《Frontiers in Sustainable Food Systems》:Small millets in India: a review of nutritional security, climate resilience and sustainable livelihoods
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小粒谷子(粟、小黍、鸭跖草、稗、黍和臂形草属)正逐渐成为具有气候韧性和营养密集特性的作物,在应对粮食不安全、营养不良、环境退化及生计脆弱性方面具有巨大潜力。尽管这些作物长期以来在多样化的农业生态条件下被种植,但在绿色革命期间,随着以水稻和小麦为主
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小粒谷子(粟、小黍、鸭跖草、稗、黍和臂形草属)正逐渐成为具有气候韧性和营养密集特性的作物,在应对粮食不安全、营养不良、环境退化及生计脆弱性方面具有巨大潜力。尽管这些作物长期以来在多样化的农业生态条件下被种植,但在绿色革命期间,随着以水稻和小麦为主的生产体系的兴起,其生产和消费出现下降。本系统文献综述(Systematic Literature Review)综合了关于印度小粒谷子的营养成分、气候韧性、社会经济重要性、增值加工、市场机遇、制度支持及政策干预等方面的现有证据。本综述遵循PRISMA 2020指南进行系统文献识别、筛选和研究选择。截至2026年6月发表的文献系统检索自Scopus、Web of Science核心合集(Web of Science Core Collection)、ScienceDirect、SpringerLink、CAB Abstracts、AGRICOLA及Google Scholar,并纳入国家和国际组织的相关报告。在应用预先设定的纳入与排除标准后,共有150项研究纳入定性综合。证据表明,小粒谷子是膳食纤维、优质蛋白、必需矿物质、维生素及多酚(Polyphenols)和黄酮类化合物(Flavonoids)等生物活性化合物的丰富来源,有助于营养安全并降低非传染性疾病风险。其对干旱、热胁迫、贫瘠土壤肥力和低投入生产体系的耐受性,使其高度适用于气候智能型(Climate-Smart)和可持续农业。除农艺和营养优势外,小粒谷子还支撑着部落和边缘化农民群体的生计,强化本土知识体系,并提高家庭粮食安全。本综述进一步强调了女性在谷子种植、加工、增值和营销中的重要作用,以及自助团体(Self-Help Groups, SHGs)和农民组织对农村发展和创收的贡献。加工技术、产品多样化、创业和出口机遇的进步提升了谷子产业的经济潜力。包括2023国际小米年(International Year of Millets 2023)、谷子使命、营养敏感型计划及制度干预在内的国家和国际倡议进一步加速了谷子的推广。然而,生产力低下、加工基础设施不足、市场链接薄弱、消费者认知有限及政策执行缺口等挑战仍制约着其更广泛的推广。通过加强研究、价值链强化、性别包容性干预、市场拓展及支持性政策框架来应对这些挑战,对于将小粒谷子纳入可持续粮食系统并推进与粮食和营养安全、气候韧性、环境可持续性及包容性农村生计相关的可持续发展目标(Sustainable Development Goals, SDGs)至关重要。
论文主体内容总结
3 印度小粒谷子:分类、分布与生产趋势
3.1 小粒谷子的分类
谷子(Millet)是一组小籽粒禾本科(Poaceae)谷类作物,以适应性广、投入需求低和营养品质高著称。谷子传统上分为主要谷子(Major Millets)和小粒谷子(Small Millets)两类。主要谷子包括高粱(Sorghum bicolor)、珍珠粟(Pennisetum glaucum)和黍(Eleusine coracana),种植面积较大,在粮食和饲料生产中发挥重要作用。小粒谷子则包括粟(Setaria italica)、鸭跖黍(Paspalum scrobiculatum)、稗(Echinochloa spp.)、小黍(Panicum sumatrense)、黍(Panicum miliaceum)和臂形草属(Brachiaria ramosa)等。粟谷是历史最悠久的栽培作物之一,起源于中国,生育期70–120天,耐旱且碳水化合物和蛋白质含量高。鸭跖黍是印度中部和南部部落农业系统中的重要作物,膳食纤维和蛋白质含量高。稗生长速度快,适应温凉气候,纤维和蛋白质含量高。小黍在印度干旱和湿润地区广泛种植,富含膳食纤维、铁、抗氧化物质和必需矿物质。黍起源于中国,适应温带气候,蛋白质和矿物质含量高。臂形草属主要在印度卡纳塔克邦、安得拉邦、特伦甘纳邦和泰米尔纳德邦种植,生育期60–90天,需水量低、耐贫瘠、耐旱,富含膳食纤维、铁、钙和生物活性化合物。
3.1.1 全球分布与生产
谷子在全球130多个国家种植,主要分布在亚洲和非洲,其中超过90%的全球谷子种植面积和产量集中在非洲和亚洲。非洲的萨赫勒和撒哈拉以南地区是谷子的主要种植区域,尼日尔、苏丹、马里和尼日利亚等国的谷子种植面积和产量占全球前五位。印度是全球最大的谷子生产国,种植面积882万公顷,产量1262万吨,其次是尼日尔(680万公顷)、苏丹(288万公顷)、马里(212万公顷)和尼日利亚(190万公顷)。全球谷子种植总面积约为3155万公顷,总产量约3364万吨,平均单产1066.2千克/公顷。印度单产显著高于其他非洲国家,主要得益于品种改良、政策支持和研究投入。
3.1.2 印度小粒谷子的地理分布与生产状况
印度小粒谷子主要种植在中部、东部和南部地区。2025–26年度,印度小粒谷子种植面积为415,194.44公顷,产量为379,976.88吨,平均单产915千克/公顷。中央邦(Madhya Pradesh)是最大的小粒谷子生产邦,种植面积104,000公顷,产量102,024吨,占全国产量的约25%。马哈拉施特拉邦(Maharashtra)种植面积50,710公顷,产量23,529.44吨;恰蒂斯加尔邦(Chhattisgarh)种植面积44,840公顷,产量26,853.59吨;奥里萨邦(Odisha)种植面积41,870公顷,产量32,449.25吨;北方邦(Uttar Pradesh)种植面积39,000公顷,产量33,240吨。各邦间单产差异显著,从马哈拉施特拉邦的464千克/公顷到中央邦的981千克/公顷不等,差异与降雨、土壤、品种、投入、推广服务和市场条件等因素相关。
3.1.3 印度小粒谷子面积、产量与单产趋势
2015–16至2025–26年间,印度小粒谷子种植面积从649,898公顷下降至400,799.98公顷,复合年增长率(CAGR)为?3.76%。面积下降的原因包括经济作物竞争、消费者偏好转变、城市化、农村劳动力迁移等。但同期产量从390,920.70吨增至455,685.27吨(2024–25年度),复合年增长率为0.16%。单产从602千克/公顷提升至1,001千克/公顷(2024–25年度),复合年增长率为4.07%,2025–26年度略有回落至921千克/公顷。单产提升主要归因于改良品种的推广、农业管理优化及国家粮食安全使命(National Food Security Mission, NFSM)和各邦谷子使命的政策支持。
4 小粒谷子的营养重要性
4.1 小粒谷子的营养成分
小粒谷子富含膳食纤维、蛋白质、必需矿物质、维生素和多种生物活性化合物,营养品质优于精制大米和小麦。它们含有蛋氨酸和半胱氨酸等必需氨基酸,这些氨基酸在大粒谷物中较为缺乏。膳食纤维含量高,特别是鸭跬黍和小黍,有助于改善消化健康、调节血糖和预防肥胖及心血管疾病。小粒谷子还含有抗性淀粉(Resistant Starch)和慢消化淀粉(Slowly Digestible Starch),有利于糖尿病和糖尿病前期人群。
4.2 宏量营养素概况
小粒谷子的碳水化合物含量约为60–72%,蛋白质含量约为7–12%,脂肪含量约为1.5–5.0%,膳食纤维含量较高。粟谷和黍谷的蛋白质含量相对较高。膳食纤维含量以鸭跬黍、小黍和臂形草属最为突出。小粒谷子的能量含量约为320–380千卡/100克。其缓慢消化和抗性淀粉特性有助于降低餐后血糖反应,有利于血糖控制和预防2型糖尿病。
4.3 微量营养素概况
小粒谷子是铁、钙、锌、镁、磷和钾等微量营养素的丰富来源。稗子(铁含量15.2毫克/100克)、小黍(铁含量9.3毫克/100克)和臂形草属(铁含量7.7毫克/100克)在铁含量方面尤为突出,有助于改善缺铁性贫血。钙含量方面,粟谷(31毫克/100克)、鸭跬黍(27毫克/100克)和臂形草属(28毫克/100克)表现较好。小粒谷子还含有B族维生素,包括烟酸、硫胺素、核黄素和叶酸。然而,植酸、单宁和草酸盐等抗营养因子可能影响矿物质生物利用度,浸泡、发芽、发酵、制麦芽、烘烤和脱壳等加工处理可降低抗营养因子含量并提高矿物质生物利用度。
4.4 生物活性化合物与健康益处
小粒谷子含有酚类化合物、黄酮类、单宁、植物甾醇、木脂素、类胡萝卜素和生育酚等生物活性化合物。酚类化合物主要分布于种皮和麸皮层,具有强抗氧化活性,可中和自由基,降低氧化应激水平。粟谷、鸭跬黍、小黍和稗子富含黄酮类和酚类化合物,表现出抗炎、抗糖尿病、抗菌和抗肿瘤活性。小粒谷子具有低升糖指数(Glycemic Index, GI)的特性,有助于改善胰岛素敏感性和控制2型糖尿病。其膳食纤维可降低血清胆固醇、改善血脂代谢,对心血管健康有益。此外,小粒谷子不含麸质,适合乳糜泻患者和麸质敏感人群食用。