一、作物的需水规律
（一）不同作物的需水量不同
通常可依据蒸腾系数的大小来估算作物对水分的需求量，既以作物的生物产量和蒸腾系数的积作为理论最低需水量。但实际运用时还应思索泥土保水能力的大小、降雨量的多少以及生态需水等。因此，实际需要的灌溉水要比理论数大得多。
（二）同一作物不同生育期对水分的需求量不同
同一作物不同生育期对水分的需要量有很大的差别。例如早稻在苗期因为蒸腾面积较小，水分耗费量不大；进入分蘖期以后，蒸腾面积扩展，气温也逐步升高，水分耗费量显然增大；到孕花期蒸腾量达到最大值，耗水也最多；进入成熟期后，叶片逐步苍老、脱落，水分耗费量又逐步减小。小麦一生中对水分需要大致可分为四个时期：①种子萌发到分蘖前期，耗费水不多；②分蘖末期到抽穗期，耗费水最多；③抽穗到乳熟末期，耗费水较多，缺水会严重减产；④乳熟末期到完熟期，耗费水较少，如此时供水过多，反而会使小麦贪青迟熟，籽粒含水量增高，影响品格。
（三）作物的水分临界期
水分临界期（criticalperiodofwater）是指植物在生命周期中对水分最敏感、最易受害的时期。通常而言，植物的水分临界期多处于花粉母细胞四分体形成期，这个时期一旦缺水，就会使性器官发育不正常。小麦一生中有两个水分临界期，第一个水分临界期是孕穗期，这期间小穗分化，代谢茂盛，性器官的原生质粘性与弹性均下降，细胞液浓度很低，抗旱力最弱，如缺水，则小穗发育不良，特别是雄性生殖器官发育碰壁或畸形发育。第二个水分临界期是从开端灌浆到乳熟末期。这个时期营养物质从母体各部分输送到籽粒，如果缺水，一方面影响旗叶的光合速率和寿命，减少有机物的制造；另一方面使有机物质运输变慢，造成灌浆艰巨，产量下降。其余农作物也有各自的水分临界期，如大麦在孕穗期，玉米在开花至乳熟期，高粱在抽花序到灌浆期，豆类、花生、油菜在开花期，向日葵在花盘形成至灌浆期，马玲薯在开花至块茎形成期，棉花在开花结铃期。因为水分临界期对产量影响很大，因此，应确保农作物水分临界期的水分供给。
二、合理灌溉的指标及灌溉方法
（一）泥土指标
泥土中的水分按物理情况可分为：毛细管水、束缚水（或吸湿水）和重力水三种。毛细管水（capillarywater）是指由泥土毛细管力所维持在泥土颗粒间毛细管内的水分。因为泥土颗粒吸附毛细管水的力气不大，毛细管水容易被根毛所吸收，它是植物吸水的主要起源。束缚水（或吸湿水）（boundwater）是指泥土中被泥土颗粒或泥土胶体的亲水外表所吸附的水分，土粒愈细，比外表积愈大，吸附水就愈多，即束缚水的含量就越高。因为束缚水被胶体所吸附，因此不能为植物所利用。重力水（gravitationalwater）是指在水分饱和的泥土中，因为重力的作用，能自上而下渗漏出来的水分。对于旱作物来说，重力水的作用不大，而且还有害，因为这种水分能盘踞泥土中的大空隙，造成泥土水多气少，导致植物生长不良，所以在旱地及时打消重力水就显得很重要，但在水稻土中，重力水是水稻生长的重要生态需水。
（二）形态指标
我国农民自古以来就有看苗灌水的经验。即依据作物在干旱条件下外部形态发生的变革来判别是否进行灌溉。作物缺水的形态表现为：幼嫩的茎叶在中午前后易发生萎蔫；生长速度下降；叶、茎色彩因为生长迟缓，叶绿素浓度相对增大，而呈暗绿色；茎、叶色彩有时变红，这是因为干旱时碳水化合物的分解大于合成，细胞中积攒较多的可溶性糖，形成较多的花色素，而花色素在弱酸条件下呈红色的缘故。如棉花开花结铃时，叶片呈暗绿色，中午萎蔫，叶柄不易折断，嫩茎逐步变红，当上部3—4节间开端变红时，就应灌水。从缺水到引起作物形态变革有一个滞后期，当形态上涌现上述缺水症状时，生理上已经受到一定程度的损害了。
（三）生理指标
生理指标能够比形态指标更及时、更锐敏地反应植物体的水分情况。植物叶片的细胞汁液浓度、浸透势、水势和蔼孔开度等均可作为灌溉的生理指标。植株在缺水时，叶片是反应植物体生理变革最敏感的部位，叶片水势下降，细胞汁液浓度升高、溶质势下降，气孔开度减小，甚至开放。当有关生理指标达到临界值时，就应及时灌溉。例如棉花花铃期，倒数第四片功能叶的水势值达到—1．4mpa时，就应灌溉。
（四）灌溉的方法
作物需水量和灌溉时期及指标确实立，为制订合理的灌溉制度供给了科学依据。在具体进行灌溉时，应本着节俭用水、科学用水的原则，不断改良灌溉设施，改良灌溉方法，以解决我国单位面积灌溉用水量偏大和灌溉效益不高的问题。
漫灌（wildfloodingirrigation）是我国目前运用最为广泛的灌溉方法，它最大的缺陷是造成水资源的浪费，还会造成泥土冲刷、肥力散失、土地盐碱化等诸多弊病。近些年来，喷、滴灌技巧的研究运用已经遍及全国。所谓喷灌（sprayirrigation）就是借助动力装备把水喷到空中成水滴下降到植物和泥土上。这种方法既可解除大气干旱和泥土干旱，维持泥土团粒结构，避免泥土盐碱化，又可节俭用水。所谓滴灌（dripirrigation），是经过埋入地下或设置于地面的塑料管网络，将水分输送到作物根系周围，水分（能够添加营养物质）从管上的小孔迟缓的滴出，让作物根系经常处于良好的水分、空气、营养情况下。例如黑龙江垦区的大型喷灌机组，北京郊区的半固定滴灌系统，南方丘陵山区的固定式柑橘喷灌系统和上海市郊的蔬菜喷灌群，都在大面积上发挥了显然的经济效益和社会效益。