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【新闻】卫星遥感监测甘蔗种植面积降幅近十年最大延安

发布时间:2020-10-18 17:52:07 阅读: 来源:地坪厂家

卫星遥感监测:甘蔗种植面积降幅近十年最大

农作物产量直接影响交易的供需平衡结构,间接左右最终的交易价格。而种植、生长季,作物的产量变化更是导致价格发生波动的主要因素。所以,估产以及影响最后产量的产区气象跟踪显得尤为重要。

农作物估产在方法上可分为传统的作物估产和遥感估产两类。传统的作物估产基本上是农学模式和气象模式,采用人工区域调查方法。它们把作物生长与主要制约和影响产量的农学因子或气候因子之间用统计分析的方式建立起关系。遥感估产是指根据生物学原理,在收集分析各种农作物不同生育期不同光谱特征的基础上,通过卫星上的传感器记录的地表信息,辨别作物类型,监测作物长势,并在作物收获前,预测作物的产量的一系列方法。它包括作物识别和播种面积提取、长势监测和产量预报两项重要内容。

本文基于珈和遥感监测系统的数据,详细阐述国内甘蔗主产区的遥感监测信息,包括种植面积变化规律、各主产区的气象特征、本年甘蔗的长势情况。在遥感分层信息的基础上,结合地面抽样统计的方法,给出估产值,以供投资参考。

一、种植面积降幅为近十年最大值 广西从1992年开始甘蔗的种植面积和产量跃升为全国第一至今,国内其他甘蔗主要种植省份还有云南,广东和海南,其中广东省和海南省甘蔗面积萎缩比较厉害。历年的统计数据显示,中国甘蔗90%以上的产量来至于南部四个省份,即广西、云南、广东、海南。其中,占比最多的是广西,约为全国产量的60%,其次是云南,约占全国产量的16%。

据珈和遥感研发团队提取的2014年广西、云南、广东、海南四省甘蔗种植的散点分布图,蓝色标注区域为甘蔗的分布点,可以明显看出广西的种植密度和范围要远超过其他三个省份。

四大主产区甘蔗种植分布散点图

珈和科技基于卫星影像的分层技术,即数字图像处理方和绿度——面积模式,再结合原面积抽样统计的方法,对四个省份的种植面积进行测算,结果显示,2014年四省种植面积为2313.7万亩,较2013年下降4.27%,为近四年最低值,接近于2010/2011种植年度的面积值。其中,广西1476万亩,种植减少92万亩,约5.87%,为近20年来最大降幅。云南则出现小幅增长,较2013年上涨2.29%。广东和海南的种植面积明显下滑,分别减少5.42%和1.10%。

四个主产区的种植面积值

面积:万亩

广西

云南

广东

海南

总计

2013/2014

1568

510.6

243.6

99

2421.2

2014/2015

1476

522.3

230.4

89

2317.7

增长

-92

11.7

-13.2

-10

-103.5

增长率

-5.87%

2.29%

-5.42%

-10.10%

-4.27%

占比

63.68%

22.54%

9.94%

3.84%

100.00%

仔细分析各主产省份的种植面积增长率,可知,广西省甘蔗种植面积在经历长达数年的高速增长后,从08年开始,每年的波动幅度维持在-6%~6%的范围内,种植面积的变化也与价格有较强的正向联动性,当前一年糖价出现明显上涨时,来年种植面积就会增加,反之,当前一年价格下跌时,来年的种植面积也会马上减少,基本符合价格导向的正常种植规律。甘蔗种植第二大省——云南,在种植变化上,呈现出与广西不太相同的应变趋势,尤其是近五年,虽然价格波动较大,但种植面积仍然保持小幅的增长趋势。广东的种植面积基本也与价格波动呈明显正相关,而海南的面积波动随机性较大。此外,除海南外,另外三个主产省份基本上近年来面积随价格波动的幅度明显减小,由于各地用于甘蔗种植的土地已十分有限,近几年政府在甘蔗种植和收购上给予了蔗农一定的优惠政策,加上各地农业应用优良品种、规模化种植、集约化经营、使用期货保值的抗价格风险能力有所增强,甘蔗种植面积变化没有前几年波动剧烈。

今年,甘蔗的种植利润对农户和糖厂都是比较低薄的,但是对于当地政府是支柱性的税收行业,如广西崇左市龙川区80%的财政收入来自糖业,所以当地政府往往对农户的甘蔗种植会有一些行政性的干预行为,确保种植面积。相对来说,当地种植香蕉、桉树以及反季节水果的利润都要高很多。中央政府预计用五年时间扶持确保广西500万亩优质高产示范甘蔗田的基本底线,包括土地平整、土地流转、机械化、土壤改良和水利化的科学种植。其中2014年完成50万亩,2015年120万亩,2016年达到200万亩。有政策支持,预计广西甘蔗种植面积未来也将在较平稳的区间内小幅波动。

二、今年7月的天气适宜甘蔗生长

甘蔗的生长包括了发芽期、幼苗期、分蘖期、伸长期和工艺成熟期,六月到九月是甘蔗的伸长期,其生长特点是植株生长迅速加快,叶面积迅速增大,光合作用增强,节间伸长增粗,是甘蔗一生中生长最旺盛、需水需肥最多的时期,也是决定甘蔗产量的关键时期。

1.降雨量充足

甘蔗是热带作物,在6-9月的抽高生长季里需要降雨比较充沛,但是田地间不能形成积水内涝,7、8月份酷暑高温时节正值甘蔗生长发育的高峰期,又是甘蔗需水需肥的关键时期,需水量占全生育期的50%-60%,需肥量占全生育期的30%―45%。而甘蔗植株含水量70%左右,水分充足,新陈代谢旺盛,水分不足,新陈代谢受到抑制,产量不高。如果雨水充沛,正常情况甘蔗每月会增长40mm左右。对于气象条件,一般认为年降雨量在800~1600mm区间都是适宜甘蔗种植的。

近5年来,2010年是单产最低的一年,主要原因是当年的天气对甘蔗而言偏干旱。广西和云南2010年7月几乎整个月的10天累计降雨量(从当天往前推10天的降雨量总和)远低于五年的当月均值,甚至低于五年的当月最小值。

据珈和科技监测绘制的2014年四个省甘蔗主产区的日平均降雨值曲线,虚线为五年日降雨量平均值和十年日降雨量平均值,对比四个省的甘蔗产区日降雨均值,可以发现,广西的甘蔗产区日降雨均值有明显的季节特征,呈现正态分布,6、7、8月的降雨量达到峰值,日平均降雨量超过10mm,这三个月份是甘蔗最需要水的时期,广西的天然条件也是成为甘蔗最大产区的要素之一。而其它三个省得甘蔗产区日降雨均值基本上都在3mm以下,并且没有太明显的季节性。黑色实线是2014年前半年的日降雨量平均值,广西和海南的降雨与历史平均相近,6月和7月上半月比2013年同期降雨量要多。云南6月降雨量比去年同期、五年和十年历史同期平均都要多,但7月上半月的日降雨均值回落,接近于历史同期。广东省甘蔗产区今年降雨量不如往年平稳,4月5月降雨偏少,6月降雨正常,7月上半月降雨偏少。

为了更清晰的监测本年度各产区的降雨量情况,据四个产区的10天累计降雨量分布图,柱状图为每天的过去10天累计降雨值,虚线为历史五年的当月最小值和最小值,黑色实线为历史五年的当月平均值,可以看出,进入7月份,除了广东的甘蔗产区降雨量略低于历史平均值,其它各个产区的降雨量都比较充足,适宜甘蔗生长。甘蔗种植比较忌讳春旱和秋旱。春旱多发生在每年的2月—5,6月间,这时候甘蔗处于播种育苗期,干旱可能影响到甘蔗的出苗情况;秋旱多发生在9—11月,此时发生少雨干旱可能使甘蔗叶枯死,甘蔗糖汁减少,影响产量,后期值得关注降雨情况。

2.温度适宜

甘蔗喜热,生长的有效温度在15℃以上,自萌发至糖分积累的最适宜温度都为30℃。在30℃发芽成苗的甘蔗,当季产量和宿根蔗产量均高,且品种不易退化。强光不仅有益于甘蔗长粗和分蘖,也可促进蔗糖分的形成和积累。据2014年每天地表温度的月均值变化情况,除广西6月份地表温度略低于历史同期,其它月份和其它地区的地表温度基本与历史同期相近,较适宜甘蔗的生长。

另外,10月份的温差效应极利于促进甘蔗成熟和上色,加速糖分的积累和转化,直接影响当年产糖的质量,后期值得关注。

除了降雨和温度,对甘蔗种植产量影响很大的还有霜冻灾害、病虫害、干旱监测和台风倒伏。如果11月~12月发生霜冻情况,最后可能减产10~15%。2008年,2009年均出现了比较严重的霜冻灾害,甘蔗产量下降了20~30%。也是后续甘蔗种植和估产需要关注的气象信息。

此外,导致后期气候变化的因素有3类,即天文因子、海气关系和大气内部因子,太阳活动有明显的准11年周期,厄尔尼诺有5~6年的周期,大气环流和气候要素的准两年周期也是很明显的。对于影响气候恶化的厄尔尼诺现象,世界气象组织、美国大气与海洋管理局、澳大利亚气象局近期都发布了相关报告。整体看,权威机构仍然认为厄尔尼诺将会发生,时间上或推移至秋冬季节,但目前各种监测数据显示尚未出现厄尔尼诺现象。厄尔尼诺现象通过影响气候变化间接影响产区作物产量,存在滞后性,预计对今年作物产量不会产生太大的影响。

3.甘蔗长势优于往年

光合作用指数,是利用卫星不同波段探测数据组合而成的,能反映植物生长状况的指数。光合作用指数越大,代表植物光合作用能力越强,生长情况越好。根据珈和遥感监测系统数据,绘制出四个产区作物光合作用指数的走势图,黑色实线是2014年的长势曲线,图中可以看出,虽然由于今年晚冬的因素发芽较晚而且期初长势差于历史同期,但进入5月后,降雨和气温都较为适宜,从7月最新的数据来看,目前所有产区的甘蔗长势都比往年更好。

三、广西甘蔗产量约7335.341万吨,同比减少2.94% 作物总产由种植面积和单位面积产量决定,据统计局公布的广西种植面积与前文遥感监测数据对比,趋势拟合度达到99%,误差率在5%以内。单产与遥感监测的光合作用指数正相关,相关系数为0.8。

结合种植面积和光合作用指数,建立估产模型,2014/2015年度产量预测值,广西省甘蔗产量约为7335.341万吨,较上一年度减少2.94%,云南省甘蔗产量约为2158.716万吨,较上一年度增加3.05%。从估测值来看,今年总产量略低于去年。

广西和云南甘蔗的总产预估

面积:万吨

2013

2014

增长

2014年增长率

广西

7557.446

7335.341

-222.11

-2.94%

云南

2094.896

2158.716

63.82

3.05%

单从广西来看,全省共有甘蔗种植田1568万亩,104个糖厂分布在全省60个县。其中甘蔗种植主要分布在南宁、崇左、柳州和来宾。其中来宾和崇左甘蔗种植大约各在400万亩左右。广西全省大约70%的地带属于丘陵地形,20%属于平原地带,只有平原地带适合大规模的机械农业种植和田间管理收割,而丘陵地带的土地往往比较贫瘠,土壤肥力不高,这部分都是农户散种的比较多,不成规模(大约四亩地每户)单产偏低。目前广西平均每亩甘蔗的产量在4~4.5吨,而另外的甘蔗种植国巴西亩产在5~6吨,泰国亩产7~8吨。随着机械化种植进展和田间管理技能提升,预计未来3~5年单产还有提升的空间。

四、产能过剩库存高企仍是价格低迷的主导因素 前面的数据显示,虽然种植面积减少,但从目前的长势情况来看,今年可能还会是个丰产年,但这并不会让蔗农和糖厂开心。从2008年开始,由于政策刺激,广西糖厂出现了一个扩张的高潮,糖价的高峰出现在2011年8,9月份,08~11年投资糖厂的资产回报率在50%~100%,10~11榨季,每吨糖价格达到7000元/吨。六月中旬调研的时候获知,广西糖厂产能过剩600~700万吨,今年糖厂的销量只占产量的50%,往年同期已经达到80%。同时国家储备还有近600万吨白糖。加上进口糖市场,印度食品部提高6-7月份原糖出口补贴可能增加印度原糖的出口,泰国也将在8月份增补160泰铢/吨的蔗款。预计产能过剩、库存高企导致的供需不平衡,还将使得糖价维持低迷局面。

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