本发明公开一种深层土壤水分测定装置的设计方法、装置及控制方法，是利用土钻的优势，将土壤水分传感器埋入其中，环形附加管壁上开设一探针孔，水分传感器可移动伸出或缩回；传送槽和探针孔之间设置一可上下移动的曲面隔离板挡住探针孔或打开。本发明构思简单巧妙，操作方便，可以体现出自动伸缩式的传感器探头的优势，可以保证深层土壤埋入的需求；压力传感器的设计可以避免水分传感器超负荷工作；无线通讯模块的设计，实现了远程传输及控制。