我国水资源的日益匮乏和农业用水的逐年增加，致使全国各地普遍存在用水紧张的矛盾，因此节水灌溉技术的推广应用势在必行。农业生产实践证明，喷灌是一种较好的节水灌溉方法。目前喷灌方法很多，农业生产中应用比较多的是平移式喷灌和固定式喷灌，因此论文对这两种灌溉方法进行了研究。土壤含水量是控制农作物灌溉的一个重要指标，土壤含水量存在很大的空间差异，不同区域的作物在不同生长时期所需要的灌溉量是不同的，这样根据土壤的水分含量状况实行变量灌溉是节约灌溉用水的有效手段之一。 实现变量灌溉的重要前提是生成变量灌溉处方图。本文以变量灌溉理论为基础，以组件式地理信息系统为工具，实现了平移式和固定式喷灌处方图的生成。不同采样点实测的土壤含水量，通过空间插值算法可生成栅格状土壤水分分布图。利用土壤水分预报模型，可预测每个栅格灌溉决策时的土壤含水量。灌溉决策时，将每个栅格的实际含水量与作物的轻旱指标、重旱指标进行比较可决定该栅格是否灌溉，灌溉量的多少可由灌溉量模型计算得到。最佳灌水量可以根据耗水—产量模型和优化决策模型，通过经济效益分析来确定，这样即可生成地块的灌溉处方图。依据灌溉处方图，就可以指挥喷灌机械的控制系统，实现灌溉机械的自动运行。本文还设计了固定式喷灌系统，灌溉系统由控制器控制24个电磁阀的开启或关闭，一个电磁阀控制一个轮灌区，通过控制器设置每个轮灌区的灌溉时间，就可以根据轮灌区内作物的需水量在不同的轮灌区实行不同的灌溉量。 变量灌溉决策支持系统在Windows平台下运行，利用可视化程序设计语言VisualC++6.0中嵌入GIS组件MapObjects 2.0开发。系统实现了空间信息的导入、土壤水分分布图的生成、空间信息的查询、统计分析、平移式和固定式喷灌处方图的生成，同时编制了处方图生成所需的一些辅助功能，如距离反比插值、坐标转化，为了处方图生成的可扩充性，编制了模型扩充模块。 该系统在小汤山精准农业示范基地进行了试用，节水效果显著。系统的推广应用，将为我国节水灌溉提供一条新的途径。