随着中国苹果矮砧密植栽培模式的快速推广和种植面积的不断扩大,苹果园水分智能化决策灌溉技术受到人们重视。苹果园需水量模型及其测定和计算方法,是水分智能决策灌溉系统的技术关键。智能决策灌溉与自动化灌溉系统兼容并用可提高苹果园水分利用率,实现精准灌溉,节约用水。通过分析国内外关于作物智能决策灌溉系统与作物需水量测定及计算方法研究现状,确定了以水量平衡法和双作物系数法作为智能决策实测模型与计算模型。计算苹果园需水量采用以日为时段和以小时为时段两种时间间隔,利用LabVIEW系统建立智能决策计算模型和实测模型。通过分析模型确定系统需要的监测因素,对比不同通信技术应用至系统的优劣性,采用ZigBee技术与GPRS技术相结合的无线通信技术,确定了系统的整体结构方案。对系统硬件进行设计,完成了主控芯片、信息采集模块及灌溉执行模块的选型,采用RS485协议完成ZigBee技术与GPRS技术间的通信,将12V电源电压进行两次降压处理分别降至5V与3.3V。采用模块化方式在LabVIEW开发平台完成系统上位机设计。系统能够实现苹果园环境信息采集、显示与储存,用户能够通过远程登录掌握苹果园环境信息;提供了四种灌溉模式,除了能够实现手动模式灌溉和现阶段常见的基于灌溉量、灌溉时间与土壤湿度值的自动模式灌溉,还能够实现根据基于苹果园需水量计算模型建立的智能决策模式进行灌溉;引入未来7天的天气预报,基于天气预报预测未来7天的苹果园需水量,提高了系统的智能性;除此之外,系统还能实现设备运行状态显示、报警显示、历史数据管理与用户管理等功能。完成了智能决策灌溉系统安装,对其进行系统密闭性、土壤湿度传感器采集准确性与智能决策模型有效性等测试与评估。结果显示:系统密闭性良好,无漏水现象;除手动模式外,系统根据设定参数在无人干预时可实时自动灌溉与智能灌溉;天气预报数据抓取准确无误;土壤湿度传感器采集结果准确,网络传输可靠,实测值与采集值的差的绝对值都低于1.4;验证了以小时为时段与以日为时段两种模型用于现代矮砧密植苹果园智能决策的有效性。