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土壤水是植物吸收水分的主要來源（水培植物除外），土壤水分含量的狀態和變化，是植物的生長狀況好壞的主要決定因素，由此影響到人類的食品安全和生態環境。因而，地球上的土壤和水是人類乃所有生命生存的基礎，通過土壤水分傳感器測量土壤中的含水量，目前廣為人知的主要有以下用途：
為科學灌溉提供決策支持
目前，農業用水已占到淡水資源消耗的92%。在，農業灌溉用水的全國平均利用率僅為45%，55%的水以過量灌溉后大量滲漏滲透到植物根部以下、地表徑流流失、輸水渠道滲漏等方式被浪費。在45%被保存在土壤的水中，又因盲目灌溉、非按需灌溉、水肥一體化不到位等原因，很多的水未能被作物有效利用。
使用土壤水分傳感器能動態跟蹤掌握農作物根系在土層中的具體深度位置、作物根系的動態吸收消耗水分情況；使用土壤水分傳感器所記錄生成的土壤水分曲線圖，能夠以直觀、量化的方式展現出土壤中不同土層的水分含量隨著時間的變化情況，進而做出農田灌溉中的灌溉深度、灌溉量、灌溉開始時間、灌溉持續時間、灌溉量上限、土壤水分含量下限等因素。
科學的灌溉決策，使農作物生活在一個農作物真正感到舒服的土壤環境中，對提農作物的產量大有裨益。
另一方面，人們也不總是希望控制農作物生存在舒服的環境當中以提產量，人們也會考慮農產品的質量因素。比如，合適的土壤濕度會使葡萄的產量很，但葡萄就會不一定很甜。在法國、西班牙、等的葡萄酒產區，在葡萄生育的后期，人們使用土壤水分傳感器的目的卻是監測土壤水分含量，使土壤水分含量保持相對偏低的狀態。
為政府部門提供數據支持、政策依據
由土壤水分傳感器監測到的土壤水分、土壤溫度數據，是農業、水利、氣象和國土等政府部門進行相關政府活動、制定和執行相關政策的依據，也是政府為百姓提供的基礎公共服務之一。比如近些年來，各地方政府踴躍推出的政府惠農信息服務平臺，為當地百姓提供了大量的土壤墑情數據、春種秋收指南，土壤水分傳感器是這些數據的基礎來源之一。
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