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Authors: xieyan,zenghongwei | Edit: lirui
本期报告从2024年7月开始,到10月结束。涵盖了美国的玉米、水稻和大豆的开花、灌浆和成熟阶段,以及春小麦的收获期。总体而言,作物生长状况略低于平均水平。
全国各地的农情状况差异显著:在西北地区和北部大平原这两个重要的春小麦产区,降雨不足和高温导致产量低于平均水平。密西西比河下游和东南地区的农气条件正常,农情状况基本正常。在玉米带,降水量在8月中旬前正常,为玉米和大豆的开花和灌浆提供了良好的土壤水分条件,有助于产量的形成。8月中旬之后,降水量低于平均水平,为收获创造了良好的条件。南部大平原从8月初开始出现持续的降水不足和高温,导致冬小麦种植推迟和发育迟缓。
根据CropWatch的农气指标,全国范围内的降水量(ΔRAIN -11%)低于平均水平,而平均气温和光合有效辐射(ΔTEMP +0.9°C,ΔRADPAR +3%)高于平均水平,导致潜在累积生物量(ΔBIOMASS -12%)低于平均水平。降水时间序列显示,在监测期内天气偏干燥,8月中旬至9月初和10月份均出现降水量不足,对部分作物生长造成不利影响。NDVI聚类显示,整个监测期作物的NDVI均低于5年平均水平。尽管NDVI随着8月中旬前降水量的恢复有所改善,但9月份NDVI显示作物状况依然较差。总体而言,耕地种植比例达到了86%,略低于平均水平(ΔCALF -1%),复种指数达到113%,最佳植被状况指数(VCIx)为0.84。
尽管全国不同地区的作物生长状况不均,但整体而言,作物生长指数CPI为0.97,表明这一时期的全国作物状况接近平均水平。
图3.48 2024年4月-7月美国作物长势
图.{a} 2024年4月-7月主要作物物候图
图.{b} 基于NDVI的作物生长过程线
图.{c} 降水时间序列过程线
图.{d} 温度时间序列过程线
图.{e} 最佳植被状况指数(VCIx)
图.{f} NDVI距平空间聚类图

图.{g} 复种指数
图.{h} 美国作物生产指数时间序列
区域分析
秋作物主要种植在玉米带(202)、北部平原(204)、密西西比河下游(203)、南部平原(207)、东南部(208)和西北部(206)。由于各地区在农气气候、农艺条件和灌溉基础设施方面的差异,作物生长条件存在很大差异。
(1) 玉米带
玉米带是美国主要的玉米和大豆产区,包括伊利诺伊州、爱荷华州、明尼苏达州、威斯康星州、俄亥俄州和密歇根州。在此期间,玉米带地区比平常干燥,降水量(ΔRAIN -22%)低于平均水平,温度和光合有效辐射高于平均水平(ΔTEMP +1.1°C,ΔRADPAR +6%)。尽管在之前的监测期(4月至7月),玉米带总体湿润,并且持续到8月中旬,但后续降水缺乏导致与15年平均水平相比,本监测期潜在累积生物量显著下降12%。从8月下旬到9月下旬,连续数周的温暖干燥天气加速作物成熟,使作物提前收获。在整个监测期间,CALF为100%,复种指数达到109,VCIx达到0.94,作物产量指数为1.00,确认作物生长状况总体正常。CropWatch评估玉米带的作物产量达到平均水平。

图.{i} 玉米带基于NDVI的作物长势过程线

图.{j} 玉米带降水时间过程线

图.{k} 玉米带气温时间过程线
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图.{l} 玉米带生产指数时间序列
(2) 北部大平原
北部大平原是春小麦的主要生产区,也是玉米的重要产区。它包括北达科他州、南达科他州和内布拉斯加州的部分地区。在观测期间,该地区主要受到炎热和干燥的气候条件影响。CropWatch农业气候指标显示,降水量低于平均水平(RAIN: -65%),而温度和光合有效辐射(ΔTEMP +2.3°C,ΔRADPAR +4%)则高于平均水平,导致潜在累积生物量明显低于平均水平(ΔBIOMASS -29%)。从上个监测期5月末开始的持续高温和干旱,导致该地区作物生长减缓,这一点通过NDVI的分析得到了反映,显示出作物状况低于平均水平。耕地种植比例为80%,低于平均水平(CALF:-3%)。复种指数达到102,比5年平均水平低1%。VCIx只有0.80,接近平均值。总体而言,CropWatch估计该地区的作物产量略低于平均水平。

图.{m} 北部大平原基于NDVI的作物长势过程线

图.{n} 北部大平原降水时间过程线

图.{o} 北部大平原气温时间过程线
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图.{p} 北部大平原作物生产指数时间序列
(3) 密西西比河下游
密西西比河下游是美国最大的水稻生产区和重要的大豆生产区。它主要包括阿肯色州、路易斯安那州、密西西比州和密苏里州。报告期内,降水量(ΔRAIN -6%)低于平均水平,温度和光合有效辐射高于平均水平(ΔTEMP +0.3°C,ΔRADPAR +1%),导致潜在累积生物量(ΔBIOMASS -9%)低于平均水平。NDVI显示,8月份的降水量不足和高温严重影响了收获期作物生长,使得该地区的作物生长状况明显下降。后续农气条件变好,作物状况恢复到接近平均水平。全区平均VCIx为0.88,CALF为100%,复种指数达到118,CPI为0.97,表示作物生产形势接近平均水平。总体而言,CropWatch估计该地区的作物产量接近平均水平。

图.{q} 密西西比河下游基于NDVI的作物长势过程线

图.{r} 密西西比河下游降水时间过程线

图.{s} 密西西比河下游气温时间过程线
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图.{t} 密西西比河下游作物生产指数时间序列
(4) Southern Plains
南部大平原是冬小麦、高粱和棉花的主要生产区。它包括堪萨斯州、俄克拉荷马州、德克萨斯州和科罗拉多州东部。监测期内,降水量低于平均水平(ΔRAIN -23%),温度和光合有效辐射高于平均水平(ΔTEMP +1.1°C,ΔRADPAR +4%),这导致潜在累积生物量低于平均水平(ΔBIOMASS -15%)。NDVI曲线低于5年平均水平,表明作物状况欠佳。8月是棉花产量形成的关键时期,此时降水量大幅下降和达到15年来的最高平均气温导致作物生长状况逐渐恶化。此外,该地区的耕地种植比例为80%,比5年的平均低3%。复种指数达到113,比5年的平均高2%。VCIx仅为0.76,作物生产形势指数(CPI)也只有0.88,表明作物生产形势不佳。简而言之,CropWatch认为南部大平原的作物产量低于平均水平。

图.{u} 南部大平原基于NDVI的作物长势过程线

图.{v} 南部大平原降水时间过程线

图.{w} 南部大平原气温时间过程线
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图.{x} 南部大平原作物生产指数时间序列
(5) 东南地区
东南地区是重要的棉花和玉米产区。它包括乔治亚州、阿拉巴马州和北卡罗来纳州。农气条件良好,降水量和温度(ΔRAIN +24%,ΔTEMP +0.4°C)高于平均水平,光合有效辐射和潜在累积生物量(ΔRADPAR -1%,ΔBIOMASS +1%)处于平均水平。在观测期间,NDVI曲线接近于5年平均水平。耕地种植比例达到100%,复种指数达到124,VCIx为0.87、CPI 为0.97。总体而言,CropWatch认为该地区的作物产量达到平均水平。

图.{y} 东南地区基于NDVI的作物长势过程线

图.{z} 东南地区降水时间过程线

图.{aa} 东南地区气温时间过程线
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图.{ab} 东南地区作物生产指数时间序列
(6) 西北地区
西北地区是美国第二大冬小麦产区,也是重要的春小麦生产地。在监测期间,春小麦达到成熟期,大部分在8月前收割完毕。NDVI显示,从上一监测期到现在,该地区的作物状况均低于平均水平,主要是由于水分不足。降水量比平均水平低35%,而温度和光合有效辐射分别比平均水平高出1.0°C和1%,这导致潜在累积生物量显著减少了14%。NDVI曲线显示,8月前NDVI一直低于平均水平,表明春小麦生长状况不佳。后续的炎热和干旱,又使得冬小麦的种植和发育推迟,NDVI一直未能达到平均水平。与5YA相比,CALF(68%)比平均水平低4%,复种指数(119)比平均水平高5%,VCIx指数为0.73,作物生产形势指数(CPI)为0.87,表明这一时期的作物生长状况较差。简而言之,CropWatch预计该地区的作物产量低于平均水平。

图.{ac} 西北地区基于NDVI的作物长势过程线

图.{ad} 西北地区降水时间过程线

图.{ae} 西北地区气温时间过程线
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图.{af}. 西北地区作物生产指数时间序列
表3.2美国农业生态分区2024年7月-2024年10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(%) | |||
玉米带 | 238 | -22 | 19.6 | 1.1 | 1155 | 6 | 720 | -12 | ||
密西西比河下游 | 452 | -6 | 24.7 | 0.3 | 1199 | 1 | 973 | -9 | ||
大平原北部 | 73 | -65 | 19.2 | 2.3 | 1205 | 4 | 477 | -29 | ||
西北地区 | 110 | -35 | 16.2 | 1.0 | 1199 | 1 | 454 | -14 | ||
大平原南部 | 269 | -23 | 25.1 | 1.1 | 1275 | 4 | 762 | -15 | ||
东南地区 | 649 | 24 | 24.2 | 0.4 | 1193 | -1 | 1142 | 1 | ||
表3.3美国农业生态分区2024年7月-2024年10月与近5年(5YA)同期农情指标
区域 | 耕地种植比例 | 复种指数 | 最佳植被状况指数 | 作物生产形势指数 | ||
当前值(%) | 距平(%) | 当前值(%) | 距平(%) | 当前值 | 当前值 | |
玉米带 | 100 | 0 | 109 | 3 | 0.94 | 1.00 |
密西西比河下游 | 100 | 0 | 118 | 1 | 0.88 | 0.97 |
大平原北部 | 80 | -3 | 102 | -1 | 0.80 | 1.02 |
西北地区 | 68 | -4 | 119 | 5 | 0.73 | 0.87 |
大平原南部 | 80 | -3 | 113 | 2 | 0.76 | 0.88 |
东南地区 | 100 | 0 | 124 | 3 | 0.87 | 0.97 |







