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美国 遥感监测国的作物长势
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本报告期(2021年7-10月)涵盖了美国的玉米、水稻、大豆的中后期生长阶段和春小麦的收获期。到10月底,这些秋粮的收割工作基本结束。总体而言,作物状况接近5年平均水平。

美国天气以温暖湿润天气为主,降水量(22%)、温度(0.4℃)和光合有效辐射(2%)均高于过去15年同期平均水平。充足的降水有效地补充了作物生长后期的土壤水分,温暖的天气为光合作用过程创造了有利条件,使全国潜在累积生物量比平均水平高11%。然而,各地区之间农气条件差异较大。东北部、东南部和西南部的降水显著增加,导致一些州的局部区域发生严重洪灾事件,如田纳西州(降水:+33%)、亚利桑那州(降水:+86%)等。虽然这些州的部分农田被洪水破坏,但增加的降水有效地补充了土壤水分,总体上有利于秋粮的生长。

从整体上看,全国的耕地种植比例(CALF)达到86%,比近5年同期平均水平低2%,最佳植被状况指数(VCIx)为0.87但呈现出强烈的空间异质性。由于天气比上期通报有所改善,玉米带、东北部、东南部和西南部部分地区的作物从前几个月的紧张状况中恢复过来,阿拉巴马州(0.97)、亚利桑那州(1.12)、佐治亚州(0.98)、伊利诺伊州(0.98)、印第安纳州(0.97)、爱荷华州(0.97)、密西西比州(0.96)、俄亥俄州(0.98)和田纳西州(0.96)的VCIx均达到高值或最大值。值得注意的是,在成熟期和收获期,降水量仍然很高,过度潮湿的土壤条件会阻碍收获进度。北部平原和西北部地区的一些州,包括华盛顿州、爱达荷州、蒙大拿州、北达科他州和南达科他州的作物状况不佳。尽管在监测期间,这些地区的降水也有所增加,但受上期通报中发生的严重干旱的持续影响,导致CALF仍然下降了9%到18%,最大植被指数(VCIx)仅在0.57到0.73之间。

简而言之,中西部和南部的有利天气条件有助于提高玉米、水稻和大豆的产量。而西部和北部各州的春小麦仍受困于上期严重干旱的影响。


图3.41 2021年7-10月美国作物长势

(a). 2021年7-10月美国的物候情况

(b). 基于NDVI的作物长势时间过程线


(c). 降水时间过程线

(d). 温度时间过程线

 (e). 最佳植被状况指数(VCIx)

(f). NDVI距平聚类图与时间过程线


区域分析 

2.1 玉米带

该地区是美国最重要的玉米和大豆生产地区。在本监测期内,在有利的农业气候条件作用下,该地区的作物生长条件高于平均水平。就农气条件而言,降水量(10%)、温度(1.2℃)和光合有效辐射(4%)均高于过去15年同期平均水平,这有利于作物的光合作用过程,使潜在生物量比平均水平高8%。VCIx达到0.95,表明作物生长状况良好。CALF达到100%,比近5年同期平均水平高2%,种植强度也比平均水平高2%。总而言之,这些地区的作物产量恢复到了5年以上的水平。


(g) 玉米带基于NDVI的长势时间过程线

2.2 大平原北部

该地区是重要的春小麦和玉米产区。总的来说,NDVI 时间过程线表明该区的作物状况不佳。本报告期内的降水恢复到正常水平,比过去15年同期平均水平偏高7%,温度(1.6℃)和光合有效辐射(2%)都高于15YA。降水的增加在一定程度上缓解了干旱的影响。然而,受上一个监测期大平原北部发生的严重干旱导致的强烈负面影响,本监测期内的作物状况改善并不明显。农艺指标也表明较差的农气条件,最佳植被状况指数(VCIx)只有0.59,是所有农业生态中最低的,表明该地区作物严重不良的生长状况。与近5年的平均水平相比,CALF显著下降了24%。简而言之,CropWatch认为该地区的作物状况低于平均水平,作物产量预计将下滑。

(h) 大平原北部基于NDVI的长势时间过程线

2.3 密西西西比下游

该地区是水稻、大豆和玉米的重要生产区。从上一监测期到本监测期,该地区的作物生长状况良好。总体而言,该地区的天气条件有利于作物生长,与近15年同期平均水平相比,降水量偏高15%,光合有效辐射偏低4%。尽管平均温度低0.1℃,但24.1℃的平均温仍是各农业生态区中最高的值。潜在生物量比近15年同期平均水平偏高15%。水稻是一种喜湿、喜温的作物,明显高于平均水平的降水和晴朗的天气为水稻生长创造了有利的环境,监测期内的VCIx达到了0.95,这也证实了有利的作物条件。在监测期间,耕地利用强度也有所增加,耕地复种指数比过去5年平均水平偏高2%。简而言之,CropWatch认为该地区的作物产量可望高于预期。

(i) 密西西比河下游基于NDVI的长势时间过程线

2.4 西北地区

西北地区是一个重要的春小麦生产地区。报告期内,该地区的气候湿润温暖,与过去15年同期平均水平相比,降水量(17%)和温度(0.5℃)均高于平均值,而光合有效辐射则持平。在上一监测期时,该地区遭受了严重的干旱,对该地区的农作物造成了重大损失。即使本监测期的降水恢复到平均水平以上,农作物的生长状况也没有明显改善。与近五年平均水平(5YA)相比,本监测期内的最佳植被状况指数只有0.63,表明作物状况不佳。在这一监测期内,该地区的耕地比例和耕地利用强度下降明显,CALF仅为61%(比5YA偏低12%),耕地强度比5YA低4%。总之,CropWatch认为该地区的农作物产量低于平均水平。

(j)西北地区基于NDVI的长势时间过程线

2.5 大平原南部

该地区是美国重要的棉花、水稻和高粱产区。NDVI时间过程线表明该地区的作物生长状况向好。与过去15年同期平均水平(15YA)相比,降水量、温度和光合有效辐射分别偏高18%、0.1℃和5%,适合喜湿、喜温和喜光的棉花、水稻和高粱的生长,潜在生物量比15YA高11%。VCIx的平均值达到0.90,也表明了较好的作物生长形势。与近5年的平均值相比,耕地种植比例比近5年平均水平偏高4%,这有利于作物产量的提升。简而言之,CropWatch认为该地区的作物生长状况良好。

(l)大平原南部基于NDVI的长势时间过程线

 

Table 3.75 美国农业生态分区2021年7-10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
   (°C)

距平

(°C)

当前值 (MJ/m2)

距平

(%)

当前值

(gDM/m2)

距平

(%)

玉米带

339

10

19.7

1.2

1126

4

909

8

北部大平原

224

7

18.3

1.6

1185

2

746

7

密西西比河下游

572

15

24.1

-0.1

1233

4

1225

15

东南地区

676

31

23.5

-0.4

1218

2

1291

16

南部大平原

425

18

23.9

0.1

1274

5

995

11

东北地区

514

36

18.6

0.8

1025

-2

1068

13

西北地区

193

17

15.5

0.5

1183

0

581

13

青草原区

436

26

20.7

0

1168

1

1066

16

加利福尼亚

145

156

20.1

0.1

1388

-1

406

31

 

Table 3.76 美国农业生态分区2021年7-10月与近5年(5YA)同期农情指标

区域

耕地种植比例

最佳植被状况指数

耕地复种指数

当前值

(mm)

距平

(%)

当前值

距平(%)

玉米带

100

0

0.95

102

2

北部大平原

62

-24

0.59

104

2

密西西比河下游

100

0

0.95

102

2

东南地区

100

0

0.95

102

1

南部大平原

89

4

0.9

102

-3

东北地区

100

0

0.96

107

6

西北地区

61

-12

0.63

101

-4

青草原区

100

0

0.95

103

3

加利福尼亚

100

0

0.95

103

0

 


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