随着高新技术的应用，基础硬件的发展，新的物联网产品不断推出，以节水灌溉为基础的高效灌溉开始步入数字化时代。数字化灌溉将是中国灌溉事业未来十年的发展重点，作者对此进行深入分析。带着对这些问题的探讨，我们一起来看看数字化灌溉技术应用未来十年的发展前景。

灌溉网曾经有专文介绍了数字化农业和信息化农业的异同，假如你还理不清，那么请阅读《农业数字化与信息化的区别》把数字农业和信息农业问题再复习一遍。

现在数字化这个概念已经越来越被农业企业人士认可。数字灌溉=数字化平台+智能化决策系统（智慧灌溉）。是灌溉系统发展的高级阶段。数字化灌溉如何发展，关键的是看它的决策系统，如果没有智能化的决策，那么这个数字灌溉系统，基本上说只是一个花架子。

数字灌溉的水肥决策

灌溉要数字化，未来十年，首先需要有一定的硬件设施，包括物联网的传感器和云端的服务器计算系统，云端需要或者同时是在边缘端（田间地头）需要有水肥决策，要求其必须实现水肥协同。这就要求系统感知农田现有水分状况和养分状态，通过作物生长模型模拟水分和养分在土壤、作物中的变化，使水肥营养两者相互配合、相互协调、相互促进。

未来十年，智能水肥决策需要根据水肥平衡进行决策。系统需要根据作物需水、需肥规律、土壤保水、保肥能力、土壤供肥、保肥特性以及肥料效应，在灌溉的基础上，合理调配灌溉水中施用氮、磷、钾和中、微量元素的用量和比例。

采用现代灌溉施肥方式时，特别是高效灌溉的滴灌系统时，需要实行少量多次灌溉的原则。未来的决策引擎按照肥随水走、少量多次、分阶段施用的原则制定灌溉施肥计划或工作制度。采用天气、土壤和作物长势实时数据，把作物灌溉用肥按灌水时间和次数进行分配，充分利用灌溉系统进行施肥，适当增加施肥数量和次数，实现少量多次，精准用肥，提高养分利用率。

实现智能水肥决策的关键是能够准确的判断出作物的需求，要判断出作物的需求必须有一套数字化的模拟手段，仿真模拟出整个生育期生长的状况，根据作物生长的阶段给予合适的营养和水分。

人工智能实现对作物的数学模型输入参数进行分析，自动修正给出合适的模型参数，实现对作物生长过程的数字孪生和精准模拟是未来数字化灌溉的挑战 。

作物生长孪生数字模型

作物生长模型，过去常说数学模型，就会想到它是由固定公式和数据表示的计算程序。

未来十年，在大数据时代，我们所称的数学模型不再是固定数据和公式的计算机程序。重要的是计算机程序及其输入数据也许是随机的。大量的变量数据和程序模拟表明，作物生长模型的输入数据不是一些固定参数，但还是有一定的规律可循。也就是说，大数据的基本功能和基本算法在灌溉决策中的应用是数字化灌溉应用的升级版。