水肥一体化过程中，作物是怎么喝水的？到底需要喝多少水？

作物如何吸收水分？

我们知道，根系是作物的嘴，作物的吃喝（水肥的吸收）主要都是通过根系来完成的。根系的吸水吸肥主要由根尖的根毛完成。
根系在吸收土壤中水分时，只能吸收土壤中的有效水。而其中速效有效水最容易被吸收的根系吸水有两种动力：根压和蒸腾拉力，后者更为重要。
(水分在植物体内吸收、运输、蒸腾示意图)

根压：植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力。如伤流和吐水现象。
对于多年生果树，早春看到伤流液出现，就可以判定根系结束休眠、恢复吸水吸肥了。

蒸腾拉力：植物因蒸腾失水而产生的吸水动力。
叶片的水分散失后，叶片细胞液的浓度会提高，于是就产生了向叶脉细胞吸水的动力，这样叶片就从茎吸水，茎又从根吸水，根从土壤吸水；在水分从根部向叶片运输的过程中，把溶解于水中的各种养分一并带到了植物全身；同时，植物通过叶表面蒸发水分，把热量从体内散发出去达到降温散热的作用，使植株保持一定恒温。
作物通过叶片蒸腾作用散失的水分是最主要的耗水原因，约99%的水分散失都是通过蒸腾作用完成的。

田间如何耗水？
由于作物长在田间土壤上，根系是从田间土壤中吸收水分的，首先，我们需要知道我们灌溉下去的水分在田间是如何消耗的。
田间水分消耗的途径主要有土壤蒸发、作物蒸腾、深层渗漏、地表径流和植株组成水分。
土壤蒸发：指土壤中水分汽化进入大气的过程。中耕和地表覆盖可以降低土壤蒸发量。
作物蒸腾：指水分从活的植物体表面（主要是叶片）以水蒸汽状态散失到大气中的过程，是一种复杂的生理过程。其主要过程为：

（深层渗漏）：由于降雨量或灌溉水量过大，使土壤水分向根系活动层以下的土层产生渗漏的过程。深层渗漏的水分因超出作物根系活动范围，无法被作物吸收利用。
（地表径流）：指没有下渗的地表水汇聚流动的过程。比如在果园中，由于较大降雨量或过量灌溉而导致土壤无法及时或更多地吸收，进而流到行间或道路，这部分水因在作物根系活动范围之外，也无法被植株吸收利用。
植株组成水分：植物从根部吸收到的水分，大约只有1 %留在体内，用于各种生理过程，其余的99%会通过蒸腾作用散失。因此这部分耗水常忽略不计。
结合以上内容，我们可以得出：在合理的滴灌下，一般不应该发生深层渗漏和地表径流现象，因此田间水分的消耗途径主要为土壤蒸发和作物蒸腾耗水。

如何估算需水量？
由于田间水分的主要消耗途径为土壤蒸发和作物蒸腾，所以灌溉主要就是补充蒸腾蒸发的耗水量，让土壤中的水分含量保持在速效有效水范围内。在不考虑有效降雨的一般情况下，我们将作物需水量约等于作物的蒸腾蒸发量，并使用参考作物苜蓿来进行对比计算。

作物需水量计算公式为
 ETc = ET0 × Kc
其中，ETc表示目标作物的蒸腾蒸发量；
ET0表示参考作物苜蓿的蒸腾蒸发量；
Kc表示作物系数。

以某地苹果为例，如下图所示，在不同的生育期，它的作物系数 (Kc) 不同，我们需要根据实际生育期进行计算。

根据ETc = ET0 × Kc的计算公式，我们可以估算出这一地区的苹果在各生育期的需水量。

下面，我们列举了几个常见作物的Kc (作物系数)，您可以试试估算自己作物的需水量。

蓝莓

柑橘

晚熟马铃薯作物系数

作物需水量公式应用有何限制？
1.   在滴灌系统设计过程中，蒸腾蒸发量ET0的数据来源为多年历史数据平均值，因此在估算作物需水量时需要考虑连续干旱等极端条件；
2.   目标作物的蒸腾蒸发量ETc的计算，需要当地历史气象数据和作物种植信息，因此各地有很大差异；同一区域不同的种植作物、不同生育期的作物品种、不同的种植方式也会有较大差异；
3.   每天的蒸腾蒸发量ETc的计算，可以根据当天的蒸腾蒸发量ET0结合作物所在生育期的Kc进行计算；而计算当天作物的需要灌溉量时还要减去当天的有效降雨量；
4.   单次灌溉时不应过量，否则会导致过多深层渗漏或地表径流，从而导致灌溉水利用率降低，最终只能浇更多的水来补充；
5.   每次灌溉中具体灌溉量的确定，请根据仪器（土壤张力计/湿度计）读数或土壤剖面监测结果进行调整。