该季节从2022年1月开始,到2022年4月结束。作为这一时期的主要作物,冬季作物经历了分蘖期、返青期、拔节期和抽穗期。玉米、水稻和大豆从4月份开始进入播种阶段。总的来说,由于天气干燥、冬春季气温偏低,冬季作物生长状况低于平均水平。
美国耕地的灌溉比例为16%,农业气象条件对大部分的作物的生长起着重要作用,降水不是灌溉地的主要影响因子。在报告期内,降水量和平均气温分别比15 年平均水平低5% 和0.3°C。 降水不足的情况在农业主产州普遍存在,包括堪萨斯州(-27%)、德克萨斯州(-30%)、内布拉斯加(-34%)和加利福尼亚州(-66%)等。 上述农业主产州的降水量明显低于平均水平,而返青之后的冬小麦需水量快速增加,导致作物遭受水分胁迫。 明显偏低的降水也导致潜在生物量大幅低于平均水平,如堪萨斯州(-17%)、德克萨斯州(-18%)、内布拉斯加州(-17%)和加利福尼亚州(-33%)。
受恶劣天气条件影响,监测期内作物状况不佳,并得到CropWatch农情指标的证实。耕地种植比例(CALF)为 47%,比过去五年的平均值低 11%,耕地种植比例(CALF)的减少一方面与冬季作物面积下降有关,另一方面也可能与4月下旬干旱导致春播延迟有关。高原地区的作物长势总体偏差,大范围耕地的最佳植被状况指数值低于0.5。NDVI距平聚类分析结果也同样反映出上述区域低于平均水平的作物长势,其中南部大平原的冬小麦主产区作物长势自 2022 年 3 月之后逐渐恶化。
简而言之,本监测期内美国作物生长状况不佳。由于监测期涵盖了冬小麦的关键生长期,干旱等不利农业气象条件和低于平均水平的耕地种植比例表明冬小麦产量将低于平均水平。
(a).2022年1月-4月美国的物候情况
(b).基于NDVI的作物时间过程线
(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
美国冬季作物主要重在大平原南部(No. 196)、西北区(No. 195)和加利福尼亚区(No. 190)三个区。这些区域有着不同的农业气候、农艺和灌溉基础设施条件,导致冬小麦在空间上存在生长条件的高度异质性。
1.大平原南部
大平原南部是冬小麦最重要的种植区,包括堪萨斯州、奥卡拉霍马州和德克萨斯州。 监测期3 月至 4 月降水不足造成的缺水会导致冬小麦生长不好(g)。 CropWatch 农情气候指标显示今年的降水量(-14%)和平均气温(-0.4°C)低于5年内的平均水平,这不利于冬小麦生长。记录的农情指标,如最佳植被状况指数只有 0.58,潜在生物量比平均水平偏低 13%,这反映作物生长状况不佳。除了前面说的条件较差,还应注意到耕地种植比例与5 年平均水平相比减少了 24%,这个可能是监测期降水不足导致春播延迟导致的比例下降。简而言之,大平原南部的作物生长状况低于平均水平,估计监测期间的作物产量也会比平均水平低。
(g).大平原南部地区作物长势过程图
(h).大平原南部地区降水时间过程线
2.西北地区
西北地区是美国另一个冬季作物重要的产区。 受寒冷和干燥的天气影响,西北地区的作物生长状况略低于5年的平均水平,但还是高于 2021 年同期水平。与过去 15 年的平均水平比,今年该地的降水量和平均气温分别偏低 14% 和 0.8°C。因天气寒冷干燥,该地区的潜在生物量也比平均水平偏低 7%。其他农情指标,如耕地种植比例比平均水平高出3%,最佳植被状况指数为 0.78,这些表明作物生长状况与平均水平接近。之后温度逐渐升高,该地区的作物会加速生长,CropWatch将密切监测这些作物的变化。
(i).西北地区作物长势时间过程图
3.加利福尼亚州
加州是美国最重要的蔬菜和水果生产地,也是冬小麦的主要生产地,并且该地冬小麦在4月下旬会达到成熟期。从NDVI发展概况上看,作物生长状况比平均水平偏低。监测期间加州有着严重的降水不足,降水量比15年平均下低了65%,而平均气温比15年平均高0.5℃,这导致严重的干旱,进而使潜在生物量减少32%。不过好在加州的灌溉基础设施比较完善,能有效的消除降水不足带来的影响。因此,监测期间该地区的耕地种植比例和最佳植被状况指数接近平均水平。总之,加州的作物状况只是稍微低于平均水平。
(j).加利福尼亚作物长势时间过程图
(k).加利福尼亚降水时间过程线
表3.1 美国农业生态分区2022年1月-4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 | 潜在生物量 | ||||
当前值 (mm) | 距平 (%) | 当前值(°C) | 距平(°C) | 当前值(MJ/㎡) | 距平 (%) | 当前值 | 距平 (%) | |
(gDM/m2) | ||||||||
玉米带 | 343 | 3 | -0.9 | -1.1 | 663 | -2 | 358 | -12 |
大平原北部 | 217 | 1 | -2.3 | -0.9 | 746 | 0 | 319 | -9 |
密西西比河下游 | 526 | -3 | 10.8 | -0.4 | 859 | 7 | 813 | -3 |
东南地区 | 435 | -1 | 12.7 | 0.6 | 922 | 4 | 847 | 5 |
大平原南部 | 435 | -1 | 12.7 | 0.6 | 922 | 4 | 847 | 5 |
东北地区 | 419 | -1 | 1.5 | 0.1 | 703 | 3 | 444 | 1 |
西北地区 | 377 | -14 | 0.4 | -0.8 | 663 | 1 | 371 | -7 |
青草区 | 559 | 7 | 6.3 | -0.2 | 796 | 7 | 647 | -1 |
加利福尼亚 | 129 | -65 | 9.3 | 0.5 | 981 | 9 | 358 | -32 |
表3.2 美国农业生态分区2022年1月-4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 | |
当前值 (%) | 距平 (%) | 当前值 | |
玉米带 | 30 | -19 | 0.77 |
大平原北部 | 4 | -63 | 0.63 |
密西西比河下游 | 78 | 4 | 0.85 |
东南地区 | 99 | 0 | 0.83 |
大平原南部 | 48 | -24 | 0.58 |
东北地区 | 95 | 2 | 0.83 |
西北地区 | 56 | 3 | 0.78 |
青草区 | 97 | 0 | 0.78 |
加利福尼亚 | 74 | -1 | 0.75 |