农业水资源供需矛盾突出，资源紧缺与资源浪费并存，不当的施肥灌溉方式是引起灌溉水利用率不高与农业面源污染的主要原因之一。将微灌技术与精准灌溉相关技术结合实现微灌精准灌溉，能够精细准确地调整农业用水，最大限度地提高灌溉水利用效率和利用率，是缓解水资源紧缺、减少农业化肥农药面源污染的有效途径，对实现我国农业资源可持续发展的具有重要意义。本论文以实现微灌精准灌溉为目标，主要研究了首部枢纽与管网系统、信息采集与信号传输系统以及计算机管理与控制系统三个构成部分中存在的关键问题，就灌水均匀度评价方法的确定、满足灌水均匀度和灌水器平均流量的微灌系统设计方法、农田信息采集与信号传输进行了研究，并开发了基于土壤基质势的灌溉控制与管理系统。为确定控制系统的灌溉阈值，通过田间试验研究了两种代表性作物与土壤基质势的关系，初步实现微灌精准灌溉。本论文主要结论如下：　　 (1)选择合理的灌水均匀度评价方法，对设计微灌系统达到精准灌溉的要求具有重要作用。本文对现有灌水均匀度评价方法进行系统分析，发现微灌工程规范标准中采用的灌水均匀度系数EU(qd)、EU(qavg)和qv(qd)受坡度的影响很大，而只需要最大及最小灌水器流量进行计算的qv(qmax)受坡度影响较小，建议微灌工程规范中将qv(qmax)作为除CV、UCC外的灌水均匀度评价方法；建立了qv(qmax)与CV、UCC的关系。　　 (2)满足要求的灌水均匀度和灌水器平均流量是保证微灌系统达到精准灌溉的前提条件，本论文提出了以满足推荐的灌水均匀度评价方法qv(qmax)和灌水器平均流量的微灌系统设计方法。该方法简便实用，设计精度较高。　　 (3)针对微灌精准灌溉系统的需要，采用标准通讯协议，联合现有网络及通讯技术，开发了信息采集与信号传输系统，实现多种类型信号的采集、传输与控制，具有传输距离远、兼容性好、成本低廉、性能稳定的特点。　　 (4)选择结球白菜、圆茄子两种代表性作物，研究控制滴头正下方0.2 m深度处土壤基质势与作物生长与水分利用的影响，发现不同土壤基质势控制对白菜、茄子产量和生长均无明显影响，而水分利用效率和灌溉水利用效率随着土壤基质势控制的降低明显升高，由此确定基于土壤基质势的灌溉控制阈值。该研究结果是对土壤基质势指导灌溉的专家知识库的信息补充。　　 (5)针对微灌精准灌溉系统的计算机管理需要，基于软件群组协作化软件架构，开发了由Socket信息服务器软件组、综合数据库软件组和系统管理软件组三部分构成的微灌精准灌溉软件平台。