中粒種咖啡在云南德宏的試種研究

肖 兵，郭鐵英，白學(xué)慧，周 華，李錦紅，張洪波

（云南省德宏熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，云南瑞麗678600）

云南是中國(guó)的咖啡主產(chǎn)區(qū)，適宜種植咖啡的地區(qū)海拔較高、冬季低溫明顯、降雨量偏低，對(duì)需要?dú)鉁馗?、降雨量豐沛的中粒種咖啡來(lái)說(shuō)不是理想的種植環(huán)境；加之中粒種咖啡市場(chǎng)售價(jià)比小粒種咖啡低，而國(guó)內(nèi)過(guò)去咖啡深加工技術(shù)落后，生產(chǎn)速溶咖啡的企業(yè)也少，所需中粒種咖啡原料時(shí)依賴進(jìn)口，因此，長(zhǎng)期以來(lái)，在云南咖啡生產(chǎn)上對(duì)中粒種咖啡試種沒(méi)有引起重視。

隨著近年國(guó)內(nèi)咖啡加工產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，如德宏后谷咖啡已建成3萬(wàn)t的速溶咖啡生產(chǎn)線，對(duì)中粒種咖啡的需求不斷增加。2016年5月6日，中科院院士周俊和省政府參事黃興奇在給省委書(shū)記提“關(guān)于將云南咖啡發(fā)展成為支柱產(chǎn)業(yè)的建議”時(shí)，建議“云南不僅要發(fā)展小粒種咖啡，而且要適度發(fā)展中粒種咖啡”。為發(fā)揮我所農(nóng)業(yè)農(nóng)村部咖啡種質(zhì)資源圃的優(yōu)勢(shì)，云南省德宏熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所（以下簡(jiǎn)稱德宏熱作所）自2011年在云南瑞麗開(kāi)展中粒種試種研究，旨在總結(jié)出一套中粒種咖啡高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的種植技術(shù)，生產(chǎn)出高海拔的優(yōu)質(zhì)中粒種咖啡，滿足速溶咖啡生產(chǎn)、精品咖啡拼配和喜歡喝中粒種咖啡消費(fèi)群體的需求，使云南咖啡產(chǎn)品多元化，更好地促進(jìn)云南咖啡產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

初步研究結(jié)果表明，在德宏地區(qū)能種植橡膠的環(huán)境可發(fā)展中粒種咖啡生產(chǎn)，并且生產(chǎn)的中粒種咖啡屬于高海拔中粒種咖啡，品質(zhì)較優(yōu)，可打造出中粒種精品咖啡；由于中粒種咖啡抗病蟲(chóng)危害較強(qiáng)，產(chǎn)量高，生產(chǎn)成本低，性價(jià)比高，提高了種植效益；在德宏中粒種與小粒種咖啡間作，提高了土地利用率，經(jīng)營(yíng)效益顯著；云南省咖啡生產(chǎn)區(qū)域可以因地制宜種植發(fā)展一些中粒種咖啡，可以采取凈種或與小粒種咖啡間作，實(shí)現(xiàn)咖啡園化學(xué)肥料和農(nóng)藥雙減增效?，F(xiàn)將研究結(jié)果總結(jié)報(bào)道如下：

1 中粒種咖啡引種保存情況

早在1956年，中粒種咖啡就從海南引進(jìn)到云南德宏熱作試驗(yàn)場(chǎng)育苗繁殖試種，1958年進(jìn)行田間栽培試驗(yàn)。由于中粒種咖啡不耐寒，雨季生長(zhǎng)表現(xiàn)差，全部死亡［1］。云南省農(nóng)科院熱帶亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物研究所1981年也在潞江壩海拔700 m的環(huán)境試種，由于當(dāng)?shù)亟涤炅可?，中粒種咖啡雖然未受到明顯的低溫影響，但是生長(zhǎng)表現(xiàn)不理想。西雙版納勐侖植物園也種植保存有中粒種咖啡［2］。云南主要咖啡種植區(qū)與海南省澄邁縣福山氣候條件比較詳見(jiàn)表1。

長(zhǎng)期以來(lái)，云南對(duì)中粒種咖啡的種植也僅為資源保存利用。德宏熱作所1989年11月從非洲引進(jìn)中粒種咖啡的改良種在咖啡種質(zhì)資源圃保存至今；2001年9月又從海南中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所（以下簡(jiǎn)稱熱科院香飲所）引進(jìn)4個(gè)優(yōu)良中粒種咖啡芽條嫁接在非洲中粒種咖啡上保存至今，生長(zhǎng)表現(xiàn)良好。目前，德宏熱作所從國(guó)內(nèi)外共引進(jìn)中粒種咖啡11份（表2），隨著全球氣溫的升高，這些中粒種咖啡在資源圃表現(xiàn)出冬季寒害較輕，長(zhǎng)期生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)能夠正常開(kāi)花結(jié)果，且不受咖啡主要病蟲(chóng)害的危害。特別是從熱科院香飲所引進(jìn)的嫁接保存的4個(gè)品系的植株來(lái)看，多年都表現(xiàn)出較好的開(kāi)花結(jié)果習(xí)性，冬季未出現(xiàn)較重的寒害和旱害。

受全球氣候變化的影響，云南德宏熱區(qū)在海拔750～850 m的陽(yáng)坡，年積溫≥10℃、活動(dòng)積溫達(dá)7 600℃的立地環(huán)境在擴(kuò)大。鑒于此，認(rèn)為適度發(fā)展中粒種咖啡生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)，進(jìn)一步探明中粒種咖啡的適應(yīng)性及與小粒種咖啡復(fù)合栽培的生態(tài)效應(yīng)，2011年6月開(kāi)始，德宏熱作所在原種植橡膠的更新地開(kāi)展了中粒種咖啡與小粒種咖啡的間作試驗(yàn)研究。

2 試驗(yàn)材料和方法

2.1 參試品種

中粒種咖啡，原農(nóng)業(yè)部瑞麗咖啡種質(zhì)資源圃保存的中粒種咖啡種質(zhì)，資源圃編號(hào)為347號(hào)的后代實(shí)生樹(shù)，為越南的高產(chǎn)中粒種咖啡后代；小粒種咖啡，資源圃編號(hào)為63、59號(hào)，均是抗銹病強(qiáng)、產(chǎn)量高的優(yōu)良品種。

表2 德宏熱作所中粒種咖啡資源引種保存情況

2.2 試驗(yàn)地環(huán)境

試驗(yàn)布置在瑞麗市德宏熱作所試驗(yàn)地（N 24°01′，E 97°51′）。海拔800 m，年平均氣溫20.6～21.5℃，極端最高溫34.9℃，最冷月均溫13.3℃，年降雨量1 400 mm，年平均相對(duì)濕度80%，年日照時(shí)數(shù)2 351.1 h。土壤為花崗巖母質(zhì)磚紅壤性紅壤，pH 4.7～5.6，陽(yáng)坡。當(dāng)?shù)?年的氣象資料詳見(jiàn)表3，近7年平均溫度比1981-2010年和1957-1981年分別高出0.3℃和1℃，極端最低氣溫和氣溫平均最低值也都比早期要高。這也表明全球氣溫在升高，當(dāng)?shù)胤N植中粒種咖啡受冬季寒害影響的風(fēng)險(xiǎn)降低。

表3 云南瑞麗歷年氣象資料匯總

2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地共0.33 hm2。小粒種咖啡種植株行距1 m×2 m，兩行小粒種咖啡間作一行中粒種咖啡，中粒種咖啡株行距4 m×1.5 m，中粒種與小粒種咖啡行間距1 m。每公頃地種植中粒種咖啡1 665株，小粒種咖啡3 330株。

試驗(yàn)主要觀測(cè)中粒種咖啡的農(nóng)藝性狀及抗寒、抗病蟲(chóng)害等適應(yīng)性表現(xiàn)；測(cè)定中粒種咖啡的產(chǎn)量，并對(duì)其品質(zhì)及杯品質(zhì)量進(jìn)行測(cè)評(píng)。

3 結(jié)果與分析

3.1 生長(zhǎng)情況

中粒種咖啡的開(kāi)花時(shí)間與小粒種咖啡基本一致，果實(shí)成熟期晚30～50 d。中粒種咖啡5年生平均株高286.7 cm，寬幅達(dá)226.6 cm，莖粗8.06 cm，分枝對(duì)數(shù)平均30對(duì)；最長(zhǎng)一分枝長(zhǎng)132.6 cm，最長(zhǎng)一分枝節(jié)數(shù)29.3節(jié)，每節(jié)平均果粒數(shù)27個(gè)。2018年1月調(diào)查，6年生中粒種咖啡株高317.2 cm，冠幅2 454 cm，而間作的小粒種咖啡株高控制在175 cm，寬幅148 cm，形成了較好的遮蔭效果。

3.2 冬季低溫對(duì)不同咖啡品種的影響

2013/2014年云南出現(xiàn)了較嚴(yán)重的冬春季低溫，對(duì)云南咖啡不同種植區(qū)的小粒種咖啡造成了一定的影響。2013年12月平均氣溫13.9℃，2014年1月平均氣溫13.4℃，與上一年同期值相比偏低0.2℃，與歷年同期平均值相比偏低0.2℃，這兩個(gè)月極端最低氣溫分別為3.0℃和4.0℃，種植在海拔800 m環(huán)境的中粒種咖啡植株頂部嫩枝條也出現(xiàn)了寒害。2014年3月15日對(duì)試驗(yàn)地點(diǎn)中粒種咖啡進(jìn)行寒害調(diào)查（表4），除靠近水池邊的中粒種咖啡凍害較重外，其他中粒種咖啡植株都受寒較輕。開(kāi)春后，對(duì)樹(shù)冠枯枝的4～5級(jí)寒害植株進(jìn)行切干復(fù)壯后仍能正常生長(zhǎng)；間作下的小粒種咖啡未出現(xiàn)寒害，僅見(jiàn)邊行少量植株頂部嫩芽?jī)鰝?/p>

表4 中粒種咖啡寒害調(diào)查

其它年份觀測(cè)，中粒種咖啡未出現(xiàn)明顯寒害。經(jīng)過(guò)2013/2014年這一次冬季低溫特重年份的考驗(yàn)可看出，在德宏800 m左右的陽(yáng)坡種植中粒種咖啡是安全的。

3.3 病蟲(chóng)害發(fā)生危害情況

中粒種咖啡在德宏種植至今未發(fā)現(xiàn)銹病和天牛危害，表現(xiàn)出了較好的抗病蟲(chóng)能力；而種植的小粒種咖啡，因試驗(yàn)地靠近老咖啡園，天牛蟲(chóng)源多，且由于前期中粒種咖啡未對(duì)其形成有效的蔭蔽，又遇上干旱嚴(yán)重的年分，導(dǎo)致滅字脊虎天牛危害發(fā)生較早。2014年7月18日調(diào)查咖啡天牛危害情況，小粒種咖啡開(kāi)始投產(chǎn)的3齡樹(shù)就已出現(xiàn)蟲(chóng)害（表5）。

表5 小粒種咖啡滅字脊虎天牛危害調(diào)查

3.4 產(chǎn)量表現(xiàn)

2015/2016年對(duì)投產(chǎn)的中粒種咖啡進(jìn)行測(cè)定，單株平均產(chǎn)量為7.56 kg鮮果。2016/2017年為11.7 kg鮮果，最高單株鮮果產(chǎn)量達(dá)16.2 kg。小粒種咖啡投產(chǎn)后，2015/2016年平均單株鮮果產(chǎn)量為3 kg，2016/2017年為3.5 kg。

中粒種與小粒種咖啡間作地，小粒種咖啡植株按3 330/hm2株計(jì)算，2015/2016年和2016/2017年產(chǎn)咖啡帶殼豆分別為1 998 kg/hm2和2 331 kg/hm2；中粒種咖啡按1 665株/hm2計(jì)算，兩年產(chǎn)帶殼豆分別為3 147 kg/hm2和4 870.5 kg/hm2。兩年中粒種和小粒種咖啡合計(jì)產(chǎn)量分別為5 146.65 kg/hm2和7 201.5 kg/hm2?？梢?jiàn)，中粒種與小粒種咖啡間作有較好的產(chǎn)量效益。

3.5 咖啡豆物理性狀及內(nèi)含物含量

3.5.1 咖啡豆物理性狀比較

從咖啡豆物理性狀測(cè)定結(jié)果來(lái)看（表6），中粒種咖啡出米率和千粒重最高，但缺陷豆達(dá)10%，而小粒種咖啡59號(hào)、63號(hào)分別為6.4%和7.6%；A級(jí)正常豆，中粒種為50%，小粒種59號(hào)為55.1%，63號(hào)為42.7%。

3.5.2 中粒種咖啡豆內(nèi)含物含量

試驗(yàn)地的中粒種咖啡樣2015年送到德宏州質(zhì)量技術(shù)綜合檢測(cè)中心測(cè)定咖啡因和硒的含量，咖啡因?yàn)?.8%，硒0.005 mg/kg。2017年12月，試驗(yàn)地中粒種和小粒種咖啡豆樣送到農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（昆明）檢驗(yàn)，結(jié)果詳見(jiàn)表7。從表中看出，中粒種的咖啡因和綠原酸都較高，從咖啡與健康角度來(lái)看，中粒種也有其明顯的優(yōu)勢(shì)。

3.6 中粒種咖啡杯品測(cè)定結(jié)果

2017年2月，將中粒種咖啡交由中國(guó)咖啡工程中心水洗35 kg，2018年由咖啡資深杯品師董祖亮先生杯測(cè)，結(jié)果為80.25分（圖1），特點(diǎn)評(píng)價(jià)為：谷物、煙草、麥香、巧克力、淡花香，入口谷物香濃，醇厚度高，后味有輕微膠味、木質(zhì)味。

表6 咖啡豆的物理性狀測(cè)定

表7 咖啡豆內(nèi)含物含量測(cè)定結(jié)果 %

圖1 中粒種S C A A標(biāo)準(zhǔn)杯測(cè)結(jié)果

在云南800 m海拔種植的中粒種咖啡屬高海拔中粒種咖啡，只要大田管理正常，果實(shí)采摘成熟度一致，初加工水洗法都能獲得較好的咖啡品質(zhì)。若初加工采用蜜處理或干法加工，中粒種咖啡的杯品質(zhì)量還有提升空間。

4 推廣試種情況

2013年6月，在德宏后谷咖啡公司推廣中粒種與小粒種間作模式，種植地為芒市遮放鎮(zhèn)杏煥村（N24°13′，E98°10′）海拔825 m的6.67 hm2平臺(tái)地，采取兩行小粒種咖啡（品種CIFC7963）套種一行中粒種咖啡，種苗為越南中粒種咖啡實(shí)生苗。定植后中粒種咖啡生長(zhǎng)較好，冬季未出現(xiàn)寒害影響。2017/2018年開(kāi)始投產(chǎn)，調(diào)查結(jié)果顯示，中粒種農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好。經(jīng)測(cè)定，4年生中粒種咖啡平均株高206.4 cm，寬幅達(dá)232.2 cm，莖粗5.46 cm，分枝對(duì)數(shù)平均26.8對(duì)；最長(zhǎng)一分枝長(zhǎng)118.1 cm，最長(zhǎng)一分枝節(jié)數(shù)24.1節(jié)，每節(jié)平均果粒數(shù)17.2個(gè)。這塊種植地光照、熱量充足，從植株長(zhǎng)勢(shì)來(lái)看，與海南福山種植的中粒種咖啡表現(xiàn)相近；但是這塊地的中粒種咖啡實(shí)生樹(shù)比德宏熱作所試驗(yàn)地的中粒種咖啡實(shí)生樹(shù)變異明顯。因此，發(fā)展中粒種咖啡生產(chǎn)必須推廣優(yōu)良無(wú)性系，要選育植株結(jié)果面積大、不易早衰和杯品質(zhì)量好的優(yōu)良品系，建立中粒種咖啡高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)園，以提高中粒種咖啡種植效益。

5 結(jié)論與討論

從德宏熱作所引進(jìn)種植的不同品種中粒種咖啡生長(zhǎng)表現(xiàn)來(lái)看，中粒種咖啡在德宏海拔750～850 m陽(yáng)坡有較好的適應(yīng)性，今后可適度生產(chǎn)發(fā)展；參試的小粒種咖啡德熱63和59號(hào)品種適應(yīng)性和產(chǎn)量表現(xiàn)與云南生產(chǎn)上主要種植的卡蒂姆CIFC7963相近，而且抗銹病更強(qiáng)。中粒種與小粒種咖啡花期基本相同，未出現(xiàn)海南島花期早而受到寒流低溫的凍害［3］。

中粒種與小粒種咖啡間作存在的問(wèn)題是，若間作園的中粒種與小粒種咖啡同期定植，頭幾年中粒種咖啡植株樹(shù)冠小，未能對(duì)小粒種咖啡形成有效蔭蔽，小粒種咖啡植株表現(xiàn)出全光照下的過(guò)度結(jié)果早衰，天牛危害較重。因此，在早期中粒種咖啡樹(shù)沒(méi)有形成較好蔭蔽條件時(shí)，要做好小粒種咖啡的管理，有必要種植短期蔭蔽樹(shù)作為輔助措施，這不但可解決天牛危害早的問(wèn)題，還有利于小粒種咖啡豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。葉銹病和滅字脊虎天牛對(duì)小粒種咖啡生產(chǎn)的發(fā)展影響較大；抗天牛和銹病的中粒種咖啡與小粒種咖啡間作，稀釋了咖啡園的病蟲(chóng)害危害程度，也取到減藥增效的作用。

由于德宏種植中粒種咖啡的海拔相對(duì)傳統(tǒng)的中粒種咖啡生產(chǎn)區(qū)域高，生產(chǎn)的咖啡豆具有杯品質(zhì)量較好的潛力。我國(guó)的中粒種咖啡過(guò)去主要是在海南省海拔300 m以下的環(huán)境種植，云南800 m的海拔種植中粒種咖啡，相對(duì)海拔高，果實(shí)生育期長(zhǎng)，杯品質(zhì)量有所提高，可以生產(chǎn)出售價(jià)更高的精品中粒種咖啡，優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)也解決了種植中粒種咖啡的短板，同時(shí)也為國(guó)內(nèi)咖啡科研人員開(kāi)展中粒種與小粒種咖啡豆科學(xué)拼配和整體表現(xiàn)云南咖啡豆品質(zhì)水平提供了條件。

目前試驗(yàn)地種植的中粒種咖啡為實(shí)生樹(shù)苗，變異性大。今后可考慮引進(jìn)中國(guó)熱科院選育的24-2、興28、興29、26號(hào)、6號(hào)和24-1號(hào)進(jìn)行搭配種植，并根據(jù)各無(wú)性系生長(zhǎng)習(xí)性規(guī)劃中粒種與小粒種咖啡的株行距，以獲取高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)［4］。德宏熱作所內(nèi)試驗(yàn)地的中粒種咖啡實(shí)生樹(shù)在大田變異不是很大，但也發(fā)現(xiàn)可選擇利用的變異單株，而德宏后谷咖啡公司杏煥基地的中粒種咖啡（實(shí)生樹(shù)）因種植面積大，變異株也較多，后期可通過(guò)在實(shí)生樹(shù)群體中選擇高產(chǎn)單株進(jìn)行無(wú)性系比較試驗(yàn)和生產(chǎn)試種，培育出適宜云南的中粒種咖啡優(yōu)良無(wú)性系。

總之，在云南適度發(fā)展中粒種咖啡生產(chǎn)是可行的，采用中粒種與小粒種咖啡間作可提高土地利用率，也不與現(xiàn)有小粒種咖啡爭(zhēng)地，又能實(shí)現(xiàn)不同咖啡品種的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，有利于農(nóng)藥化肥“雙減目標(biāo)”，是一個(gè)較好的咖啡復(fù)合栽培模式。

致謝：本試驗(yàn)研究得到本所夏紅云、蘇琳琳、蕭自位、趙明珠、馬關(guān)潤(rùn)、匡鈺和黃琳的幫助，謹(jǐn)此表示謝意！