植物从泥土中吸收的水量和因为蒸腾作用所散失的水量维持在一种代谢动态的平衡情况，这是植物生命进程中的一种抵触统一。植物水分代谢一旦失去平衡，便会扰乱植物的正常生理活动，轻则使植物发生暂时萎蔫，重则导致叶片、花和果实脱落，甚至全部植株死亡。
农业上用灌溉来保证作物的水分供给。要进行合理灌溉，必须节制泥土的含水情况和作物的需水规律。这样能力适时适量进行灌溉，满足作物的需要。
一、作物的需水规律
作物因为品种、栽培条件和生长情况等不同，对水分的需要量存在很大差别。例如，水稻需要的水量较多，小麦需要的水量较少。通常可依据作物的蒸腾系数盘算作物的需水量。在盘算时要思索到谷粒秸秆比，也就是说要按生物产量来盘算需水量。例如，设小麦的谷粒产量为1／15公顷（1亩）900kg，谷粒秸秆比为1：2，则每1／15公顷实产的干物质为2700kg，此数值乘以蒸腾系数（534）便是小麦的最低需要水量。在思索灌溉量时，还要把降水、气候干旱、土地渗漏和泥土保水能力等因素思索进去。
同一种作物在不同的生育时期，因为蒸腾面积和吸水能力不同，对水分的需要也不同。
植物对水分不足特别敏感的时期，称为水分临界期（criticalperiodofwater），也叫做水分关键时期。作物一生中常有一个或一个以上的水分临界期，通常在生殖器官形成与发育的时期缺水最敏感。例如小麦有两个需水临界期，一是在分蘖末期到抽穗期，二是在灌浆到乳熟末期。其它一些作物的水分临界期是：玉米在开花至乳熟期；高梁在抽花序到灌浆期；大豆、花生在开花期；棉花在开花结铃期。
现以小麦为例，说明水分临界期缺水对其生育的影响。第一个水分临界期是孕穗期，是从四分孢子体到花粉粒形成的阶段，小穗开端分化，茎叶开端迅速生长，叶面积增大，要耗费大批水分。此时如果缺水，小穗分化不良，茎生长碰壁，结果植株矮小，严重影响产量。第二个水分临界期，是物质运输的关键时期，如缺水，会影响有机物质的正常运输和合成，造成灌浆艰巨，籽粒瘦小，产量下降。
在种子萌发及幼苗期，植株的蒸腾面积小，需要的水分不多。随着幼苗的长大，叶面积不断扩展，水分的需要量逐步增长。作物在成熟期，需要的水分很少。我们必须依据作物栽培特点与耗水规律，及时进行灌溉，特别要留意确保作物在临界期的水分需要。
二、合理灌溉的指标
作物是否需要灌溉，可依据泥土含水量以及作物的形态指标和生理指标来判别。
（一）泥土含水量
在生产中，人们经常依据泥土湿度来决定灌溉时期，即依据泥土含水量来判别是否要灌溉，这是一个比较简便的参考指标。通常作物生长较好的泥土含水量为田间最大持水量的60％—80％。如团粒结构良好的粉砂壤土，田间最大持水量为20％左右，适宜植物生长的这种泥土的含水量应为12％—16％。泥土含水量指标的数值因不同作物、生长阶段和泥土条件等因素而异。
只思索泥土的水分情况而对灌溉的对象农作物的情况不予思索，就会存在片面性。因此，还应该依据作物自身的变革来判别灌溉的适宜时期。
（二）形态指标
人们在长期的生产实践中，已总结出作物缺水时茎叶的形态发生变革的经验。
1。幼嫩的茎叶易发生凋萎这是因为泥土水分供给不上，发生水分亏缺所造成。
2。茎叶色彩转为暗绿这可能是因为缺水，细胞生长迟缓，叶绿素浓度相对增长所致。
3。茎叶色彩有时变红这是因为干旱，碳水化合物的分解大于合成，细胞中积攒较多的可溶性糖，形成较多红色的花青素。
4。植株生长速度下降因为缺水，影响植株的各种代谢，生长迟缓。
灌溉的形态指标易察看，不用什么仪器装备。但是，当作物涌现上述形态变革时，经常缺水情况已经比较严重，此时才进行灌溉就迟了。因此，形态指标的察看应及时，使在涌现轻微的形态变革时就能采取办法。因为形态指标没有一定的量的恳求，所以要经过不断实践，总结经验，用不同作物比较敏感的形态变革来判别。例如，花生的心尾叶呈暗绿色；黄麻尾梢直，叶面粗糙，叶脉显然；表现缺水。
（三）生理指标
生理指标是合理灌溉的良好依据，因为它能较早地反应植株内部的水分情况。常用的生理指标有：
1。叶片的水势
当植株缺水时，叶片水势下降，但不同部位以及同一部位在不同时间的叶片，其水势是有差别的。通常以上午九时左右测定一定部位的叶片水势为宜。不同作物叶片水势指标不一样。例如，棉花叶片水势为—1。4—1。5MPa时；春小麦在拔节至抽穗时，叶片水势为—0。9—1。0MPa时，就要灌溉。
2。细胞汁液浓度
在植株缺水时，其细胞汁液浓度较高，当超过一定限度后，就会障碍植物的生长。例如，冬小麦功能叶的汁液浓度，拔节到抽穗期以6。5％—8％为宜，9％以上表现缺水；抽穗后以10％—11％为宜，超过11％即应灌溉。
3。气孔开闭情况
白天，水分充分时气孔开放，随着水分供给的减少，气孔开度逐步变小。当严重缺水时，气孔完全开放。因此，可依据气孔的开闭程度来判别是否要进行灌溉。例如，小麦气孔开度达5。5—6。5Um；甜菜气孔开度达5—7Um时，则应进行灌溉。
生理指标的测定，固然需要一定的仪器装备，但它有一定的数量恳求，比较客观可靠，准确。在运用各种生理指标时，要依据不同的作物和当地的实际情况，探寻总结出适宜的临界值。
合理灌溉，就是要在作物生长的全部时期，依据其需要，及时、经济地利用水分，以夺得作物的高产。合理灌溉能改良作物的生理情况，如生长加快，光合作用的叶面积增长；光合速率升高；保证了水分和营养物质的运输以及改良光合产物的分配利用等。
灌溉不仅能直接满足作物正常生理活动，而且能改变栽培环境，特别是泥土条件，从而间接地对作物发生影响。例如，早稻秧田在寒潮前灌水，可起到保温防寒作用；在盐碱地灌溉，起到洗盐压碱作用。这些灌溉用水并不是直接供给作物吸收的，是作物间接需要的水，称生态需水，以差别于作物直接需要的水—生理需水。在进行灌溉时，作物的生理需水和生态需水都要加以思索。
