2022年10月至2023年1月,巴西小麦的收获已经结束,中南部的大豆、第一茬玉米和水稻于监测期末达到作物生长高峰。2023年1月底,巴西北部水稻开始播种。巴西仅有12%的农田是灌溉农田,因此农业气象条件对大多数作物的生长起着决定性作用。总体而言,巴西持续的干热天气抑制了2022-2023年夏季作物的生长,导致作物生长状况低于平均水平,第一茬玉米受影响尤为突出。
监测期间,巴西的平均降水量为464mm,仅为过去15年同期平均降水的一半,降水偏低幅度为过去三年最大。据降水曲线显示,监测期间的降水量始终低于2021-2022年及平均值。尽管光合有效辐射接近平均水平(-1%),但显著偏低的降水对作物生长产生的负面影响,导致潜在生物量比平均水平偏低23%。从空间上看,巴西中部和南部的大多数地区的潜在生物量低于平均水平,其空间分布格局与2022年11月至2023年1月的标准化降水指数一致。相比之下,东部沿海地区、巴西北部和圣卡塔琳娜东部的潜在生物量高于平均水平。在9个主要的农业生产州中,仅圣卡塔琳娜州的降水量偏高5%,其他8个州均遭受缺水影响,与过去15年同期相比降水偏低幅度均超28%。巴西南部三个州(巴拉那州、南里奥格兰德州和圣卡塔琳娜州)的气温略低于平均值,其他六个主要农业生产州的气温高于平均值。各州的光合有效辐射总体接近平均水平,戈亚斯光合有效辐射偏低幅度最大(-5%),而圣卡塔琳娜偏高幅度最大(+4%)。不利的农气条件导致所有9个主要农业生产州的潜在生物量均低于平均水平。
降水亏缺阻碍了作物的生长发育,基于NDVI的作物生长过程线显示了自2022年10月以来总体偏低的作物生长状况。NDVI距平聚类空间分布及相应的类别过程线表明了巴西各地作物长势的空间分异。巴拉纳河流域以第二茬玉米和大豆为主,包括巴拉纳西部、圣保罗西南部和南马托格罗索州东南部等地区作物长势优于平均水平。然而,巴西南部以水稻和第一茬玉米为主要作物的地区,包括南里奥格兰德州和圣卡塔琳娜州南部,NDVI低于平均水平。相应地,最佳植被状况指数图也反映出巴西南部的低值(<0.8)和巴拉纳河流域的高值(接近或高于1.0)。尽管巴拉纳河流域的降水量远低于平均水平,但灌溉系统为该地区提供水份保障,土壤墒情良好,作物生长状况好于平均水平。其他农业主产区的作物长势好坏参半,但总体上接近平均水平。巴西全国VCIx的均值为0.93,但存在一定的区域差异。全国耕地种植比例比近五年平均水平偏高1%,表明干旱天气对作物播种的总体影响有限。
总体而言,截止到2023年1月,巴西作物长势略低于平均水平,但存在一定的时空差异。巴西的作物生产指数(CPI)为1.12,比去年同期略偏高,但仍低于近5年平均水平,后续将持续跟踪更新作物生产前景;CropWatch预计第一茬玉米产量将低于平均水平,后续农气条件若维持在正常状况,预计第二茬玉米和大豆的产量将高于平均水平,主要得益于种植面积的增加。
区域分析
综合考虑各地区耕作制度、气候分区以及地形要素等,将巴西划分为8个农业生态区(AEZ),包括:中部热带稀树草原区(31)、东部沿海区(32)、马托格罗索及周边区域(34)、巴西东北区(35)、巴拉纳河流域(36)和南部亚热带农牧区(37)。监测期内,各AEZ降水明显低于平均水平(偏低13%到81%之间),气温总体高于平均水平。中部热带稀树草原区温度比过去15年同期平均水平高2.7°C,是各AEZ中温度偏高幅度最大的生态区。各AEZ的光合有效辐射均接近平均水平(偏低4%到偏高3%之间),整体干燥炎热的天气条件导致大部分生态区潜在生物量均低于平均水平(偏低5%到45%之间),仅东部沿海区潜在生物量比过去15年同期平均水平高4%。
在所有AEZ中,南部亚热带农牧区作物生产形势指数低至0.9,VCIx值低至0.74,位列各AEZ的末位,且在监测期间基于NDVI的作物生长过程线远低于平均水平。降雨不足导致土壤墒情较差,作物水分胁迫加剧,导致该地区的水稻和大豆产量下降。
东部沿海区作物长势也低于平均水平,基于NDVI的作物生长过程线显示监测时段植被绿度始终低于平均水平。从农业气象指标来看,该地区降水偏低13%,气温偏高,对作物生长不利。但该地区耕地种植比例比平均值偏高3%,种植面积的增加促使该区的生产前景高于平均水平,作物生产指数为1.17。
马托格罗索及周边区域作为主要的玉米和大豆生产区,尤其是在2022年11月至12月初降水显著偏低。尽管该地区干热的天气条件对作物生长产生了不利影响,基于NDVI的作物生长过程线显示植被绿度总体低于平均水平,但由于种植模式和管理方式的差异,作物长势存在着空间差异。其中,生态区北部土壤墒情适宜,作物长势高于平均水平,而东南部的土壤墒情差,作物长势低于平均水平。马托格罗索及周边区域的平均VCIx值为0.94,作物生产指数为1.15,反映出夏季作物生产前景总体良好,主要归功于生态内的部分灌溉和2022年12月至2023年1月接近平均水平的降水,缓解了前期干旱的影响。
中部热带稀树草原区和巴拉纳河流域是玉米和大豆的主要种植区。尽管在监测期内这两个农业生态分区的降水量均低于平均值,但最佳植被状况指数图仍显示出上述地区作物状况接近或高于平均值,平均VCIx值分别为0.96和0.92。基于NDVI的作物生长过程线显示,2022年12月中旬前,作物状况低于平均水平,但恢复到甚至超过平均水平。虽然降水量都低于平均值,但适宜的土壤湿度辅以灌溉保障有利于作物尤其是第二茬玉米和大豆生长。同时,中部热带稀树草原区和巴拉纳河流域的作物生产指数分别为1.20和1.11,预计夏季作物生产前景向好。
与其他AEZ类似,巴西东北区主要呈现干燥炎热的气象特征。该地区属于半干旱区,监测期内的降水量仅为128mm,是8个农业生态分区中的最低值。然而,基于NDVI的作物生长过程线则呈现出高于平均水平的作物长势,使其为监测期内唯一一个作物长势明显好于平均水平的生态分区。通过对标准化降水指数图与土壤湿度的比较,发现标准化降水指数值较低的地区土壤表层湿度较高,表明发生气象干旱的地区并未发生农业干旱,主要原因是生态区内大多数作物拥有灌溉保障,有效减缓了气象干旱的影响。与其他生态区相比,该地区VCIx值最高;耕地种植比例达到97%,比近5年同期高18%,且作物生产指数为1.39,生产前景良好。
更多指标和详细信息,建议访问CropWatch Explore (http://cropwatch.com.cn/newcropwatch/main.htm)。
图3.5 2022年10月-2023年1月巴西作物长势
(a)巴西主要作物物候历
(b) 最佳植被状况指数
(c) 基于NDVI的巴西作物生长过程线 (d) 巴西时间序列(旬)降水过程线
(e) NDVI距平聚类图(与5年平均相比)和相应的类别过程线
(f) 潜在生物量距平(与过去15年平均水平相比)
(g) 标准化降水指数
(h) 2023年2月10日地表(0-5cm)土壤湿度
(j)基于NDVI的中部稀树草原区作物生长过程线(左)和时间序列(旬)降水过程线(右)
(k) 基于NDVI的东部沿海区作物生长过程线(左)和时间序列(旬)降水过程线(右)
(L) 基于NDVI的马托格罗索及周边地区作物生长过程线(左)和时间序列(旬)降水过程线(右)
(m) 基于NDVI的巴西东北区作物生长过程线(左)和时间序列(旬)降水过程线(右)
(n) 基于NDVI的巴拉纳河流域作物生长过程线(左)和时间序列(旬)降水过程线(右)
(o) 基于NDVI的亚热带农牧区作物生长过程线(左)和时间序列(旬)降水过程线(右)
表3.14 巴西农业生态分区2022年10月-2022年1月与过去15年(15YA)同期农业气象指标
区域 | 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(℃) | 距平(℃) | 当前值(MJ/m2) | 距平(%) | 当前值(gDM/m2) | 距平(%) | |
亚马逊雨林区 | 776 | -19 | 26.3 | 0.1 | 1172 | 0 | 1329 | -5 |
中部热带稀疏草原区 | 168 | -81 | 27.5 | 2.7 | 1220 | -4 | 715 | -45 |
东部沿海区 | 651 | -13 | 23.6 | 0.6 | 1299 | 3 | 1198 | 4 |
农牧交错区 | 468 | -36 | 27.4 | 0.8 | 1205 | -1 | 1071 | -19 |
马托格罗索及周边区域 | 614 | -52 | 26.6 | 1.2 | 1154 | 0 | 1136 | -25 |
巴西东北区 | 128 | -53 | 27.1 | 0.8 | 1323 | -2 | 680 | -17 |
巴拉纳河流域 | 397 | -60 | 24.1 | 1.1 | 1287 | -2 | 961 | -32 |
亚热带农牧区 | 305 | -46 | 21.9 | 0.2 | 1430 | 2 | 999 | -13 |
表3.15 巴西农业生态分区2022年10月-2022年1月与近5年(5YA)同期农情指
区域 | 耕地种植比例 | 最佳植被状况指数 | |
当前值(%) | 距平(%) | 当前值 | |
亚马逊雨林区 | 100 | 0 | 0.92 |
中部热带稀疏草原区 | 100 | 1 | 0.96 |
东部沿海区 | 99 | 3 | 0.95 |
农牧交错区 | 100 | 0 | 0.94 |
马托格罗索及周边区域 | 100 | 0 | 0.94 |
巴西东北区 | 97 | 18 | 0.96 |
巴拉纳河流域 | 100 | 0 | 0.92 |
亚热带农牧区 | 99 | 0 | 0.74 |