农业用水占据我国总用水量的70%以上，农业用水量大，但是土壤水分监测系统测量发现我国农业用水效率只有30%-40%左右。如果我国能够提高10%-20%的农业用水效率，那么我国每年大约可以节约农业用水30-70Gm3。土壤水分测量不仅可以提高农业用水效率，同时对于农作物的科学生长也于分有意义。

　　土壤水分监测系统测量原理，土壤是由空气、土壤颗粒和水组成的多孔介质。现代物理学认为:所有非金属，甚至在一定情况下的金属，都属于电介质，因此土壤可以看作是一种特殊的电介质。土壤的介电常数主要是由水来决定。因此，通过测量土壤介电常数可达到测量土壤水分的目的。

　　土壤水分监测系统探头采用三针结构，可认为它是一段几何形状非规则的传输线，土壤充当其中电介质，因此可通过传输线理论来分析它的阻抗变化规律。土壤探头阻抗是以容抗或感抗形式存在，并在一定条件下发生相互转化，设计中应使土壤探头阻抗呈单调变化。

　　土壤水分监测系统的具体测量过程如下，首先有信号源产生100MHz的地磁波。然后通过土壤探头接受电磁波信号，然后通过系统对接收到的电磁信号进行分析最后得出土壤中的水分变化情况。