监测期涵盖了收获期为10月与11月的甜菜作物的生长后期时段,以及冬季麦类作物的播种期(9月份就开始)。充足的土壤水分且既不太湿润也不太干旱的土壤湿度条件有利于冬季麦类作物如冬小麦、冬大麦和黑麦的发芽和早期的生长。CropWatch农气与农情指标显示,德国大部分地区在该监测时间段内的作物生长状况总体低于或接近于近5年平均水平。
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低15%,平均气温与光合有效辐射均处于平均水平;基于德国的时间序列降水过程线表明,2021年10月下旬之前德国降水量低于平均水平;然后除11月中旬和12月中旬外,从11月到2022年1月上旬时间段内降水量高于平均水平; 而在1月中下旬降水量再次低于平均水平;时间序列旬温度过程线表明,除2021年11月上旬与下旬以及12月上旬德国平均气温明显低于平均水平、12月中旬与2022年1月上旬及下旬平均气温明显高于平均水平外,监测期内其他时段德国大部分地区平均气温处于平均水平;受降水亏缺与处于平均水平的气温及光照条件综合影响,整个德国的潜在累积生物量轻微偏低1%。监测期早期德国大部分地区持续降水亏缺有利于德国秋收作物的收获,但一定程度推迟了部分地区播种的冬季作物的发芽。
基于NDVI的作物生长过程线表明,2021年10月初整个德国作物长势高于平均水平,甚至接近于近5年同期最大水平;随后受降水亏缺的影响,10月中旬至11月中旬作物长势低于平均水平;随后可能受雾、云或地上积雪的影响,德国NDVI值出现急剧下降。这些因素也导致了NDVI 距平聚类图和相应的类别过程线上对应时间段的NDVI值出现了大幅度低于平均水平;2022年1月份高于平均水平的温度促使德国NDVI值回升至平均水平甚至高于平均水平。这种作物长势时空分布特点也与德国最佳植被状况指数空间分布特征相呼应,且德国的整体最佳植被状况指数值为0.96。
总的来说,到本监测时段末期,德国大部分地区作物生长状况总体接近于近5年平均水平。
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。
受雾、云或地上积雪的的综合影响,在11月与12月监测时段内所有农业生态分区的NDVI值均大幅度低于平均水平,但这种特征并不是作物的真实生长状况。
CropWatch 监测结果表明,与过去 15 年平均水平相比,北部小麦种植区降水量偏高2%,气温偏高0.7°C,而光合有效辐射偏低2%;受益于适宜的降水与气温天气,潜在累积生物量偏高4%。基于NDVI 的作物生长过程线显示,2021年10月上旬该区域NDVI值高于平均水平甚至接近于近5年同期最大水平,然后10中旬至12月份该区域NDVI低于平均水平;已种植耕地比例高达100%,且该区域整体的 VCIx 为 1.01,表明该区域具有良好的作物前景。
与过去 15 年平均水平相比,西北部小麦与甜菜混种区的降水量明显偏低14%,光合有效辐射偏低4%,而平均气温轻微偏高 0.4℃,良好的降水与适宜的气温天气,促使潜在累积生物量偏高2%。基于 NDVI 的作物生长过程线显示,2021年10月上旬该区域NDVI值高于近5年同期最大水平,然后于10月中下旬至11月低于平均水平,在2022年1月上旬又回升到平均水平。该区域已种植耕地比例达到100%,且整体的 VCIx 为 0.98。
CropWatch 农气指标监测结果表明,中部小麦种植区经历了明显的降水亏缺,降水量偏低13%,平均气温轻微偏高0.1℃,光合有效辐射偏低1%,农气指标综合影响使得潜在累积生物量处于平均水平。基于 NDVI 的作物生长过程线显示,该区域的NDVI值仅在2021年10月初高于平均水平。该区域具有较高的已种植耕地比例(100%),且整体的 VCIx 为 0.91。
东部稀疏作物区的降水量偏低7%,而平均气温轻微偏高 0.1℃,光合有效辐射偏高1%;适宜的平均气温与光照条件引起潜在累积生物量偏高1%。基于 NDVI 的作物生长过程线显示,2021年10月上旬该区域NDVI值高于近5年同期最大水平。该区域已种植耕地比例达到100%,且整体区域的VCIx较高,达到0.93。
CropWatch 监测结果表明,与过去 15 年平均水平相比,西部稀疏作物区降水量偏低13%,平均气温偏低0.2℃,而光合有效辐射处于平均水平,农气指标特征共同导致潜在累积生物量偏低3%。基于 NDVI 的作物生长过程线显示,2021年10月至11月中旬,该区域NDVI值接近于近5年同期最大水平。该区域具有较高的已种植耕地比例且达到100%,同时区域的VCIx较高且为1.01。
监测期内,巴伐利亚高原区经历了严重的降水亏缺,与过去15年平均水平相比,降水量偏低23%,平均气温偏低 0.6℃,受监测期早期降水亏缺的影响,潜在累积生物量偏低7%;该区域已种植耕地比例达到100%,且整体的 VCIx 为0.95;基于NDVI的作物生长过程线显示,该区域只在2021年10月份之前、12月下旬与2022年1月上旬的NDVI值接近于近5年平均水平。
图3.13 2021年10月-2022年1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). 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)
(i). 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)
(j). 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)
(k). 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)
(l). 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)
(m). 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10月-2022年1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 | 355 | 2 | 6.1 | 0.7 | 167 | -2 | 562 | 4 |
西北部小麦与甜菜混种区 | 295 | -14 | 5.8 | 0.4 | 188 | -4 | 547 | 2 |
中部小麦种植区 | 249 | -13 | 4.2 | 0.1 | 211 | -1 | 483 | 0 |
东部稀疏作物区 | 265 | -7 | 4.3 | 0.1 | 212 | 1 | 498 | 1 |
西部稀疏作物区 | 282 | -13 | 4.0 | -0.2 | 222 | 0 | 481 | -3 |
巴伐利亚高原区 | 293 | -23 | 2.6 | -0.6 | 291 | 3 | 433 | -7 |
表3.19 德国农业分区2021年10月-2021年1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 | |
当前季 (%) | 距平 (%) | 当前季 | |
北部小麦种植区 | 100 | 0 | 1.01 |
西北部小麦与甜菜混种区 | 100 | 0 | 0.98 |
中部小麦种植区 | 100 | 0 | 0.91 |
东部稀疏作物区 | 100 | 0 | 0.93 |
西部稀疏作物区 | 100 | 1 | 1.01 |
巴伐利亚高原区 | 100 | 0 | 0.95 |