秸秆是农作物生产系统中一项重要的生物资源。人类对于秸秆的利用由来已久，随着传统农业向现代农业的转变，秸秆的利用技术呈现多样化的发展趋势。含水率是诸多秸秆利用技术的一项重要参考指标，含水率的高低影响着秸秆的贮存及一些主要的加工工艺环节，有时甚至直接决定了其成品的品质，因此对其含水率的检测显得尤为重要。然而现有的秸秆含水率检测的仪器设备较少，且成本过高，传统的加热烘干法又存在周期长，不能实现连续测量等缺点，在一定程度上制约着秸秆的综合利用效率。所以开发一种操作简便，价格低廉，且能实现快速、连续测量的秸秆含水率测量装置显得很有必要。本文在总结现有农业物料含水率无损检测方法研究成果的基础上，基于电容检测法，设计了以AT89S52单片机为核心的秸秆含水率测量仪，并利用相应的含水率预测模型实现了秸秆含水率的检测。本文主要研究内容和取得的成果如下：(1)研究了农作物秸秆含水率对其综合利用技术的影响，提出了基于介电特性的电容检测法的设计方法，并对电容检测法的基本原理及其相关影响因素（温度、容积密度等）进行了深入的分析，进而确立了秸秆含水率测量仪设计的理论依据。(2)设计了以AT89S52单片机为核心的测量仪硬件系统。首先，设计了平行极板式电容传感器，用于测量秸秆电容，DS18B20温度传感器为测温元件，FSR402压力传感器用于秸秆容积密度的间接测量。然后进行了硬件电路的设计，包括电容、温度及压力信号检测电路、A/D转换电路、单片机控制电路、液晶显示电路及功能键模块。最后设计制作了测量仪硬件系统电路板。(3)利用单片机C语言，采用模块化的编程思想编写了测量仪软件系统的整体程序，包括系统主程序、A/D转换、温度采集、液晶显示和含水率计算等模块。(4)以小麦秸秆为试验对象，研究了秸秆含水率、温度、容积密度与其电容之间的变化规律，在此基础上建立了小麦秸秆含水率预测模型，并通过试验验证了模型的合理性，结果表明：该模型的决定系数R2=0.987。(5)对测量仪的含水率检测性能进行了试验验证，分析了试验数据，结果表明：与加热烘干法相比，该测量仪对含水率为10%~20%，温度在5℃~35℃之间变化的小麦秸秆含水率的测量误差为±2.2%，响应时间为2s，具有良好的应用前景。