水分监测包括以下6方面内容：（1）不同土地利用类型观测样地土壤水分；（2）地下水水位水质，包括：水位、电导率、pH、F^-、Cl^-、NO^2-、NO^3-、SO₄^2-、K⁺、Na⁺、NH⁴⁺等指标；（3）气象观测场雨水水质；（4）长期固定静止地表水与流动地表水水质，包括：电导率、pH、F^-、Cl^-、NO^2-、NO^3-、SO₄^2-、K⁺、Na⁺等指标；（5）旱地综合观测场水分-土壤-生物样地蒸散；（6）气象观测场水面蒸发。2016年开始，在CERN全面推动野外数据自动监测契机下，普定站完成了6个土壤水分剖面监测点。其中，土壤水分自动监测系统的安装工作于2016年12月底完成，实现了土壤温度、湿度、盐度的连续自动观测。土壤温湿盐自动观测系统湿度测量范围0～饱和、土壤温度测量范围-30～55℃，精度不低于0.1℃；电导率测量范围0.01~1.5 S/m，精度不低于2%或0.005S/m；介电常数：测量范围0～80，精度不低于1.5%。

普定站目前已实现所有监测点水分数据的自动监测并顺利提交了相关数据，并按照水分分中心要求，完成了每月降水收集工作，定期向水分分中心寄送样品并获取测试数据。加入网络至今，除气象、水分数据由于仪器老化、洼地洪水、鼠害等造成个别数据短期缺失问题外，各项监测数据完整，质量保证与控制较好。

（二）土壤观测

2014年进入CERN以来，严格按照土壤监测要求，完成各长期监测样地土壤第一套指标和第二套指标的监测，采集各类土壤样品，完成有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、微生物量、pH、土壤微量元素全量、土壤重金属全量、土壤速效中微量元素、阳离子交换性能、土壤矿质全量、容重、水分特征曲线、机械组成等各项指标测定，数据完整，质量保证与控制完好。

（三）生物观测

按生物分中心的统一安排，并结合普定站的实际情况，进行作物生物量监测取样调查、作物收获期性状考察及测产、样品采集和制备、样品室内分析、站区调查点各样地背景信息值调查等工作。植被调查方面，确定了样地调查的最小面积，天然林1000m²、人工幼龄林400m²、中龄林400m²、近熟林600m²、成熟林1000m²、过熟林1000m²、经济林400m²、灌丛100m²、草地4m²；以从坡顶－坡底的样条代替样方；描述每株植物的小生境位置；采用地质雷达等手段直接和间接测定地下生物量。

（四）气象要素观测

参照国家生态系统观测研究网络（CNERN）的规范要求，严格执行CERN的大气观测规范，普定站在沙湾主站区气象观测场对气象环境要素自动与人工长期监测，观测指标包括辐射类：总辐射、反辐射、紫外辐射、净辐射和光合有效辐射等的分时记录；气象类：气温和土温、气压、湿度、降水、风向风速、蒸发等的分时段记录等。同时，分别于2006年在陈旗小流域布设了三个小气象观测系统，对当地环境的总辐射、净辐射、光合有效辐射、气温、空气湿度、降雨、风向风速、3个层次的土壤温度和土壤水分含量等气象指标进行自动监测。

主站区气象观测场自建立以来，系统整体上运行较好。自动气象站观测系统因使用年限长，部分传感器损坏，加之有设备遭雷击以及观测系统电路故障影响，但由于管理人员及时处理，气象数据并未缺失；2016年更是更换了CERN修购专项统一购置的气象自动观测系统。