综述:探索外来水果作物在印度亚喜马拉雅地区的潜力

《Discover Plants》:Exploring the potential of exotic fruit crops in India’s Sub-Himalayan region

【字体: 时间:2025年11月28日 来源:Discover Plants

编辑推荐:

  本综述系统分析了印度亚喜马拉雅地区传统温带水果(如苹果、桃)因气候变化(冬季升温、寒冷积温(chill hours)减少)面临减产,而外来水果(如猕猴桃(Actinidia deliciosa)、火龙果(Hylocereus spp.)、鳄梨(Persea americana))凭借其低冷量需求和对温度波动的强耐受性展现出巨大适应潜力。文章通过构建作物-区域适宜性矩阵,结合生态适应性(气候、土壤、病虫害抗性)与社会经济因素(市场需求、农民采纳度),为气候韧性(climate resilience)园艺转型提供了双维框架,旨在通过平衡引入外来作物与保护本地种质资源,实现该地区园艺产业的可持续与包容性发展。

  
探索外来水果作物在印度亚喜马拉雅地区的潜力
1 引言
印度亚喜马拉雅及东北部地区,生物多样性丰富,长期以来依靠园艺农业维持生计、保障粮食安全及生态稳定。然而,日益显现的气候变化,如温度上升、降雨不规律、寒冷积温减少以及休眠期缩短,正逐渐削弱苹果(Malus domestica)、桃(Prunus persica)、杏(Prunus armeniaca)等传统温带作物及多种本土水果的生产力。在这些传统物种(其中许多是早期引入现已归化的品种)生存能力下降的同时,针对猕猴桃(Actinidia deliciosa)、火龙果(Hylocereus undatus)和鳄梨(Persea americana)等外来品种的试验表明,它们在不断变化的环境下展现出良好的适应性和产量潜力。气候胁迫因素,如寒冷积温减少、不可预测的温度波动以及花季晚霜,破坏了温带水果生产所必需的休眠周期和开花物候。
2 亚喜马拉雅山脉的农业生态区域
印度次大陆被国家土壤调查与土地利用规划署(NBSS&LUP)划分为20个农业生态区(AERs)。亚喜马拉雅地区涵盖四个关键农业生态区,各具不同的海拔、气候、降雨和作物生长周期特点。这包括第1区(寒冷干旱的西喜马拉雅地区)、第14区(温暖半湿润至湿润的西喜马拉雅地区)、第16区(温暖湿润的东喜马拉雅地区)和第17区(温暖湿润的东北部丘陵地区)。这些区域从西到东横跨喜马拉雅山脉,对于理解生态多样性、生物多样性及气候适应性农业的潜力至关重要。
喜马拉雅地区是公认的全球生物多样性热点,拥有大量在多样化农业生态条件下进化而来的本地和野生水果物种。从寒冷干旱到温暖湿润的广阔生态谱系,赋予了这些物种抵御气候极端事件的能力,在生态农业和营养安全方面潜力巨大。
2.2 亚喜马拉雅地区传统水果作物面临的气候胁迫
气温上升、降水不稳定和冬季寒冷期缩短正日益动摇印度亚喜马拉雅地区传统水果种植的稳定性。苹果、桃、杏和李等一度可靠的作物在喜马偕尔邦、克什米尔和东北部地区均显示出显著的产量和品质下降。在喜马偕尔邦,特别是在海拔1000-1500米的中海拔地区,寒冷积温减少导致开花不良和坐果率下降。索兰和金瑙尔地区的长期趋势证实了花前热胁迫加剧和降雨变率增大,迫使农民转向猕猴桃、石榴或短季蔬菜等作物进行多样化种植。海拔1500米以下的苹果园产量损失高达50%,种植者正将果园迁至海拔2700米以上以恢复生产力。克什米尔山谷记录到年平均气温稳步上升,扰乱了苹果和樱桃等作物的休眠周期,并加剧了病虫害的爆发。
2.3 外来水果作物的趋势
印度水果消费模式正在发生显著转变,对猕猴桃、火龙果、鳄梨和柑橘杂交种等外来非本地水果的偏好日益增长。根据联合国粮农组织(FAO)统计数据,2023-24年度,印度成为全球最大的水果进口国,新鲜水果进口额超过2.67亿美元。苹果、葡萄、椰枣和猕猴桃在进口篮子中占据主导地位,反映了城市消费者对高价值、营养密集型水果需求的急剧增长。尽管印度是全球第二大水果生产国,但季节性生产缺口和高达6%至15%的采后损失,导致对进口的依赖度不断增加。这凸显了在亚喜马拉雅地带等气候适宜地区加强外来水果国内种植的迫切性。
3 有潜力的外来水果
3.1 猕猴桃(Actinidia deliciosa)
猕猴桃是一种营养丰富的温带水果作物,原产于中国,已证明非常适合在印度特定的农业生态区种植。它需要15-25°C的温度,700-800小时的寒冷积温,以及年降雨量150厘米以上。该作物在海拔800-1500米、排水良好的砂壤土中生长旺盛,适宜土壤pH值为5.5-6.5。南克什米尔、库马翁、大吉岭、锡金和阿鲁纳恰尔邦等地区提供了适宜的湿度和150-300天的生长周期,是理想的种植区。
3.2 鳄梨(Persea americana)
鳄梨是一种高价值的亚热带水果,原产于中美洲,正成为印度中海拔地区有利可图的外来作物。该作物需要15-30°C的温度,年降雨量100-150厘米,并需要防霜冻和强风。鳄梨在深厚、富含有机质的壤土(pH 5.5-7.0)中表现最佳,适宜海拔在600至1500米之间。
3.3 火龙果(Hylocereus spp.)
火龙果是一种攀援性仙人掌,原产于中美洲和南美洲,在印度的热带和半干旱地区表现出很强的适应性。商业栽培主要有两个物种:果肉白色、果皮粉红的红皮白肉种(Hylocereus undatus)和果肉红色、果皮红粉色的红皮红肉种(Hylocereus polyrhizus)。白肉类型通常产量较高,种植广泛;而红肉类型则因其较高的甜菜红素和酚类含量,具有更强的抗氧化特性而受到青睐。
3.4 海枣(Phoenix dactylifera L.)
海枣原产于中东和北非的干旱地区,是最古老的栽培果树之一。由于消费者需求增长和外来种质的引入,近年来在印度日益重要。诸如Barhee、Medjool和Khalas等品种因其果实大小、甜度和不同的成熟行为而备受推崇。
3.5 西番莲果(Passiflora edulis)
西番莲果原产于南美洲,因其市场潜力和适应性,在印度的中海拔湿润地区日益突出。该作物适宜生长温度为20-30°C,年降雨量150-200厘米,对霜冻和极端高温均敏感。
3.6 榴莲(Durio zibethinus)
榴莲原产于东南亚,因其浓烈香气和独特风味常被称为“果王”。它是一种热带乔木作物,需要高湿度、24-30°C的稳定温度和年降雨量150-300厘米。它不适应低于15°C的温度或存在水分胁迫的地区。
3.7 蓝莓(Vaccinium spp.)
蓝莓原产于北美,因其抗氧化剂和健康促进化合物而备受重视。它们需要年寒冷积温400-800小时,温度16-25°C。酸性土壤(pH 4.5-5.5)和高有机质含量对根系健康至关重要。
3.8 蔓越莓(Vaccinium macrocarpon Ait.)
蔓越莓原产于北美,是营养丰富的温带水果,因其抗氧化成分和日益增长的功能性食品应用而受到重视。传统栽培在酸性泥炭沼泽地进行,需要凉爽的夏季和寒冷的冬季,理想温度为13-22°C,寒冷积温800-1000小时以确保打破休眠和同步开花。
3.9 红毛丹(Nephelium lappaceum L.)
红毛丹是一种热带水果,原产于东南亚,以其甜美的荔枝般假种皮和鲜艳多毛的果皮而闻名,在印度湿润热带地区发展势头强劲。它最适宜在温暖湿润的气候下生长,温度介于22-32°C之间,年降雨量200-350厘米,且持续高湿度。
3.10 龙眼(Dimocarpus longan Lour.)
龙眼是荔枝和红毛丹的近亲,是一种富含营养保健成分的热带水果,原产于东南亚,喜好温暖气候,温度22-30°C,年降雨量150-250厘米。开花前短暂的干旱期有助于促进开花整齐一致,提高坐果率。
3.11 李(Prunus domestica L.)
李是最多样化的核果之一,主要有两个栽培类型:原产于高加索和欧洲的欧洲李(Prunus domestica L.)和原产于中国的日本李(Prunus salicina L.)。该作物于数十年前引入印度。
3.12 莲雾(Syzygium samarangense)
莲雾,也称水苹果或爪哇苹果,原产于马来半岛,在东南亚广泛栽培。在印度,它在果阿和古吉拉特邦等地的家庭花园和小型果园中有局部种植。
3.13 柿子(Diospyros kaki Thunb.)
柿子,又称日本柿子或Kaki,原产于东亚,特别是中国南部,后传播到日本和韩国。它属于柿树属(Diospyros,柿科),该属包含近500种,但仅少数几种因可食用果实而被栽培。
4 外来水果作物的作物-区域适宜性矩阵
印度亚喜马拉雅和东北部地区的农业生态镶嵌景观为引入多种外来水果作物提供了最佳生态位,这些作物符合不断变化的气候和市场需求。猕猴桃需冷量高,耐轻霜,最适合南克什米尔、库马翁丘陵以及大吉岭和锡金部分地区的冷温带区域。鳄梨喜好冬季温和的中海拔亚热带地区,如库马翁山麓、锡金和梅加拉亚邦。火龙果作为抗旱的仙人掌物种,在那加兰邦、梅加拉亚邦和东阿鲁纳恰尔邦排水良好的土壤中表现良好。
4.1 外来作物的营养素和生物活性化合物
外来水果不仅因其鲜美的口感日益受到认可,还因其卓越的营养和功能特性而备受关注。许多水果富含维生素C、钾和膳食纤维等必需微量营养素,并且是多酚、黄酮类化合物、类胡萝卜素和花青素等生物活性化合物的有效来源,这些成分与多种健康益处相关。
5 外来水果整合的农业生态与社会经济框架
将外来水果作物成功整合到亚喜马拉雅园艺系统中,需要一个同时考虑农业生态和社会经济维度的框架。在农业生态方面,关键决定因素包括气候适宜性、土壤兼容性以及抗病虫害能力,这些都决定了外来作物对当地环境的适应性。同样重要的是社会经济因素,这些因素决定了作物采纳的长期可持续性。
6 结论
亚喜马拉雅地带的园艺系统在气候变化的影响下正在经历深刻转型。苹果、李、桃等传统水果作物因冬季寒冷期减少、降雨不规律和温度波动而日益受限。相比之下,猕猴桃、火龙果、红毛丹和鳄梨等外来水果,因其高营养和商业价值,既能很好地适应该地区变化的农业生态,又符合现代饮食偏好,正成为可行的替代选择。
将品种选择与当地环境条件相结合,改进农艺实践并加强价值链,可以显著提高外来水果栽培的成功率。此外,将这些作物纳入多样化农业系统可带来更广泛的生态效益,包括碳封存、高效用水和应对气候变率的能力。这种转型不仅增强了本地园艺业的韧性,也符合全球可持续发展的要求。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号