Jumlah kebutuhan air untuk irigasi pada umumnya dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu curah hujan, evapotranspirasi tanaman, jenis dan umur tanaman, sistem pemberian air dan sistem irigasi yang digunakan dan dinyatakan dalam Ltr/det/Ha. Dalam menentukan kebutuhan air irigasi perlu diperhitungkan besarnya curah hujan efektif (Anonim, 1983 dalam Sari, N,Y, 2004). Sedangkan faktor lain yang menentukan adalah jenis tanah dan sifat fisik tanah serta faktor iklim dan keadaan topografi setempat (Arsyad, 1989).
Kebutuhan air di sawah ditentukan oleh beberapa faktor yaitu kebutuhan air untuk penyiapan lahan, penggunaan air tanaman, perkolasi, penggantian lapisan air dan curah hujan efektif. Selain itu efisiensi juga mempengaruhi besarnya kebutuhan air irigasi.
Menurut Hansen dan Israelsen (1986) jumlah kebutuhan air terbagi ke dalam 3 (tiga) bagian, yaitu :
i. Kebutuhan air tanaman (Crop Water Requirment)
ii. Kebutuhan air untuk suatu lahan usaha tani (Farm Requirment)
iii. Kebutuhan air untuk suatu daerah irigasi (Irrigation Water Requirment).
Kebutuhan air irigasi untuk padi sawah meliputi kebutuhan air untuk pengolahan tanah, pembibitan, pertumbuhan tanaman hingga panen. Selain itu faktor penggenangan berupa perkolasi turut diperhitungkan. Untuk tanaman palawija, nilai perkolasi tidak diperhitungkan karena tidak membutuhkan penggenangan.
Menurut Bakrie (2000) dalam Tarmizi, (2005) Pengantian lapisan air (Water Layer Requirment (WLR)) dijadwalkan setelah pemupukan dan dilakukan pengantian lapisan menurut kebutuhan. Jika tidak ada penjadwalan seperti itu, dilakukan pemberian air sebanyak 2 (dua) kali, masing-masing 50 mm selama 0.5 bulan atau sekali pemberian sebanyak 100 mm selama 1 bulan (3.3 mm/hari). Penggantian lapisan air dilakukan setelah satu atau dua bulan masa transplantasi.
Perkiraan kebutuhan air irigasi sesuai dengan prosedur perencanaan jaringan irigasi (Anonim, 1986 dalam Supriatno, M, 2003), adalah :
i. Kebutuhan bersih air di sawah untuk padi (Net Field Reqiurement) (NFR)
NFR = Etc + P – Re + WLR…………………………………………………….. (7)
NFR = LP – Re…………………………………………………………………. (8)
ii. Kebutuhan air irigasi untuk padi
RWR = NFR / e…………………………………………………………………………………… (9)
iii. Kebutuhan air penyiapan lahan untuk padi
iv. Kebutuhan air untuk palawija (Second Crop Water Requirement) (SWR)
SWR = (Etc – Re) / e…………………………………………………………………….. (10)
v. Kebutuhan air penyiapan lahan untuk palawija
Ket :
NFR = Kebutuhan bersih air disawah (l/det/ha)
LP = Kebutuhan air selama pengolahan lahan (mm/hari)
Etc = Evapotranspirasi tanaman (mm/hari)
E = Efisiensi Irigasi secara keseluruhan
Re = Curah hujan efektif (mm/hari)
P = Perkolasi (mm/hari)
WLR = Penggunaan lapisan air (mm/hari) untuk penggenangan.