2019年4-7月覆盖美国冬小麦的生长晚期与收割期,春小麦的整个生长季以及玉米、大豆、水稻和棉花的关键生长期。总体而言,大平原地区的作物长势好于近5年同期平均水平,而玉米带的作物,因耕地休耕率的增长,长势显著低于平均水平。
就农气指数而言,监测期内降水丰富、气温较凉爽,与过去15年同期平均水平相比,降水偏高29%,气温偏低0.5℃,光合有效辐射偏低2%。丰富的降水为玉米、大豆、春小麦和水稻的生长提供了充足的土壤水补给。就作物主产省而言,除华盛顿州的降水偏低12%外,其余各州的降水都高于平均水平,特别是玉米带地区,如印第安纳、伊利诺伊、艾奥瓦、密歇根、密苏里、俄亥俄和威斯康辛州的降水分别偏高25%、46%、40%、16%、30%、45%、8%与21%。丰富的降水导致同时段的气温偏低与日照时数的减少,其中多数州的气温偏低幅度在0.5℃内,而光合有效辐射偏低1-6%。
最佳植被状态指数(VCIx)和归一化植被指数(NDVI)时间过程线表明,监测期内美国的作物长势呈现巨大的地域差异。其中,当季美国大平原地区的VCIx处于高值,NDVI距平时间过程线的正向变化表明该地区较好的作物长势,这也预示着南部大平原的冬小麦与高粱,北部大平原的冬小麦利好的作物产量。然而,在美国玉米带的部分玉米、大豆主产州的作物长势则显著低于平均水平,其中玉米带东部地区(从伊利诺伊-俄亥俄)、阿肯色地区的VCIx甚至低于0.5。2019年5-7月份的哨兵2号遥感影像表明,印第安纳州中部至俄亥俄州,伊利诺伊州东北与西南的零星地区出现了较多的休耕地。
综上,CropWatch估计2019年美国小麦的产量将同比增加,然而玉米与大豆的产量将会同比下降。
美国物候图
基于归一化植被指数的作物长势过程线
2019年4-7月旬降水过程线
2019年4-7月的气温过程线
最佳植被状况指数
归一化植被指数距平聚类与过程线
2. Regional Level 区域分析
区域名称 | 降水量 | 平均气温 | 光合有效辐射 | 潜在生物量 | 耕地种植比例 | 最佳植被状况指数 | |||||
现状值(mm) | 距平% | 现状值(°C) | 距平°C | MJd/m2 | 距平% | gDMd/m2 | 距平% | 现状值 | 距平% | ||
青草区 | 560 | 30 | 20.2 | 0.1 | 1332 | -2 | 732 | 1 | 100 | 0 | 0.95 |
加利福尼亚 | 143 | 43 | 17.0 | -0.3 | 1572 | -3 | 474 | -2 | 83 | 18 | 1.05 |
玉米带 | 534 | 34 | 16.0 | -1.0 | 1215 | -6 | 556 | -9 | 100 | 0 | 0.86 |
密西西比河下游 | 709 | 51 | 23.1 | -0.5 | 1342 | -3 | 820 | -1 | 100 | 0 | 0.93 |
东北区 | 480 | 9 | 16.3 | 0.2 | 1219 | -1 | 555 | 2 | 100 | 0 | 0.96 |
西北区 | 282 | 15 | 12.2 | -0.2 | 1371 | -2 | 498 | 1 | 87 | 5 | 0.91 |
大平原北部 | 455 | 43 | 12.8 | -1.6 | 1315 | -5 | 509 | -12 | 95 | 11 | 0.96 |
东南区 | 606 | 23 | 23.6 | 0.4 | 1423 | 3 | 879 | 6 | 100 | 0 | 0.91 |
西南区 | 218 | 25 | 16.9 | -1.0 | 1558 | -2 | 629 | 7 | 48 | 20 | 1.04 |
大平原南部 | 464 | 40 | 21.9 | -1.1 | 1399 | -2 | 800 | -1 | 89 | 4 | 0.95 |
2.1玉米带
该区域是美国最重要的玉米、大豆产品,显而易见的是该区域的作物长势显著低于近5年同期平均水平。与过去15年同期平均水平相比,该地区的降水显著偏高34%,然而光合有效辐射、平均气温则显著偏低6%和1℃,导致该地区的潜在累积生物量偏低9%。除此之外,监测期内,该区域出现大量的撂荒地,特别是从伊利诺伊和印第安纳至俄亥俄州的地区,该区域是重要的玉米和大豆产区之一。耕地的撂荒结合不如预期的单产,预计2019年该地区的作物产量同比将大幅度下降。
美国玉米带2019年4-7月基于NDVI的作物长势过程线
基于2018/2019年6-7月哨兵遥感影像的玉米带东部耕地撂荒地的空间分布
2.2密西西比河下游
密西西比下游是美国主要的水稻生产区,也是重要的玉米和大豆供应区。监测期内该地区的作物长势不如近5年同期平均水平。与过去15年同期平均水平相比,降水量显著偏高51%,而平均气温和光合有效辐射则分别偏低0.5℃和3%。降水、平均气温和光合有效辐射的变化导致潜在生物量偏低1%。监测期内,当季的最佳植被指数达到0.93,表明该地区较好的作物长势。但是,顺着密西西比河从北往南,特别是从伊利诺伊州南部至阿肯色东部的区域,出现一定规模的休耕地。考虑到监测期内休耕地的增加,该地区的作物产量将同比下降。
美国密西西比河下游2019年4-7月基于NDVI的作物长势过程线
基于2018/2019年6-7月哨兵遥感影像的密西西比河下游地区耕地撂荒地的空间分布
2.3大平原北部
该地区是美国最重要的春小麦生产区,监测期内该地区的作物长势明显高于近5年同期平均水平的最大值。生长季内,与过去15年同期平均水平相比,降水量偏高40%,而平均气温和光合有效辐射分别偏低1.6℃和5%。NDVI过程线显示6月达到了最佳状态,特别是在北达科他州的迪金森到俾斯麦的地区,作物长势尤为喜人。当季的VCIx达到了0.96吗,也证实了该地区较好的作物生长状况,由于春小麦已经成熟,CropWatch评估,该地区的作物产量将同比增长。
美国北部大平原2019年4-7月基于NDVI的作物长势过程线
2.4 大平原南部
该地区是美国主要的冬小麦、棉花和高粱产区。监测期内的作物长势大大超过了近5年同期平均水平。与过去15年同期平均水平相比,降水量同比偏高43%,而平均气温、光合有效辐射分别偏低于1.1℃和2%,导致潜在累积生物量偏低1%,NDVI在收获时降至近5年的平均水平。监测期内,当季最佳植被状况指数达到了0.95,证实了较好的作物生长形势。作为美国主要棉花区,德克萨斯州西北地区的最佳植被状态指数低于平均水平。 由于冬小麦已经收割,预计2019年,南部大平原的作物产量将同比增长。
美国南部大平原2019年4-7月基于NDVI的作物长势过程线
2.5 东南区
东南区是美国另一个主要的棉花区,作物长势接近5年同期平均水平。与过去15年同期平均水平相比,该地区的降水充沛,阳光充足,其中,平均降水量偏高23%,平均气温偏高0.4℃,光合有效辐射偏高3%。良好的天气使得该地区的潜在累积生物量偏高6%。监测期内,大多数地区的作物生产形势良好,最佳植被状态指数达到0.91。综合各项指标的变化,CropWatch预计东南地区的作物产量将同比持平。
美国东南地区2019年4-7月基于NDVI的作物长势过程线
CropWatch估算的美国2019年玉米、水稻、小麦、大豆产量(万吨)
作物 | 2018年产量 | 单产变幅(%) | 面积变幅(%) | 2019年产量 | 产量变幅(%) |
玉米 | 36250.4 | -0.5 | 1.0 | 36416.1 | 0.5 |
水稻 | 1104.2 | 1.8 | 0.1 | 1125.4 | 1.9 |
小麦 | 5265.8 | 0.1 | 3.8 | 5470.0 | 3.9 |
大豆 | 11267.4 | -2.5 | -10.3 | 9847.5 | -12.6 |