第三节 玉米需水规律
一、玉米的需水量
需水量也称耗水量，是指玉米生长期内所消耗的水量，即指玉米在一生中棵间土壤蒸发和植株叶面蒸腾所消耗的水分（包括降水、灌溉水和地下水）总量。玉米是用水比较经济的作物之一。各生育阶段的蒸腾系数在250～500之间。因为玉米植株比较高大，一生制造的干物质比较多，而且生育期多处于高温季节，所以绝对耗水量很大。玉米全生育期需水量受产量水平、品种特性、栽培条件、气候等诸多因素的影响。一般来说，玉米一生的耗水总量（春玉米）为每平方千米2550m3～6000m3。
1.产量水平与需水量
试验证明，在一定范围内玉米的需水量随着籽粒产量水平的提高而逐渐增多，但产量增加到一定程度后，耗水量增长的比值逐渐减少，表现为玉米对水分的利用效率随产量的提高而提高，产量越高用水越经济。一般每生产1kg籽粒约耗水0.6m3。
2.品种与需水量
玉米需水量受品种影响。品种不同，其生育期、植株大小、单株生产力、吸肥耗水能力、抗旱性等均有差异，其耗水量也不同。即使在同一产量水平，对水分消耗也不同。生育期长的晚熟品种，一般植株高大、叶数多、叶面面积大，因而叶面蒸腾量大、棵间蒸发和叶面蒸腾持续期相对加长，耗水量也较大。反之，生育期短的早熟品种耗水量则较小。此外，抗旱性强的品种，叶片蒸腾速率低于一般品种，消耗的水分也比不耐旱的品种要少。
3.栽培措施与需水量
施肥、灌水、密度和田间管理等栽培措施都是影响玉米需水量的因素。在相同生态条件下，增加施肥量可促进植株根、茎、叶等营养器官生长，不仅增强了根系对深层土壤水分的吸收，同时也增加了蒸腾面积和植株蒸腾作用，从而使耗水量增加。灌水次数越多，每次灌水量越大，玉米实际的耗水量越高。如果灌水方法不科学，更会加大玉米耗水量，降低水分利用效率。在一定范围内，随着密度增加会因群体叶面积和蒸腾量的相应增多，使总耗水量有加大的趋势。中耕可以切断土壤毛细管，避免下层土壤水分向空间蒸发。中耕的除草作用亦减少了水分的无效消耗。地面加盖覆盖物如地膜、秸秆等，可减少土壤水分蒸发，从而降低玉米总耗水量。
4.土壤条件与需水量
土壤质地不同，保水能力强弱有差别。一般沙性或黏性土都会使耗水量增加，而壤土的保肥、保水能力强，在同样条件下比沙土和黏土玉米耗水量少。另外，土壤水分状况对玉米需水量也有影响。一般土壤含水率越高，玉米叶片蒸腾和棵间蒸发越大，耗水量也相应增多。
5.气候条件与需水量
凡能影响玉米棵间蒸发和叶面蒸腾的气候条件，均可使玉米需水量发生变化。一般在相同栽培条件下，玉米生育期内气温高、空气相对湿度小、光照强度大、日照时数长、风力大等气象因素综合作用的结果，均会导致地面蒸发和叶面蒸腾作用增强，总耗水量增多。
二、玉米的需水规律
玉米的需水量是玉米本身生物学特性与环境条件综合作用的结果。在一定产量条件下、在一定区域内是个相对稳定的数值，它既是玉米栽培管理制定灌溉制度的依据，也是农田水利工程设计和渠灌区地表水资源宏观调配的基本参数。由于玉米各个生育阶段历时长短、植株生长量、地面覆盖度以及气候变化等诸多因素的影响，不同生长阶段对水分消耗有一定的差异。玉米一生需水动态基本上遵循“前期少，中期多，后期偏多”的变化规律。
玉米是C4作物，需水系数较低，但由于植株高大，属于耗水较多的作物，除苗期可适当控水进行蹲苗外，自拔节到成熟都应保证良好的水分供给。玉米需水量一般为每亩变化在400～700mm，玉米需水高峰期为7月上旬至8月下旬，即拔节至抽穗阶段，日耗水量达4.5～7.0mm。玉米生育期棵间蒸发量分别占需水量的50%和40%。每生产1kg籽粒所消耗的水量称为耗水系数，亦称需水系数，玉米的耗水系数因品种和产量水平而异，通常为400～600，随产量水平的提高，耗水系数呈下降趋势。
玉米苗期与中后期相比，有较强的抗旱能力，同时由于植株小，耗水强度低，需水也较少，只占一生的18%～19%，适当干旱（蹲苗）有增产作用，在保证出苗的前提下一般不需浇水。拔节后，随着植株长大，耗水强度越来越大。此时，玉米的根、茎、叶进入旺盛生长阶段，同时，雌、雄穗开始生长发育，营养体对缺水最敏感。穗期需水较多，占一生的37%～38%；到吐丝期，耗水强度最大，对缺水最敏感。吐丝至籽粒形成期，对缺水的敏感程度仅次于吐丝期，占一生需水的43%～44%。抽雄前10d至抽雄后20d（大喇叭口期至灌浆期）是玉米需水临界期，如干旱靠近抽雄期则减产明显，特别是“卡脖旱”（发生在玉米大喇叭口期至抽雄期的干旱）。抽雄至灌浆需水量达一生高峰，缺水减产最多。从乳熟期至完熟，耗水强度降低，但此时仍然需要大量的水分。缺水可造成穗粒重降低而减产，因此后期应保持土壤中较高水分含量。
播种时土壤田间持水量保持在70%～80%，才能保证全苗，低于55%出苗不齐，高于80%出苗率下降；出苗至拔节，需水增加，土壤水分应控制在田间持水量的60%～70%，为玉米苗期蹲苗、促根生长创造条件；拔节至抽雄需水剧增，抽雄至灌浆需水达到高峰，开花前8～10d开始，30d内的耗水量约占总耗水量的一半。该期田间水分状况对玉米开花、授粉和籽粒形成有重要影响，要求土壤保持田间最大持水量的80%左右为宜，是玉米的水分临界期；玉米花期田间持水量小于60%开始受旱，小于40%为严重旱害，将造成花粉死亡，花丝干枯，不能授粉，玉米花期适宜土壤田间最大持水量以70%～80%为宜。灌浆至成熟耗水仍较多，乳熟以后逐渐减少。因此，要求在乳熟以前土壤仍须保持田间最大持水量的70%～80%，乳熟以后则保持在60%～80%。