2016年玉米产量预测:方法和解释结果

2016年玉米产量预测:方法和解释结果

产量预测中心将在7月中旬开始每两周提供季节玉米产量预测,以帮助种植者和AG行业通过本季制定管理,物流和营销决策。该中心由核心团队组成,以与整个玉米腰带的大学的农学学家和扩展教育者合作。

2016年度CYF协调团队
图1.农学与园艺系协调团队(内布拉斯加州大学)。
地图显示2016年预测的位置
图2. 2016年作物增长季节预测地点的位置

2015年,在内布拉斯加州和八个其他国家(爱荷华州,伊利诺伊州,南达科他,堪萨斯州,堪萨斯州,印第安纳州,俄亥俄州,密苏里州,Misouri,Minnesota和Wisconsin)的玉米产量预测在玉米腰带上释放。今年的收益率预测中心扩大了其覆盖范围,包括在明尼苏达州,北达科他州和密歇根州的新地点(图2)。我们将为41个地点提供双周的玉米产量预测,这将使我们几乎完全覆盖玉米带。这些预测将被释放为Crockwatch文章,从7月中旬开始,并持续到本赛季结束。不幸的是,今年南达科他州的产量预测将无法提供,因为该项目无法使用公共部门南达科他州天气数据。同样,由于缺乏支持来运营其天气网络,威斯康星州Mesonet已停止提供实时天气数据。

本文总结了收益率预测中心用于预测玉米产量的方法,并提供解释结果的指导。

中心依赖

  1. 提供本地管理数据的合作者网络,并验证预测产量,
  2. 关于每个地区的主要土壤类型的精确信息,
  3. 测量了高质量,实时天气数据,和
  4. 经过良好验证的作物仿真模型(毫无杂交玉米)。

有关数据源和建模的更多信息可以在此处找到全球产量差距阿特拉斯网站。

本地农学学家和延伸教育者提供有关每个州管理和土壤数据的信息,并有助于验证和解释预测(图3.)。合作者提供的信息包括特定于现场的平均种植日(即,平均日历日期,其中50%的玉米地区种植在当前季节),植物密度和杂交成熟度(表格1)。当在观察地点发生雨量和灌溉生产时,单独的管理实践用于在这些地点模拟雨量和灌溉作物,因为水域对生产实践有很大影响。通过杜邦先锋农学学家提供的信息进一步验证了管理数据,特别是关于杂交成熟度和植物密度。

CYF合作者

图3. 2016年产量预测中心合作伙伴

产量预测基于两到三个主要土壤类型在每个位置。对每种土壤类型分别预测产量。随后通过平均土壤类型的预测,根据每个位置的每种土壤类型的患病率来平均预报,随后聚集产量预测。表2.)。

历史(过去20多年)和每日实时天气数据需要收益预测。模拟实时作物生长和开发所需的气象变量包括太阳辐射,最大和最小温度,降水,相对湿度,风速和沉淀。收益率预测中心依赖于通过国家天气网络收集的测量数据,包括

选自这些网络的气象站用于收益率预测,位于农业领域,而不是城市地区,这有助于确保预测玉米产量的天气数据的代表性。

杂交玉米产量模拟

验证混合玉米模型的图表
图4.在灌溉和雨量条件下,对最佳管理作物的实际产量进行杂交玉米含量(蒲式耳)的混合玉米模拟。

杂交玉米是由灌溉和雨量条件下模拟日常玉米生长和开发和最终谷物产量开发的玉米仿真模型。该模型估计“产量潜力”,这是当作物不受营养供应,疾病,昆虫压力或杂草竞争的限制时获得的产量 - 代表“最优管理”情景的条件。它还假设统一的植物在特定的植物群体中支架,洪水或冰雹没有问题。虽然该模型可以在营养生长和籽粒灌装期间考虑水分压力和高温,但它可能不会在两种情况下描绘庄稼的良好产量:

  1. 一年的作物受苦非常在丝绸和花粉棚(即,开花)窗口约七天的严重热量和水分胁迫,
  2. 当早期霜冻在完成谷物填充之前恢复作物时。

但是,即使使用这些相对罕见的普通的普通族织,该模型也已经成功地在各种环境中进行了评估,其中玉米产生的收益率从10到300 Bu / Ac(图4.)。

表1.环境因素占杂交玉米而非占据账户
占因素 非占因素
太阳辐射
温度
相对湿度
风速
参考evapotranspiration.
沉淀
土壤类型
种植土壤水
植物人口密度
杂交成熟
种植日期
营养供应
生物应激发生率(杂草,昆虫害虫,病原体)
洪水
冰雹
缺乏支架均匀性
土壤壳
丝绸周围的严重热/水分压力
早期杀死霜冻
绿色快照/住宿

我们如何预测实时,平均农场玉米产量?

CYF-F5-2016
图5. A)如何用杂交玉米进行产量预测的图。b)可能季节季戊产量的分布。c)对长期(20多年)平均产量(黑色箭头)预测产量分布的比较允许估计平均季季戊产量(虚线区域)的概率(P)。

杂交玉米使用测量的天气数据来模拟作物生长,直到预测日期(固体黑线图5A)。历史(20多年以上)天气数据用于预测本赛季其余部分的所有可能的天气场景(蓝色虚线图5A)。这导致一系列可能的季节产量(蓝色分布图5B.)。通过比较预测产量的分布(蓝色阴影区域图5C.)使用历史天气数据(垂直箭头)对同一位置模拟的平均产量(垂直箭头图5C.),可以确定当前季节产量的可能性(概率),其低于长期或高于长期平均产量(虚线区域图5C.)。

为了预测每个地点的平均实际农场产量,基于全球产量差距阿特拉斯的每个地点报告的产量差距(潜在产量和实际农场产量之间)调整模拟产率(www.yieldgap.org.)。由产量预测中心报告的产量更加紧密地追踪,由于害虫,冰雹,涝渍,差的建立或基本上受到杂交玉米模型的压力的基本上影响而没有遭受严重的产量损失。最后,注意收益率预测不是特定于现场的,而是在没有以前的产量降低因素的情况下提供关于给定位置的预期平均水平的洞察。

在不断增长的季节,您可以期待哪些报告?

本赛季早期(五月六月),目前季节的产量预测主要依赖于历史天气和预测产量的范围将宽阔,几乎与基于历史天气数据的收益率相同。As the season progresses (July-early August), and more of the current season’s weather data are used in the simulations, the range of forecast yields will start to narrow and may (or may not) deviate from the long-term average yield, depending upon similarity of the current season’s weather relative to the long-term average weather patterns. As the crop approaches maturity (end of August-September), the range of forecasted yields will further shrink and final yield can be forecasted with greater confidence.

如何使用这些预测来告知农场决策

当与其他信息来源补充,个人经验和最佳判断时,收益率预测中心提供的信息允许调整当前生长季节的收益目标与正常年份相比,在某些情况下,这种洞察力可以支持管理决策等管理决策施肥期间施肥和灌溉量的时序及灌溉量,或应用杀虫剂。粮食灌装期间的信息提供了向区域和国家一级(生产者,畜牧业,乙醇行业,保险公司,参与商业化和运输公司的公司的玉米供应链中所有参与者的营销决策提供更多信息。

在2015年,在非作物生产诊所,与会者(主要是作物种植者和顾问)被问及2014年作物季节发布的收益率预测。(看2014年7月至10月Cropwatch问题。)一半的与会者跟随2014年产量预测。在与会者中,三分之一认识到预测的价值,以告知营销决定;第三个看到改善管理决策的价值;第三个是利用产量预测作为基准,以诊断其农场的收益态差距。(见2015年预测2015年7月 - 10月裁剪问题。)

从7月中旬开始,在2016年作物季节期间,产量预测将作为双每周农作物文章发布。我们还将提供有关预测产量,高于或低于正常产量的概率范围的信息,以及有关作物候选的信息以及早期杀死霜冻的可能性。预测将与当前季节的天气相关,而每个地点的普通天气如何识别产量在高于,低于或接近长期平均值的地方。有关用于生成产量预测的方法的进一步细节可以找到“可以使用作物模拟模型来预测区域玉米产量和美国玉米带的总产量,”发表于2016年6月的野外作物研究。

观看媒体面试关于现在10-11的收益率预测纯净的内布拉斯加州, 访问:http://www.1011now.com/content/news/predicting-crop-yields-384882981.html.