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概述 遥 感 监 测 国 的 作 物 长 势
作者:


3.1 作物产量

本期CropWatch通报监测期包含不同的作物生长季。南半球处于冬季作物(主要是小麦)收获期与夏季作物生长期之间;北半球冬季作物在通报撰写之前刚刚播种,高纬度区域冬季作物处于蛰伏期,最南部区域的作物当前处于加速生长期。夏季作物将在随后的几个月开始播种。

需要说明的是,表3.1中的环境因子指标数据,是本次监测时间段(2013年10月1日至2014年1月30日)数据与过去12年数据的平均距平所得。表3.1中的作物长势数据,是当前监测时间段数据与过去5年平均数据对比所得结果。

表3.1包含了一些变化较大的数据,如澳大利亚,乌克兰和波兰在监测期内的降雨量与之前12年平均水平相比分别偏低27%,25%和16%。同时,埃及本监测期内降雨量与近年平均相比也明显偏低,但由于埃及基本上都是灌溉作物,因此可以忽略其较少的降雨对作物生长的影响。降雨量明显多于近12年平均水平的国家包括乌兹别克斯坦(72%),墨西哥(48%),伊朗(42%),巴基斯坦(42%)和印度(52%),充足的降雨加速了这些国家的作物生长。作物生长环境因子全球分布图(图A.1至A.3)显示,主产国家中,极端旱情都发生在相邻国家的相邻区域,这符合自然分布的规律。但更加明显的异常可能会出现在主产国范围之外的其它国家。

监测期内,北美(美国气温偏低1℃,加拿大气温偏低1.3℃)和东南亚地区(泰国气温偏低1℃)气温较近12年平均偏低。欧洲从西伯利亚-俄罗斯至德国,气温与近12年平均相比,分别偏高1.7℃和1.2℃。阿根廷气温较近年平均偏高1℃,较高的温度导致阿根廷在夏季作物生长初期发生旱情。现在还不能确定欧洲的高温对冬小麦产量的影响程度,因为2月至收获期的天气状况对欧洲冬小麦最终产量仍然存在较大影响。

基于遥感的光合有效辐射数据与降雨和温度变化幅度相比要小,而且也没有极值出现。尽管如此,在中国、加拿大、土耳其和尼日利亚也出现了与近12年平均水平偏高幅度较大的情况(偏高6%-8%)。墨西哥和菲律宾由于降雨过多,光合有效辐射分别降低3%和4%。在墨西哥,水分是作物生长受限的一个主要的制约因素,充足的降水将会抵消光合有效辐射减少带来的负面影响。在菲律宾,台风“海燕”的巨大破坏作用以及寡照天气,使作物减产。

表3.1 全球粮食主产国环境因子和作物指数分别与过去5年和12年参考值的距平

环境因子和过去12年 作物指数和过去5年平均值的距平(2008-2013)
平均值的距平(2001-2013)
累积降雨(%) 平均气温(°C) 累积PAR(%) 累积潜在生物量(%) 未播种的可耕地面积(%) 最佳植被状况指数
阿根廷 5 1 0.1 -1 0.7 -0.05
澳大利亚 -27 0.3 3 3 9.2 0.01
孟加拉国 11 -0.5 -0.5 33 -0.2 0.06
巴西 -1 0.2 -0.4 2 -0.4 0.01
柬埔寨 5 -0.8 5 8 0.5 -0.01
加拿大 8 -1.3 6 -2 10.7 0.01
中国 19 0.5 8 21 -3.3 0.03
埃及 -24 0.2 3 26 -1 0.05
埃塞俄比亚 28 0.3 0.2 16 -4.3 0.01
法国 -3 0.8 0.1 4 -2 0.07
德国 5 1.2 -0.4 8 -10.7 0.11
印度 52 -0.3 1 33 -3 0.11
印尼 -2 -0.2 -2 -2 0.4 -0.01
伊朗 42 -0.4 2 19 -2.8 0.06
哈萨克斯坦 25 2 4 17 -1.9 0.23
墨西哥 48 -0.1 -3 31 -4.3 0.04
缅甸 27 -0.2 2 4 -4.8 0.01
尼日利亚 23 0.3 6 9 1.6 -0.01
巴基斯坦 42 -0.1 3 14 -3.5 0.04
菲律宾 11 -0.3 -4 -0.2 -0.4 0
波兰 -16 1.2 4 -7 -24.2 0.09
罗马尼亚 -8 1.2 2 -6 -12.5 0.1
俄罗斯 -1 1.7 4 6 11.8 0.12
南非 -3 0 3 0 3 -0.03
泰国 13 -1 5 6 0.6 0.02
土耳其 -6 -0.2 7 -9 18.9 -0.03
英国 42 0.7 1 10 -3 0.09
乌克兰 -25 0.7 -1 -11 -30.5 0.04
美国 -4 -1.4 3 -2 5.9 0.05
乌兹别克斯坦 72 0.5 4 52 -8.6 0.01
越南 -1 -0.6 1 -7 -1.5 -0.01

注:除了温度用用摄氏度表示之外,其他环境因子的距平用相对百分比来表示。0表示和过去平均比没有变化;相对距平用如下公式表示(C-R)/R*100C 表示当前季度的值,R表示过去的五年(5YA)2008年10月-2013年1月或者十二年(12YA)2001年10月-2013年1月同期的平均值。VCI为最佳植被指数。

潜在生物量与参考值间的距平(图3.1)可能由高于正常水平的温度或降雨导致的。降雨量对于温暖以及半干旱气候贡献相对最为显著;降雨量高于平均水平较多的区域,潜在生物量增加明显,其中:墨西哥增加31%,印度增加33%,乌兹别克斯坦增加52%。温度的作用在降雨为非限制条件或者灌溉区域较为显著,例如,中国潜在生物量增加21%。正如前面提到的,由于波兰降雨减少7%,罗马尼亚降雨减少6%,所以这两个国家的潜在生物量减少最大。土耳其和越南则都经历了相对轻微的干旱和低温,因此,这两个国家的潜在生物量分别减少9%和7%。

土耳其的未种植耕地比率增长(18.9%)是所有主产国中最大的,表明未种植的耕地急剧增加。尽管很难去评定背后的原因,但在3.2节国家详细分析中,基于潜在生物量分布图和VHI曲线清晰的呈现出了受影响的区域。其它未种植耕地比率大幅增加的国家中,美国和加拿大是由于长时间的低温所致。俄罗斯则未种植耕地比例增幅也高达11.8%,虽然很难解释其增加的原因,但俄罗斯国内公布的消息还是可以证实这一点是确实存在的。

监测时间段内最佳植被状态指数与近12年平均距平变化的特点在绝大多数情况下与环境指标变化趋势一致。哈萨克斯坦受降雨增加25%和温度偏高2°C的影响,最佳植被状态指数增幅最大,增加0.23。其次为一些欧洲国家,较高的温度导致最佳植被状态指数增加,例如,俄罗斯增加0.12,德国增加0.11。报告中,最佳植被状态指数降低最多的为阿根廷和南非,降幅分别为0.5和0.3(图3.2)。

图3.1 全球各国(包括大国的省州级别)累积潜在生物量与过去12年(2001-2013)的距平,单位百分比(%)

图3.2.全球各国(包括大国的省州级别)最佳植被状况指数


本期CropWatch通报对南半球的阿根廷,巴西和澳大利亚的小麦单产和产量进行估算(表3.2)。三个国家的小麦估算产量都有所增加,阿根廷和澳大利亚的小麦估算产量与2012年产量相比增幅为15%,巴西的小麦估算产量增幅为30%。南非国内资料显示,由于种植小麦获利较低,南非2013年小麦产量下降6%。

表3.2Cropwatch估算的南半球主要国家(澳大利亚,巴西和阿根廷)以及南非小麦产量(2013-2014),单位千吨。

小麦
单产 Δ% 面积 Δ% 产量 Δ%
澳大利亚 2.82 8.9 3321 5.1 9356 14.1
巴西 1.96 11.3 13335 4.3 26181 16.5
阿根廷 2.6 12.3 2212 16.9 5750 31.3
南非(*) 1750 -6

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