在現(xiàn)代農業(yè)與生態(tài)保護中，傳統(tǒng)單點土壤水分測量難以呈現(xiàn)土壤剖面立體分布。管式土壤剖面水分監(jiān)測系統(tǒng)利用高精度傳感器構建立體監(jiān)測網(wǎng)絡，依據(jù)電磁波特性計算各土層含水量，通過無線或有線方式將數(shù)據(jù)實時上傳至平臺，幫助用戶掌握土壤剖面水分分布。

管式土壤剖面水分監(jiān)測系統(tǒng)的核心在于其獨特的管狀結構與分層監(jiān)測設計。系統(tǒng)采用特制的 PVC 或不銹鋼管作為載體，將多個高精度土壤水分傳感器按照預先設定的深度，如每隔 10 厘米、20 厘米等，有序安裝在管內。這些傳感器多采用頻域反射（FDR）或時域反射（TDR）技術，能夠利用電磁波在土壤介質中傳播時介電常數(shù)隨土壤含水量變化的特性，精確測量各土層的含水量。安裝時，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)測數(shù)據(jù)真實反映土壤實際水分狀況。

管式土壤剖面水分監(jiān)測系統(tǒng)具備顯著優(yōu)勢。它能實現(xiàn)多深度、多維度監(jiān)測，精準呈現(xiàn)土壤水分垂直變化趨勢；數(shù)據(jù)采集傳輸迅速，異常時自動預警；設備適應各類惡劣環(huán)境，雙供電模式保障偏遠地區(qū)穩(wěn)定運行；還可與智能設備、物聯(lián)網(wǎng)平臺對接，實現(xiàn)監(jiān)測、決策、執(zhí)行的閉環(huán)管理。

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