破譯咖啡密碼
《 農民日報 》（ 2016年12月19日 06 版）
據統計，截至2016年初，我國咖啡種植面積超過180萬畝，總產量14萬噸，占全球總產量的1.5%。業界人士預測，2018年后，我國咖啡消費將迎來井噴時代。
然而，全球的咖啡正面臨著氣候變化、疾病和蟲害的嚴重威脅，高度的遺傳相似性使得它們在面臨這些災難時不堪一擊。為此，科研人員正爭分奪秒，力圖將優良基因引入其中。
一個壞消息——
氣候變暖導致銹病高發
其實，早在幾年前，全球咖啡研究專家就開始注意到，在全球變暖的大背景下，咖啡作物面臨著的危害極大的農業病——咖啡銹病。真菌感染咖啡葉導致銹病，使其無法獲得生長所必需的陽光。過去幾年中，中美洲地區種植的約100萬英畝（1英畝約合6畝）咖啡中，有一半左右慘遭銹病的“蹂躪”，并導致這一地區2012年的咖啡產量下降了約20%。
目前，銹病的蔓延仍在繼續，并且據專家介紹：“我們現在所種植的大多數咖啡品種，既無法抵抗疾病和病蟲害的侵襲，也沒有能力抵御氣溫升高，以及其他因氣候變化所導致的環境威脅。”一旦咖啡作物歉收，當地種植者的生計將會無以為繼。
然而，更讓科學家擔憂的是，盡管咖啡館菜單上那些充滿異國情調的咖啡品名讀起來千差萬別——口感微酸的印尼亞齊咖啡、烘焙醇和的越南咖啡、香濃芳醇的馬達加斯加咖啡，但在這種差別的背后，卻隱藏著一件驚人的事實：人工種植的咖啡作物幾乎都是同源的。
據介紹，全球70%的咖啡都屬于同一品種——小果咖啡。種株、產地和烘焙方式的不同，決定了咖啡多種多樣的口味，但這也混淆了人們對于咖啡遺傳史的正確認識。我們現在喝到的所有咖啡，幾乎都是近幾個世紀以來，從埃塞俄比亞引種的，而引種所采用的原種野生咖啡的種類屈指可數。如今，全球種植園中的咖啡作物，與埃塞俄比亞野生咖啡的差異還不到1%。
在當代科研領域中，咖啡是一個被遺忘的孩子。在咖啡產業中，并沒有像孟山都公司這樣的巨頭，可以靠銷售專利種子獲取巨額財富。現在，對于咖啡種植業面臨的緊迫威脅，研究人員已經開始通過科學手段，希望能夠亡羊補牢，拯救咖啡。
撰文希拉里·羅斯納翻譯談笑
一個好消息——
第一份咖啡基因組草圖被公布
法國、中國等多個國家的研究人員曾在美國《科學》雜志上公布了咖啡的第一份基因組草圖。這一成果揭示了咖啡因在咖啡中的演化歷史，也有助于培育風味更佳、可抵抗氣候變化與害蟲的咖啡新品種。
法國發展研究所等機構的研究人員報告說，他們對兩種最重要的商業咖啡——中果咖啡和阿拉比卡咖啡進行了基因組測序。中果咖啡入口有酸味和澀味，而阿拉比卡咖啡則不容易有苦澀味。
研究人員說，和葡萄、西紅柿等其他植物相比，咖啡的基因更易生成生物堿和類黃酮，這兩種物質與咖啡的香味和苦味等密切相關。咖啡還有更多的N－甲基轉移酶，這是涉及咖啡因合成的物質。咖啡中與咖啡因合成有關的酶，與茶和可可中的酶并不相似，這說明三者的咖啡因可能是獨自演化而成。
《科學》雜志同時配發的一篇文章強調，在全球咖啡類植物的多樣性出現下降趨勢的背景下，有必要把咖啡基因組轉變為幫助咖啡培育的新工具。科學家們必須分享香味及風味等特征的數據，與出口咖啡的發展中國家展開國際合作，培育咖啡新品種，并幫助咖啡抵御氣候變化和植物疾病的影響。 林小春
海南·中國熱科院香飲所
讓咖啡畝產量提升5倍
本報記者鄧衛哲
咖啡是世界三大飲料作物之一。近年來，我國咖啡產業發展迅速，種植面積180多萬畝，產量約14萬噸，年產值近20億元，從業人員100萬多人，已成為農民致富、企業增效和財政增收的重要渠道之一。
經過10多年來的發展，我國已形成了云南、四川小粒種優勢產區和海南中粒種優勢產區，其中云南種植面積占總面積的98.67%、四川0.86%、海南0.46%，種植區域相對集中，品種布局合理，品種類型與氣候類型相匹配。
中國熱帶農業科學院香飲所從1957年開始進行咖啡科研攻關，在咖啡品種改良、病蟲害防控、加工等方面不斷探索，讓國內咖啡平均畝產從60斤增加到300斤。
為了選育出適合我國熱區氣候和土壤條件的本地咖啡品種，熱科院香飲所先后收集了來自墨西哥、喀麥隆、馬來西亞、巴西等國的大、中、小粒種咖啡種質200多份，采用人工雜交、嫁接、誘導等方式培育出一批適宜我國氣候和種植條件的中、小粒品種。
2014年熱科院香飲所在我國小粒咖啡主產區云南建省立咖啡創新中心，2015年又聯合我國中粒咖啡主產區海南省萬寧市政府創建萬寧興隆咖啡研究院，逐步構建從資源育種、耕作與栽培、病蟲害防控到產品深加工的全產業鏈咖啡研究體系。
萬寧興隆咖啡研究院院長龍宇宙介紹，熱科院在強化咖啡品種改良的同時，不斷加大推廣咖啡標準化種植，確保咖啡優質、高產。先后制定了咖啡種子種苗、咖啡種苗繁育技術規程、咖啡栽培技術規程、小粒種咖啡初加工技術規范、小粒種咖啡豆分級等28項標準，形成咖啡生產從種植到貿易全過程的技術支撐體系。
為了讓咖啡標準化種植技術易學易懂，熱科院香飲所還編制了《咖啡高產栽培技術》、《小粒種咖啡優質高產栽培技術圖解》、《咖啡栽培及初加工技術》、《小粒咖啡標準化生產技術》等圖冊和書籍，免費送給咖啡種植。該所研發的《中粒種咖啡8個無性系的選育》獲國家科技進步三等獎。
據統計，2014年，我國咖啡單產達150.05公斤/畝，較2001年增加66.72公斤/畝，增長80.07%，比世界單產47.2公斤/畝高217.9%，居世界領先地位。
龍宇宙稱，通過科技帶動，我國咖啡生產經營主體已由分散小農戶向專業大戶、專業合作社、龍頭企業等新型經營主體轉變，生產組織化程度明顯提升。同時，咖啡初加工及精深加工技術不斷提升，產品數量、質量和種類也不斷豐富。
目前以咖啡單一作物種植為主，群落結構單一，生物多樣性差，抵抗自然災害和市場風險能力弱。咖啡園開墾質量差，基礎設施不配套，水土流失嚴重。種植密度過大，后期產量下滑嚴重。測土配方和水肥一體化等新技術應用少、普及率不高。對病蟲害、低溫寒害、干旱等缺乏預測預報和綜合防控。鮮果采收標準實施不規范，導致品質下降。
“從消費需求和經濟效益兩方面看，咖啡產業的發展潛力都很大。”龍宇宙介紹，現在每年世界咖啡平均消費增長率約2.48%，我國的消費增長率則在10%以上。按目前平均畝產300斤、每斤40元收購價格計算，除去生產成本，每畝平均效益約1200元，仍有較大提升空間。
“雖然咖啡產業前景看好，但品種單一問題也制約著我國咖啡產業發展。”龍宇宙坦言，目前，卡蒂姆系列雜交品種占我國咖啡總面積的95%以上，該系列品種具有抗銹、矮桿、投產早、產量高、見效快等優點，但也存在穩產性差、易早衰和品質差等缺陷。隨著種植年限的延長和銹菌生理小種分化，該系列品種已開始出現抗銹病能力退化問題，而且大規模單一品種種植，還存在抵御旱害、寒害等自然災害能力低的風險。在耕種模式方面，又因為咖啡多以單一作物種植為主，生物多樣性差，抵抗自然災害和市場風險能力弱。
云南省普洱市思茅區大開河村是熱科院香飲所的科技扶持定點村，2004年成立咖啡專業合作社，吸納社員363戶，咖啡面積約1萬畝。龍宇宙告訴記者，該村通過推廣復合栽培，減少了咖啡天牛蟲害和黑果病，咖啡豆品質顯著提高，畝產效益提高到2500元。
云南·北緯15度至北回歸線
開發適應氣候變化的品種
本報記者左旭東
“中國咖啡產業在云南！”咖啡進入云南至今，已有100多年的發展歷史，正不斷成長壯大。1892年，熱愛咖啡的法國傳教士田德能在大理賓川朱苦拉村，種下了一粒咖啡種子，這是中國大陸的第一棵咖啡樹。今天，在這個大山深處的小村里，24棵咖啡樹歷經百年滄桑，依然枝繁葉茂。
仿佛找到了故鄉，咖啡在云南迅速扎根成長，咖啡產業成為云南省高原特色農業發展中的重要產業。目前，全省咖啡種植已遍布普洱、保山、德宏、臨滄、文山、西雙版納等9個州市35個縣區。截至2016年初，云南咖啡種植面積達177萬畝，總產量13.9萬噸，占全國的99%以上，占全球總產量的1%左右。
云南省農業廳副廳長王平華向記者介紹，該省西部和南部地處北緯15度至北回歸線之間，大部分地區海拔在1000-2000米，地形以山地、坡地為主，且起伏較大、土壤肥沃、日照充足、雨量豐富、晝夜溫差大，這些獨特的自然條件形成了云南小粒種咖啡品味的特殊性——濃而不苦，香而不烈，略帶果味。早在上世紀50年代，云南小粒種咖啡就在國際咖啡市場上大受歡迎，被評定為咖啡中的上品。目前，全省咖啡行業從業人員達數十萬人，咖啡種植面積、生產規模水平不斷增加，全省咖啡初加工能力超過15萬噸，精深加工能力超過3萬噸，擁有2家國家級和10家省級龍頭企業，初步形成了較為完整的咖啡產業鏈。預計到2020年，全省咖啡種植面積有望達到250萬畝以上，年產咖啡生豆20萬噸，實現總產值350億元以上。”
云南各地擁有著各種各樣適合種植咖啡的環境，以及多樣的微型氣候，足夠能為咖啡種植帶來更多有利條件。自1988年起，雀巢公司與云南當地政府和咖農合作，共同推動咖啡的產業化進程。截至目前，雀巢公司向普洱派駐了包括6位外籍咖啡農藝師在內的專家團隊，針對咖農種植過程中遇到的問題，先后為超過1.6萬位咖農提供了田間管理、加工技術和良好農業規范實踐的培訓，有效帶動了當地咖農的生產能力、生活水平以及國際競爭力，并向云南提供了不同的咖啡樹品種。鐵皮卡和波邦這兩個經典的優質咖啡品種為云南咖啡主要栽培品種，1991年又從肯尼亞引入了卡蒂姆系列品種，目前種植最廣泛的就是卡蒂姆，這個品種抗病毒能力更強，產量更高。
近年來，雀巢法國圖爾研發中心研究發現，低生產率、病害發生率和全球變暖正威脅著全球咖啡豆產量，也將在未來幾年減少大部分咖啡產區的宜植面積。因此，圖爾研發中心認為對于咖啡產業來說，目前的重點工作應當是開發和評估更適應氣候變化的新咖啡品種。
愛伲集團自2011年與星巴克達成合作后，雙方聯手致力于改善云南咖啡的種植水平及品種的提升和選拔。在星巴克和云南省政府的幫助下，愛伲集團從全球咖啡主產區引進了瑰夏、波邦、卡杜拉、卡杜艾、鐵皮卡、維拉薩奇、瑞吉納等33個優質咖啡品種，種植在愛伲莊園，建立了世界咖啡博覽園，2012年成功育苗，2013年6月移植，2015年已經全面投產。目前，瑰夏生豆品質已趨向成熟、穩定，該品種對本地區的氣候土壤適應性良好，抗銹病，產量高，抗寒性強，尤其在杯品質量上的表現更出色，成為咖啡界“新天王”瑰夏，對外售價每公斤高達2000元。
鏈 接
成果播報
在11月13日-19日在昆明舉行的第26屆世界咖啡科學大會上，74名咖啡界頂級科學家、專家、學者在大會上做報告。咖啡種植方面的研究成果有：
1.全球氣候變暖導致咖啡產量的降低以及病蟲害加劇，這對于咖啡產業來說，是致命性的災難。二氧化碳濃度的提高以及氣溫的上升會影響著咖啡的光合作用以及對熱、干旱的抗性。所以，在全球氣候變暖的影響下，咖啡質量會受到嚴重影響。
2.咖啡銹病、咖啡炭疽病、潛葉蟲、咖啡果小蠹及短體線蟲的研究其中，來自葡萄牙銹病研究中心（CIFC）的VitorVarzea博士介紹了CIFC對于咖啡銹病防治策略。咖啡銹病是目前全球危害最嚴重的咖啡病害之一，目前針對咖啡銹病的防治方法只能是含銅類化學物質如波爾多液進行控制，但化學防治方法只能治標，不能從根本上使咖啡樹免受銹菌的侵染。CIFC從很早就提出，通過育種，選育出抗銹品種，從根本上防治咖啡銹病。目前，我國云南種植品種Catimor是從CIFC引進，并大面推廣的抗銹品種。 本報記者左旭東
咖啡知識
咖啡是世界上最受歡迎的飲品，盡管它很受歡迎，但是很多人對它并不十分了解。現在就為你揭曉咖啡背后的小秘密。
兩大咖啡品種：Arabica和Robusta
Robusta更多產，抗病能力更強，咖啡因含量更高。Arabica有更高的脂類，含糖量接近Robusta的2倍，因而酸度更大，香味也更為復雜。便宜的咖啡較多使用Robusta，精品咖啡則用Arabica。
咖啡樹需要大量的水
人們總在談論養牛要用掉多少水，但Food-Bev.com的調查顯示，生產一磅牛肉需要1800加侖水，而生產一磅咖啡需要2500加侖水。
咖啡豆可以按顏色分類
咖啡豆剛開始為綠色。在它們成熟后，會變成黃色、橙色或紅色。
埃塞俄比亞獨有數千珍貴品種
我們所喝的咖啡來自幾個不同種類。但在埃塞俄比亞的森林中，有著數千不同品種的咖啡，它們都還未被大規模種植。
一棵咖啡樹能活200年以上
當它開始發芽時，頂端的嫩芽十分可愛，最終卻能夠長成茂盛的植物，并且存活兩個世紀之久。 摘自《華麗志》
