大豆是全球最重要的植物蛋白原料。全球大豆分为北美和南美两季，无论在北美季还是南美季，市场都高度关注美国农业部对当季大豆单产的预测，以期进一步完成对当季大豆产量的预测。巴西是全球大豆主产国之一，美国农业部数据显示，21/22年巴西大豆产量预计1.27亿吨，占比全球大豆产量的35.7%。

　　美国农业部的月度供需报告会对大豆主产国的单产、产量、需求量等基本面数据作物预计，下图就是美国农业部对巴西大豆单产预计的季节性趋势图。首先需要对图表做一定的解释，以便于后续展开相关性分析。

　　(1)美国农业部将大豆按照作物年度划分，从每年的9月到下一年的8月为一个作物年度，例如2021/22作物年度就是指2021年9月到2022年8月。美国农业部从当年5月份开始，首次发布对当季大豆的产量预计，且对每一季大豆的估计持续3年。以20/21作物年度为例，美国农业部在2020年5月首次发布对20/21作物年度的大豆基本面预计，之后每个月都会基于市场变化不断做出新的预计，最后一次预计发生在3年之后，也就是2023年4月。所以，对于每一季大豆的单产数据，美国农业部都会产生36个数据。由于市场总是最关心当季的大豆单产，我们在研究单产与降雨相关性是只考虑了从第一年5月开始到下一年12月的数据.

　　(2)基于以上，由于每个作物年度开始于不同的年份、但相同的月份，为了便于做出季节性趋势图，我们采用了如图所示的横坐标方法来表示年份和月份。例如0#5，意思是第一年的5月份，1#3就是第二年的3月份。这种表示时间的方法也用在了最后的相关性点阵图中。

　　(3)最后，关于单产数据，要确定的就是单产数据的个数，我们分别取了5年、7年，9年的单产数据，来对每一个月的单产数据进行相关性分析。

　　包括大豆在内，农作物的产量受到生长期间来自光照、温度和降雨等多方面的影响，其中，降雨对于农作物单产的影响是举足轻重的。为了研究降雨与单产的相关性，首先我们需要确定计算累计降雨量的时间跨度，我们分别选取了30天、60天和90天的累计降雨量来进行定量分析。例如美国农业部5月的报告会对巴西新季大豆做单产预计，针对这一个单产数值，我们分别取2022年4月30天的累计降雨、2022年3-4月60天的累计降雨和2022年2-4月90天的累计降雨来进行定量分析。

　　综上所述，针对美国农业部某一个月的单产数据，根据我们所取的单产数据个数不同(5年，7年，9年)和累计降雨量时间跨度不同(30天，60天和90天)，单独一个月的单产数据可以产生9个不同的相关性数据。例如下图所示，就是针对巴西大豆第一年5月份美国农业部的单产数据的，分别取6年单产数据和30天累计降雨量，所做出的相关性图表。相关系数为0.1448。

　　以此类推，我们可以做出所有前20个月的所有单产数据的相关系数点阵图(如下图所示)。需要做出解释的是图例部分，就是我们前边提到的9种单产数据和降雨数据的不同组合各自的相关性系数。“-”前是我们所取的单产数据的年份，“-”后是累计降雨量的时间跨度。这张点阵图就是巴西月度单产与累计降雨相关性的汇总。

　　通过以上相关性点阵图，我们可以得出以下结论：

　　1.巴西累计降雨量与大豆单产的相关性从第二年1月份开始逐步增加。

　　2.相关性最高的数据出现在第二年4月份的单产数据与5年历史数据和60天累计降雨量的组合。相关系数达到0.95。

　　3.5年单产数据与过去90天累计降雨数据的相关性表现较好。

　　4.随着单产数据年份增加，累计降雨和单产数据相关性减弱。

　　基于结论的几点猜想：

　　1.巴西大豆开始播种于9月份，按照美国农业部惯例，对南美大豆单产的调整大部分开始于第二年1月份，此前的单产基本保持不变。这会导致第一年单产数据与累计降雨量相关性减弱。

　　2.巴西大豆关键生长期是第二年1月和2月，包含这两个月累计降雨量情况的天气数据，与单产数据有更高的相关性。这就导致了结论中的第二点，相关性最高的月份出现在第二年4月份。

　　3.5年单产数据与累计降雨量表现出更高的相关性，随着时间增加至10年，15年，相关性减弱。这或许是来自于种子改良技术和美国农业部单产预测技术的改善。

　　与阿根廷当前面临的干旱问题相同，巴西大豆主产州11月份以来的降雨也称不上非常充足。马托格罗索州、帕拉纳州、南马托格罗索州以及南里奥格兰德州是四个巴西大豆的主产州。从以下月度季节性图中可以看出，马托格罗索州11月和12月的累计降雨量处于过去4年的平均水平，但是与2021年同期相比差距仍然较大。帕拉纳州2021年11-12月份的干旱造成了减产，今年同期降雨好于去年，但是处于历年同期中等偏下水平。南马托格罗索州11-12月降雨地区去年，处于历年同期中等水平。南里奥格兰德州的干旱较为明显，也是当前市场关准的重点。路透的天气数据显示，南里奥格兰德州12月降雨好于去年同期，但是仍然处于往年较差水平。

　　 CBOT当前价格受到南美天气的较大影响，巴西主产州受到干旱的影响总体小于阿根廷。按照美国农业部惯例，下周1月供需报告下调南美大豆单产和产量的概率较高，目前CBOT价格维持高位，也充分交易了这部分减产预期。巴西大豆生长关键期在1-2月，从点阵图中也可以看到，考虑了生长关键期的累计降雨量与单产的相关性更高，建议持续关注巴西天气发展。