si en caso
sólo se conociera a temperatura media, dicha información ingresa como valor repetido para
temperatura máxima y mínima..
• Humedad relativa del aire
La humedad relativa del aire se puede expresar en porcentaje (10 - 100) o como presión de
vapor (kPa ó mbar).
• Velocidad del viento
Los valores de la velocidad del viento se refieren a velocidades medias medidas en 24
horas.

4. • lnsolación
Las horas de luz diarias se puede expresar en porcentaje o en número de horas.
c) Resultados.
Los resultados del cálculo de la evapotranspiración de referencia son obtenidos empleando la
ecuación de Penman Modificado, y se presentan los resultados conjuntamente con los datos
climáticos en un cuadro.
2.2 Cálculo de la Precipitación Efectiva.
a. Información básica
La información básica para la determinación de la precipitación efectiva es la información sobre
la precipitación caída en la región. Se recomienda una serie de datos para un período de por lo
menos 10 años. Sin embargo en la región interandina a veces es imposible obtener esta serie de
datas por lo que resulta necesario recurrir a datos de otras cuencas colindantes con el fin de
extrapolar estos valores.
Los datos de precipitación son: datos promedio, y pueden ser datos actuales o históricos, y
confiables.
Los datos históricos deben estar basados en un análisis estadístico de una serie larga de datos
históricos. Estos datos deben estar referidos a una cierta probabilidad de ocurrencia para ser
utilizados.
b. Opciones de cálculo para la precipitación efectiva
La información de precipitación promedio mensual, de un periodo, es ingresados directamente a
la plantilla, el método que emplea el programa por defecto es el de la USDA, pudiéndose
cambiar el método de determinación de la precipitación efectiva si fuese necesario.
El programa da cuatro metodologías diferentes para determinar la precipitación efectiva. Las
opciones son:
• Porcentaje fijo de precipitación,
• Precipitación fiable,
• Formula empírica. y
• Método del USDA Soil Conservation Service.
A continuación se describe cada uno de estos métodos:
• Porcentaje Fijo de precipitación:
La precipitación efectiva se calcula de acuerdo a la siguiente fórmula:
Pef = a x Pto

5. donde:
a = Es un porcentaje fijo de pérdidas que debe dar el usuario teniendo en cuenta
escorrentías y percolación profunda. Normalmente estas pérdidas son del
orden del 10 al 30%.
Pto = Precipitación total (mm)
Pef = Precipitación efectiva (mm)
• Precipitación Fiable:
Esta fórmula puede ser utilizada para propósitos de diseño donde se requiere un 30 % de
probabilidad de ocurrencia.
Los cálculos se hacen de acuerdo a:
Pef = 0.6Pto - 10 Para Pto < 70 mm
• Fórmula Empírica:
Los parámetros pueden ser determinados a través de un análisis de registros meteorológicos
locales. Se puede estimar las precipitaciones efectivas mediante las relaciones simplificadas
por las ecuaciones
Pef = 0.5Pto ± 5 para Pto < 50 mm
Pef = 0.7Pto ± 15 para Pto > 50 mm
• Método del USDA Soil Conservation Service
La precipitación efectiva puede ser calculada de acuerdo a:
Pef = Pto ( 125 - 0.2Pto/125 para Pto < 250 mm
Pef = 125 + 0.1Pto para Pto > 250 mm
c. Resultados
Los resultados del cálculo de la precipitación efectiva se presentan seguidamente al ingreso de
los valores de precipitación, de acuerdo al método de cálculo utilizado.
La precipitación efectiva quedará definida como una parte de la precipitación total y que es
utilizada efectivamente por los cultivos después que se han descontado las pérdidas por
escorrentía superficial e infiltración profunda. La precipitación efectiva es finalmente utilizada
para determinar las necesidades de riego de un cultivo dado.
2.3 Cálculo del Kc del cultivo.
La entrada de datos del cultivo del cual se quiere calcular sus necesidades de agua, se realiza en
la plantilla respectiva para lo cual debe conocerse:

6. • Duración de las etapas de crecimiento:
La duración de las etapas del cultivo dependerá fundamentalmente de la variedad y de las
condiciones en que se desarrolla, especialmente la temperatura. Estos valores son más exactos si
son tomados de la localidad donde será desarrollado el cultivo.
Fase inicial: Es a fase en que se produce la germinación y crecimiento y durante el cual el suelo
no está totalmente cubierto o apenas lo está (cobertura aproximada del 10%)
Fase de desarrollo del Cultivo: Desde la etapa anterior hasta que el cultivo alcanza una
cobertura del 70 al 80 %.
Fase de mediados del período: Desde que se obtiene una cubierta sombreada efectiva completa
hasta el momento de iniciarse a maduración de los frutos.
Fase final del Período: Desde que se llega a la plena maduración hasta la cosecha.
• Factor Kc:
Los valores de Kc para la etapa inicial, media y final, deben ser calculados previamente, los
valores de Kc son interpolados para la etapa de desarrollo.
• Profundidad de raíz.
La cantidad de agua en el suelo puede ser utilizada efectivamente por el cultivo,
definida como la humedad fácilmente utilizable del suelo.
• Nivel de agotamiento permisible:
Representa el punto critico del nivel de humedad del suelo a partir de donde se
presentan los primeros problemas de la falta de agua.
• Factor de respuesta de rendimiento (Ky):
Este factor estima las reducciones del rendimiento del cultivo debido a las restricciones de
humedad. Este factor es dado para cada una de las etapas de crecimiento del cultivo.
2.4 Cálculo de las necesidades de agua de los cultivos.
El cálculo de las necesidades de agua de los cultivos es obtenido a partir de la información de
Eto, Factor Kc y precipitación efectiva.
El cálculo de la evapotranspiracián real puede hacerse por décadas o por el período requerido.
La evapotranspiración real media diaria se determina según:
Eta = CWR = Kc x Eto

7. Las necesidades de riego (NR) se determinan según el balance hídrico:
NR = CWR - Pef = Eta - Pef
Los resultados de las necesidades de agua del sistema de riego, para un plan de cultivo
determinado, puede ser comparado, entonces, con el abastecimiento disponible proveniente de
la fuente de agua.
La relación entre las necesidades estimadas del sistema y el suministro actual o provisión,
expresa el nivel de eficiencia del suministro y proporciona elementos para un ajuste
complementario plan del cultivo y riego.
Los valores que se dan a continuación en las diferentes tablas, son datos referenciales y se
pueden encontrar en la publicaciones de Estudios de Riegos y Drenajes de la FAO.
Tabla 1: Duración aproximada de las etapas en el ciclo vegetativo de cultivos anuales (C. Brouwer y
M. Heibloem)
Cultivo Total Primera
etapa
Segunda
etapa
Tercera
etapa
Cuarta
etapa
Algodón
Avena
Berenjena
Cacahuete
Calabaza
Cebada
Cebolla verde
Cebolla seca
Col
Espinaca
Girasol
Guisante
Judía verde
Judía seca
Lechuga
Lenteja
Lino
Maíz dulce
Maíz grano
Melón
Mijo
Patata
Pepino
Pequeñas semillas
Pimiento
Rábano
Remolacha azucarera
Soja
Sorgo
Tomate
Trigo
Zanahoria
180-195
120-150
130-140
130-140
95-120
120-150
70-95
150-210
120-140
60-100
125-130
90-100
75-90
95-110
75-140
150-170
180-195
80-110
125-180
120-160
105-140
105-145
105-130
150-165
120-210
35-40
160-230
135-150
120-130
135-180
120-150
100-150
30-30
15-15
30-30
25-30
20-25
15-15
25-25
15-20
20-25
20-20
20-25
15-20
15-20
15-20
20-35
20-25
30-30
20-20
20-30
25-30
15-20
25-30
20-25
20-25
25-30
5-10
25-45
20-20
20-20
30-35
15-15
20-25
50-50
25-30
40-40
35-40
30-35
25-30
30-40
25-35
25-30
20-30
35-35
25-30
25-30
25-30
30-50
30-35
50-50
25-30
35-50
35-45
25-30
30-35
30-35
30-35
35-40
10-10
35-65
30-30
30-35
40-45
25-30
30-35
55-65
50-65
40-45
45-45
30-35
50-65
10-20
70-110
60-65
15-40
45-45
35-35
25-30
35-40
15-45
60-70
55-65
25-50
40-60
40-65
40-55
30-50
40-50
60-65
40-110
15-15
60-80
60-70
40-45
40-70
50-65
30-70
45-50
30-40
20-25
25-25
15-25
30-40
5-10
40-45
15-20
5-10
25-25
15-15
10-10
20-20
10-10
40-40
45-50
10-10
30-40
20-20
25-35
20-30
15-20
40-40
20-30
5-5
40-40
25-30
30-30
25-30
34-40
20-20

8. Tabla 2: Coeficientes de cultivo (Kc) de cultivos anuales (C. Brouwer y M. Heibloem)
Cultivo Primera
etapa
Segunda
etapa
Tercera
etapa
Cuarta
etapa
Algodón
Avena
Berenjena
Cacahuete
Calabaza
Cebada
Cebolla verde
Cebolla seca
Col
Espinaca
Girasol
Guisante
Judía verde
Judía seca
Lechuga
Lenteja
Lino
Maíz dulce
Maíz grano
Melón
Mijo
Patata
Pepino
Pequeñas semillas
Pimiento
Rábano
Remolacha azucarera
Soja
Sorgo
Tabaco
Tomate
Trigo
Zanahoria
0.45
0.35
0.45
0.45
0.45
0.35
0.50
0.50
0.45
0.45
0.35
0.45
0.35
0.35
0.45
0.45
0.45
0.40
0.40
0.45
0.35
0.45
0.45
0.35
0.35
0.45
0.45
0.35
0.35
0.35
0.45
0.35
0.45
0.75
0.75
0.75
0.75
0.70
0.75
0.70
0.75
0.75
0.60
0.75
0.80
0.70
0.70
0.60
0.75
0.75
0.80
0.80
0.75
0.70
0.75
0.70
0.75
0.70
0.60
0.80
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
1.15
1.15
1.15
1.05
0.90
1.15
1.00
1.05
1.05
1.00
1.15
1.15
1.10
1.10
1. 00
1.10
1.15
1.15
1.15
1.00
1.10
1.15
0.90
1.10
1.05
0.90
1.15
1.10
1.10
1.10
1.15
1.15
1.05
0.75
0.45
0.80
0.70
0.75
0.45
1.00
0.85
0.90
0.90
0.55
1.05
0.90
0.30
0.90
0.50
0.75
1.00
0.70
0.75
0.65
0.85
0.75
0.65
0.90
0.90
0.80
0.60
0.65
0.90
0.80
0.45
0.90
Tabla 3: Nivel de agotamiento del agua del suelo
GRUPOS DE CULTIVO DE ACUERDO AL AGOTAMIENTO DEL AGUA DEL SUELO
Grupo Cultivos
1
2
3
4
Cebolla, pimienta, patata
Banana, col, vid, arvejas, tomate
Alfalfa, frijol, cítricos, maní, piña, girasol, sandía, trigo
Algodón, maíz, olivo, cártamo, sorgo, soja, remolacha azucarera, caña
de azúcar, tabaco
Fuente: Estudios FAO: Riego y Drenaje, 33, Cuadro 19
FRACCION DE AGOTAMIENTO DEL AGUA DEL SUELO (p) PARA GRUPOS DE
CULTIVOS Y EVAPOTRANSPIRACION MÁXIMA (Etm)
Grupo
cultivo
Etm mm/día
2 3 4 5 6 7 8 9 10
1
2
3
0.50
0.675
0.80
0.425
0.575
0.70
0.35
0.475
0.60
0.30
0.40
0.50
0.25
0.35
0.45
0.225
0.325
0.425
0.20
0.275
0.375
0.20
0.25
0.35
0.175
0.225
0.30

9. 4 0.875 0.80 0.70 0.60 0.55 0.50 0.45 0.425 0.40
Tabla 4: Información general sobre la profundidad de las raíces, Fracción del agua del suelo
disponible (p) y el agua del suelo fácilmente disponible (p.Sa) para diferentes tipos de textura de suelos
(mm/m profundidad del suelo , cuando Etcultivo es 5 - 6 mm/día.
Cultivos Prof. Raíces
(d)
m
Fracción (p)
De agua
Disponible en
el suelo1
Agua del suelo fácilmente utilizable (p.Sa)
Mm/m1
Fina mediana grosera
Alfalfa
Banana
Cebada2
Frijol 2
Remolacha
Col
Zanahoria
Apio
Cítricos
Trébol
Cacao
Algodón
Pepino
Dátiles
Frutales caducas
Lino2
Granos pequeños2
Invierno2
Vid
Pastos
Maní
Lechuga
Maíz2
Silo
Melón
Olivo
Cebolla
Palmas
Arveja
Pimiento
Piña
Patata
Cártamo2
Sisal
Sorgo2
Soja
Espinaca
Fresas
Remolacha azu.
Caña azúcar2
Girasol2
Camote
Tabaco precoz
Tardío
Tomate
Legumbres
Trigo
Maduración
1.0-2.0
0.5-0.9
1.0-1.5
0.5-0.7
0.6-1.0
0.4-0.5
0.5-1.0
0.3-0.5
1.2-1.5
0.6-0.9
1.0-1.7
0.7-1.2
1.5-2.5
1.0-2.0
1.0-1.5
0.9-1.5
1.5-2.0
1.0-2.0
0.5-1.5
0.5-1.0
0.3-0.5
1.0-1.7
1.0-1.5
1.2-1.7
0.3-0.7
0.7-1.1
0.6-1.0
0.5-1.0
0.3-0.6
0.4-0.6
1.0-2.0
0.5-1.0
1.0-2.0
0.6-1.3
0.3-0.5
0.2-0.3
0.7-1.2
1.2-2.0
0.8-1.5
1.0-1.5
0.5-1.0
0.7-1.5
0.3-0.6
1.0-1.5
0.55
0.35
0.55
0.45
0.50
0.45
0.35
0.20
0.50
0.35
0.20
0.65
0.50
0.50
0.50
0.50
0.60
0.60
0.35
0.50
0.40
0.30
0.60
0.50
0.35
0.65
0.25
0.65
0.35
0.25
0.50
0.25
0.60
0.80
0.55
0.50
0.20
0.15
0.50
0.65
0.45
0.65
0.35
0.65
0.40
0.20
0.55
0.90
110
70
110
90
100
90
70
40
100
70
40
130
100
100
100
100
120
120
70
100
80
60
120
100
70
130
50
130
70
50
100
50
120
155
110
100
40
30
100
130
90
130
70
130
180
40
105
180
75
50
75
65
70
65
50
25
70
50
30
90
70
70
70
70
80
80
50
70
55
40
80
70
50
95
35
90
50
35
65
30
80
110
75
75
30
20
70
90
60
90
50
90
60
30
70
130
35
20
35
30
35
30
20
10
30
20
15
40
30
30
30
30
40
40
20
30
25
20
40
30
25
45
15
40
25
15
30
15
40
50
35
35
15
10
30
40
30
40
25
40
25
15
35
55
Agua del suelo disponible (Sa) 200 140 60
1 Cuando Etcul. Es de 3 mm/día o menos aumentar los valores del 30%; cuando Etcul. Es de 8mm/día a
más reducir los valores de 30%, asumiendo condiciones no salinas (Ece < 2 dS/m).
2 Valores más elevados son utilizados durante la maduración.

10. Tabla 5: Coeficiente de respuesta sobre el rendimiento: Factor Ky de diversos cultivos (FAO)
Cultivo Período vegetativo (1) Periodo de formación de Maduración
(4)
Ciclo
biológicoInicial Final Total Floración
(2)
La cosecha
(3)
Alfalfa
Judía
Col
Cítricos
Algodón
Vid
Maíz
Cebolla
Patata
Guisante
Sorgo
Girasol
Cártamo
Soja
Remolacha
azucarera
Tabaco
Tomate
Sandía
Trigo
invierno
primavera
0.2
0.45
0.2
0.25
0.2
0.45
0.8
0.5
0.3
1.00
0.7
0.7-1.1
0.2
0.2
0.4
0.45
0.2
0.2
0.4
0.2
0.2
1.1
0.5
1.5
0.9
0.55
1.0
0.55
0.8
1.1
0.8
0.6
0.65
0.75
0.45
0.5
0.8
0.7
0.7
0.45
0.8
0.6
1.0
0.8
0.8
0.5
0.55
0.2
0.6
0.25
0.2
0.3
0.2
0.2
0.2
0.5
0.4
0.3
0.7-1.1
1.15
0.95
0.8-1.1
0.85
0.85
1.25
1.1
1.1
1.15
0.9
0.95
0.8
0.85
0.6-1.1
0.9
1.05
1.1
1.0
1.15
Fuente: Estudios FAO: Riego y Drenaje, 33. Cuadro 24
Los términos: período vegetativo, de floración, de formación del producto (cosecha) y maduración
corresponden respectivamente a las etapas: inicial, desarrollo, media y final.

11. III. EJEMPLOS DE APLICACION
Ejercicio No. 1:
Con la siguiente información climatológica promedio de 15 años de registro, y datos del cultivo
a establecer, determinar las necesidades de agua para el cultivo solicitado.
Estación: Huancayo
Altitud : 3350 m.s.n.m.
Latitud: 12.02 S
Longitud: 75.20 W
Mes Temp. Máx.
(ºC)
Temp. Min.
(ºC)
Hum.Rel.
(%)
Vel. Viento
(Km/d)
Horas de Sol Precipitación
(mm)
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Setiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
18.4
18.0
17.7
18.7
18.9
18.9
18.7
19.4
19.3
19.9
20.0
18.9
7.0
7.0
6.6
4.7
2.6
-0.1
0.9
2.4
5.3
6.3
6.2
6.4
79.0
78.0
80.0
80.0
74.0
71.0
67.0
65.0
71.0
69.0
68.0
75.0
86.0
130.0
86.0
43.0
43.0
43.0
130.0
130.0
173.0
173.0
173.0
86.0
5.5
5.4
5.1
6.5
7.5
8.5
8.1
7.2
6.6
6.9
6.6
6.1
125.0
134.0
110.0
54.0
23.0
8.0
5.0
16.0
48.0
69.0
71.0
92.0
Cultivo Papa
Periodo vegetativo: 130días
Fase inicial: 25días.
Fase Desarrollo: 30días
Fase Mediados: 45días
Fase Final: 30 días
Coeficiente de cultivo por fases: 0.5, 1.13, 0.75
Profundidad de raíces por fases (cm): 0.30, 0.60, 0.60
Nivel de agotamiento por fases: 0.25, 0.30, 0.30
Factor de rendimiento: 0.45, 0.80, 0.30 y 0.30
INDICE
V. Generalidades
VI. Cálculo de las necesidades de los cultivos
VI.1 C
álculo de la ETo
VI.2 C
álculo de la Precipitación Efectiva
VI.3 C
álculo del Kc del Cultivo
VI.4 C
álculo de las Necesidades de los cultivos

12. VII. Aplicaciones
VII.1 Ej
emplo Nº 1: Huancayo
VII.2 Ej
emplo Nº 2: Cuzco
VIII. Bibliografía
GENERALIDADES
CRORWAT es un programa de computadora que permite calcular las necesidades de agua de
los cultivos y las necesidades de riego a partir de informaciones sobre clima y cultivo. Además,
el programa permite la preparación de planes de riego para varias condiciones de operación y el
cálculo de abastecimiento de agua en el periodo de riego para varías planes de cultivo.
La versión Cropwat 4.3 para Windows, es una actualización de versiones anteriores. El
procedimiento que usa para calcular las necesidades de agua de los cultivos y las necesidades de

13. riego, se basan principalmente en los métodos presentados en los Estudios de Riego y Drenaje
de la FAO No. 24 y No.33; "Las necesidades de agua de los cultivos" y "Efectos del agua sobre
rendimientos ce los cultivos". El método usado para determinar la evapotranspiración de
referencia es el de Penman Modificado.
El Programa CROPWAT sido elaborado por la Dirección de Fomento de Tierras y Aguas de la
Organización de las Naciones Unidas para a Agricultura y a Alimentación.
El presente manual será parte de una serie de publicaciones de riego que serán publicadas y
sirve para ayudar al uso del programa CROPWAT versión 4.3 y convertido en una herramienta
de fácil uso; para lo cual se desarrollan ejercicios explicativos sobre la determinación de las
necesidades de agua de los cultivos.
II.CALCULO DE LAS NECESIDADES DE AGUA DE LOS
CULTIVOS.
2.1 Cálculo de la Eto.
Los cálculos de la evapotranspiración de referencia a partir de los datos climáticos mensuales,
de acuerdo al método de Penman Modificado y adoptado por la FAO, se hace a través de:

14. 1. Información básica de la estación meteorológica, nombre del país, nombre de la estación,
altitud, latitud y longitud.
2. Datos climáticos mensuales sobre temperatura, humedad relativa, horas de sol y velocidad
de viento.
a) Identificación de la estación meteorológica.
Se requiere información como la latitud y altitud de la estación meteorológica de la cual se
obtienen los datos climáticos. Los datos sobre el país, estación y longitud, son opcionales, ya
que no afectan en los cálculos.
b) Entrada de datos climáticos.
Una vez que se proporciona la información sobre la estación meteorológica, el programa
requiere la entrada de datos climáticos relacionados con la temperatura, humedad relativa, horas
sol y velocidad de viento para cada mes.
Aunque los cálculos estándar serán realizados para los 12 meses del año, los datos introducidos
pueden ser de un número limitado de meses, de acuerdo al periodo que se quiere evaluar. Es
decir el programa funciona para cualquiera de estas situaciones.
• Temperatura
Los datos de temperatura pueden ser expresados en las unidades que se este manejando la
información, como temperatura máxirna y mínima (celsius, Farenghit a Kelvin). Si en caso
sólo se conociera a temperatura media, dicha información ingresa como valor repetido para
temperatura máxima y mínima..
• Humedad relativa del aire
La humedad relativa del aire se puede expresar en porcentaje (10 - 100) o como presión de
vapor (kPa ó mbar).
• Velocidad del viento
Los valores de la velocidad del viento se refieren a velocidades medias medidas en 24
horas.
• lnsolación
Las horas de luz diarias se puede expresar en porcentaje o en número de horas.
c) Resultados.
Los resultados del cálculo de la evapotranspiración de referencia son obtenidos empleando la
ecuación de Penman Modificado, y se presentan los resultados conjuntamente con los datos
climáticos en un cuadro.

15. 2.2 Cálculo de la Precipitación Efectiva.
a. Información básica
La información básica para la determinación de la precipitación efectiva es la información sobre
la precipitación caída en la región. Se recomienda una serie de datos para un período de por lo
menos 10 años. Sin embargo en la región interandina a veces es imposible obtener esta serie de
datas por lo que resulta necesario recurrir a datos de otras cuencas colindantes con el fin de
extrapolar estos valores.
Los datos de precipitación son: datos promedio, y pueden ser datos actuales o históricos, y
confiables.
Los datos históricos deben estar basados en un análisis estadístico de una serie larga de datos
históricos. Estos datos deben estar referidos a una cierta probabilidad de ocurrencia para ser
utilizados.
b. Opciones de cálculo para la precipitación efectiva
La información de precipitación promedio mensual, de un periodo, es ingresados directamente a
la plantilla, el método que emplea el programa por defecto es el de la USDA, pudiéndose
cambiar el método de determinación de la precipitación efectiva si fuese necesario.
El programa da cuatro metodologías diferentes para determinar la precipitación efectiva. Las
opciones son:
• Porcentaje fijo de precipitación,
• Precipitación fiable,
• Formula empírica. y
• Método del USDA Soil Conservation Service.
A continuación se describe cada uno de estos métodos:
• Porcentaje Fijo de precipitación:
La precipitación efectiva se calcula de acuerdo a la siguiente fórmula:
Pef = a x Pto
donde:
a = Es un porcentaje fijo de pérdidas que debe dar el usuario teniendo en cuenta
escorrentías y percolación profunda. Normalmente estas pérdidas son del
orden del 10 al 30%.
Pto = Precipitación total (mm)
Pef = Precipitación efectiva (mm)
• Precipitación Fiable:

16. Esta fórmula puede ser utilizada para propósitos de diseño donde se requiere un 30 % de
probabilidad de ocurrencia.
Los cálculos se hacen de acuerdo a:
Pef = 0.6Pto - 10 Para Pto < 70 mm
• Fórmula Empírica:
Los parámetros pueden ser determinados a través de un análisis de registros meteorológicos
locales. Se puede estimar las precipitaciones efectivas mediante las relaciones simplificadas
por las ecuaciones
Pef = 0.5Pto ± 5 para Pto < 50 mm
Pef = 0.7Pto ± 15 para Pto > 50 mm
• Método del USDA Soil Conservation Service
La precipitación efectiva puede ser calculada de acuerdo a:
Pef = Pto ( 125 - 0.2Pto/125 para Pto < 250 mm
Pef = 125 + 0.1Pto para Pto > 250 mm
c. Resultados
Los resultados del cálculo de la precipitación efectiva se presentan seguidamente al ingreso de
los valores de precipitación, de acuerdo al método de cálculo utilizado.
La precipitación efectiva quedará definida como una parte de la precipitación total y que es
utilizada efectivamente por los cultivos después que se han descontado las pérdidas por
escorrentía superficial e infiltración profunda. La precipitación efectiva es finalmente utilizada
para determinar las necesidades de riego de un cultivo dado.
2.3 Cálculo del Kc del cultivo.
La entrada de datos del cultivo del cual se quiere calcular sus necesidades de agua, se realiza en
la plantilla respectiva para lo cual debe conocerse:
• Duración de las etapas de crecimiento:
La duración de las etapas del cultivo dependerá fundamentalmente de la variedad y de las
condiciones en que se desarrolla, especialmente la temperatura. Estos valores son más exactos si
son tomados de la localidad donde será desarrollado el cultivo.
Fase inicial: Es a fase en que se produce la germinación y crecimiento y durante el cual el suelo
no está totalmente cubierto o apenas lo está (cobertura aproximada del 10%)

17. Fase de desarrollo del Cultivo: Desde la etapa anterior hasta que el cultivo alcanza una
cobertura del 70 al 80 %.
Fase de mediados del período: Desde que se obtiene una cubierta sombreada efectiva completa
hasta el momento de iniciarse a maduración de los frutos.
Fase final del Período: Desde que se llega a la plena maduración hasta la cosecha.
• Factor Kc:
Los valores de Kc para la etapa inicial, media y final, deben ser calculados previamente, los
valores de Kc son interpolados para la etapa de desarrollo.
• Profundidad de raíz.
La cantidad de agua en el suelo puede ser utilizada efectivamente por el cultivo,
definida como la humedad fácilmente utilizable del suelo.
• Nivel de agotamiento permisible:
Representa el punto critico del nivel de humedad del suelo a partir de donde se
presentan los primeros problemas de la falta de agua.
• Factor de respuesta de rendimiento (Ky):
Este factor estima las reducciones del rendimiento del cultivo debido a las restricciones de
humedad. Este factor es dado para cada una de las etapas de crecimiento del cultivo.
2.4 Cálculo de las necesidades de agua de los cultivos.
El cálculo de las necesidades de agua de los cultivos es obtenido a partir de la información de
Eto, Factor Kc y precipitación efectiva.
El cálculo de la evapotranspiracián real puede hacerse por décadas o por el período requerido.
La evapotranspiración real media diaria se determina según:
Eta = CWR = Kc x Eto
Las necesidades de riego (NR) se determinan según el balance hídrico:
NR = CWR - Pef = Eta - Pef
Los resultados de las necesidades de agua del sistema de riego, para un plan de cultivo
determinado, puede ser comparado, entonces, con el abastecimiento disponible proveniente de
la fuente de agua.
La relación entre las necesidades estimadas del sistema y el suministro actual o provisión,

18. expresa el nivel de eficiencia del suministro y proporciona elementos para un ajuste
complementario plan del cultivo y riego.
Los valores que se dan a continuación en las diferentes tablas, son datos referenciales y se
pueden encontrar en la publicaciones de Estudios de Riegos y Drenajes de la FAO.
Tabla 1: Duración aproximada de las etapas en el ciclo vegetativo de cultivos anuales (C. Brouwer y
M. Heibloem)
Cultivo Total Primera
etapa
Segunda
etapa
Tercera
etapa
Cuarta
etapa
Algodón
Avena
Berenjena
Cacahuete
Calabaza
Cebada
Cebolla verde
Cebolla seca
Col
Espinaca
Girasol
Guisante
Judía verde
Judía seca
Lechuga
Lenteja
Lino
Maíz dulce
Maíz grano
Melón
Mijo
Patata
Pepino
Pequeñas semillas
Pimiento
Rábano
Remolacha azucarera
Soja
Sorgo
Tomate
Trigo
Zanahoria
180-195
120-150
130-140
130-140
95-120
120-150
70-95
150-210
120-140
60-100
125-130
90-100
75-90
95-110
75-140
150-170
180-195
80-110
125-180
120-160
105-140
105-145
105-130
150-165
120-210
35-40
160-230
135-150
120-130
135-180
120-150
100-150
30-30
15-15
30-30
25-30
20-25
15-15
25-25
15-20
20-25
20-20
20-25
15-20
15-20
15-20
20-35
20-25
30-30
20-20
20-30
25-30
15-20
25-30
20-25
20-25
25-30
5-10
25-45
20-20
20-20
30-35
15-15
20-25
50-50
25-30
40-40
35-40
30-35
25-30
30-40
25-35
25-30
20-30
35-35
25-30
25-30
25-30
30-50
30-35
50-50
25-30
35-50
35-45
25-30
30-35
30-35
30-35
35-40
10-10
35-65
30-30
30-35
40-45
25-30
30-35
55-65
50-65
40-45
45-45
30-35
50-65
10-20
70-110
60-65
15-40
45-45
35-35
25-30
35-40
15-45
60-70
55-65
25-50
40-60
40-65
40-55
30-50
40-50
60-65
40-110
15-15
60-80
60-70
40-45
40-70
50-65
30-70
45-50
30-40
20-25
25-25
15-25
30-40
5-10
40-45
15-20
5-10
25-25
15-15
10-10
20-20
10-10
40-40
45-50
10-10
30-40
20-20
25-35
20-30
15-20
40-40
20-30
5-5
40-40
25-30
30-30
25-30
34-40
20-20
Tabla 2: Coeficientes de cultivo (Kc) de cultivos anuales (C. Brouwer y M. Heibloem)
Cultivo Primera
etapa
Segunda
etapa
Tercera
etapa
Cuarta
etapa
Algodón
Avena
Berenjena
Cacahuete
0.45
0.35
0.45
0.45
0.75
0.75
0.75
0.75
1.15
1.15
1.15
1.05
0.75
0.45
0.80
0.70

19. Calabaza
Cebada
Cebolla verde
Cebolla seca
Col
Espinaca
Girasol
Guisante
Judía verde
Judía seca
Lechuga
Lenteja
Lino
Maíz dulce
Maíz grano
Melón
Mijo
Patata
Pepino
Pequeñas semillas
Pimiento
Rábano
Remolacha azucarera
Soja
Sorgo
Tabaco
Tomate
Trigo
Zanahoria
0.45
0.35
0.50
0.50
0.45
0.45
0.35
0.45
0.35
0.35
0.45
0.45
0.45
0.40
0.40
0.45
0.35
0.45
0.45
0.35
0.35
0.45
0.45
0.35
0.35
0.35
0.45
0.35
0.45
0.70
0.75
0.70
0.75
0.75
0.60
0.75
0.80
0.70
0.70
0.60
0.75
0.75
0.80
0.80
0.75
0.70
0.75
0.70
0.75
0.70
0.60
0.80
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.90
1.15
1.00
1.05
1.05
1.00
1.15
1.15
1.10
1.10
1. 00
1.10
1.15
1.15
1.15
1.00
1.10
1.15
0.90
1.10
1.05
0.90
1.15
1.10
1.10
1.10
1.15
1.15
1.05
0.75
0.45
1.00
0.85
0.90
0.90
0.55
1.05
0.90
0.30
0.90
0.50
0.75
1.00
0.70
0.75
0.65
0.85
0.75
0.65
0.90
0.90
0.80
0.60
0.65
0.90
0.80
0.45
0.90
Tabla 3: Nivel de agotamiento del agua del suelo
GRUPOS DE CULTIVO DE ACUERDO AL AGOTAMIENTO DEL AGUA DEL SUELO
Grupo Cultivos
1
2
3
4
Cebolla, pimienta, patata
Banana, col, vid, arvejas, tomate
Alfalfa, frijol, cítricos, maní, piña, girasol, sandía, trigo
Algodón, maíz, olivo, cártamo, sorgo, soja, remolacha azucarera, caña
de azúcar, tabaco
Fuente: Estudios FAO: Riego y Drenaje, 33, Cuadro 19
FRACCION DE AGOTAMIENTO DEL AGUA DEL SUELO (p) PARA GRUPOS DE
CULTIVOS Y EVAPOTRANSPIRACION MÁXIMA (Etm)
Grupo
cultivo
Etm mm/día
2 3 4 5 6 7 8 9 10
1
2
3
4
0.50
0.675
0.80
0.875
0.425
0.575
0.70
0.80
0.35
0.475
0.60
0.70
0.30
0.40
0.50
0.60
0.25
0.35
0.45
0.55
0.225
0.325
0.425
0.50
0.20
0.275
0.375
0.45
0.20
0.25
0.35
0.425
0.175
0.225
0.30
0.40
Tabla 4: Información general sobre la profundidad de las raíces, Fracción del agua del suelo
disponible (p) y el agua del suelo fácilmente disponible (p.Sa) para diferentes tipos de textura de suelos
(mm/m profundidad del suelo , cuando Etcultivo es 5 - 6 mm/día.
Cultivos Prof. Raíces
(d)
m
Fracción (p)
De agua
Disponible en
el suelo1
Agua del suelo fácilmente utilizable (p.Sa)
Mm/m1
Fina mediana grosera

20. Alfalfa
Banana
Cebada2
Frijol 2
Remolacha
Col
Zanahoria
Apio
Cítricos
Trébol
Cacao
Algodón
Pepino
Dátiles
Frutales caducas
Lino2
Granos pequeños2
Invierno2
Vid
Pastos
Maní
Lechuga
Maíz2
Silo
Melón
Olivo
Cebolla
Palmas
Arveja
Pimiento
Piña
Patata
Cártamo2
Sisal
Sorgo2
Soja
Espinaca
Fresas
Remolacha azu.
Caña azúcar2
Girasol2
Camote
Tabaco precoz
Tardío
Tomate
Legumbres
Trigo
Maduración
1.0-2.0
0.5-0.9
1.0-1.5
0.5-0.7
0.6-1.0
0.4-0.5
0.5-1.0
0.3-0.5
1.2-1.5
0.6-0.9
1.0-1.7
0.7-1.2
1.5-2.5
1.0-2.0
1.0-1.5
0.9-1.5
1.5-2.0
1.0-2.0
0.5-1.5
0.5-1.0
0.3-0.5
1.0-1.7
1.0-1.5
1.2-1.7
0.3-0.7
0.7-1.1
0.6-1.0
0.5-1.0
0.3-0.6
0.4-0.6
1.0-2.0
0.5-1.0
1.0-2.0
0.6-1.3
0.3-0.5
0.2-0.3
0.7-1.2
1.2-2.0
0.8-1.5
1.0-1.5
0.5-1.0
0.7-1.5
0.3-0.6
1.0-1.5
0.55
0.35
0.55
0.45
0.50
0.45
0.35
0.20
0.50
0.35
0.20
0.65
0.50
0.50
0.50
0.50
0.60
0.60
0.35
0.50
0.40
0.30
0.60
0.50
0.35
0.65
0.25
0.65
0.35
0.25
0.50
0.25
0.60
0.80
0.55
0.50
0.20
0.15
0.50
0.65
0.45
0.65
0.35
0.65
0.40
0.20
0.55
0.90
110
70
110
90
100
90
70
40
100
70
40
130
100
100
100
100
120
120
70
100
80
60
120
100
70
130
50
130
70
50
100
50
120
155
110
100
40
30
100
130
90
130
70
130
180
40
105
180
75
50
75
65
70
65
50
25
70
50
30
90
70
70
70
70
80
80
50
70
55
40
80
70
50
95
35
90
50
35
65
30
80
110
75
75
30
20
70
90
60
90
50
90
60
30
70
130
35
20
35
30
35
30
20
10
30
20
15
40
30
30
30
30
40
40
20
30
25
20
40
30
25
45
15
40
25
15
30
15
40
50
35
35
15
10
30
40
30
40
25
40
25
15
35
55
Agua del suelo disponible (Sa) 200 140 60
1 Cuando Etcul. Es de 3 mm/día o menos aumentar los valores del 30%; cuando Etcul. Es de 8mm/día a
más reducir los valores de 30%, asumiendo condiciones no salinas (Ece < 2 dS/m).
2 Valores más elevados son utilizados durante la maduración.
Tabla 5: Coeficiente de respuesta sobre el rendimiento: Factor Ky de diversos cultivos (FAO)
Cultivo Período vegetativo (1) Periodo de formación de Maduración
(4)
Ciclo
biológicoInicial Final Total Floración
(2)
La cosecha
(3)
Alfalfa
Judía
Col 0.2
0.7-1.1
0.2 1.1 0.75
0.45
0.2
0.6
0.7-1.1
1.15
0.95

21. Cítricos
Algodón
Vid
Maíz
Cebolla
Patata
Guisante
Sorgo
Girasol
Cártamo
Soja
Remolacha
azucarera
Tabaco
Tomate
Sandía
Trigo
invierno
primavera
0.45
0.2
0.25
0.2
0.45
0.8
0.5
0.3
1.00
0.7
0.2
0.4
0.45
0.2
0.2
0.4
0.2
0.2
0.5
1.5
0.9
0.55
1.0
0.55
0.8
1.1
0.8
0.6
0.65
0.5
0.8
0.7
0.7
0.45
0.8
0.6
1.0
0.8
0.8
0.5
0.55
0.25
0.2
0.3
0.2
0.2
0.2
0.5
0.4
0.3
0.8-1.1
0.85
0.85
1.25
1.1
1.1
1.15
0.9
0.95
0.8
0.85
0.6-1.1
0.9
1.05
1.1
1.0
1.15
Fuente: Estudios FAO: Riego y Drenaje, 33. Cuadro 24
Los términos: período vegetativo, de floración, de formación del producto (cosecha) y maduración
corresponden respectivamente a las etapas: inicial, desarrollo, media y final.
III. EJEMPLOS DE APLICACION
Ejercicio No. 1:
Con la siguiente información climatológica promedio de 15 años de registro, y datos del cultivo
a establecer, determinar las necesidades de agua para el cultivo solicitado.

22. Estación: Huancayo
Altitud : 3350 m.s.n.m.
Latitud: 12.02 S
Longitud: 75.20 W
Mes Temp. Máx.
(ºC)
Temp. Min.
(ºC)
Hum.Rel.
(%)
Vel. Viento
(Km/d)
Horas de Sol Precipitación
(mm)
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Setiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
18.4
18.0
17.7
18.7
18.9
18.9
18.7
19.4
19.3
19.9
20.0
18.9
7.0
7.0
6.6
4.7
2.6
-0.1
0.9
2.4
5.3
6.3
6.2
6.4
79.0
78.0
80.0
80.0
74.0
71.0
67.0
65.0
71.0
69.0
68.0
75.0
86.0
130.0
86.0
43.0
43.0
43.0
130.0
130.0
173.0
173.0
173.0
86.0
5.5
5.4
5.1
6.5
7.5
8.5
8.1
7.2
6.6
6.9
6.6
6.1
125.0
134.0
110.0
54.0
23.0
8.0
5.0
16.0
48.0
69.0
71.0
92.0
Cultivo Papa
Periodo vegetativo: 130días
Fase inicial: 25días.
Fase Desarrollo: 30días
Fase Mediados: 45días
Fase Final: 30 días
Coeficiente de cultivo por fases: 0.5, 1.13, 0.75
Profundidad de raíces por fases (cm): 0.30, 0.60, 0.60
Nivel de agotamiento por fases: 0.25, 0.30, 0.30
Factor de rendimiento: 0.45, 0.80, 0.30 y 0.30