在我国，大中小型灌区是公益性的水利基础设施，它们是农业的命脉，也是乡村振兴的支撑。通过灌区，我们用全国49%的耕地面积和62.3%的总用水量来生产出占全国75%的粮食和90%以上的经济作物。然而，灌区粗放的用水管理模式和灌溉方式导致灌溉水利用系数仅有0.548左右。

许多数字灌区试图通过结合灌溉技术与现代技术如3S技术、IT技术、仿真等，利用卫星遥感数据和现场传感器来收集灌区中的实时数据，再通过通信技术来传输信息，从而实现对灌区的实时监督、有效管理、及时决策。

灌区主要服务于当地的农业、农村和农民，因此采用基于物联网技术的智慧水利管理系统是非常必要的。这种系统可以改善农村水利工程管理工作的效果，使管理工作更具可预测性、可控性和易用性。然而，仅对灌区工程的老旧闸坝和渠道进行节水改造并不能满足灌区对高质量和实时精准服务的需求。

为了实施大中型灌区续建配套与现代化建设，《乡村振兴战略规划》提出了加快农业现代化步伐的要求。水利部也印发了《关于开展“十四五”大型灌区续建配套与现代化改造实施方案编制工作的通知》，这表明在未来的很长一段时间内，促进灌区现代化提升将是水利工作的重点。因此，开展“数字灌区”软硬件同步建设，利用数字技术构建灌区模型将成为必然趋势。

数字灌区在农田灌溉的重要性

数字灌区在农田灌溉中扮演着至关重要的角色。随着技术的进步，数字灌溉系统不仅能够提高农田的灌溉效率，还能够节约水资源并降低农民的劳动成本。因此，数字灌区的应用对于现代农业的可持续发展至关重要。

数字灌区能够提高农田的灌溉效率。传统的灌溉方式往往无法准确掌握农田的水分需求，导致水资源的浪费和土地的过度灌溉。而数字灌区系统通过使用传感器和自动控制技术，能够实时监测土壤湿度和作物需水量，并根据这些数据自动调整灌溉量。这种精确的灌溉方式能够确保农田得到适量的水分，提高作物的产量和质量。

数字灌区能够节约水资源。水是农田灌溉的重要资源，但全球水资源日益短缺。数字灌区系统能够根据作物需水量进行精确控制，避免了过度灌溉和水资源的浪费。此外，数字灌区还可以根据天气预报和降雨量等信息，调整灌溉计划，避免在雨水充足的时候仍进行灌溉。这种智能的水资源管理方式能够有效地节约水资源，提高农田的水利效益。

数字灌区能够降低农民的劳动成本。传统的灌溉方式需要农民花费大量的时间和精力进行人工操作。而数字灌区系统能够自动监测和控制灌溉过程，减轻了农民的劳动负担。农民只需要根据系统的提示进行必要的调整和维护工作，大大节省了时间和精力。这种自动化的灌溉方式能够提高农民的生产效率，提升农田的经济效益。