一、玉米需水特征及制定合理灌溉制度的生物学基础（一）玉米需水特征（2）土壤特征土壤含水状况、土壤质地、地下水埋深等。2、宁夏灌区玉米的需水特征1961--2010年宁夏灌区玉米全生育期有效降水量、需水量、灌溉需水量、水分盈亏指数分布特征2.2玉米不同发育阶段灌溉需水量及比例宁夏灌区不同灌溉水平下的春玉米耗水模系数单位：m3﹒hm-2出苗—拔节：生长量小，需水少，占总需水量的18—15%，供水不足的最大影响是降低出苗率。另外土壤含水量过高，会使茎基部1－3节生长过快，秆细长，易倒伏，根下扎深度不够，根区范围过小，抗旱能力降低，抗倒能力降低。土壤含水量过低，一般低于田间最大持水量的65%以下时，会抑制茎秆和叶片的生长，茎秆变矮，叶片变小，光合速率下降，干物质积累少。这是采取干播湿出、中耕蹲苗的生物学基础。土壤水分要达到田间最大持水量的65%—70%。因此时根系主要分布在0-30cm,一般的湿润层深度确定在30—40cm。拔节期—抽雄期：此时为营养生长和生殖生长并进期，茎叶生长迅速，雌雄穗开始分化，日耗水逐渐增加，一旦受旱，形成“卡脖旱”，直接导致花粉败育、籽粒数下降、抽穗困难及干物质积累不足。需水量约占总需水量的30%以上，对土壤含水量要求达到田间最大持水量的65%—70%。主根区范围扩大至40cm以上，湿润层一般确定在50—60cm。抽雄—灌浆期：此时也叫花粒期，需水量仅占总需水量的13%—15%，但耗水强度最大，是玉米一生的水分临界期，一旦受旱，直接影响正常受精灌浆，导致粒数下降和千粒重降低。土壤水分应达到80%—85%，湿润层深度不低于60cm。灌浆—成熟：此时玉米日需水量逐渐下降，干旱主要造成千粒重下降，水分过多会直接导致根系缺氧早衰。一般占总需水量30%—35%。土壤水分应达到70%—75%。湿润层深度不低于60cm。（三）田间持水量对玉米产量影响当开花期田间持水量在55%～75%,灌浆期田间持水量大于80%时,产量最高。相反开花期田间持水量小于45%,灌浆期田间持水量小于50%,产量最低。这说明开花期和灌浆期连续干旱,对产量影响较大,比平均产量减产45%。（四）玉米田间水分供应状况对产量构成及生长的影响玉米不同灌溉定额及灌溉次数的叶面积系数变化曲线（五）水分供应及需水量对玉米生理变化的影响2、光合速率、蒸腾速率及气孔导度与土壤水分关系研究水是灌给作物的，不是灌给土壤的，通过对玉米需水量、特征及水分供应对玉米生长产量等的影响分析，玉米灌溉参数的制定必须充分考虑气象、土壤供水能力、作物生长发育特点，并根据生产的实际需要设定判定指标。玉米水分供应状况及灌溉参数判定指标二、灌溉制度制定的一般方法（二）试验法通过试验，对既定区域的灌溉参数、产量关系、相关技术参数进行确定。优点：针对性强，准确度高，易于推广。缺点是工作量大、周期长、区域性限制大。目前我们采用的多为试验法，但在具体操作中引入了水量平衡法和生长分析法。（三）水量平衡法灌水定额依据公式mmax=0.001γZP(θmax－θmin)式中：mmax—最大净灌水定额，mmγ—土壤容重，取γ=1.46g/cm3Z—计划湿润层深度P—设计土壤湿润比θmax、θmin—适宜土壤含水率上、下限（占干土重的%θ）灌水周期设计灌水周期按照公式：T≤TmaxTmax＝mmax/Ia式中：T—设计灌水周期(d)Tmax—最大净灌水定额（mm）Ia=Ea—设计耗水强度（mm/d）设计灌水定额md=T·Iam′=md/η式中：md—设计净灌水定额（mm）m＇=设计毛灌水定额(mm)η=0.93.3.8、一次灌水延续时间式中：t—为一次灌水延续时间，h；m′—为设计毛灌水定额Se—为滴头间距SL—毛管间距q—灌水器流量经计算：灌水延续时间t=9.46h，取11h。这是目前采用较多的方法，优点简单易操作，可作为测土灌水的基本方法，充分考虑了滴灌设备参数、耗水强度、土壤水分状况和灌溉频率。缺点是过于侧重土壤水分状况，但对作物生长状况考虑不足。目前宁夏农垦基本采用的是这个方法（四）其它方法：Jensen模型计算法作物产量与需水量的关系研究,又称为作物水分生产函数研究。Jensen模型模型可以较准确的计算出作物不同生育阶段需水量与产量的关系变化。式中:Ya-作物在某一供水条件下的实际产量,kg/hm2;Ym-作物在供水充足条件下的最大产量,kg/hm2;ETci-作物第i个生育阶段的实际耗水量,mm;ETcmi-作物在充分供水条件下第i个生育阶段的最大耗水量,mm;n-整个生育期划分的生育阶段数量;i-表示第i个生育阶段;λi-作物第i个生育阶段对缺水的敏感指数。需水系数法α值法（水面蒸发）以水面蒸发为参数的需水量计算法。水面