监测期覆盖了德国秋收作物的收获季与冬季作物的播种期,秋收作物的收割在10月底大部分已完成,而油菜和冬小麦的播种也已于9月开始。基于CropWatch农气与农情指标显示,7月至10月初德国大部分地区的作物生长状况普遍高于近5年平均水平,10月中旬则低于平均水平。
CropWatch农气指标监测结果表明,与过去15年同期平均水平相比,整个监测期内,德国全国的降水量明显偏高21%,平均气温偏低0.7°C,光合有效辐射偏低4%;基于德国的时间序列旬降水过程线显示,7月至8月份之间德国降水量高于平均水平,而9月至10月之间,德国降水明显低于平均水平;温度时间序列旬过程线表明,除了9月份外,德国大部分地区经历了较往年平均水平偏低的气温状况;受益于秋收作物生长季前期充足的降水条件,与平均水平相比,整个德国的潜在累积生物量偏高8%。由于部分地区从9月至10月持续出现明显的降水不足,秋收作物的灌浆可能受到不利影响,少雨天气也为这些区域秋收作物的收割工作提供了良好的天气状况。但另一方面,持续的降水不足也可能导致冬季作物播种延迟,不利于作物出苗和早期生长。
基于NDVI的作物生长过程线表明,7月初至10月初,整个德国作物生长状况高于平均水平,甚至接近于5年同期最大水平,但10月中旬以后作物长势低于平均水平。这种作物长势时空分布特点在 NDVI 距平聚类图和相应的类别过程线上得到进一步的反映:8月中旬之前有81.9%的耕地区域作物长势高于平均水平;在8月中旬至9月中旬之间,作物长势高于平均水平的耕地区域比例增加到87.2%;由于从9月开始出现持续的降水亏缺,9月中旬至10月中旬仅有56.4%的耕地区域的作物长势高于平均水平,而在10月中旬以后这个比例降为39.2%。德国最佳植被状况指数空间分布中的较高值区域也与上述作物长势时空分布特点相呼应,另外,德国的整体最佳植被状况指数值高达0.99。监测期内德国的已种植耕地比例与近 5 年同期平均水平相同。
总的来说,德国大部分的秋收作物整体生长状况良好;10月份持续且明显的降水亏缺一定程度上可能影响到北部和东部地区冬小麦的播种与早期生长。
区域分析
基于耕种制度、气候分区以及地形条件综合评估,德国可细分为六个子区域,分别是:(33)北部小麦种植区;(34)西北部小麦与甜菜混种区;(32)中部小麦种植区;(31)东部稀疏作物区;(36)西部稀疏作物区;(35)巴伐利亚高原区。
CropWatch 农气与农情监测结果表明,与过去 15 年同期平均水平相比,北部小麦种植区、西北部小麦与甜菜混种区与西部稀疏作物区的降水量、平均气温与光合有效辐射具有相同的变化趋势。其中,上述三个农业分区的降水量均明显高于平均水平,偏高幅度在21% 至32%之间;平均气温均低于平均水平,偏低幅度在-0.2°C 至 -0.8°C之间;光合有效辐射均低于平均水平,偏低幅度在-3% 至 -6%之间。受益于整个监测期内高于平均水平的降水量,该三个农业分区的潜在累积生物量均高于平均水平,偏高幅度在8%至19%之间。降水变化过程线显示,7月至8月份之间,该三个农业分区的降水量均明显高于平均水平,且在10月中旬之后均接近于平均水平,这为秋收作物在关键生长期的长势以及冬季作物的播种及出苗提供了良好的水分条件。基于NDVI的作物生长过程线显示,整个监测期内,该三个农业分区的作物长势均高于平均水平,甚至接近于近5年同期最大水平。该三个农业分区的已种植耕地比例均达到100%,且均与近 5 年同期平均水平相同。作物复种指数监测结果表明,该三个农业分区的复种指数均高于近5年同期平均水平,偏高幅度在9%至27%之间。同时,监测结果表明,三个分区的最佳植被状况指数均较高,位于0.96至1.02之间,说明每个分区的大部分秋收作物的复种比例较高且生长状况良好。
另三个农业分区(中部小麦种植区、东部稀疏作物区与巴伐利亚高原区)的降水量同样明显高于平均水平,偏高幅度在15% 至19%之间;平均气温均低于平均水平,偏低幅度在 -0.7°C至-0.9°C之间;光合有效辐射均低于平均水平,偏低幅度在-2% 至 -5%之间。降水变化过程线显示,受益于高于平均水平的降水量,该三个农业分区整个监测期的潜在累积生物量均高于平均水平,偏高幅度在1%至5%之间,但偏高幅度明显低于上一节论述提到的三个农业分区。由于9月至10月出现了持续且明显的降水亏缺,该三个分区内的秋收作物的开花和灌浆可能受到不利影响,同时冬季作物播种与出苗也会受到影响。基于NDVI的作物生长过程线显示,7月初至10月初该三个农业分区的作物长势均高于平均水平,甚至高于近5年最高水平,但受持续降水亏缺的影响,10月中下旬该三个分区的作物长势低于近5年平均水平。该三个农业分区的已种植耕地比例均达到100%,且均与近 5 年同期平均水平相同;且该三个农业分区的复种指数均高于近5年同期平均水平,偏高幅度在9%至14%之间;同时最佳植被状况指数均较高,介于0.97至0.99之间。
图3.13 2021年7月-10月德国作物长势
(a) 德国主要作物物候历
(b) 基于 NDVI 的作物生长过程线 (c) 最佳植被状况指数
(d) NDVI 距平空间聚类图(与 5 年平均相比) (e) NDVI 距平聚类过程线
(f). 德国降水变化过程线(左)与温度变化过程线(右)
(g). 德国基于NDVI的植被异常类别的面积比例
(h). 德国基于最小植被健康指数的作物受旱面积比例
(i). 北部小麦种植区基于NDVI的作物生长过程线(左),降水变化过程线(中)与温度变化过程线(右)
(j). 西北部小麦与甜菜混种区基于NDVI的作物生长过程线(左),降水变化过程线(中)与温度变化过程线(右)
(k). 中部小麦种植区基于NDVI的作物生长过程线(左),降水变化过程线(中)与温度变化过程线(右)
(l). 东部稀疏作物区基于NDVI的作物生长过程线(左),降水变化过程线(中)与温度变化过程线(右)
(m). 西部稀疏作物区基于NDVI的作物生长过程线(左),降水变化过程线(中)与温度变化过程线(右)
(n). 巴伐利亚高原区基于NDVI的作物生长过程线(左),降水变化过程线(中)与温度变化过程线(右)
表3.18 德国农业分区2021年7月-10月与过去15年(15YA)同期农业气象指标
分区 | 累计降水 | 平均气温 | 光合有效辐射 | 潜在生物量 | ||||
当前值 (mm) | 距平 (%) | 当前值 (°C) | 距平 (°C) | 当前值 (MJ/m2) | 距平 (%) | 当前值 (gDM/m2) | 距平 (%) | |
北部小麦种植区 | 433 | 32 | 15.2 | -0.2 | 747 | -6 | 951 | 19 |
西北部小麦与甜菜混种区 | 385 | 29 | 14.5 | -0.4 | 778 | -5 | 881 | 14 |
中部小麦种植区 | 312 | 15 | 14.1 | -0.7 | 823 | -5 | 751 | 2 |
东部稀疏作物区 | 345 | 19 | 14.6 | -0.7 | 813 | -5 | 799 | 5 |
西部稀疏作物区 | 323 | 21 | 13.6 | -0.8 | 852 | -3 | 790 | 8 |
巴伐利亚高原区 | 446 | 15 | 13.1 | -0.9 | 918 | -2 | 856 | 1 |
表3.19 德国农业分区2021年7月-10月与近5年(5YA)同期农情指标
分区 | 耕地种植比例 | 最佳植被状态指数 | 复种指数 | ||
当前季 (%) | 距平 (%) | 当前季 | 当前值 | 距平 (%) | |
北部小麦种植区 | 100 | 0 | 0.96 | 117 | 9 |
西北部小麦与甜菜混种区 | 100 | 0 | 0.99 | 122 | 10 |
中部小麦种植区 | 100 | 0 | 0.97 | 127 | 14 |
东部稀疏作物区 | 100 | 0 | 0.98 | 127 | 13 |
西部稀疏作物区 | 100 | 0 | 1.02 | 132 | 27 |
巴伐利亚高原区 | 100 | 0 | 0.99 | 116 | 9 |