本期报告监测期为2020年4-7月,监测期内冬小麦已于6-7月成熟收获;玉米和大豆的播种始于4月,5月结束,到7月下旬,玉米达到了蚕丝期,大豆处于开花和结荚期。总体而言,美国农作物状况总体良好。
与过去15年同期平均水平相比,监测内气象条件略微潮湿和凉爽,降雨量比平均水平高6%,温度比平均值低0.5℃,光合有效辐射偏低2%。在全国范围内,由于光合有效辐射较低,潜在生物量比过去15年同期平均水平偏低2%。伊利诺伊州(12%)、爱荷华州(14%)、密苏里州(15%)、阿拉巴马州(7%)、佐治亚州(7%)、佛罗里达州(18%)、华盛顿州(10%)和南卡罗来纳州(19%)降雨量显著高于平均水平。相反,美国东北部和玉米带东部地区降水略显不足,包括宾夕法尼亚州(-11%)、佛蒙特州(-13%)、印第安纳州(-15%)、俄亥俄州(-4%)、密歇根州(-5%)等。降雨时间序列过程先表明,监测期内的降水在平均值上下波动,并未出现长时段的干燥少雨天气。美国东部和大平原北部的气温比平均温度低0.5-1.5°C。 4月中旬,寒潮卷了美国中部和南部,气温显著低于平均水平,低温天气也延缓了玉米的播种。除位于东北和北部大平原的少数州外,美国的大部分地区的光合有效辐射低于平均水平,其中伊利诺伊州(-5%)、爱荷华州(-4%)和密苏里州(-5%)光和有效辐射偏低幅度相对较大。
监测期内美国全国最佳植被状态指数(VCIx)为0.88,表明作物长势总体较好,但由于美国幅员辽阔,涵盖了多样化的农业气候类型,不同的粮食主产区的作物生长状况不尽相同。其中,大平原南部部分地区最佳植被状态指数低于0.5,表明该地区作物长势明显不及近5年平均水平,而西部玉米带的VCIx则呈现出高于1.0的状况,表明这些地区作物长势超过近5年最佳状况。基于时间序列NDVI距平数据集的空间聚类分析将美国大陆地区分为五种不同的作物长势变化模态,其中大平原南部持续的干燥天气,导致了NDVI低于平均水平,但7月份出现的降水促使作物长势明显改善。2020年4-5月,玉米带受潮湿和寒冷天气影响,作物播种和早期生长发育较往年略有滞后,但作物长势在7月份也有所好转,这与南部大平原的长势变化过程相似。监测期内美国东南部的农业气象条件保持在相对良好的水平,NDVI距平始终保持在平均水平之上。就耕地种植比例而言,4-7期间的耕地种植比例为90%,比近5年平均水平略偏低1%。
简而言之,除南部大平原部分地区长势偏差外,美国农作物主产区的作物长势均较好。下一个监测期(7-10月)内,春播和夏播作物都将进入灌浆阶段并逐渐进入成熟期。
区域分析
玉米带是美国最重要的玉米和大豆产区,主要包括伊利诺伊州、爱荷华州、明尼苏达州、威斯康星州、俄亥俄州和密歇根州。与过去15年平均水平相比,监测期内农业气候条件更为潮湿和凉爽。 降水偏高5%,而温度和光合有效辐射分别低1ºC和2%。可能收到低温寡照影响,作物生长发育速度较近5年平均水平偏慢,进而导致5-6月份NDVI值略低于平均水平。随后7月份降水充沛,加速了农作物生长,长势恢复至平均水平。全区VCIx值为0.93,也表明该地区作物生长状况喜人,大豆和玉米作物生产前景良好。
密西西比河下游是美国最重要的大米产区和主要的大豆产区之一,包括阿肯色州、路易斯安那州、密西西比州和密苏里州,主产区内的水稻在7月份进入抽穗期。 密西西比河下游的农业气候条件总体接近平均水平,其中降水量偏高3%,温度偏低0.7°C,而光合有效辐射偏低3%。5月初和6月初,该地区降水不足,导致作物长势低于平均水平。6月下旬和7月下旬出现的偏高降水促进了作物生长,至7月末,作物长势恢复到接近平均水平。 全区VCIx值达到0.91,表明该地区的作物生长状况总体良好。
西北地区包括华盛顿和爱达荷州在内的美国重要的冬小麦产区。监测期内冬小麦已经成熟,并且于7月底完全收获。与过去15年平均水平相比,降水量偏高9%,温度偏低0.4℃,光合有效辐射偏低4%。 降水时间过程线显示,西北地区的降雨在4月中上旬低于平均水平,随后逐渐恢复到平均水平之上。基于NDVI的作物生长过程线也同样反映出前期长势偏差后期逐渐好转的过程,这与监测期初期低于平均水平的降雨有关,少雨天气也阻碍了作物播种,导致主产区耕地种植比例较平均水平偏低4%。截至7月底,作物生长状况总体良好。
大平原北部地区是美国最重要的春小麦和向日葵产区,也是第二重要的玉米和大豆产区,包括北达科他州、南达科他州、内布拉斯加州和蒙大拿州等。本监测期涵盖了玉米播种、出苗,吐丝和灌浆期,春小麦的播种、出苗、抽穗和灌浆阶段,大豆播种期至结荚期。与过去15年平均水平相比,北部大平原的天气条件正常,其中降雨YA偏高4%,温度偏低0.7ºC、光合有效辐射偏低1%。7月份春季和夏季作物均进入了吐丝期(玉米)、开花期(大豆)和抽穗期(春小麦)。北达科他州和南达科他州凉爽潮湿的天气导致该地区春季作物播种的推迟,但至7月末,农作物长势已超过近5年平均水平,其中南达科他州和蒙大拿州该现象最为明显。主产区VCIx值高达0.95,进一步表明该地区作物生长状况良好
东南地区是美国重要的棉花生产区,包括乔治亚州、阿拉巴马州和北卡罗来纳州。在监测期内,该地区的农业气候条件有利于作物生长发育,其中降雨偏高16%,温度偏低0.6℃,光合有效辐射低于平均水平3%。 尽管七月份的降雨量远低于平均水平,但前期充足的降雨足够支撑作物生长发育,农作物长势良好。全区高达0.93的VCIx值也表明了主产区良好的作物长势
大平原南部地区是美国最重要的冬小麦、高粱和棉花产区,包括堪萨斯州、俄克拉荷马州、德克萨斯州和科罗拉多州东部。 德克萨斯州是美国最大的棉花生产州,堪萨斯州是最大的冬小麦生产州。监测期包括冬小麦的灌浆期和收获阶段以及棉花的种植和定铃期阶段。在此监视期内,南部平原经历了比往年更为湿润的夏季:与过去15年平均水平相比,降水增加了9%,温度低于平均水平0.3ºC,光合有效辐射略偏低2%。不幸的是,强烈的寒潮席卷了南部大平原,导致气温剧降7℃,这对抽穗期的冬小麦产生了极大的负面影响。NDVI时间过程线表明,受寒潮的影响,5月-7月的作物状况较差。 寒潮也延迟了夏季作物的播种,与过去5年相比,耕地面积种植比例减少了4%。 总而言之,到本监测期末,作物状况略低于平均水平。
图3.42 2020年4月-7月美国作物生产形势
(a). 主要作物物候历
(b) 基于NDVI的作物生长过程线 (c) 降水距平(省州尺度)
(d) 温度距平(省州尺度) (e) 光合有效辐射距平(省州尺度)
(f) 降水时间序列过程线 (g) 温度时间序列过程线
(h) NDVI距平空间聚类图(与5年平均相比)和NDVI距平聚类过程线
(i) 最佳植被状况指数
(j) 基于NDVI的作物生长过程线(玉米带)和降水过程线
(k) 基于NDVI的作物生长过程线(密西西比河下游)和降水过程线
(l) 基于NDVI的作物生长过程线(西北地区)和降水过程线
(l) 基于NDVI的作物生长过程线(大平原北部(左)和南达科他州(右))
(m) 基于NDVI的作物生长过程线(东南地区)和降水过程线
(n) 基于NDVI的作物生长过程线(大平原南部)和温度过程线
表3.75 美国农业生态分区2020年4月-7月与过去15年(15YA)同期农业气象指标
区域 | 降水 | 气温 | 光合有效辐射 | 潜在累积生物量 | ||||
当前值 (mm) | 距平 (%) | 当前值 (℃) | 距平 (℃) | 当前值 (Mj/m²) | 距平 (%) | 当前值 (gDM/m²) | 距平 (%) | |
加利福尼亚 | 100 | -10 | 17.4 | 0.3 | 1599 | -1 | 419 | -13 |
玉米带 | 426 | 5 | 16.3 | -0.7 | 1268 | -2 | 603 | -1 |
密西西比河下游 | 489 | 3 | 22.9 | -0.7 | 1350 | -3 | 788 | -5 |
东北地区 | 425 | -2 | 15.5 | -0.7 | 1226 | -2 | 548 | -1 |
西北地区 | 278 | 9 | 11.8 | -0.4 | 1346 | -4 | 439 | -10 |
大平原北部 | 350 | 4 | 13.7 | -0.7 | 1376 | -1 | 561 | -3 |
东南地区 | 585 | 16 | 22.5 | -0.6 | 1361 | -3 | 793 | -4 |
西南地区 | 175 | -6 | 18.4 | 0.5 | 1588 | 0 | 634 | 6 |
大平原南部 | 370 | 9 | 22.6 | -0.3 | 1401 | -2 | 806 | 0 |
青草区 | 457 | 4 | 18.9 | -1.1 | 1311 | -4 | 676 | -7 |
表3.76 美国农业生态分区2020年4月-7月与近5年(5YA)同期农情指标
区域 | 耕地种植比例 | 最佳植被状态指数 | |
当前值(%) | 距平(%) | ||
加利福尼亚 | 81 | 9 | 0.86 |
玉米带 | 100 | 0 | 0.93 |
密西西比河下游 | 100 | 0 | 0.91 |
东北地区 | 100 | 0 | 0.95 |
西北地区 | 82 | -4 | 0.87 |
大平原北部 | 91 | 5 | 0.86 |
东南地区 | 100 | 0 | 0.93 |
西南地区 | 40 | -6 | 0.79 |
大平原南部 | 83 | -5 | 0.8 |
青草区 | 100 | 0 | 0.93 |