研究农田灌溉理论和技术措施而进行的试验，包括灌水方法、灌溉制度、作物需水量以及其他有关项目的科学试验工作。

任务是寻求合理的灌水方法与灌溉制度以及它们的适应条件，以指导合理灌水并为灌溉工程规划设计与管理提供依据。一般采用小区对比方法，把试验田划分为若干个小区，各小区内的作物品种、种植密度、耕作施肥及其他农业措施和田间管理均相同；只是根据试验的目的要求，把灌水方法或灌溉制度安排得不同，形成不同的对比“处理”。测定各小区的土壤性状、土壤水分的纵向与横向的分布情况、田间小气候、灌排情况、植株生长发育性状、作物产量等，将观测成果按处理统计，从而对比分析出各处理之间（也就是不同的灌水方法或灌溉制度之间）的差异情况，并根据它评定所对比的各种灌水方法或灌溉制度的优劣，确定合理的灌水方法或灌溉制度，指明其适应条件。

灌水方法对比试验

在灌水方法的对比试验中，不仅要在田间对比不同灌水方法之间，特别是地下灌溉、喷灌、滴灌各自与地面灌溉相比的优缺点及适应条件之间，而且要对各类灌水方法本身采用的具体规格和灌水技术（如沟、畦、格田的规格，地下暗管的埋深与间距，沟、畦、地下暗管的放水时间与流量，喷头的型号与布置，喷灌强度，均匀度等）之间，也要安排不同的处理。通过田间的观测试验，对比出拟选用灌水方法的合理规格与灌水技术。对于这种试验，土壤水分的纵向与横向的分布情况以及灌溉后的土壤物理性状（板结、团粒结构情况等）是衡量各处理优劣的重要依据。

灌溉制度对比试验

在灌溉制度对比试验中，对于水稻田，主要是根据不同的田面水深上、下限，湿润程度，晒田方式（次数、时间、天数、土壤含水率及干裂现象和作物生理现象），后期落干时间以及灌水与排水、施肥、除草等农业措施的配合方式等，组成不同的处理。对于旱田，主要是根据不同的土壤含水率上、下限或是根据不同的灌水次数、时间与定额组成不同的处理。对于这种试验，作物产量及灌溉定额大小是衡量各种处理优劣的重要依据。

在灌水方法、灌溉制度试验方面，也常安排一些其他的专门性试验，如不同水温的灌溉效应与灌溉制度对比试验，不同水质的灌溉效应、灌溉制度及灌水方法对比试验等。

以上均系单因素对比试验，有时为了解决一些综合性的问题，要安排多因素的对比试验，即不同处理之间变动几种因素的性状或数量进行对比，以探求各种因素的最优组合条件。例如，合理的灌溉制度与灌水方法密切有关，对于一种作物，采用了某种灌水方法，就应采用与此方法相适应的灌溉制度，故常要安排灌水方法与灌溉制度两因素的综合试验。

对于田间对比的灌溉试验，为了消除各试验小区之间土壤肥力不均和其他原因造成的试验误差以及便于鉴定与分析试验成果的可靠性，应设置“重复”。每个处理在田间同时布置几个小区就称有几次重复，一个处理本身所有的重复小区中所测成果的平均值，代表该处理的成果。灌溉制度与灌水方法的田间对比试验，以3～4次重复为宜，不得少于2次。

试验场地内各处肥力要均匀，自然条件与农业生产水平要有代表性，且不受特殊地貌、水系等条件的影响和人为条件的干扰。每个小区的面积要适宜，一般对于地面灌溉，灌溉制度试验的面积为0.1～0.5亩，灌水方法及灌水技术试验为10～100平方米。对于地下灌或喷灌的灌水方法及灌溉制度试验，面积为2～5亩。在整个试验小区的周围，要设置宽2～3米的保护区或保护行，以防止试验作物受外界损害，并避免试验田块边缘受到通风、透光、吸取沟埂土壤中肥料等特殊条件的影响。喷灌试验中，各小区之间还要设置宽3～5米的隔离区，以减少各小区之间水滴交错和田间小气候相互干扰的影响。小区的数目为处理数与重复数的乘积，在整块试验场地内排列这些小区，要把同一处理的不同重复小区分散开，进行插花排列，以消减土壤肥力等条件差异对各种处理造成的影响。

任务是针对不同的气象、农业技术与灌水方法、灌溉制度条件，测出作物各阶段（生长阶段或月、旬、日等）及全生长期间的蒸发蒸腾量、渗漏量，寻求各种因素与蒸发蒸腾量、渗漏量的关系以及蒸发蒸腾量在作物全生长期中的变化规律。

水稻蒸发蒸腾量、渗漏量测定

水稻田耗水包括蒸发蒸腾量与渗漏量，其值需分别进行观测。

在试验田中设置有底测坑（见图），每天定时测定试验田中及坑中的水量消耗量。田中耗水量为农田的蒸发蒸腾量与渗漏量之和，坑中耗水量为蒸发蒸腾量与坑内渗漏量（均以深度计）之和，坑中渗漏量可以控制并可用容积法测定，坑中耗水量减去坑中渗漏量即为蒸发蒸腾量，田中的耗水量减此蒸发蒸腾量即为田中的渗漏量。

测坑用混凝土或其他材料做成，要求不漏水，面积应不小于1平方米，形状为正方形或矩形，填土深60～80厘米，下设厚约20厘米的滤水层（可用沙、碎石铺成），底面上设可以控制渗漏量的侧向排水管（图b）。按原有层次回填土壤入坑，坑内作物种植情况，农业措施与灌溉制度与坑外试验田尽量一致。

测坑示意图

试验田及测坑中的每日耗水量，在有水层时用测针测定，无水层时按旱作蒸发蒸腾量观测方法测定。

旱作蒸发蒸腾量测定

对于旱作，田间耗水仅有蒸发蒸腾，可用常规法测定。为分析与研究蒸发蒸腾的规律，精度要求较高时，宜用精细法测定。

常规方法 对于地下水埋深大于2～3米的旱田，用田测法；对于地下水埋深等于或小于2～3米的旱田，用坑测法（以避免地下水补给的影响）。测坑设在田内，面积4～12平方米，填土深度视作物而定，如棉花为1～1.5米，小麦为0.8～1.0米，坑底应设滤水层及侧向排水管，测坑材料、构造与水稻测坑基本相同。田测和坑测均是在试验田中选择2～3个位置，在每个位置上，在根系吸水层（与测坑填土深相同）范围内，自地表起，每隔10～20厘米定一个测点，定期（5天或10天一次）观测各测点的土壤含水率，由此算出田中或坑中的平均土壤含水率。无降水及灌水时，前后两次测定含水率之间的蒸发蒸腾量为：

E＝6.67(ω₁-ω₂)γH

式中 E为蒸发蒸腾量（米³/亩）；H为根系吸水层深度（米）；γ为土壤容重（吨/米³）；ω₁及ω₂为前次及本次所测定的平均土壤含水率（干土重的%计）。

若两次测含水率之间有降水，则上式计算的结果加上有效降水量才是此阶段内蒸发蒸腾量。观测有效降水量需用专门测定地表径流及深层渗漏的设备。比较复杂，故一般应根据天气预报或当时的天气变化情况，尽量在雨前和雨后加测土壤含水率，使计算时段内的蒸发蒸腾量计算，不受降水的影响。常规方法的设备较简易，但只能测出5天或更长时段内的蒸发蒸腾量或平均蒸发蒸腾强度（平均每日蒸发蒸腾量），不能测出每天的蒸发蒸腾量以及蒸发蒸腾量的日内变化过程。

精细方法 用特制的蒸渗器测定。蒸渗器实际是高精度的测坑，形式有多种，较实用的为称重式蒸渗器。它系将测坑置于机械传感或液压传感或电传感的秤上，坑内填土种作物，可测出蒸发蒸腾量1/50～1/20毫米的变化。这种设备较昂贵，但测定手续简便，精度高，能测出每小时或更短时段内的蒸发蒸腾量，从而可以测出蒸发蒸腾量在一昼夜内的变化过程。

有时为了探求蒸发蒸腾量与一些有关因素（如作物品种、栽培条件、灌溉制度、灌水方法、产量等）的关系，需要根据这些条件安排成不同的处理来进行蒸发蒸腾量的对比观测，但每一处理，也应有3次左右的重复。

灌水方法、灌溉制度及蒸发蒸腾量均与气象条件密切有关，故在进行灌溉试验中，必须结合测定主要的气象因素，观测方法应符合地面气象观测规范的要求。灌溉试验主要在专业性的试验站上进行，但要与群众性试验相结合，使小区试验与大田试验，观测试验与调查研究，试验与示范、推广相结合。