第 I 部分 - 灌溉用水量确定原理

所有大田作物都需要土壤、水、空气和光（阳光）才能生长。土壤使植物稳定；它还储存植物可以通过根部吸收的水分和养分。阳光提供植物生长所需的能量（图 1）。空气让植物“呼吸”。

图 1 植物需要土壤、水、空气和阳光......

没有水，农作物就无法生长。太多的水也不利于许多作物。除水稻外，很少有农作物喜欢“水里长”。最知名的植物生长水源是雨水。有两个重要的问题浮现在脑海中：如果雨水过多怎么办？雨水太少怎么办？

如果雨水过多，土壤就会充满水分，空气就会不足。必须除去多余的水。从地表或根区去除多余的水称为排水（见PART I 第 1 卷第 6 章）。

如果雨水太少，则必须从其他来源供水；需要灌溉（图 2）。所需的灌溉水量不仅取决于已经从降雨中获得的水量，还取决于各种作物所需的总水量。

图 2 如果雨水很少，就需要灌溉......

关于灌溉用水的需求，可以区分三种气候情况：

1. 潮湿气候：每年降雨量超过 1200 毫米。降雨量足以满足各种作物的用水需求。过多的水可能会导致植物生长出现问题，因此需要排水。
2. 亚湿润和半干旱气候：每年降雨量在 400 到 1200 毫米之间。降雨量很重要，但通常不足以满足作物的用水需求。旱季的作物生产只有通过灌溉才能实现，而雨季的作物生产可能但不可靠：产量将达不到最佳水平。

3. 半干旱、干旱和沙漠气候：年降雨量小于 400 毫米。基于降雨的可靠作物生产是不可能的；因此，灌溉必不可少。

决定灌溉用水量的两个主要因素是：

各种作物的总需水量
农作物可利用的降水量
换句话说：灌溉需水量是作物总需水量与作物可利用的降雨量之差。

第 2 章讨论了作物需水量；第 3 章讨论了降雨的贡献，第 4 章解释了灌溉用水需求的确定（图 3）。

图 3 灌溉需水量

在许多国家，最常见的作物的作物用水需求和灌溉用水需求是众所周知的。这些数据通常可以从推广服务、灌溉部门或农业部获得。这样就没有必要去计算确定作物和灌溉用水需求。但是，可能存在无法获得这些数据的情况，因此有必要当场确定它们。
本手册的第一部分允许读者粗略估计作物和灌溉用水需求——无需使用任何复杂的计算。

本手册的第二部分允许读者实际计算 - 以相当简单的方式 - 作物和灌溉用水需求。这些计算显然会导致更高的准确性，但它们也需要更多的时间和背景知识。