作物对水分的需求和反应的性能。作物需水，包括生理需水和生态需水两个方面。生理需水是指作物进行各种生理作用（例如光合作用，蒸腾作用等）所需的水分。生态需水则是指用以调节和改善作物生活环境条件所需要的水分。作物需水特性是合理灌溉的重要依据。

作物的蒸腾系数 作物对水分的需要，在数量上较之对别的养料的需要量大得多。因为作物吸收的养料，大部分被作物保存下来，而作物通过根系所吸收的水分，只有很小一部分用来进行光合作用和形成有机物质，绝大部分是通过叶子的气孔蒸腾到大气中去。例如一株玉米在其一生中要消耗200千克左右的水，而所形成的干物质只有0.5千克左右。植物形成1克干物质所需要的水分（克），叫蒸腾系数，各种作物的蒸腾系数的大小不同，大多在300～1000的范围内。蒸腾系数的大小，受多种外界因素的影响，例如光照、温度、大气湿度、风速、土壤水分、施肥水平等，都可以通过影响植株蒸腾或根系吸水而影响蒸腾系数，所以蒸腾系数的变动很大。蒸腾系数的大小，反映了作物利用水分效率的高低，或用水是否经济。即蒸腾系数愈大，消耗水量愈多，作物利用水的效率就愈低。反之，利用水的效率就高。

作物的需水量 作物一生中通过植株蒸腾和棵间蒸发消耗的水量，总称为需水量。不同作物需水量的多少，视其叶面积大小、全生长期长短、同化作用和其它生理活动的强弱等而定，同时受不同地区的气候土壤条件和栽培管理措施的影响。作物需水量可以按不同生长阶段和日期来计算，分别称为阶段需水量和日需水量。作物阶段需水量和日需水量也有很大变化，一般苗期的阶段需水量和日需水量小，以后随着生长发育的进程和叶面积的增加而日益增大，进入成熟期后又有所下降。

作物的需水临界期 作物一生中各生长时期都需要一定的水，但对缺水的敏感性不同。作物对缺水最敏感的时期，称为需水临界期或水分临界期。这个时期水分亏缺会特别严重地抑制作物的生长发育和降低产量，造成以后不可弥补的损失。不同作物的需水临界期所处时间不完全相同，以生产籽实为目的的作物需水临界期，大多在从营养生长向生殖生长过渡的阶段。禾谷类作物多在穗器官形成期，特别是花粉母细胞减数分裂期；棉花是在花铃期特别是盛花期；大豆是在花芽分化至开花期。而以生产块根为目的的甜菜，以生产茎杆为目的的甘蔗和生产烟叶为目的的烟草等作物，它们的需水临界期大多在营养生长的前期。了解和掌握作物需水临界期，可为合理的灌溉管理和水利规划设计等提供重要依据。

作物的生态需水 农田水分的多少和变化，对土壤中的肥、气、热等状况有显著影响，还影响农田小气候的变化和多种农业技术措施的质量和效果。因此，在农业生产和农田水利工作中，除了应保证作物的生理需水外，还必须根据作物生态需水的特性和要求，适时适量地进行灌溉和排水，以调节和改善土壤的肥、气、热状况和农田小气候，提高有关农业技术措施的质量和效果，为作物提供良好的生态环境，促进或控制作物的生长发育，达到高产增收和经济用水的目的。