文|曾奧麗 張紅艷 冷偉 陳淑敏 孫拱
武漢珈和科技有限公司
我國小麥種植遍布全國,冬小麥的分布可分為長江中下游麥區(qū)和黃淮海麥區(qū)。農(nóng)業(yè)部顯示小麥主產(chǎn)區(qū)有河北省、河南省、山東省、安徽省、湖北省、江蘇省等,其中河南省為我國小麥產(chǎn)量第一大省,約占全國小麥產(chǎn)量四分之一。
近期,武漢珈和科技有限公司集合衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、抽樣實地測量數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等多元信息,提取了六大主產(chǎn)區(qū)包括2019、2020年等多年的冬小麥種植分布數(shù)據(jù),同時構(gòu)建了綜合性的冬小麥長勢指數(shù),并結(jié)合氣象數(shù)據(jù)對病蟲害的發(fā)生情況進行分析,綜合種植面積、長勢、病蟲害發(fā)生程度等因素,為2020年冬小麥產(chǎn)量趨勢預(yù)測提供客觀依據(jù)。
通過衛(wèi)星影像監(jiān)測得到2020年河北、山東、河南、安徽、江蘇、湖北六大主產(chǎn)區(qū)的冬小麥分布情況(圖1),并對2019-2020年冬小麥種植分布情況進行空間對比(圖2)。
數(shù)據(jù)顯示,六大主產(chǎn)區(qū)中2020年冬小麥較上一年新增區(qū)域占20%,較上一年減少區(qū)域占23%,兩年同時種植區(qū)域占57%,總種植面積較2019年持平略減。
圖1 主產(chǎn)區(qū)2020年冬小麥種植分布圖
圖2 主產(chǎn)區(qū)2019-2020年冬小麥種植分布空間變化圖
從分布變化的空間分布圖中可以看出,冬小麥種植面積減少區(qū)域主要在華北地區(qū)河北省、山東省一帶,原因是京津冀協(xié)同發(fā)展生態(tài)規(guī)劃將河北省部分耕地調(diào)整為生態(tài)用地,且華北地區(qū)地下水超采區(qū)等低產(chǎn)地塊逐漸退出小麥生產(chǎn),進而導(dǎo)致該地區(qū)冬小麥種植面積減少。
由衛(wèi)星遙感監(jiān)測結(jié)果得出了截至4月下旬全國主產(chǎn)區(qū)冬小麥長勢對比分析圖(圖3)。從圖中分析得出,2020年冬小麥在生長前期長勢基本與去年持平。自2020年2月以來長勢越來越好,2019年2月則因氣溫較低導(dǎo)致冬小麥返青延遲長勢較差。截至2020年4月下旬,全國主產(chǎn)區(qū)的冬小麥長勢明顯旺于2019年同期。分析是因2019/2020年冬天偏暖,雨水條件良好,且2020年大部分地區(qū)入春較早,春季時間較長,適宜冬小麥生長。
圖3 2019-2020 年全國主產(chǎn)區(qū)冬小麥長勢對比分析圖
對六大主產(chǎn)區(qū)的2019/2020年的降雨和地溫氣象因子進行對比分析,在冬小麥營養(yǎng)生長階段,2020年各主產(chǎn)區(qū)的氣溫較2019年普遍偏高,降雨充沛,氣象條件適宜冬小麥的生長,小麥長勢普遍較旺盛。但是需要注意的是,2019/2020年冬季,我國偏暖氣候使得多種農(nóng)業(yè)病蟲害基數(shù)顯著增加,已導(dǎo)致多地小麥條銹病、赤霉病、蚜蟲發(fā)生,需要及時防治,減少病蟲害對小麥產(chǎn)量造成的不利影響。
截至2020年4月,遙感監(jiān)測到的數(shù)據(jù)顯示,2020年冬小麥總種植面積較2019年持平略減,無大范圍種植減少現(xiàn)象,小麥總體長勢良好,病蟲害情況較2019年提前,多地已采取積級防治措施,暫無大幅減產(chǎn)風(fēng)險。預(yù)計2020年冬小麥總產(chǎn)量較2019年基本持平,無大幅度波動。
河南省是我國冬小麥生產(chǎn)大省,利用衛(wèi)星遙感影像監(jiān)測2019-2020年河南省的冬小麥種植分布情況,并作對比分析(圖4)。2020年河南省冬小麥種植總面積超過7000萬畝,較2019年新增區(qū)域占21%,較2019年減少區(qū)域占14%,兩年同時種植區(qū)域占65%,2020年冬小麥總種植面積較2019年有所增加。
圖4 河南省2019-2020年冬小麥種植分布空間變化圖
對河南省冬小麥長勢分析得出,冬小麥生長初期的長勢基本與去年同期持平。2020年1月以來雨水充足、溫度升高,冬小麥長勢良好,明顯旺于去年同期。3月中旬后,長勢趨于平穩(wěn),基本與2019年同期持平。同時,麥田濕度較大,溫濕環(huán)境有利于多種小麥病蟲害發(fā)生,可能會對冬小麥產(chǎn)量產(chǎn)生不利影響。
綜上所述,2020年河南省冬小麥種植總面積多于2019年,且2020年總體長勢良好,預(yù)計2020年冬小麥總產(chǎn)量較2019年或有增加。
山東省是我國冬小麥種植大省,利用衛(wèi)星遙感影像監(jiān)測得到山東省2019-2020年冬小麥種植分布,并作對比分析(圖5)。數(shù)據(jù)顯示,山東省2020年冬小麥種植面積達5000多萬畝,較2019年減少區(qū)域占27%,較2019年增加區(qū)域占14%,兩年均種植的區(qū)域占59%,2020年冬小麥總種植面積較2019年減少。從圖5中可以看出,山東省冬小麥主要集中在西部,2020年種植區(qū)向西移動,東部青島、煙臺地區(qū)冬小麥種植減少,西部德州、聊城、濟寧冬小麥種植增加。
從遙感監(jiān)測結(jié)果來看,2020年山東省冬小麥生長初期受秋冬干旱的影響,長勢略弱于2019年同期。自2020年1月以來,雨水增多,溫度升高。截至2020年3月中旬,冬小麥長勢良好,優(yōu)于去年同期。4月后,冬小麥長勢趨于平穩(wěn),與2019年同期基本持平。但氣象條件導(dǎo)致2020年山東省小麥條銹病的發(fā)生較2019年提前。
圖5 山東省2019-2020年冬小麥種植分布空間變化圖
總體而言,山東省冬小麥整體長勢良好,病蟲害發(fā)生程度較低。預(yù)計2020年冬小麥單產(chǎn)穩(wěn)定,因種植面積減少,總產(chǎn)量可能較2019年略減少。
河北省地理位置偏北,冬小麥生育期相對較晚,遙感監(jiān)測到的河北省2020年冬小麥種植面積約3000萬畝(圖6),2020年冬小麥較2019年減少區(qū)域占30%,較2019年增加區(qū)域占15%,兩年均種植的區(qū)域占55%,2020年冬小麥總種植面積較2019年較少。冬小麥種植面積較少一方面是受政策影響,種植結(jié)構(gòu)調(diào)整,另一方面滄州等地下水超采地區(qū)低產(chǎn)田地逐漸退出冬小麥種植,導(dǎo)致河北省冬小麥總種植面積減少。
長勢監(jiān)測結(jié)果顯示,截至2020年4月中旬,2020年河北省冬小麥生長形勢整體好于2019年。因推廣小麥規(guī)范化播種技術(shù)和節(jié)水穩(wěn)產(chǎn)配套技術(shù),河北省各地冬小麥播種質(zhì)量較高,氣象條件適宜,越冬狀況良好。同時小麥返青早,春季生長時間延長,有利于形成大穗,為實現(xiàn)高產(chǎn)打下基礎(chǔ)。對河北省冬小麥生育期內(nèi)降雨和氣溫條件分析,越冬期溫度偏高、降水偏多,有利于蟲卵和病菌越冬存活。加上土壤濕度大,有利于病害和草害在早春發(fā)生,需及時防治,防止病蟲害進一步擴散。
2020年河北省冬小麥總種植面積較少,但冬小麥總體長勢良好,病蟲害程度較低。預(yù)計2020年冬小麥單產(chǎn)較高,因種植面積明顯較少,總產(chǎn)量可能較2019年減少。
圖6 河北省2019-2020年冬小麥種植分布空間變化圖
遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,安徽省冬小麥主要集中在中北部地區(qū),2020年安徽省冬小麥種植面積超過3000萬畝(圖7),2020年冬小麥較2019年減少區(qū)域占25%,較2019年增加區(qū)域占20%,兩年均種植的區(qū)域占55%,2020年冬小麥總種植面積較2019年持平略減。
長勢監(jiān)測結(jié)果顯示,安徽省2020年冬小麥生長前期長勢基本與2019年同期持平,自2020年2月初以來,氣溫升高,降雨充足,冬小麥長勢明顯好于去年同期;3月中旬以后,2020年冬小麥長勢較2019年同期減弱。暖濕天氣讓安徽省冬小麥條銹病和赤霉病的發(fā)生風(fēng)險加大,且發(fā)病時間較2019年提前,可能會對小麥生長造成不利影響。
2020年安徽省冬小麥總種植面積較2019年持平略減。冬小麥前期長勢良好,后期受天氣和病蟲害影響長勢弱于2019年同期,預(yù)計2020年冬小麥總產(chǎn)量較2019年略低。
遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,江蘇省冬小麥主要集中在江蘇省的中部和北部地區(qū),監(jiān)測到的江蘇省2020年冬小麥種植面積約3500萬畝(圖8),2020年冬小麥較2019年減少區(qū)域占25%,較2019年增加區(qū)域占25%,兩年均種植的區(qū)域占50%,2020年冬小麥總種植面積與2019年持平。從兩年種植面積的對比分析可以看出,2020年江蘇省冬小麥種植區(qū)從北部向中部移動,種植范圍更加密集。
長勢分析數(shù)據(jù)顯示,江蘇省冬小麥在生長初期受2019秋冬干旱的影響,麥苗長勢弱于2019年同期;自2020年1月以來,降雨增多,氣溫回升,小麥順利越冬,長勢優(yōu)于去年同期;4月中旬以后,長勢趨于平穩(wěn),與2019年同期持平。依據(jù)冬小麥生長季的氣候條件分析,全省小麥穗期病蟲將偏重發(fā)生。其中,赤霉病偏重流行風(fēng)險高,需注意防治。
2020年江蘇省冬小麥總種植面積與2019年持平,長勢情況良好,病蟲害可防可控。預(yù)計2020年江蘇省冬小麥總產(chǎn)量穩(wěn)定,與2019年持平。
圖7 安徽省2019-2020年冬小麥種植分布空間變化圖
圖8 江蘇省2019-2020年冬小麥種植分布空間變化圖
湖北省冬小麥主要分布在襄陽市東部以及江漢平原一帶(圖9),遙感監(jiān)測到的湖北省2020年冬小麥較2019年減少部分占27%,2020年冬小麥較2019年增加區(qū)域占32%,兩年均種植區(qū)域占41%。2020年湖北省冬小麥種植總面積較2019年持平略增。
圖9 湖北省2019-2020年冬小麥種植分布空間變化圖
小麥長勢指數(shù)顯示,2020年湖北省冬小麥整體長勢較2019年好。特別是自2020年1月下旬以來,湖北省氣溫升高,降雨充足,冬小麥返青后長勢越來越好;3月下旬以后冬小麥長勢趨于平穩(wěn),與2019年同期持平。氣象數(shù)據(jù)顯示,2020年以來,湖北省內(nèi)降雨充足,冬小麥種植區(qū)積溫明顯高于2019年。溫暖濕潤的天氣和生育期的提前導(dǎo)致湖北省內(nèi)冬小麥條銹病、赤霉病等病蟲害早發(fā),且發(fā)病程度較2019年重。
2020年湖北省冬小麥總種植面積較2019年持平略增,冬小麥長勢高于2019年同期,病蟲害發(fā)生程度較2019年重,由于防控及時,尚未造成大幅減產(chǎn)。預(yù)計2020年冬小麥總產(chǎn)量較2019年略增。
通過對六大主產(chǎn)區(qū)冬小麥種植面積、長勢、氣象條件和病蟲害的綜合分析,預(yù)估2020年各主產(chǎn)區(qū)的冬小麥產(chǎn)量趨勢如表1所示。
表1 2020年全國主產(chǎn)區(qū)冬小麥產(chǎn)量趨勢分析
據(jù)國家統(tǒng)計局關(guān)于2020年夏糧產(chǎn)量數(shù)據(jù)的公告顯示,2020年全國小麥播種面積較2019年下降1.2%,總產(chǎn)量較2019年增長0.6%。遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,2020年全國主產(chǎn)區(qū)冬小麥的總種植面積較2019年略減,長勢情況較2019年好,病蟲害發(fā)生情況較2019年略重,總產(chǎn)量較2019年持平,與統(tǒng)計數(shù)據(jù)的趨勢基本相符,證實了遙感監(jiān)測結(jié)果的客觀性。衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用為大范圍冬小麥種植和生長情況的監(jiān)測提供了一種有效的途徑。