土壤水分仪是现代农业研究、土壤研究等领用常用的一类土壤仪器。通常工作人员会通过土壤水分仪对土壤水分的变化进行长期的跟踪、记录，并通过土壤水分数据变化曲线模型，与植物状态、环境变化、作物产量等方面综合研究对比，从而发现土壤水分的管理方式，改善不同类型土壤、地区、种植作物种植效果。例如，通过土壤水分仪研究宁夏东部荒漠草原灌丛引入下土壤水分空间异质性。

结合地理信息系统（GIS），运用经典统计学和地统计学方法对宁夏东部荒漠草原人工灌丛引入下0～200 cm土层土壤水分空间异质性进行研究.结果表明:0～200 cm土层土壤含水量为0.6%～19.0%，均值为4.4%，土壤水分含量较低，变异系数为49.5%～86.3%，属于中等变异.不同土层半变异函数的最佳理论模型分别为:0～60、80～120 cm各层土壤水分符合球状模型，60～80 cm符合指数模型，120～200 cm符合高斯模型.不同土层土壤含水量均呈不同程度的空间相关，0～40、60～80、120～200 cm各层土壤水分的块金系数C0/（C0+C）为26.1%～49.9%，为中等程度空间相关; 40～60、80～100、100～120 cm各层土壤含水量的块金系数为15.5%～22.1%，具强烈空间相关.0～200 cm不同土层土壤水分含量变程不同，0～20和20～40 cm土层变程较大，为37.10～45.18 km，40～200 cm各层土壤含水量的变程较小，为3.58～8.66 km.荒漠草原人工灌丛引入过程中加速土壤水分利用和深层水分消耗，导致土壤水分的空间异质性和破碎化程度加强，且对深层次土壤水分作用更强.