作物需水量指生长在大面积农田上的无病虫害作物群体，当土壤水分和肥力适宜时，在给定环境中正常生长发育，并能达到高产潜力值的条件下，植株蒸腾、棵间土壤蒸发、植株体含水量与消耗于光合作用等生理过程所需水分之总和。由于后两项相对于土壤蒸发和植株蒸腾的数量很小，可忽略不计。通常以某时段或全生育期消耗的水层深度mm或单位面积需水量m3／hm2为单位计算。

影响需水量的因素有气象、植物和土地等3个方面：

1．气象因素 是影响植物需水量的主要因素，而且还直接影响到植物的生长发育。太阳辐射给水分蒸发提供了能量，还通过对空气、植物和土壤的加热间接影响到蒸散速率。阳光还促使气孔开放，减少叶内阻力而加快蒸腾。空气湿度达到或接近饱和时蒸散将受到抑制，水汽压的垂直梯度越大，蒸散量也越大。空气流动可降低蒸发面上的空气湿度，并使蒸发面与大气之间形成气压梯度而影响蒸发量和速率。

2．植物因素 株高、形态、根系状况、群体密度等都对光、温、湿、风等小气候要素产生影响，从而又对蒸散速率产生影响。叶片面积大而湿润，有利于保持叶面与大气间的水汽压梯度，促进植物体的水分运动。植物吸收太阳辐射叶片增温后，叶内的水汽压也增大。强壮的根系可吸收深层土壤的水分。

3．土地因素 土地面积对蒸散速率也具有一定影响，特别是小块湿地被大片干地包围时，如沙漠中的绿洲，由于水汽压梯度增大和温度升高，蒸散量要比湿润气候下同面积的湿地更大。

作物需水量计算有多种方法，农业气象学常用的作物系数法首先计算参考作物的蒸散量，再利用作物系数修正得出具体作物的需水量。

式中 ETci为计算时段内的作物需水量；EToi为计算时段内参考作物的蒸散量，即高度一致，生长旺盛，完全覆盖地面的绿色草地(高8～15cm)的蒸散量；Kd为相应时段的作物系数，为某阶段的作物需水量与相应阶段内参考作物蒸散量的比，一般通过田间实测需水量与根据气象条件计算出的参考作物蒸散量求得，它反映了作物本身的生物学特性、产量水平、土壤耕作条件等对作物需水量的影响。

作物系数在全生育期的变化与作物种类、品种、生育期及生长状况有关，对于同一作物同一品种，Kci与叶面积指数有密切的线性相关(a，b为回归系数)：

根据中国五站试验资料得出的K小如表2-34所示。

作物需水量测定应按中华人民共和国水利水电行业标准《灌溉试验规范》SLl3—90中的操作规程进行。

陈玉民等计算了中国主要作物的需水量分布图，现将其主产区的数值列于表2-35。