一種系統(tǒng)，用于在系統(tǒng)的一次使用中收集和化學(xué)分析從土壤中提取的水樣，以測(cè)量一種或多種目標(biāo)分析物，例如農(nóng)業(yè)上有益于提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量的土壤養(yǎng)分水平。該系統(tǒng)包括樣本收集探測(cè)器(20)，其包括過濾介質(zhì)(26)，其被布置成在嵌入土壤時(shí)接觸土壤并從土壤中采集水樣，并且可操作地聯(lián)接到樣本處理子系統(tǒng)(180)，從而共同形成取樣站(190)。子系統(tǒng)(180)被配置為接收和分析水樣?？删幊烫綔y(cè)器控制器(60)在原位引導(dǎo)樣本收集、處理和化學(xué)分析的操作。分散在整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的取樣探測(cè)器的網(wǎng)絡(luò)陣列(110)可以例如通過云計(jì)算(102)與至少一個(gè)遠(yuǎn)程電子裝置進(jìn)行無線通信。取樣探測(cè)器(200)的模塊化版本允許在各種土壤深度進(jìn)行定制取樣。