加州大学河滨分校的研究团队开发出一种新型机器人探水杖系统，旨在通过精准灌溉帮助农民应对干旱和水资源短缺问题。该系统能够逐棵树绘制土壤湿度图，让种植者只在需要的时间和地点浇水。

精准灌溉系统在《农业计算机与电子学》期刊中详细描述，由精准农业副教授兼加州大学河滨分校农业、食品与环境中心（CAFE）主任Elia Scudiero的研究团队领导。水资源管理是加州等干旱地区农业的关键挑战，传统土壤湿度传感器价格高且覆盖有限，导致种植者难以准确判断灌溉需求。

Scudiero表示：“这些传感器提供的信息非常有限，它实际上只告诉你它们放置区域的即时情况。”即使喷灌系统均匀供水，土壤质地差异也会导致水分分布不均，影响树木生长。

新系统利用机器人测量土壤电导率，结合固定湿度传感器数据，构建统计模型预测整个田地的水分含量。电导率受湿度、盐分和黏土含量等因素影响，系统可将其转换为准确的土壤湿度估计，生成逐棵树的水分分布图。

Scudiero说：“使用这种方法，种植者最终将知道他们有多少水，需要多少水，并且如果树木干燥，可以给特定树木浇水。”保持适当湿度对植物健康至关重要，过多或过少水分都会带来风险。

精准灌溉有助于防止果园倒闭，应对地下水法规收紧和水成本上升。Scudiero指出：“如果水资源变得有限，农民有两个选择，他们可以关闭果园，或者找到用更少水生产相同作物的方法。”该技术还可能减少肥料污染，避免过度灌溉冲刷养分进入地下水。

项目自2019年开始通过CAFE合作开发，Scudiero研究土壤电导率技术约15年，团队已提交专利，并在加州大学河滨分校柑橘研究中心和农业实验站进行测试。未来工作将专注于商业种植者中测试系统，私营行业合作伙伴可能将该技术转化为产品。

这项研究是加州大学河滨分校推动精准农业的一部分，结合机器人技术、传感器和数据科学，帮助农民高效管理资源。对于面临水资源有限的农民，精准灌溉可提升作物产量，Scudiero总结道：“每一滴水产出更多作物！”

出版详情：作者：Jules Bernstein, University of California - Riverside；标题：《Watering smarter, not more: A modern-day robotic divining rod》；发表于：《Computers and Electronics in Agriculture》(2026)。