综述：全球视角下的高粱生产：SPAR-4-SLR框架下的作用、趋势及气候韧性策略

本综述系统回顾高粱（Sorghum bicolor (L.) Moench）在全球粮食安全与气候韧性农业中的关键作用，运用SPAR-4-SLR框架分析其生产趋势、气候适应策略及区域差异。文章强调高粱在干旱半干旱地区的多功能性（食物、饲料、工业），指出遗传多样性、农艺实践（如宽垄沟系统）和政策协同是提升可持续性的核心，并呼吁加强跨学科研究与地域数据整合。

　　

全球高粱生产的角色与挑战

高粱（Sorghum bicolor (L.) Moench）是全球干旱与半干旱地区不可或缺的作物，尤其在撒哈拉以南非洲、南亚和拉丁美洲部分区域，它为粮食安全、生计韧性和营养健康提供了关键支撑。高粱具备耐高温、抗旱和适应贫瘠土壤的特性，使其在气候压力下仍能维持生产，同时其无麸质、高膳食纤维和生物可利用微量营养素的特点，也支持了代谢健康与特殊饮食需求。

生产趋势与区域差异

全球高粱生产呈现显著地域分化。美国仍是最大生产国，其次为尼日利亚、印度、墨西哥、苏丹和埃塞俄比亚。然而，印度等地因水稻和小麦的竞争，高粱种植面积有所下降；而非洲地区虽保持稳定生产，但单产较低（平均0.9 t ha^-1）。中国通过技术改进和机械化实现了较高单产（约4.85 t ha^-1），阿根廷和澳大利亚则因气候适应策略在旱区扩大种植。全球总种植面积自1980年代以来下降，但单产提升得益于抗逆品种和优化管理。

生物物理与制度驱动因素

高粱生产受降雨变异、干旱胁迫和土壤退化等生物物理因素制约，同时制度支持如国家研究计划、推广服务和种子系统也显著影响产出。北美和澳大利亚依托政策激励、作物保险和研发投资提升韧性，而撒哈拉以南非洲和南亚则因推广服务不足、投入品获取困难而受限。

气候适应策略

为应对气候变异，各地区采取了多样化适应措施：

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  遗传改良：培育早熟、耐旱、抗Striga品种（如埃塞俄比亚和印度）。

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  农艺实践：采用宽垄沟系统（broad bed furrow）调整播种时间、覆盖、间作和保护性耕作（如尼日利亚和澳大利亚），以改善土壤水分保持和产量稳定性。

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  技术干预：精准农业、数字气候咨询和灌溉效率提升（如美国和巴西）。

  然而，采用率受知识差距、风险规避和经济可及性影响。

可持续性与规模化瓶颈

小农生产面临多重约束，包括种子获取有限、市场激励不足、高投入成本和政策支持碎片化。性别差异在研究中常被忽视，但女性在种子选择和劳动中的关键作用不容低估。此外，试点项目缺乏长期政策连续性，跨区域合作和数据整合不足，限制了技术的规模化应用。

研究前沿与知识缺口

当前研究存在地理不平衡（中东、拉美和东欧数据稀缺）、学科隔离（农学、社会经济与政策缺乏整合）和方法论局限（长期数据与行为研究不足）。未来需优先开展以下工作：

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  参与式育种：融合农民本地知识（如抗逆性状偏好）与科学育种。

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  跨学科研究：连接气候预测与技术采用行为，强化政策协同。

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  技术创新：探索植物化学物质、纳米技术（如Fe₃O₄纳米颗粒抗病）和生态调控（如天敌-害虫动态）的应用潜力。

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  价值链优化：提升加工、市场联系和性别包容性策略。

结论：迈向韧性高粱系统

高粱的未来取决于协同创新——整合遗传资源、农艺实践、制度支持与市场链接。通过本地化、农民中心的创新和区域特异性数据收集，高粱可成为气候智能型农业的基石，支持包容性发展和全球粮食系统转型。研究呼吁加强长期观测、比较分析和政策连贯性，以释放高粱在应对气候不确定性的全部潜力。