国家标准计划《土壤质量传感器通用技术规范》由 TC201（全国农业机械标准化技术委员会）归口 ，主管部门为中国机械工业联合会。

主要起草单位 中国标准化研究院 、中国农业机械化科学研究院集团有限公司 、中国科学院合肥物质科学研究院 、北京市农林科学院信息技术研究中心 、中国科学院南京土壤研究所 、农业部土壤质量保护中心 、中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 、浙江托普云农科技股份有限公司等 。

土壤质量是农作物生长和栽培的决定性基础条件之一，土壤质量状况的检测和评价，是利用、保护和改良土壤质量的重要前提。

近年来，由于长期过量使用化肥农药以及不合理的灌溉和耕作方法，导致土壤中有害物质加速积累，影响土壤质量和生态平衡，农田耕地质量下降过快，退化加速，包括农药、重金属、亚硝酸盐、有机物污染在内的土壤污染类型多样。

例如普遍存在的亚硝酸盐、部分地区的镉、汞、铅、砷等重金属超标、石油类有机物超标等。

2019年我国颁布了《土壤污染防治法》。

2024年生态环境部、国家发展改革委、工业和信息化部、财政部、自然资源部、住房城乡建设部、农业农村部制定了《土壤污染源头防控行动计划》。

2023年生态环境部印发了《关于促进土壤污染风险管控和绿色低碳修复的指导意见》。

全国农业科技创新重点领域（2024–2028年）明确提出：研究农机装备—动植物—土壤环境互作规律及种植养殖生产调控新原理新方法，开发专用农业传感器。

土壤质量监测是农业精准灌溉施肥、污染风险预警、生态修复工程及减灾抗旱的前提和基础。

监测的土壤营养成分主要包括有机质、铵态氮、硝态氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、铜、锰、锌、硼、微生物、pH值等。

？土壤有害成分和污染物主要包括农药残留、抗生素残留、重金属浓度等各类化学物质、生物和放射性物质。

传统土壤质量的监测大多采用取样后进实验室上理化分析仪器检测为主，时间长、成本高、操作复杂。

传感器是实时、全面、连续感知农业环境、生长状态和机械作业状态的通用硬件，是智慧农业的核心与基础。

农业传感器分为土壤质量传感器、作物生长状态监测传感器、作业环境和参数传感器3大类。

2019年全球农业传感器市场规模为12.4亿美元，预计在2025年将达到26.5亿美元？，年复合增长率为11.7% 与工业传感器相比，土壤质量传感器具有以下特点：1.工况恶劣且复杂。

土壤质量传感器需要埋入土壤进行工作。

不同地区的土壤环境存在高温、极寒、高湿、高盐、强酸、强碱环境等情况，对土壤质量传感器的有较为严重的腐蚀、氧化等情况。

同时还有地磁干扰，海拔的影响；最后土壤传感器的信号传输距离相对较长，而且咋丘陵山地地区障碍多，导致信号较弱。

2.可接受成本较低。

由于农业产业的弱质性，其可以接受的传感器价格较低，一般一个几十元到几百元之间。

3.可靠性要求高。

由于农业生产具有长期性，且连续工作，由于山高路远，缺乏维护，发生故障后难以更换或维修。

国际上农业传感器主要有爱默生、西门子、博世、意法半导体、霍尼韦尔等跨国公司等，这些企业占据全球市场的80%以上市场。

我国该行业市场规模约28.42亿元，相关企业包括江苏天瑞仪器股份有限公司、浙江托普云农科技股份有限公司、山东仁科测控技术有限公司等。

我国制造的土壤质量传感器产品或主要集中在中低端，且质量参差不齐。

主要存在传感器精度不高、检测参数单一、可靠性稳定性差、功耗高、使用寿命短等突出问题。

市场上我国土壤质量传感器产品的市场准入门槛较低，企业在低水平低价竞争是目前的主要市场特点。

目前土壤质量传感器标准均为企业标准，相关国家标准和行业标准为空白。

缺乏统一的土壤质量传感器产品质量标准、检测机构缺乏对传感器质量优劣判定的依据，是产生以上质量与市场问题的原因之一。

因此研究制定适用于基于不同原理、针对不同检测指标的《土壤质量传感器通用技术规范》国家标准，包括土壤质量传感器的精密度、可靠性、能耗、实用性、经济性等要求，具有重要意义。

本文件规定了土壤质量传感器的总则、基本要求、通用技术条件、试验方法、安装、包装、运输等要求。 本文件适用于对土壤的湿度、温度、pH值、氮磷钾、常见重金属、农药兽药残留、亚硝酸盐等物理、化学指标进行实时原位感知和检测的土壤质量传感器的评价、生产和销售。