灌溉试验（irrigation experiment）为研究农田灌溉理论与技术措施而进行的试验，主要包括作物蒸发蒸腾量、灌溉制度、灌水方法、灌水技术、灌溉效益、作物水分（肥）生产函数及劣质水安全利用等实验研究。

灌溉田间对比试验是灌溉试验的主体。其方法是在田间划分成许多个对比的试验小区，每个小区的面积为30~700m2，把需要进行比较的因素，划分成若干个水平，组成一些能够相互比较的试验处理，把各处理安排到试验小区之中，对各小区进行试验指标（判别处理优劣及选择最优处理的依据）以及作物性状、土壤性状、田间小气候的观测，统计、分析各处理的观测成果，以判别各处理的优劣，确定优良处理及其产生的原因和适用条件。

为了减少试验误差、提高试验精度。各个处理应设置3次以上的重复，即同一处理应安排3块以上的试验小区进行试验。然后，根据数理统计的原则，分析试验资料，鉴别各处理的差异，从而选择出最优处理。

主要有灌溉作物需水规律、灌溉制度、灌水技术以及灌溉效益等试验，用以指导农田灌溉实践，并为水资源的开发利用、灌溉系统的规划设计、灌溉管理以及灌溉经济效益分析等提供基本依据。

测定不同条件下农田的蒸发蒸腾量和稻田渗漏量，并观测有关的气象因素、作物生长发育及土壤性状，分析、确定各因素对作物需水量的影响和需水量的时空变化规律以及计算方法。蒸发蒸腾量用设置于田间试验小区中的蒸渗器测定。用称重法或传感器测出一定时段内蒸渗器的总重量下降值，即为该时段内蒸发蒸腾量。或者，测定蒸渗器中土壤含水率下降值，计算出蒸发蒸腾量。对于水稻，同时测定试验小区水层深度下降值,以此减去蒸渗器中所测得的蒸发蒸腾量,即得渗漏量。

试验研究不同灌溉制度和作物生长发育、产量、土壤性状等因素之间的关系；探求适宜的土壤含水率、土壤水分吸力、田面水层控制标准和不同气象条件、不同灌水技术时的灌溉制度。

针对一定的作物与土壤、地形、气候等条件，试验研究不同灌水方法（地面灌溉、喷灌、滴灌、微灌、地下灌溉等）的增产、节水效果以及与各种灌水方法相适应的灌水技术要素（如田面坡度、沟畦长度、灌水定额、放水时间、流量或强度等）的合理组合。

试验研究作物灌溉与不灌溉，或农田不同缺水程度对作物生长发育及产量造成的影响，借以分析、计算不同气象条件下的灌溉增产效益。

灌溉试验均可采用田间对比试验法。此法将试验田划分为若干小区，各小区内作物的品种、种植密度、耕作及其他农业措施和田间管理均相同，只是针对不同的试验目的，把探求的因素划分成不同的水平，设计成若干个对比处理（每个处理需有三次以上重复）。按对比试验探求因素的多少，分为单因素（单因子）试验和多因素（多因子）试验。前者比较简单，结果易于分析,但不便了解几个因素间的关系。后者则较复杂,试验规模较大，常需通过选用代表性的方案作为处理，以提高试验效率。

对于灌溉制度和灌溉效益试验，需要观测土壤实际含水率、土壤水分吸力或田面水层深度、灌溉制度以及作物生长发育性状、产量、土壤性状等。对于灌水技术试验，需观测灌水均匀性、田间水的利用率、灌水效率和作物产量等。将这些观测成果按处理分别统计，进行各处理之间的比较，从而探明农田水分与作物生长发育及产量的关系、灌溉增产效益、各种作物不同水文年度的适宜灌溉制度，以及相应的灌水技术。对于灌溉效益试验，还可辅以测筒或测坑试验。

国际上一些发达国家主要于20世纪初开始进行系统的灌溉试验。中国从20世纪20年代开始，在南方水稻区开始进行灌溉试验；50年代后，在全国各地，比较系统地针对主要农作物开展了试验；至80年代，已有试验站、点400多处,积累了大量实测资料及分析成果，对水利建设及农业生产起了重要作用。今后国内外发展趋势是试验仪器及设备现代化,分析系统化和理论化,成果更注重实用，并将着重研究在水源不足条件下的节水灌溉问题等。