为了将土壤所含实际水量与降雨量、蒸发量进行比较，常需要将一定深度土层中的含水量换算成水层深度（mm），换算公式如下：
水层厚度（mm）=土层厚度（mm）×土壤含水量（体积比）
=土层厚度（mm）×土壤含水量（重量比）×土壤干容重
由于灌水量常用由于灌水量常用1m3/亩 （m3/667m2）或m3/ha来表示，为了便于比较和计算，常用水的体积来表示土层内的储水量
1m3/亩 = 1.5 mm ；水层厚度（mm） = 1.5×储水量（m3/亩）
地下水位埋深较小时，降雨入渗对土壤水的补给及降雨停止后土壤水分变化过程
土壤水是农田水分存在的主要形式，土壤水分运动是农田水分循环的一个重要环节。
饱和水达西定律(1856)------毛管假设(1877)------水分形态分类(1877)----毛管势概念（1907）----达西定律推广(1931
土水势：衡量土壤水能量的指标，是在土壤和水电平衡系统中，单位数量的纯自由水体在恒温条件下，移动到参照状况所能做的功。
任一物体所具有的能量由动能和势能组成，由于水分在土壤孔隙中的运动速度很慢，其动能一般可忽略不计。因此，土壤水分所具有的能量即只考虑势能-用土水势来表示，决定了土壤水分的能态和运动。土壤中任一点的土水势的大小是该点的土壤水分状况与标准参照状况的势能差
重力势、基质势、压力势、溶质势、温度势等构成，水分运动达到稳定，所以各点得总势均为0
土壤水分的变化过程有关——土壤水分特征曲线存在滞后现象 (Hysteresis) 原因：土壤孔隙的不规则性; 吸水过中，空气常被封闭与土壤孔隙中
·第二章、作物需水量与灌溉用水量
【农田水分消耗途径】：植株蒸腾、株间蒸发、深层渗漏
叶面蒸腾：作物根系从土壤中吸入体内的水分，通过叶片的气孔扩散到大气中的现象 株间蒸发：植株间土壤或田面的水分蒸发
深层渗漏：由于降雨或灌溉水量太多，土壤水分超过了田间持水量而向根系以下土层产生渗漏的现象
叶面蒸滕量＋株间蒸发量＝腾发量＝作物田间需水量 水田：田间需水量＋渗漏量＝田间耗水量
【影响作物需水量的因素 】
① 气象条件 主要因素，气温高、日照时间长、空气湿度低、风速大、气压低等使需水量增加； ② 土壤条件 含水量大，砂性大，则需水量大（棵间蒸发大）
③作物条件 水稻需水量较大，麦类、棉花需水量中等，高粱、薯类需水量较少； ④农业技术措施 地面覆盖、采用滴灌、水稻控灌等能减少作物需水量。
（1）作物因素：不同种类的作物需水量有很大的差异，如就小麦、玉 米、水稻而言，水稻＞小麦＞玉米； 不同品种的作物需水量有很大差异，如耐旱品种需水量小； 不同生育阶段需水量不同； 不同长势的作物需水量不同
（2）气象因素 影响作物需水量的主要因素，它不仅影响蒸腾速率，也直接影响作物的生长发育。气象因素对作物需水量的影响，往往是几个因素同时作用，很难将各个因素的影响一一分开；当气温高、日照时数多、相对湿度小时，需水量会增加
（3）土壤因素影响作物需水量的土壤因素主要有质地、颜色、含水量、有机质含量、养分状况等；砂土持水力弱，蒸发较快，因此，在砂土上的作物需水量就大； 就土壤颜色而言，黑褐色土壤吸热较多，其蒸发较大， 而颜色较浅的黄白色土壤反射较强，相对蒸发较少；土壤含水量较高时，蒸发强烈，作物需水量较大；相反，土壤含水量较低时，作物需水量较少。 （4） 农业技术 农业栽培技术水平的高低直接影响水量消耗的速度；粗放的农业栽培技术，可导致土壤水分的无效消耗； 灌水后适时耕耙保墒、中耕松土，将使土壤表面形成一个疏松层，这样可减少水量的消耗
【作物需水量】：生长在大面积上的无病虫害作物，土壤水分和肥力适宜时，在给定的生长环境中能取得高产 潜力的条件下为满足植株蒸腾、棵间蒸发、组成植株体所需要的水量。 作物需水量=植株蒸腾量和棵间蒸发量之和，即所谓的“蒸发蒸腾量”
【什么是作物需水临界期？了解作物需水临界期有何意义】作物全生育期中因需水得不到满足，最易影响生长发育并导致减产最大的时期。
【作物耗水量】简称耗水量：就某一地区而言，指具体条件下作物获得一定产量时实际所消耗的水量。需水量是一个理论值，又称为潜在蒸散量（或潜在腾发量），而耗水量是一个实际值，又称实际蒸散量。 需水量与耗水量的单位一样，常以 m3 亩-1 或 mm 水层表示。
作物需水量计算方法可分为两类：
【直接计算作物需水量的方法有哪些？（两道作业题）】① 以水面蒸发为参数的需水系数法（α值法或蒸发皿法） ②Ｋ值法（产量法） 实践表明作物的产量与作物需水量之间存在一定的相关关系，在一定范围内ＥT随作物产量的提高而提高。
一类是根据田间试验直接测定的作物需水量（作物需水量的田间测定方法主要包括器测法、田测法、坑测法等）与其影响因素之间经验关系，直接计算出作物需水量的方法; 在我国采用较多的有蒸发皿法、产量法和多因素法。 方法简易，根据实验资料，得出经验公式
作物全生育期内各生长阶段的α值是各不相同的，其最大值出现在作物生长旺期，所以在分阶段计算作物需水量时，各阶段应分别选取不同的α值。
α值法只需水面蒸发资料，容易获取且稳定，一般适用于水稻地区,具有很强的地域局限性.注意非气象条件（土壤、水文地质、农业技术、水利措施）的影响
2.产量法（K值法）：
作物产量反映了水、土、肥、热、气、光等因素的协调及农业措施的综合作用的结果。因此，在一定的气象条件下和一定范围内，作物田间需水量将随产量的提高而增加，如图所示。但是需水量的增加并不与产量成比例，，单位产量的需水量随产量的增加而逐渐减小，说明当作物产量达到一定水平后，要进一步提高产量就不能仅靠增加水量，必须同时改善作物生长所必需的其它条件。
此法只要确定计划产量后便可算出需水量；同时，此法使需水量与产量相联系，便于进行灌溉经济分析。对干旱作物，在土壤水分不足而影响高产的情况下，需水量随产量的提高而增大，用此法推算较可靠。但对于土壤水分充足的旱田以及水稻田，需水量主要受气象条件控制，产量与需水量关系不明确，用此法推算的误差较大。
3.以多种因素为参数的作物需水量计算法。
以多种因素为参数的经验方法则是选取几个影响因素，探求它们与作物需水量之间存在的数量关系。以多种因素为参数推求作物需水量的经验公式在国内外很多，有的选取水面蒸发量和产量作参数，有的以水面蒸发量和土壤含水率作参数，也有选取更多因素作参数的。
【何谓需水模系数？有何作用】需水模系数是作物某一生育阶段田需水量占生生育期需水量的百分比。作用：Ei=Ki ET Ei --第i阶段作物田间需水量； 可计算各生育阶段的需水量。
另一类是先计算参照作物的蒸发蒸腾量或潜在蒸发蒸腾量，再根据不同作物的实际情况及 土壤实际含水率状况计算实际作物的需水量的半经验方法。理论上较完备 ---简介计算方法 （1）计算参照作物的蒸发蒸腾量或潜在蒸发蒸腾量
【参照作物需水量（ET0】是指土壤水分充足、地面完全覆盖、生长正常、高矮整齐的开阔（地块大于200*200m2）绿草地（高3－15cm）的蒸腾蒸发量。参考作物（如苜蓿mu xu、牧草)在供水充足条件下的需水量。
经验公式法中常采用辐射、温度、水汽压、相对湿度、风速及日照等气象数据作为参数，按照某种与参考作物蒸发蒸腾量的经验函数关系进行估值。
理论公式有能量平衡法、水汽扩散法和综合法等。理论公式中最常应用的是Penman法和Penman－Monteith法。
彭曼公式：在能量平衡原理的基础上，引用干燥力的概念，经过简捷地推导，得到了一个用普通气象资料就可计算参考作物蒸发蒸腾量的公式
（2）实际作物需水量的计算
用于关联实际作物耗水量与参考作物蒸发蒸腾量的因子称为作物系数(kc)。
ET=Kc·ET0
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