在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生態(tài)保護(hù)中，傳統(tǒng)單點(diǎn)土壤水分測(cè)量難以呈現(xiàn)土壤剖面立體分布。管式土壤剖面水分監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用高精度傳感器構(gòu)建立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，依據(jù)電磁波特性計(jì)算各土層含水量，通過無線或有線方式將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至平臺(tái)，幫助用戶掌握土壤剖面水分分布。

管式土壤剖面水分監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心在于其獨(dú)特的管狀結(jié)構(gòu)與分層監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)采用特制的 PVC 或不銹鋼管作為載體，將多個(gè)高精度土壤水分傳感器按照預(yù)先設(shè)定的深度，如每隔 10 厘米、20 厘米等，有序安裝在管內(nèi)。這些傳感器多采用頻域反射（FDR）或時(shí)域反射（TDR）技術(shù)，能夠利用電磁波在土壤介質(zhì)中傳播時(shí)介電常數(shù)隨土壤含水量變化的特性，精確測(cè)量各土層的含水量。安裝時(shí)，將整根管垂直埋入土壤，使傳感器與周圍土壤緊密接觸，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)反映土壤實(shí)際水分狀況。

管式土壤剖面水分監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具備顯著優(yōu)勢(shì)。它能實(shí)現(xiàn)多深度、多維度監(jiān)測(cè)，精準(zhǔn)呈現(xiàn)土壤水分垂直變化趨勢(shì)；數(shù)據(jù)采集傳輸迅速，異常時(shí)自動(dòng)預(yù)警；設(shè)備適應(yīng)各類惡劣環(huán)境，雙供電模式保障偏遠(yuǎn)地區(qū)穩(wěn)定運(yùn)行；還可與智能設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)、決策、執(zhí)行的閉環(huán)管理。

在實(shí)際應(yīng)用中，管式土壤剖面水分監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可助力大田精準(zhǔn)灌溉、果園提升產(chǎn)量；為濕地生態(tài)修復(fù)、邊坡防護(hù)提供數(shù)據(jù)；支持科研教學(xué)；還能優(yōu)化城市園林綠化管理。未來，隨著技術(shù)發(fā)展，系統(tǒng)將集成更多功能，實(shí)現(xiàn)更智能、全面的土壤監(jiān)測(cè)。