草原生态系统十分依赖土壤水分条件，土层含水量直接影响牧草萌发、长势、载畜量，同时也是草原沙化、退化的重要预警指标。草原地域辽阔、点位分散，人工巡查采样难度大、频次低，很难掌握不同土层水分变化。浅层土壤容易快速蒸发，深层土壤储水才是牧草根系赖以生存的水源。土壤墒情气象站管式多层监测设备，长期连续采集剖面墒情、温度、电导率，掌握草原土壤储水变化规律，为草原禁牧、休牧、补播、荒漠化监测提供数据支撑。

这款土壤墒情气象站标配 6 层同步监测，10 层以内层数、1 米以内监测深度可定制，根据草原优势牧草根系分布设置监测层。设备采用介电常数测量原理，通过数学模型换算土壤体积含水率，搭配螺旋式测量电极，改善探头和草原砂质土壤的接触效果，减少砂土孔隙大带来的测量误差。每层独立采集土壤温湿度、电导率，电导率数据辅助判断土壤盐分变化，监测草原盐碱化趋势。

供电配置 8W 太阳能板，标准工作电压 DC5V，内置 5000mAh 锂电池，草原区域大多远离供电线路，依靠太阳能自主供电，适配野外长期值守。传感器功耗低至 0.26W，供电电流 22mA，DC12V 供电，低功耗设计适配光照波动大的草原环境，传感器启动时间 60S，上电稳定采集。通讯采用 485 Modbus RTU 协议，便于接入草原生态监测平台，实现多点位墒情数据汇总。

传感器外壳采用进口 PC 材质，强度高、耐风沙磨损和土壤腐蚀，不会污染草原土壤；防水等级 IP67，能够应对草原雨季短时积水、融雪下渗等场景。管式传感器采集区域平均墒情，相比单点探针，降低砂土、草根、石块带来的数据波动，监测结果更贴合片区土壤真实储水情况。

草原管护工作中，依托多层墒情数据可以区分表层蒸发失水和根系层有效储水。春季返青期，监测土层墒情判断是否适合牧草补播；干旱时段，根据深层墒情评估干旱等级，合理调整载畜安排，减少过度放牧加剧退化；融雪期跟踪融水入渗，评估土壤储水补给情况。长期监测数据可以用来分析年际水分变化趋势，识别持续干旱引发的沙化风险。整套设备安装便捷、维护量低，适合在草原保护区、荒漠化监测区网格化布设，实现草原土壤水分常态化自动监测，助力草原生态数字化管护。

原创作者：山东天仪环境科技有限公司