El arroz es un cultivo alimentario básico en Asia. La industria arrocera ha sido influenciada por la urbanización global, la industrialización rápida y el cambio climático. Una combinación de sistemas precisos de agricultura y gestión inteligente del agua para investigar el estado nutricional en el arroz es importante. Los resultados indicaron que el contenido de nitrógeno de las plantas y clorofila en la etapa de máxima macollamiento fue significativamente influenciado por la interacción entre el agua y el fertilizante. El índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) y el índice de borde rojo de diferencia normalizada (NDRE), obtenidos de las imágenes multiespectrales capturadas por un UAV, mostraron las correlaciones positivas más altas (0,83 y 0,82) con el contenido de nitrógeno de las plantas en la etapa de máxima macollamiento. Se utilizó el método de validación cruzada de dejar uno fuera para la validación, y se obtuvo un modelo de predicción final del contenido de nitrógeno de las plantas. Una función de regresión construida utilizando un índice de nutrición de nitrógeno y la diferencia en el nitrógeno acumulado en el campo tuvo un poder explicativo de variación favorable, y su coeficiente de determinación ajustado fue de 0,91. Proporcionamos un diagrama de flujo que muestra cómo se puede predecir el estado nutricional del arroz con los índices de vegetación obtenidos del análisis de imágenes de UAV. Las diferencias en el nitrógeno acumulado en el campo pueden ser utilizadas para diagnosticar la demanda de fertilización nitrogenada durante la etapa de iniciación de panículas. Así, los agricultores pueden recibir estrategias precisas de fertilización de panículas para los campos de arroz.