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O presente trabalho foi realizado com o objetivo analisar a penalização imposta pelo modelo CERES-Maize as variáveis de produção da cultura do milho. Também foram analisadas a evaporação da água do solo e a evapotranspiração da cultura, calculadas pela metodologia utilizada pelo CERES-Maize e pela metodologia utilizada pelo SISDA 3.0, que utiliza o coeficiente de cultura para calcular a evapotranspiração da cultura e o coeficiente de penalização para umidades do solo abaixo da capacidade de campo. Com o objetivo de comparar os dados simulados com os experimentais, foi instalado, em campo, um experimento com a cultura do milho, com os seguintes tratamentos: cinco lâminas de água e dois coeficientes de uniformidade de aplicação de água. A partir dos resultados obtidos com as simulações, e com base nas condições em que foi conduzido o experimento, pode-se concluir que o modelo penalizou severamente a produtividade da cultura para os tratamentos em que ocorreram déficit de água acentuado. A evaporação da água do solo e a transpiração da cultura calculadas pelo modelo CERES-Maize superestimaram a evapotranspiração de referência calculada pela equação de Penman-Monteith. A evapotranspiração da cultura calculada por essa metodologia fez com que o modelo superestimasse as necessidades hídricas da cultura.