水分是作物有機體進行生命活動過程中絕對不可缺少的物質。因此,必須了解其需水規律, 并創造條件,滿足其對水分的要求,以達到高產的目的。馬鈴薯的體細胞和組織必須有適量的水分,，在正常的水分條件下,地上和地下部可以得到均衡發展,而呈 正常形態。若從提高光合的角度講,似乎地上部莖葉應該繁茂擴大,以增加干物質生產;而從水分生理的角度講,似乎地上部莖葉應該小,地下根系應該大,以減少 水分的散失和擴大根系的吸收面積。如何調節地上部和地下部的關系,是獲得馬鈴薯塊莖高產的重要關健。對于土壤中的水分含量，可以采用土壤水分速測儀進行測定研究。
通過土壤水分速測儀對馬鈴薯在各個不同的生育階段的土壤水分進行分析,發現其對水分的需求是不同的。如灌區中衛一帶,因地下水位高,底墑充足,播種前后就無需灌溉。而在馬鈴薯顯蕾期間,植株生長較快,馬鈴薯需水量高而迫切,當地也有“催花水”灌溉經驗,及時灌溉,可以促進地上部同化面積的增生和擴展;另一方面又可降低地溫,有利塊莖發育。馬鈴薯封垅以后,地面蒸發減少,灌溉與否,可視土壤濕度而定。在“雨養農業”的寧南山區,春季干旱少雨,為保證馬鈴薯 出苗齊全,除選擇土甲厚、蓄墑良好的麥茬地種植外,播種時宜用犁開溝,用腳輕踩薯塊使與濕土緊密相連,以防跑墑。也有采用小整薯播種、曬種綠化、催大芽、 切頂芽等抗旱播種技術的。
馬鈴薯是一種耐旱的作物，在土壤水分速測儀的 測定研究之下，發現由于缺乏灌溉條件,對于有限的自然降水,主要是通過“以肥節水”的抗旱栽培技術,達到充分利用的目的。對馬鈴薯施肥歷來十分重視,一般 每畝施優質農肥6000一8000斤,甚至萬斤,因為增施優質農肥,可以發揮有限的自然降水的潛在優勢,以提高馬鈴薯產量,據研究報道,干旱區、半干早區栽培馬鈴薯生產1斤薯干(4斤鮮薯相當于1斤薯干)耗水系數為0.72mm,比同等肥力水平下的禾谷類春小麥、糜子要低得多。