土壤水分是指由地面向下值地下水面（淺水面）以上的土壤層中的水分，它能夠供給作物生產，是農業生產的必要條件，也是土壤肥力的重要組成部分。在農業生產種植中，對土壤水分進行有效的監測，有利于及時了解土壤的肥力狀況，為合理施肥、科學灌溉、加強土壤環境管理起到重要作用。

目前，用于監測土壤含水量的方法很多種，但歸納起來主要有以下幾大類：

（1）烘干法：又稱重量測定法，即取土樣放入烘箱，烘干至恒重。此時土壤水分中自由態水以蒸汽形式全部散失掉，再稱重量從而獲得土壤水分含量。烘干法還有紅外法、酒精燃燒法和烤爐法等一些快速測定法。

（2）中子儀法：將中子源埋入待測土壤中，中子源不斷發射快中子，快中子進入土壤介質與各種原子離子相碰撞，快中子損失能量，從而使其慢化。當快中子與氫原子碰撞時，損失能力較大，更易于慢化，土壤中水分含量越高，氫原子就越多，從而慢中子云密度就越大。中子儀測定水分就是通過測定慢中子云的密度與水分子間的函數關系來確定土壤中的水分含量。

（3）γ射線法：與中子儀類似，γ射線透射法利用放射源137Cs放射出γ線，用探頭接收γ射線透過土體后的能量，與土壤水分含量換算得到。

（4）土壤水分傳感器法：目前采用的傳感器多種多樣，有陶瓷水分傳感器，電解質水分傳感器、高分子傳感器、壓阻水分傳感器、光敏水分傳感器、微波法水分傳感器、電容式水分傳感器等等。

（5）時域反射法：即TDR（Time?Domain?Reflectometry）法，它是依據電磁波在土壤介質中傳播時，其傳導常數如速度的衰減取決于土壤的性質，特別是取決于土壤中含水量和電導率。

（6）頻域反射法：即FDR（Frequency?Domain?Reflectometry）法，該系統是通過測量電解質常量的變化量測量土壤的水分體積含量，這些變化轉變為與土壤濕度成比例的毫伏信號。

建大仁科土壤水分變送器RS-SD-N01-TR-1由土壤水分傳感器、信號電路、供電電源等組成，能夠實時監測土壤中水分含量的大小，它的工作原理為土壤傳感器將土壤含水量的大小發送給信號電路，經過處理后將數據發送至顯示裝置顯示。

土壤水分變送器經與德國原裝高精度傳感器比較和土壤實際烘干稱重法標定，具有精度高，響應快，輸出穩定的特點，其電極為采用特殊處理的合金材料制成鋼針，受土壤含鹽量的影響較��；上部分抽真空灌裝完全密封，耐酸堿腐蝕，且完全防水，可直接插入土壤或長期埋入土壤中對各種土壤的含水量進行監測。

兩種土壤水分測量方法：

快速測量：選定合適的測量地點，避開石塊，確保鋼針不會碰到堅硬的物體，按照所需測量深度拋開表層土，保持下面土壤原有的松緊程度，緊握傳感器垂直插入土壤，插入時不可左右晃動，一個測點的小范圍內建議多次測量求平均值。

長期測量：垂直挖直徑>20cm的坑，在既定的深度將傳感器鋼針水平插入坑壁，將坑填埋嚴實，穩定一段時間后，即可進行連續數天，數月乃至更長時間的測量和記錄。

此外，山東仁科還研發了土壤溫度水分變送器、土壤溫度水分電導率三合一變送器、土壤PH變送器、土壤參數速測儀等監測設備用于土壤墑情的實時監測。