面对日益缺乏的水资源,黑龙江省西部半干旱区的水问题也日益突出。作为重要的商品粮基地,面对严重的季节性干旱,有效的解决途径就是采取高效节水的灌溉措施,提高水分的利用效率,并且根据不同的土壤墒情采取不同的灌溉方案。因此,了解土壤水分的空间分布规律及实施精准灌溉方案,是使该地区达到节水、高产的最有效途径。本论文选取位于黑龙江省西部半干旱区的查哈阳农场作为试验基地,利用地统计学和ArcGIS软件绘制出研究区的土壤水分特性空间分布图。从空间分布图中,可以直观地了解土壤水分特性的空间分布情况,为精准灌溉的实施提供最基本的土壤特性资料。为了更加合理的设计精准灌溉方案,本文提出采用数值方法和直观方法进行灌溉管理分区的划分。其中数值方法是利用主成分分析和MZA软件完成管理分区的划分,直观方法是以土壤水分特性的空间分布图为基础,结合一定的专业知识直接进行管理分区的划分。通过计算得出,数值方法将试验区划分成两个灌溉管理区,直观方法将试验区划分成四个灌溉管理区。采用统计分析和单因素不等重复方差检验来进行分区结果的比较,结果表明,两种分区方法的分区结果均比较合理。在精准灌溉实施前,本文利用分层采样法确定土壤水分特性在各分区的合理采样数,并根据一定的原则设计合理的采样方案。土壤墒情的田间监测系统可以根据自然含水量的采样方案进行田间布设。在精准灌溉的实施过程中,利用自然含水量与该区的灌溉指标进行比较,以确定不同的灌溉方案。为了更加合理的确定灌溉上下限,应与当地主要作物的节水灌溉试验相结合来确定灌溉用水量。本论文设计了精准灌溉实施的全过程,其中包括土壤水分特性的空间变异规律分析,灌溉管理分区的划分,合理采样方案的设计和灌溉方案的设计。本论文的研究结果将为黑龙江省西部半干旱区实施精准灌溉提供指导意义。