從太空看蝗蟲：巴基斯坦蝗災影響有多大？

巴基斯坦正遭遇27年來最嚴重的蝗災。來勢洶洶的沙漠蝗在印度“團滅”，卻還在巴基斯坦肆虐。蝗災已到達巴基斯坦境內旁遮普省、俾路支省等地，與我國新疆邊境咫尺之遙。

巴基斯坦的蝗災影響究竟多嚴重？蝗群能否被衛星直接探測到？日前，商業遙感應用企業北京四象愛數科技有限公司（下稱“四象愛數”）利用遙感衛星采集巴基斯坦北、中、南部三區域的影像和數據，從太空看蝗蟲。

旁遮普省中部、信德省北部植被茂密度降低

沙漠蝗是所有蝗蟲中最具破壞力的遷徙性害蟲，飛行能力強、食量大，可聚集形成巨大蝗群。它們通常隻出現在非洲半乾旱和乾旱的沙漠地區，這些地區的年降水量不到200毫米。沙漠蝗在濕潤的沙土中產卵，降雨有利於其生存和繁殖。

去年3月，沙漠蝗群進入巴基斯坦。巴基斯坦一度基本控制住了蝗災，但今年以來，由於印巴沙漠地區的降雨時間較長，為沙漠蝗提供了良好的生存環境，導致蝗災惡化，給農業帶來巨大損失。僅旁遮普一個省就因為蝗災損失了1000億盧比的小麥。

浙江大學百人計劃研究員、生物系統工程與食品科學學院博士生導師周振江對澎湃新聞（www.thepaper.cn）表示，巴基斯坦農作物耕種面積70%集中在北部的旁遮普省，20%分布在南部的信德省。

商業遙感應用企業北京四象愛數科技有限公司針對巴基斯坦北部地區（即旁遮普省的中部地區）、中部地區（即信德省的北部地區）、南部地區（即信德省的南部地區）植被分別采樣，時間為2018年10月-2019年2月、2019年10月-2020年2月，每16天采集一次。

從衛星下傳的影像圖來看，顏色越深，說明植被越茂密，作物生長情況越優良，越接近成熟期。因此，對比同期圖像中的綠色面積和顏色深度，可直觀看出植被茂密程度。

旁遮普省中部和信德省北部地區2020年2月2日的衛星影像圖相較於2019年2月2日，綠色面積與顏色深度均有所減少，植被茂密度降低。而信德省南部地區的情況則相反。

信德省南部蝗災影響較小

如何定量分析植被受影響數據並印證肉眼觀測結果？一個方法是，通過植被對近紅外和紅光這兩個波長的光吸收差異計算植被指數。

四象愛數首席技術官姚勇航向澎湃新聞（www.thepaper.cn）介紹，利用植物生長不同時期反應的光譜特徵差異，結合遙感多光譜傳感器獲取興趣區域多光譜影像，再通過專業算法反演，可以得到反應植被生長狀況的指數。這一數據通常可用於評估植物生長程度，判斷作物產量。

其取值範圍通常在0-1之間，值越高表示植物生長越茂盛。其中，0-0.3的低密度狀態代表草地、稀疏的植被；0.3-0.5的中低密度代表植被抽芽期；0.5-0.7的中高密度代表拔節期，此時植被葉子迅速增多，快速生長；0.7以上的高密度代表植被接近成熟、半成熟期。

四象愛數方面表示，從旁遮普省中部數據來看，2020年1月上旬至2月上旬高密度植被佔比同比有所下降。2020年1月上旬高密度植被佔比為6.8%，與2019年同期的9.2%相比降低約1/4。2020年1月下旬高密度植被佔比為24.03%，與2019年同期的27.39%相比下降約12%。2月上旬高密度植被佔比同比下降約27%。

從信德省北部數據來看，2020年1月下旬至2月上旬中高密度和高密度植被佔比同比有所下降。1月下旬高密度植被佔比為4.67%，與2019年同期的8.21%相比下降約43%，中高密度植被佔比同比下降約1/3。2月上旬高密度植被佔比同比下降約29%，中高密度植被佔比同比下降近10%。

四象愛數方面表示，此次蝗災在巴基斯坦南部影響較小。今年1月上旬至2月上旬，信德省南部中高密度、高密度植被佔比均高於去年同期。

2月份正值巴基斯坦小麥孕穗期

目前，巴基斯坦正遭遇27年來最嚴重的蝗災。1月31日，巴基斯坦政府宣布全國進入緊急狀態。

周振江介紹，小麥和水稻是巴基斯坦最重要的兩大主糧作物，分別生長在冬季和夏季。“2月份，巴基斯坦主要生長作物是小麥，正處於孕穗期，很快將進入抽穗開花期，即產量形成的關鍵時期。”

在巴基斯坦，玉米也在1月至2月中旬種植，他表示，此時有效遏製蝗蟲的繼續蔓延和繁殖，對保障巴基斯坦的糧食安全至關重要。

2月24日，中國蝗災防治工作組抵達巴基斯坦。工作組由農業農村部國際合作司、國家林業和草原局草原管理司、全國農業技術推廣服務中心、中國農業大學和山東省植保總站派員組成，將在巴基斯坦信德省、俾路支省和旁遮普省開展蝗災實地調研，並為巴方提供蝗災防治技術支持。

他們針對巴方特殊情況和需求，提出了短期應急防治與長期可持續治理相結合、化學防治和綠色防控相結合、空中飛機施藥和地面大型器械撒播相結合，控制本地孵化蟲災與阻擊境外遷徙蟲害相結合，精準監測、分區治理、有效防控和科技支撐的綜合治理方案。

根據四象愛數的衛星數據，商品期貨及全球宏觀研究院混沌天成研究院發布研報稱，蝗災對巴基斯坦小麥和油菜籽產量影響較大，預估蝗災對巴基斯坦小麥造成7%-9%的減產，對全球小麥產量造成0.36%左右的損失。

旁遮普省和信德省是巴基斯坦棉花主產區，但由於巴基斯坦棉花在4月份開始播種，12月底完全收獲，當前蝗災對棉花影響不大。混沌天成研究院表示，“如果蝗災持續到4-5月份，棉花、高粱、穀物（大米、小米、玉米）都進入種植期，對未來農業有潛在影響。”

蝗群能否被衛星直接探測到？

巴基斯坦糧食生產佔國內生產總值的18.5%，嚴重的蝗災威脅其糧食安全。

巴基斯坦糧食安全與研究部植物保護司技術總監穆罕默德·塔瑞克表示，“巴基斯坦38%的土地適宜蝗蟲繁殖，而且巴基斯坦是世界上為數不多的一年有兩個蝗蟲繁殖期的國家，如果蝗災不及時控制，將會入侵更多地區，3月中旬可能會達到又一個蝗災高峰期。”

沙漠蝗群去年1月從阿拉伯半島的蘇丹和厄立特裡亞飛越紅海，2月到達葉門、沙特阿拉伯和伊朗， 3月到達巴基斯坦西南部，6月到達中北部。

巴基斯坦國家糧食安全和研究部長Khusro Bakhtiar說，去年3月，巴基斯坦首次發現蝗蟲，這些蝗蟲從旁遮普省和信德省的沙漠飛到俾路支省，還蔓延到開伯爾-普赫圖赫瓦省的德拉伊斯梅爾汗。據外媒報導，巴基斯坦信德省和俾路支兩省約有8萬公頃農作物遭到破壞，牧場和林地也受侵擾。

沙漠蝗每天可隨風飛行150公里。一個普通大小的蝗蟲群可有多達4000萬隻蝗蟲，1平方公里大小的蝗群一天可吃掉相當於3.5萬人食物消耗量的糧食。

那麽，來勢洶洶的蝗群能否被衛星直接探測到？

聯合國糧農組織認為，天氣衛星和其他用於監視環境的衛星無法監測到單個蝗蟲或蝗蟲群，軍方使用的高度複雜的衛星確實可以探測蝗蟲，但這些圖像無法用於民用。即使可以使用，國家和國際蝗蟲組織也不大可能解釋每天產生的數百幅圖像。

要尋找蝗蟲的遷移軌跡，姚勇航表示，從目前搜集到的數據來看難度還是很大，因為蝗蟲的飛行速度很快，這就需要高頻次和高分辨率的衛星做實時監測。“後期隨著衛星技術發展，再逐步補充天上衛星的數量和各種載荷，將來有可能具備這種能力。”