در مسأله مدیریت آب در کشاورزی پایش مستقیم رطوبت خاک و استخراج داده‌های مربوط به آن، نه تنها فرآیندی پر‌هزینه و زمان‌بر است، بلکه در سطوح وسیع با مشکلات عملیاتی متعددی نیز همراه می‌باشد. لذا در این مقاله با هدف پایش تغییرات مکانی رطوبت قابل دسترس خاک (AWC) بر مبنای مشخصه‌های کیفیت فیزیکی از قبیل کربن آلی (SOC)، جرم مخصوص ظاهری (BD) و درصد توزیع اندازه ذرات خاک سعی بر آن است تا راهکاری مناسب برای مدیریت آب در سیستم‌های مرسوم کشاورزی ارائه گردد. بدین منظور، قطعه زمینی تحت کشت چغندر‌قند به مساحت 16 هکتار در محدوده مطالعاتی شیروان در استان خراسان شمالی در نظر گرفته شد و خصوصیات مورد نظر در 100 نمونه مشاهداتی به صورت یک شبکه منظم 40 × 40 متر با استفاده از روش‌های استاندارد مورد اندازه گیری قرار گرفتند. در ادامه، به کمک تست‌های آماری سری داده‌های به دست آمده از نظر نرمال بودن بررسی شده و نمونه‌های پرت حذف گردیدند. سپس مدل‌های رايج خطي، کروي، نمايي و هذلولي برای شبیه‌سازی واریوگرام هر سه خصوصیت خاک مورد ارزیابی قرار گرفتند و مدل با کوچکترين مقدار RSS براي بررسي وابستگي مکاني پارامترهاي مختلف انتخاب شد. در نهایت، دقت پیش‌بینی و تخمین الگوریتم‌های غیر‌خطی کریجینگ بر مبنای روش‌های اعتبار‌سنجی شامل میانگین خطای پیش‌بینی (Mean)، میانگین خطای استاندارد(ASE)، ریشه دوم میانگین خطا (RMSE) و ریشه دوم میانگین خطای استاندارد (RMSES) بررسی گردید. کربن آلی با رطوبت قابل دسترس خاک، همبستگی‌ بالا (*87/0r = ) و دامنه تغییرپذیری مکانی مشابهی داشت. لذا این خصوصیت را به عنوان پارامتری مؤثر در تغییرات مکانی رطوبت قابل دسترس جهت اجرای راهکارهای مدیریتی در منطقه مورد مطالعه می توان پیشنهاد نمود. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که روش درون‌یابی مکانی Probability Kriging با خطای 0029/0 برای پارامتر کربن آلی، Indicator Kriging با خطای 0041/0 برای درصد رس و Disjunctive Kriging با خطای 00023/0 برای رطوبت قابل دسترس، بر مبنای اختلاف بین مشخصه‌های آماری ASE و RMSE ، مطلوب‌ترین روش ها در تخمین این خصوصیات می‌باشند.