土壤水分能被植物所吸收利用的程度，也称土壤水分有效度。

植物从一定体积的土壤中能吸收利用的水量，决定于土壤质地、导水性、土壤中实际含水量、根系的密度和吸水能力以及气象条件。根系密度最大的土层中，植物吸水最快。在不同深度的土层中，一般上层土中根系最密，吸收利用的土壤水分多，而且均匀；下层土中根稀，吸收较少。当上层土壤水分多时，植物从下层土中吸水较少。下层土水分也因上层水被根系吸收，形成土壤水势梯度，而向正在变干的土壤上层输送。植物吸收土壤水分的多少还与当时大气对植株蒸腾能力的影响有关。晴朗、风大、干燥的天气，蒸腾量也大。蒸腾加上农田土壤水的蒸发，总称蒸散量。实际蒸散量（ET_a）也决定于土壤中水分的多少。土壤水分充分供应时，在当地气象条件下，某作物地的最大可能蒸散量，称为作物可能蒸散量（ET_m）。一般实际蒸散量ET_a只占ET_m的60%～80%，具体量值依土壤湿度的大小而变动。

关于土壤水分的有效性问题，本世纪20～50年代研究者多认为，土壤水分在凋萎湿度以上和田间持水量以下的范围内，有效性是相同的，也就是说，在凋萎湿度以上时，植物吸收水分的功能不受土壤湿度大小的影响。这个概念一直被广泛应用，并用于灌溉的实际工作中。后来，一些研究者提出证据，说明有效性是随土壤含水量减少而减小的。另一些研究者认为，土壤水分有效性可分为“能充分吸收”和“吸收渐减”两段，即当土壤含水量在某一数值（这个值称临界点）以上时，作物按可能蒸散量ET _m吸收水分，到土壤水分低于临界值以后，吸收量逐渐减小。图1表示出三种模式。其纵坐标表示植物活动的相对强度（蒸散量、相对蒸散量ET_a/ET_m或生长速度）；横坐标表示有效水分的消耗程度，从田间持水量开始消耗量为零，到凋萎湿度时有效水分已全部消耗完，为100%。（A）线表示从田间持水量到凋萎湿度之间都同等有效，单位时间蒸腾（或蒸散）量始终保持最大值。曲线（B），表示从田间持水量到临界土壤含水量b之间都同等有效；含水量在b点之下，有效性逐渐减小。（C）线表示，有效性随土壤含水量呈直线减小。联合国粮农组织（FAO）在灌溉方面，采用曲线（B）模式，并综合许多研究成果，列出不同作物相当于临界点b的临界土壤水分系数P（见附表13），和农田土壤水分预报。

图1 土壤水分有效性三种模式

上述模式是土壤水分有效性的示意图，实际上，在不同作物、土壤和气象条件下，土壤水分有效性可以有显著的差异，上述三种模式的情形都可能近似地出现。图2a是O.T.德米德和R.H.肖1962年的玉米试验结果，纵坐标为 ET_a/ET_m比，横坐标为土壤有效水分（毫米），图中曲线表示可能蒸腾量（E _t）的几种不同情形。可以看出，E _t小时，ET_a/ET_m的比值大，土壤有效水分在较大范围内几乎不变；当E_t大时，比值减小得很快。图2b是R.O.斯莱蒂斯对三种作物的试验结果。高粱保持高值ET_a/ET_m的土壤有效水分范围较大，而棉花、花生的ET_a/ET_m比值随土壤水分的消耗而减低较快。（程纯枢）

图2 在不同作物和不同气象条件下土壤水分有效性差异