冬小麦是本次监测期间主要种植的作物。它经历了分蘖期、返青期、拔节期和抽穗期等生长阶段。4月份,玉米、水稻和大豆种植区的翻耕和播种工作已经开始。总体而言,由于冬小麦主产区遭遇干旱,夏粮的生长状况低于五年平均水平。
各地区的农气条件和物候存在明显异质性,导致了作物生长状况存在显著差异。全美降水量和温度分别比15年平均水平高5%和1.0℃,光合有效辐射偏低5%,导致潜在累积生物量比15年平均值高出4%。堪萨斯州作为冬小麦主产区,遭受了降雨不足(RAIN -23%)的影响,由此造成的干旱条件影响了作物生长和产量的形成。爱达荷州(RAIN -6%)、华盛顿州(RAIN: -6%)和俄勒冈州(RAIN -4%)的低温和略低于平均水平的降水量阻碍了冬季作物的生长和春季作物的种植。加利福尼亚州的降雨量远高于平均水平(RAIN +60%),最佳植被状况指数(VCIx)值为0.75,作物状况接近平均水平。
美国耕地种植比例(CALF)为46%,比五年平均水平低11%。最佳植被状况指数(VCIx)为0.71,作物生产指数(CPI)为1.04,表明监测期的作物生长状况一般。南部高原和西北地区的最佳植被状况指数(VCIx)值低于0.5,表明两地的作物状况糟糕。南部高原降雨不足导引起的干旱,导致冬小麦的生长状况受到影响;而西北地区是由于比往年更低的温度延缓了冬小麦的生长。
简而言之,CropWatch报告显示,大平原南部的冬小麦生长条件不利,西北地区的低于平均水平的温度导致作物生长缓慢。
(a) 2023年1月-4月美国物候图
(b) 基于NDVI的美国作物长势过程线
(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
(g) FGOALS-f2系统对2023年6月空气温度异常的预测(2米)
区域分析
冬季作物主要种植在南部平原(207)、西北地区(206)和加利福尼亚(201)。由于农业气候、农艺和灌溉基础设施条件不同,冬小麦的生长条件在空间上具有高度异质性。
(1) 大平原南部 (207)
美国南部大平原是冬小麦主产区,包括堪萨斯州、俄克拉荷马州和德克萨斯州。总体而言,该地区的作物状况不佳,表现为低于平均水平的耕地种植比例(CALF: -10%),较低的最佳植被状况指数(VCIx: 0.68)和作物生产指数(CPI: 0.89)。
该地区的作物状况在各州之间存在很大的差异。南部平原地区整体上经历了湿润和温暖的天气,降水量(+11%)和温度(+0.9℃)均高于平均水平,而光合有效辐射(-6%)低于平均水平,导致潜在生物量为平均值。堪萨斯州作为主要的冬小麦产区,经历了干燥和温暖的天气,降水量低于平均水平(-23%),温度高于平均水平(0.6℃),加速了土壤水分的流失。堪萨斯州的最佳植被状况指数(VCIx)为0.54,耕地种植比例(CALF)为49%,均低于五年平均水平,作物生产指数(CPI)为0.89,表示作物状况不佳。俄克拉荷马州(RAIN +14%,TEMP 0.8℃)和德克萨斯州(RAIN +15%,TEMP 1℃)经历了湿润和温暖的天气,作物状况接近正常。由于堪萨斯州冬小麦表现不佳,CropWatch认为南部平原地区的作物状况为低于平均水平。
此外,根据FGOALS-f2天气预报和亚季节到季节集合预测系统的天气预测,南部平原在谷物灌浆到成熟阶段的气温将高于平均水平,这可能进一步降低冬小麦的产量预期。
(h) 大平原南部基于NDVI的作物长势过程线
(i) 大平原南部降水时间过程线
(j) 大平原南部温度时间过程线
(2) 西北地区 (206)
西北地区是另一个重要的冬小麦产区,包括华盛顿州和俄勒冈州。由于农气条件不佳,该地区的生长状况远低于平均水平。西北地区的降水量(-7%)、温度(-1.5℃)和光合有效辐射(-5%)均低于15年平均水平,导致潜在累积生物量低于平均水平(-10%)。此外,耕地种植比例比五年平均水平低42%,最佳植被状况指数(VCIx)为0.52,作物生产指数(CPI)仅为0.52,这些数据都表明该地区冬小麦的生长条件不佳。总之,CropWatch认为西北地区的作物生长状况为低于平均水平,并预计作物产量将低于平均水平。
(k) 美国西北地区基于NDVI的作物长势过程线
(l) 美国西北地区降水时间过程线
(m) 美国西北地区温度时间过程线
(3) 加利福尼亚州(201)
加利福尼亚州也是美国的冬小麦主要产地,同时是美国最重要的蔬菜和水果生产地。冬小麦在4月下旬达到成熟阶段。根据NDVI曲线,作物状况接近五年平均水平。加利福尼亚州的潮湿天气占主导地位,降水量明显高于平均水平(+60%),温度低于平均水平(-2.1°C),光合有效辐射略低于平均水平(-8%)。较高的降水为作物生长提供了充足的土壤水分,使潜在累积生物量增加(+18%)。耕地种植比例(CALF)接近平均水平(-1%)。最佳植被状况指数(VCIx)达到0.78,作物生产指数(CPI)达到1.03,接近平均水平。加利福尼亚州的的农业气候条件良好,CropWatch预测加利福尼亚州的冬小麦产量将达到平均水平。
(n) 加利福尼亚州基于NDVI的作物长势过程线
(o) 加利福尼亚州降水时间过程线
(p) 加利福尼亚州温度时间过程线
表3.2美国农业生态分区2023年1月-2023年4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 | 潜在累积生物量 | ||||
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(%) | |
青草区 | 524 | -2 | 8.7 | 2.2 | 742 | -1 | 744 | 14 |
加利福尼亚 | 588 | 60 | 6.7 | -2.1 | 830 | -8 | 614 | 18 |
玉米带 | 359 | 8 | 1.4 | 1.3 | 646 | -5 | 423 | 5 |
密西西比河下游 | 627 | 13 | 13.1 | 2.0 | 746 | -8 | 913 | 9 |
东北地区 | 382 | -9 | 3.9 | 2.5 | 667 | -2 | 508 | 15 |
西北地区 | 410 | -7 | -0.4 | -1.5 | 627 | -5 | 357 | -10 |
大平原北部 | 203 | -5 | -2.7 | -1.1 | 728 | -3 | 310 | -10 |
东南地区 | 441 | -2 | 14.6 | 2.5 | 852 | -4 | 874 | 7 |
西南地区 | 209 | 31 | 4.3 | -1.1 | 961 | -6 | 366 | 3 |
大平原南部 | 322 | 11 | 10.5 | 0.9 | 826 | -6 | 545 | 0 |
表3.3美国农业生态分区2023年1月-2023年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 | |
青草区 | 97 | 0 | 0.87 |
加利福尼亚 | 74 | -1 | 0.78 |
玉米带 | 27 | -22 | 0.72 |
密西西比河下游 | 76 | 0 | 0.85 |
东北地区 | 97 | 4 | 0.99 |
西北地区 | 31 | -42 | 0.52 |
大平原北部 | 1 | -85 | 0.57 |
东南地区 | 99 | 0 | 0.87 |
西南地区 | 5 | -64 | 0.49 |
大平原南部 | 53 | -10 | 0.68 |