在現代農業(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)測網絡，依據電磁波特性計算各土層含水量，通過無線或有線方式將數據實時上傳至平臺，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)測數據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。它能實現多深度、多維度監(jiān)測，精準呈現土壤水分垂直變化趨勢；數據采集傳輸迅速，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)網平臺對接，實現監(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、邊坡防護提供數據；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，實現更智能、全面的土壤監(jiān)測。