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土壤中水分的数量和可利用性对植物根系和土壤生物都很重要。为描述土壤中的水分数量，我们使用“水分含量”这一术语；为描述水分的可利用性，我们则提及“水势”。在热力学中，水分含量被称为广延变量，水势被称为强度变量。要准确描述土壤和植物中水分的状态，这两个变量缺一不可。除了描述土壤中水分的状态外，可能还需要了解水分在土壤中的移动速度，为此我们需要知道“水力传导率”。

选择土壤湿度传感器时，需要评估的最重要因素之一是体积含水量测量中整合的土壤体积。在某些应用中（例如温室应用、近地表测量），需要具有小敏感体积的传感器。然而，在许多田间情况下，土壤中存在显著的小尺度异质性，这意味着小体积测量可能无法准确反映测量位置的平均体积含水量。对于大多数田间应用，较大的敏感体积将减少这些问题，并能更准确地测量真实的体积含水量。