西藏地处我国西南边疆，经济社会发展速度远远落后于东部沿海地区，牧区水利尚处于起步阶段，尤其针对高寒牧区人工牧草需水规律及灌溉管理决策方面的研究未见报道。近年来，随着国家加大对农牧区基础水利设施的投资，为设计、施工、管理决策人员提供必要的科学试验参数是西藏牧区水利面临的当务之急。本研究以藏北当雄县草原站人工草地为例，对当地主要人工牧草燕麦、青稞需水规律和需水量以及灌溉制度作了初步研究，获得以下主要结论：（1）西藏高寒牧区饲草料基地均为原始草原翻垦，根系层浅，土壤储水能力有限，同时夜雨频繁，白天太阳辐射强，浅层土壤水极易蒸发，导致当地作物需水量偏大，其中土壤蒸发在作物需水量中所占比重较其它地区更大。通过田间试验求得燕麦全生育期需水量为323.68m~3/亩，其中拔节~抽穗期需水量最大，为84.62m~3/亩；需水强度在1.85～3.38m~3/亩·d之间变动，在拔节~抽穗期最大；需水模数以拔节~抽穗期为最大，占全生育期的26.14%；青稞的全生育期需水量为296.72m~3/亩，其中抽穗~刈割期需水量最大，为85.16m~3/亩；需水强度在2.06～5.04m~3/亩·d之间变动，在拔节~抽穗期最大；需水模数以抽穗~刈割期为最大，占全生育期的28.70%。（2）本文通过对世界范围内广泛应用的的五种作物-水模型进行比选得出，Jensen模型和Stewart模型能较好的表达该地区燕麦生育阶段产量和水分的量化关系。水分敏感程度顺序为：播种~出苗、拔节~抽穗、出苗~分蘖、抽穗~刈割。Minhas模型能较好的表达该地区青稞各生育阶段产量与水分的量化关系。水分敏感程度顺序为：抽穗~刈割、播种~出苗、出苗~分蘖拔节~抽穗。（3）通过对西藏高寒牧区充分灌溉条件下的燕麦作物系数推求，在初始生长期作物系数Kc的构成主要以土壤蒸发系数Ke为主；进入生长中期以后，Kc的构成则以基础作物系数Kcb为主；生育末期作物蒸腾减缓，作物系数随之减小。燕麦初始生育期作物系数Kcini大于1，且与FAO推荐值和其它地区燕麦初始生育期作物系数比较偏大，究其原因，主要因为其根系层较浅，土壤储水能力有限，同时夜雨频繁，白天太阳辐射强，浅层土壤水极易蒸发，导致作物系数中土壤蒸发系数较大，最终导致Kcini偏大。（4）在充分考虑当地水利基础设施薄弱和劳动力短缺等实际情况的基础上，通过ISAREG模型模拟得出十种非充分灌溉方案，以减产率为评定指标从中选择优化灌溉制度为：如果进行一次灌溉，灌水日期在6月中旬，灌水量为46mm。如果进行两次灌溉，灌水日期分别为6月中旬和8月下旬，灌水量分别为46mm和40mm。如果进行三次灌溉，灌水日期为播种后、6月中旬和8月下旬，灌水量为35.7mm、40mm、40mm。如果灌溉次数能够保证，给出了五次灌水的非充分灌溉制度和以产量最大化为目标的充分灌溉制度。