一、项目概况

新疆玛纳斯高标准农田建设项目聚焦西北干旱区农业可持续发展，部署太阳能驱动土壤墒情监测系统作为智慧农业核心设施。该系统分布于玛纳斯垦区玉米主产区，采用 “太阳能供电 + 土壤墒情传感 + 无线数据传输” 一体化设计，集成多层土壤墒情传感器、太阳能供电模块及智能数据终端，实现土壤水分、温度的实时监测与精准管控，为干旱区农田水肥高效利用提供技术保障。

二、硬件配置与技术参数

墒情监测设备：

采用管式多层土壤墒情传感器，可同时监测 0-10cm、10-20cm、20-40cm 等多个土层的体积含水率（测量范围 0-100%，精度 ±2%）、土壤温度（测量范围 - 40℃-80℃，精度 ±0.5℃）；

太阳能供电系统：

配备高效单晶硅太阳能板（功率≥20W）与大容量锂电池，可在新疆玛纳斯日照充足条件下实现持续供电，即使在连续阴雨天气（罕见情况）也能保障设备稳定运行 7 天以上；

数据传输与平台：

采用 LoRa 无线传输技术（传输距离≥3km），数据实时上传至 “玛纳斯智慧农田管理平台”（http://mnz-smartfarm.xj.gov.cn），平台支持数据可视化、灌溉决策建议、历史数据追溯等功能；

设备防护：

传感器与太阳能组件均采用 IP67 防护等级设计，适应玛纳斯垦区昼夜温差大、风沙多的气候环境，保障长期稳定监测。

三、功能与应用价值

精准灌溉管理：

种植户通过平台或手机 APP 实时查看不同土层墒情数据，系统结合玉米需水规律自动生成灌溉建议（灌溉时间、灌溉量），经应用可使玉米灌溉水利用率提升 45%，每亩节水约 120 立方米，同时提升玉米单产 10% 以上；

干旱区农业科研：

为新疆农业科学院等机构开展 “干旱区土壤水分运移规律”“作物节水灌溉制度” 等研究提供长期监测数据，已发表相关学术论文 6 篇，支撑省级科研项目 2 项；

示范推广效应：

作为西北干旱区高标准农田智慧化建设的标杆项目，年均接待疆内外农业部门、团场种植户观摩学习超 200 人次，推动太阳能墒情监测技术在新疆垦区的规模化应用。

四、项目特色

干旱区适配性：针对玛纳斯垦区干旱、光照充足的气候特点，采用太阳能供电与高防护设计，完美契合区域农业生产条件；

精准化管控：多层土壤墒情监测实现玉米根系层水分精准感知，为灌溉决策提供科学依据；

低成本易运维：太阳能供电与无线传输技术降低田间布线成本，设备模块化设计便于安装、维护与扩展。

新疆玛纳斯高标准农田建设项目是智慧农业技术与干旱区农业深度融合的典范，通过 “墒情监测 - 精准灌溉 - 科研示范 - 产业推广” 的一体化模式，为玛纳斯垦区乃至西北干旱区的农田节水增效、农业绿色发展提供了有效解决方案，树立了干旱区高标准农田智慧化建设的行业标杆。