在正常生育状况和最佳水、肥条件下，作物整个生育期中，农田消耗于蒸散的水量。一般以可能蒸散量表示，即为植株蒸腾量与株间土壤蒸发量之和，以毫米或米³/亩计。作物需水量是研究农田水分变化规律、水资源开发利用、农田水利工程规划和设计、分析和计算灌溉用水量等的依据之一。

对于蒸发、蒸散的研究已有200多年的历史，明确提出作物需水量概念并进行专门研究也已近百年。日本于1898年做了水稻需水量试验，是开展这方面研究较早的国家之一。自本世纪40年代以来，由于水汽乱流扩散理论和热量平衡理论的发展和运用，研究工作进展较快，不少经验、半经验计算公式相继出现，其中如彭曼公式、布德柯公式已受到人们重视。中国1935年设置中央水利试验处，管理全国水利研究。50年代中期，全国灌溉试验站已达200多个，通过试验获得大量作物的需水量资料。

影响田间作物需水量的主要因素有：气象条件、作物种类、土壤性质和农业措施等。气温高，空气干燥，风速大，作物需水量就大；生长期长、叶面积大、生长速度快、根系发达以及蛋白质或油脂含量高的作物需水量就大；就生产等量的干物质而言，多数C₃作物需水量大于C₄作物。主要作物及其不同生育时期的需水量见表1、2。

作物不同发育期的需水量差别很大。一般在整个生育期中，前期小，中期达最高峰，后期又减小。生殖生长时期，往往是需水临界期。如禾谷类作物的孕穗期，对缺水最为敏感，此期缺水，对生长发育极为不利，常造成大幅度减产。确定作物需水量的基本方法有水量平衡法和能量平衡法。前者简便易行，用简测法、坑测法和田测法即可测定；后者测定项目有净辐射量、乱流热通量、土壤吸收或放出的热量等。在资料短缺时，常采用彭曼公式等经验或半经验方法估计可能蒸散量。

表1 各地区不同年型的主要作物全生育期需水量（米³/亩）

表2 主要作物各生育期的需水量

联合国粮农组织《灌溉与排水》文件中将相对减产量与相对蒸散亏缺量（1－ET。/ET_m）之比称为响应系数K _y。ET_m为作物最大蒸散量（见可能蒸散量），E T _a为实际蒸散量，Y _m为最大产量，指适应当地生长环境，水肥满足，不受病虫害损害的高产品种作物收获量，Y_a为实际产量。综合各国试验结果得出K_y值，附表4中为各种作物的K_y值，附表11中为各种作物对水分短缺的敏感期，从表11中可以看出不同作物及各生育阶段对缺水敏感度的差异。