作物一生中的需水量随生育进程而不断变化，同时也随气象条件而波动。不同生育期对水分的敏感程度是不同的，对水分最敏感，即水分缺乏或过多对产量影响最大的时期，称为作物的水分临界期。

需水量多少与敏感程度是不同的概念，因此临界期不一定是作物需水最多的时期，也不一定成为需水的关键期。作物的水分临界期如降水量适当且保证率高，就不是对产量影响最大的时期。如作物对水分相当敏感，又正是当地降水条件较差却不稳定的时期，就成为水分影响产量的关键时期，称为作物的水分关键期，与作物的水分临界期可能一致，也可能不一致。如中国北方旱地玉米往往春播期间的降水对于出苗率和产量有极大影响，可以认为是一个水分关键期，但这时作物需水量并不大，敏感程度也赶不上开花期，并不是需水临界期。作物水分关键期概念综合考虑了作物的特性和当地的农业气象条件，在生产上更为实用。

一般作物的需水临界期大多与生殖器官分化和形成相联系，表2—36给出了主要作物的水分临界期。

水分临界期是一个相对的概念，其它时期的水分需求也是不能忽视的。要弄清作物不同时期的需水规律，就应该搞清楚当地降水与土壤水分的季节变化，并与同期的苗情进行对此分析，从而确定相应的保墒、灌溉和栽培技术。

在农业气象工作中经常对分段气象条件与产量的关系进行分析，以确定哪些时段的降水对产量的影响最大。

图2—17和图2—18是运用积分回归方法得出的逐旬降水对小麦和玉米产量的影响，可以看出深秋和初冬降水易促使徒长对山西小麦有负效应，常年干旱的后冬和春季则降水有明显的正效应。对于辽宁的春玉米，播种出苗期需要有适量降水，拔节前需要适度蹲苗以降水偏少为好，拔节后到抽雄降水充足可避免“卡脖旱”有利增产，常年的灌浆期已较湿润降水有一定负效应。

在评定降水的有效性时，要注意其后效。中国北方干湿季分明，雨季的降水可渗入土壤贮存，供次年使用。华北有“麦收隔年墒”和“三伏有雨好种麦”的农谚。对于蓄水能力强的土壤，只要上年伏雨充足底墒好，即使春旱，小麦也能获得好收成。