在節水灌溉實踐中無論是利用專門興建的節水灌溉工程，或是利用現有的各種綜合利用的水利工程，能否達到節水增產效益，關鍵取決於能否用好、管好工程。興建水利工程不是目的，隻是手段，任何節水灌溉的節水效益是在工程的使用過程中產生的。節水灌溉管理主要包括各種工程及設施的維護、檢修等方麵的工程管理，運行調度管理，人員培訓、政策製定等組織管理，水費征收及多種經營等經營管理以及節水灌溉條件下的環境管理。其中，工程管理是基礎，運行管理是發揮工程效益的關鍵，組織管理是保障，經營管理是動力，環境管理是保持農業持續高產、造福子孫後代的大事。
一、實時灌溉預報
節水灌溉管理的核心是實行計劃用水，而計劃用水的關鍵在於灌水預報，目前國內外仍然普遍采用的灌溉預報方法主要有兩種，即“實際年法”和“頻率分析法”。前者參照過去某一實際年份的降水量、作物蒸發蒸騰量及其他水文氣象特征，預先進行灌溉製度分析，將分析的灌水日期和灌水量作為灌溉預報值；後者著眼於模擬一定條件下的降水分布，然後考慮一定頻率的作物蒸發蒸騰量等進行水量平衡演算，預測灌水日期和灌水量。這兩種方法均以曆史資料為依據，而考慮當時的情況不夠。因此，有許多缺陷：
（1）認為頻率相近的水文年份之間，水源來水量和作物蒸發蒸騰量的大小及變化過程相似，而不考慮當年的實際水文氣象特征和作物蒸發蒸騰量特征。
（2）在缺乏水文資料、作物蒸發蒸騰量資料、灌溉製度資料或雖有資料，但資料的係列較短時，用水計劃的製訂帶有盲目性。
（3）由於水文頻率相近的年份之間，年內降水量分布不同，影響灌溉用水量的主要因素不一定完全同步，按過去年份所確定的灌水時間往往與作物需灌溉的關鍵時期不一致。
由於任何季節，實際的氣象因素、土壤因素及作物因素都不可能與曆史上某一時期完全相同，也不可能與長期預測情況完全吻合，這就使得預先編製的用水計劃往往與實際灌溉要求不符，因而影響灌溉計劃的可靠性、預見性和灌溉水的利用率。如果以當時的田間水分狀況，作物生長狀況，作物蒸發蒸騰量，地下水動態以及最新預測信息（如短期天氣預報、作物生長趨勢等）為基礎，則可以對這種條件下作物所需要的灌水日期和灌水量作出比較準確的預測。這種灌溉預報方法就是實時灌溉預報。
（一）實時灌溉預報原理
灌溉預報是對在一定條件下作物所需要的灌水日期及灌水定額作出預測。作物蒸發蒸騰量預報是灌溉預報的基礎，當未來一定時期的各種作物蒸發蒸騰量、降水量、可能的水文氣象、水文地質條件通過預測得到後，就可對各種作物的各次灌水定額進行預測。
影響灌水日期及灌水定額的主要因素有三類，第一類為確定性因素，如當時的田間水分狀況、作物生長狀況、土壤水分常數等；第二類為不確定性因素，如預測時段內的氣象條件。田間水分消長、作物生長發育變化等；第三類因素為人為確定的因素，如適宜田間水分上下限、水量平衡方程及參數選擇、預測時段等。這三類因素同等重要。
實時灌溉預報強調正確地估計“初始狀態”及最新預測資料。每一次預測，都是以修正後的初始狀態為基礎，而不是事先所確定的條件。然後利用短期水文氣象預報資料，對灌溉日期及灌水定額作出預測，從某種意義上說，在灌溉預報過程中，更重要的是利用各種反饋的信息對前一時期的各種條件進行逐日修正。
簡單地說，運用計算機對各種最新的實際信息（如田間水分狀況，實際氣象資料等）進行分析處理。以此為基礎，再利用計算機對各種最新的預測信息（如天氣預報，作物生長預測等）進行模擬分析，可以預測各種作物所需要灌水的日期和灌水量。
實時灌溉預報的第一個要求，就是要根據地形條件、土壤條件、作物品種、生育階段、小氣候條件、水文地質條件等不同的條件，分別對各代表田塊進行初始狀態修正。如果想在當時用實測資料來修正初始狀態顯然是不可能的，因此，雖然采用了土壤水分等實測資料的傳統墒情預報，因不能反映大多數田塊的初始狀態，不是實時灌溉預報，但是，完全脫離反饋信息，而隻用計算機模擬的方法所得出的“初始狀態”，也未必能夠客觀反映整體情況，故也是不夠的。實時灌溉預報的另一個要求，是要對所有田間水量平衡要素及影響灌水日期、灌水定額的各種因素進行逐日遞推或逐日分析，而不可用某一時段的平均情況來代替逐日過程。由於每一天的初始狀態都是前一天的結果，而下一天的水分消長又以前一天的各種條件為前提，如作物蒸發蒸騰量不僅與當日的氣象條件和作物長勢有關，而且也是當時土壤水分條件的函數，而當時的土壤水分狀況隻有進行逐日遞推，才能比較準確、簡便地確定。
計算機技術的廣泛應用，使得以“實時”資料為基礎，要求計算迅速、準確的灌溉預報成為可能。然而，灌溉預報的研究與實踐尚未進入成熟階段。理論上嚴密、通用性強、操作簡便的灌溉預報程序極少。隨著一些世界上最先進的軟件在這一領域的廣泛應用，實時灌溉預報的理論研究和實踐發展很快。計算機的應用不等於實時灌溉預報，但正是計算機的運用，才使人們對實時灌溉預報的認識更加深刻，並使實時灌溉的預報理論逐步完善。
（二）實時灌溉預報的基本步驟和方法
1.前期準備
在進行實時灌溉預報之前的主要工作為：
（1）代表田塊的選定代表田塊對灌溉的要求應能反映全灌區的灌水要求，不同的作物品種、播種時間、土壤質地、地下水埋深、地理位置、地形條件，都要分別選擇代表田塊。如果以支渠為模擬係統，則每條支渠下均應按上述要求選擇代表田塊；如果以行政區劃（國外一般按農場）為模擬係統，則每個行政區應按上述要求選擇代表田塊；如果田塊麵積較大，而田塊數量不多，可以在同一田塊中選擇幾個“代表點”。一般來說，視灌區麵積大小和自然條件差異，可選擇30~300個代表田塊或代表點。分別對這些“點”進行實時灌溉預報，再綜合考慮各點的灌水要求，最後預報全灌區灌水要求。
（2）氣候分區及氣象資料利用對於麵積較大的灌區，應進行氣候分區。由於降水的時空變化相對較大，應盡可能多地布設雨量筒，以保證降水信息能反映全灌區各處降水情況；而用於作物蒸發蒸騰量分析計算及預測的氣象資料隻能利用條件較好的現有氣象站收集，因此，分區不可能太多。
（3）基本資料收集包括長係列氣象資料，作物麵積和品種、生育階段及其蒸發蒸騰規律，灌溉渠係工程資料及各種水源條件，代表田塊的土壤水分常數等。
（4）模型及參數確定根據灌區麵積、作物、水源、土壤、氣象、水文地質等條件，確定進行實時灌溉預報的數學模型和方法，並事先確定有關參數。
（5）計算機程序編寫國內外專家的共識（1993，ICID會議，海牙）是，用於實時灌溉預報的計算機程序宜采用工作底稿方式（Worksheets），並具有菜單結構。
2.初始田間水分狀況修正
如前所述，初始田間水分狀況修正是實時灌溉預報中最關鍵的步驟之一。對於水稻作物，最可靠、最簡便的辦法是要求基層將時段初的田間水分狀況告訴計算機處理者，因為水稻田間的水分狀況可以比較準確地估計。實踐中，常常在每一支渠係統或幹渠、鬥渠係統根據地形、地貌、氣候、土壤等條件選擇幾塊代表田塊，每個時段初的作物葉麵覆蓋百分率及水分狀況均以該田塊為準。由於各田塊之間的水分消長是不同的，在修正各田間初始水分狀況時，如果要求過高，則不利於資料的迅速獲得，也無必要；如果太粗，則不能保證預測精度。一般可將稻田水分狀況分為7~10級，如田麵十分幹燥，有5日以上田麵不見水層為1級，田麵2~3日無水層為2級，田麵處於幹幹濕濕狀態3級……基層工作人員隻要報告田間水分狀況的等級即可，由計算機換算為相應的水層深度。對於旱作物田間，則應根據上一時段的實際降水、灌溉、地下水補給量、自由排水通量以及實際的作物蒸發蒸騰量逐日推算其土壤含水率，直至該時段初。如果是生育期第一次灌溉預報，應在灌溉季節前選擇降水量較大或十分幹燥的某一天作為起始日期，初擬土壤含水率值（如飽和含水率、田間持水率等），再利用實際資料逐日遞推至生育期開始。如果不是生育期第一次模擬，則以上時段末土壤含水率為基礎，逐日修正土壤含水率。其中，若遇灌水或較大降雨（透雨），則自動將土壤含水率修正為田間持水率或飽和含水率（瞬時值），以消除累積誤差。
由於上一時段實際降水、灌溉已知，故隻要利用實測氣象資料、實際作物係數和實際土壤水分脅迫係數重新計算作物實際蒸發蒸騰量，便可以上時段初始土壤含水率遞推至本時段初，以確定初始田間水分狀況。其中，需要先進行作物生長過程修正（確定作物係數）和作物蒸發蒸騰量修正。
（1）作物生長過程修正在預測作物蒸發蒸騰量時，往往隻能根據預測時段第1日（若以旬為時段，則為每旬第1日；若以周為時段，則為每周星期一，其他原理同）由田間反饋的作物生長狀況信息以及作物生長一般過程來估計今後一段時間內作物的生長過程，特別是根係層和作物葉麵麵積變化過程。然而，當實際的氣候條件或其他環境條件與往年有差異時，作物的實際生長過程也會與預測情況不同。為了準確地修正初始田間水分狀況，需要利用上一時段初及該預測時段初的實際作物葉麵覆蓋百分率資料（均已知）對上一時段內作物葉麵覆蓋百分率和根係層深度進行重新修正。
（2）作物蒸發蒸騰修正與作物生長過程相似，作物逐日蒸發蒸騰量值也是根據各種預測資料預測的，在取得實際資料後，應立即采用實際資料對蒸發蒸騰量進行修正。若灌溉作物品種包含旱作物或隻有旱作物，則要對該作物蒸發蒸騰量進行逐日修正，直至該預測時段初。如果精度要求較高，則應采用實際的氣象資料計算逐日參考作物需水量，然後再根據上一步所修正的作物葉麵生長過程和實際土壤含水率資料所確定的土壤水分脅迫係數、土壤表層濕潤係數等逐日修正作物實際蒸發蒸騰量。
3.作物蒸發蒸騰量預測
在分析預測灌區灌溉需水量或製定灌溉用水計劃、水量分配計劃時，作物蒸發蒸騰量的預測是最基本、最重要的內容之一。隻有在作物蒸發蒸騰量預測的基礎上，再考慮降水、地下水補給等因素，才能進行灌溉預報。根據不同的要求，可以有作物蒸發蒸騰量的長期預報（全生育期）、中期預報（旬、月）和短期預報（10天以內）。對於中長期作物蒸發蒸騰量預報，一般可采用以下方法：
（1）根據實際資料分析
先預測下一年度的水文年份，再查找與預測年份水文頻率相近的某一實際年份，將該實際年份分旬、分月以及全生育期，作物蒸發蒸騰量作為預測年份相應時段作物蒸發蒸騰量。
（2）線性回歸預測法
先根據中長期水文氣象預測，預測所需預測時段的氣象因素，再依據作物蒸發蒸騰量與某個（或某幾個）氣象因素的線性關係，認為它們之間在未來的相同時段內將繼續服從或近似服從這一規律，將預測的氣象因素代入關係式中，即可得預測的作物蒸發蒸騰量。
由於第（1）種方法完全照搬某一實際年份的作物蒸發蒸騰量資料，理論上不嚴密，實踐中也不可能，故中長期作物蒸發蒸騰量預測應采用第（2）種方法。對於短期的作物蒸發蒸騰量預測，過去亦有采用回歸預測技術或指數平滑預測技術的，隨著計算機技術的廣泛應用，完全可利用動態信息，進行實時預測。
I.線性回歸預測技術
（1）預報模型及方法
線性回歸預測技術，是對過去曆年某時段作物蒸發蒸騰量值與同期某個（或某幾個）氣象因素，進行線性回歸分析，確定回歸參數（回歸係數與常數）；通過水文氣象預報，先對這個（或這幾個）氣象因素進行預報，然後根據它們之間的關係式--預報模型，作出這一時段作物蒸發蒸騰量預報。顯然，作物蒸發蒸騰量預報的準確性，主要取決於這個預報模型能否反映它們之間的客觀關係以及氣象預報的準確性。前者要求包含盡可能多的作物蒸發蒸騰量影響因素，但氣象因素過多，會給氣象預報帶來更多的困難和預報誤差，且有些氣象因素（如飽和差。風速等）雖然也是作物蒸發蒸騰量的主要影響因素，但不便於作出中長期預報。因此，作物蒸發蒸騰量的預測與分析計算不同，宜選用既是其主要影響因素，又便於預報的因素作為回歸預測模型的預測因子。一般為：
ETf=atf+c（51）
ETf=atf+bhf+c（52）
式中，ETf-某時段作物蒸發蒸騰量預測值，mm／d；tf-與ETf同期的日平均氣溫預測值，℃；hf-與ETf同期的日平均日照時數，h；a、b、c--回歸係數與常數。
采用式（51）或式（52）預測ETf十分方便，但由於曆史資料不一定符合當時的灌溉條件。一方麵要盡可能選用符合條件的資料，另一方麵也應注意適當修正。此外，在逐年累積的氣象資料和作物蒸發蒸騰量資料中，每年要增加一組數據，於是使全部數據的均值和方差發生變化，若每年的各旬、月和全生育期均要重新進行回歸分析以確定a、b、c值，工作量很大。
（2）回歸參數的遞推公式
1）均值
若n=1n(x1+x2+……+xn)（53）
則n+1=1n+1(n·n+xn+1)（54）
2)方差
若S2n=1n∑ni=1(xi-n)2（55）
則S2n+1=1n+1∑n+1i=1(xi-n+1)2（56）
經過推導，得
S2n+1=nn+1S2n+n(n+1)2(n-xn+1)2（57）
3)交叉乘積變項
若An=∑ni=1(xi-n)(yi-n)（58）
則An+1=∑n+1i=1(xi-n+1)(yi-n+1)（59）
經過推導，得
An+1=An+n(n+1)［n·n-n·yn+1-xn+1·n+xn+1·yn+1］（510）
無論是一元線性回歸，或是二元線性回歸，其基本運算是計算均值、方差與各因素間兩兩交叉乘積項。在運用計算機時，遞推公式總是最方便的，采用上述遞推公式，在加進一組新的數據後，可以方便地求出新的回歸參數，從而很容易求出a、b、c值。
Ⅱ.作物蒸發蒸騰量實時預報
中長期的作物蒸發蒸騰量預測值一般隻能作為規劃或中長期用水管理的依據。灌溉管理實踐中，更重要的是進行短期作物蒸發蒸騰量預測，以充分利用田間水分狀況、作物生長狀況、天氣條件等實時動態信息，為計劃用水或節水灌溉條件下灌溉管理和減產率預測、某一次灌水時水量最優分配提供依據。由於線性回歸預測中不能考慮或很難考慮農田土壤水分虧缺的動態以及作物植株對蒸發蒸騰量的影響，作物蒸發蒸騰量實時預報有不可替代的作用。
作物蒸發蒸騰量實時預報仍可采用下式:
ETi=ET0i·Kci·Ksi（511）
式中，ETi-第i天作物蒸發蒸騰量，mm/d；ET0i-第i天參考作物騰發量，mm／d；Kci-第i天作物係數；Ksi-第i天土壤水分修正係數。
當知道實際的氣象資料時，采用彭曼公式計算ET0i是最理想的。但在預測作物蒸發蒸騰量時，氣象資料不可能預先全部知道，故彭曼公式不能直接用於ET0i預測。根據國內外大量逐日ET0值模擬分析，可以用下式預測ET0i，即:
ET0i=Ψi·ET0m·exp［-(I-ImA)2］（512）
式中，Ψi-第i天天氣類型修正係數，根據不同天氣類型的ET0值與同日多年平均ET0幾值之比值事先求得。
其中，Im及A主要與緯度有關，對於Im，我國絕大多數地區為191～212，高緯度地區可取181；對於A，華北平原為112，華中地區為130，廣西等華南地區為150，高緯度地區可取96.8。那麼，隻要給定所需預測的日期及天氣類型，便可預測出ET0i。
作物係數Kci是作物本身生理學特性的反映，它與作物種類、品種、生育期、作物的群體葉麵積指數有關。但在較適宜的土壤水分條件下，作物能達高產潛力時的作物係數主要隨生育階段而變化。對於某一地區的作物係數應由作物需水量試驗資料確定，一般要求有3年以上的資料，才能代表當地的情況。Kci可采用（514）～式（515）計算。
Kci(1)=a+b·CCin（513）
式中，Kci(1)-第i日受旱之前作物係數；a、b、n-經驗常數、係數、指數；CCi-第i日綠葉覆蓋百分率，％。
Kci(2)=a+b·CCin·exp(-kN)（514）
式中，Kci(2)-第i日受旱期間作物係數；k-經驗指數；N-作物進入水分脅迫後的天數，d；其餘符號物理意義同前。
Kci(3)=(a+b·CCin)·ln［(100+Dd·θm/(3·N′)］/ln100（515）
式中，Kci(3)-第i日受旱之後作物係數；Dd-受旱結束複水後天數，d；θm-土壤含水率曾經達到的下限（對於旱作物，以占田間持水率的百分數計，對於水稻，以占飽和含水率百分數計）；N′-經曆水分脅迫的總天數；其餘物理意義同前。
利用廣西、河北、湖北等地實測資料進行模擬分析，得出式（513）至式（515）中的經驗常數、係數和指數分別為：
棉花：a=0.507；b=2.32×10-5；n=2.27；k=0.005
夏玉米：a=0.35；b=2.56×10-5′；n=2.27；k=0.005
水稻以及冬小麥：a=0.9；b=0.74×10-6；n=2.26；k=0.005
那麼，隻需要知道當時的綠葉覆蓋百分率（如水稻封行為100％，插秧約為5％）、作物處於水分脅迫（缺水）的天數或受旱結束後恢複灌水的天數等簡單資料，就可確定植物因素函數項。
無論采用哪一公式來計算Kci，在所預測的日期確定後，惟一的變量是綠葉覆蓋百分率CCi，據對冬小麥、夏玉米、水稻葉麵積指數及綠葉覆蓋率的觀測、分析，短期內逐日作物綠葉覆蓋百分率可通過線性方程進行預測，即：
CCi=CC0+（CCT-CC0）if/T（516）
式中，CC0、CCi、CCT-分別為初始日、第i日及第T日作物綠葉覆蓋百分率；if-從初始日開始往後的日數；T-從初始日開始至達到某一預定CCT所需日數，CC0可取自測報點當時測報的數值，CCT、if和T均可根據作物生長特性預估。
作物蒸發蒸騰不僅受外界蒸發條件和作物本身的生理特性的影響，同時還受土壤水分狀況的限製。在幹旱缺水地區，水資源不能滿足充分供水的要求時，土壤含水量較低，產生土壤水分虧缺，土壤中毛管傳導度減小，根係的吸水速率降低，引起氣孔開度減小，導致蒸騰速率低於無水分虧缺時的蒸騰速率，同時，棵間蒸發也減小。土壤水分虧缺愈嚴重，這種降低愈顯著。其降低的程度用土壤水分修正係數Ksi來反映。
許多研究結果表明作物蒸發蒸騰量僅與有效土壤水分有關，而各種土壤的有效含水量範圍差異較大，所以，Ksi常表示為相對有效含水率的函數。
Ksi=1當θi≥θc1時
ln(1+θi)/ln101當θc2≤θi＜θc1時
α·exp［(θi-θc2)］/θc2當θi＜θc2時（517）
式中，θi-第i日實際平均土壤含水率，對於稻田，為占飽和含水率百分數，％；對於旱地，為占田間持水率百分數，％；θc1-土壤水分絕對充分的臨界土壤含水率，稻田為飽和含水率，旱地為田間持水率的90％；θc2-土壤水分脅迫臨界土壤含水率，稻田為飽和含水率的80％；旱地為田間持水率的60％；α-經驗係數，一般為0.8～0.95。
應用上式計算Ksi時，其中θi應逐日遞推。在進行作物蒸發蒸騰量預測時，一般選定土壤含水率等於飽和含水率（水稻田正好無水層時）或田間持水率（旱作物灌溉或降透雨後1～2d）的日期為起始日期，或者在預測起始日期測定一次土壤含水率，而後逐日進行水量平衡演算，以確定各預測日期的土壤含水率，在土壤含水率逐日遞推演算中，如果又獲得實時信息，如遇灌溉或降透雨，則以該時期作為新的初始狀態，重新開始遞推。根據農田水量平衡原理，土壤含水率遞推方程為：
θi=θi-1-1000(ETi-1-Ri-1-Mi-1-UPi-1)/(θfA0H),旱作農田
θi-1-10(ETi-1-Ri-1-Mi-1+Wi-1)/(A0H),無水層時水稻田
θi-1-10(ETi-1-Ri-1-Mi-1+Si-1)/(A0H),有水層時水稻田
（518）
式中，θi-1-第i-1日土壤含水率，以占飽和含水率（水稻）或田間持水率（旱作物）百分數計，％；ETi-1-第i-1日作物蒸發蒸騰量，mm；Ri-1-第i-1日有效降水量（實際降水量減去地表徑流），mm；Mi-1-第i-1日灌水量，mm；UPi-1-第i-1日地下水對作物根層的補給量，mm；Wi-1-第i-1日稻田自由排水通量；Si-1-第i-1日稻田滲漏量，mm；θf-田間持水率，以占孔隙率的百分數計，％；A0-土壤孔隙率，％；H-作物根係吸水層深度，m。
地下水通過毛管作用向根層的補給量UPi-1，主要與地下水埋深、土壤質地及作物蒸發蒸騰強度有關，可用下式計算：
UPi-1=Eti-1exp(-σH′)（519）
式中，σ-經驗係數，對砂土、壤土和黏土可分別取2.1、2.0和1.9；H′-地下水埋深，m。
式（519）代入式（518），可得在無灌溉和降水時的土壤含水率:
θi=θi-1-1000ETi-1［1-exp(-σH′)］/(θfA0H),旱作農田
θi-1-10(ETi-1+Wi-1)/(A0H),無水層時水稻田
θi-1-10(ETi-1+Si-1)/(A0H),有水層時水稻田
（520）
式中，Wi-1-第i-1日稻田滲漏量（有水層時）或自由排水通量（無水層時），mm/d,無水層時按下式計算:
Wi-1=1000K0/（1+K0·α·ti/H）（521）
式中，K0-飽和水力傳導度，m/d，主要與土壤質地有關，一般為0.1～2.0，土質愈黏重，其值愈小；a-經驗常數，一般為50～250，土質愈黏重，其值愈大；ti-稻田土壤含水率從飽和狀態達到第i天水平所經曆的天數，d；H-作物根係吸水層深度，m。
經過逐日遞推，可預測短期內逐日作物蒸發蒸騰量。
4.灌水日期及灌水中間日預測
灌水日期預測是實時灌溉預報的主要任務之一。在對田間初始水分狀況進行修正後，主要是進行田間水量平衡逐日模擬。與農田水利學中所學的農田水量平衡演算不同的是，此處的地下水補給量、作物蒸發蒸騰量、降水量、自由排水通量、滲漏量等均為預測值。由於農田水量平衡諸要素互相聯係，互相影響，互為函數，故應逐日逐項遞推。例如作物蒸發蒸騰量是土壤含水率等因素的函數，而土壤含水率的大小又是由作物蒸發蒸騰量等因素決定的。同樣的道理，自由排水通量，滲漏量，地下水補給量等也是土壤含水率（或稻田水層）的函數，而田間水分狀況又是這些因素綜合作用的結果。在一定的田間適宜水分上下限情況下，經過逐日水量平衡模擬，即可得出某一種作物、某一代表田塊所需要灌水的日期。對所有代表田塊分別進行水量平衡模擬，則可得各田塊需要灌水的日期。在各田塊的灌水不需統一時，各田塊的灌水日期可以根據該模擬日期確定。但是，在許多灌區，某一時段的某一次灌水必須統一時間進行，否則不便於管理，這樣，需要根據各田塊的灌水要求及灌溉管理的要求，綜合考慮作物需水的輕重緩急，勞力情況，工程管理要求等確定一個或幾個統一的灌水中間日，以便渠道集中放水，同時又能基本滿足所有作物的灌水要求。
5.灌水定額預測
雖然灌水定額與灌水日期構成灌溉預報的主要內容，但一般來說，灌水定額往往是事先確定或限定了的。由於適宜田間水分上下限已定，灌水定額基本上等於上下限之差。但是，灌水定額又不能以此確定。因為需要灌水或正在灌水的時刻，土壤含水率並不正好等於土壤含水率下限，特別是在統一灌水中間日後，有些田塊的灌水要提前，有些則要推遲。因此，灌水定額要以土壤含水率（或水層深度）上限減去實際土壤含水率（或水層深度），並取整數。