气候变化威胁阿拉比卡咖啡生存 云大何飞飞:气候是主要推手

来源:时代一线 分类:美食
气候变化威胁阿拉比卡咖啡生存 云大何飞飞:气候是主要推手

搜狐科技《思想大爆炸——对话科学家》栏目第157期,对话云南大学农学院教授何飞飞。

嘉宾简介:

何飞飞,云南大学农学院教授,云南省精品咖啡学会理事。主要研究领域包括咖啡逆境生理、咖啡园土壤改良,以及咖啡副产物的高值化利用。

划重点:

1. 气候变化是影响咖啡产业发展的关键因素。阿拉比卡咖啡对气候条件要求苛刻,需要稳定湿润、无霜冻的环境,气候极端化会严重制约其生长。

2. 野生咖啡的濒危将导致种质资源库遭受重创,为未来新品种选育带来极大障碍。阿拉比卡咖啡减产还可能推高价格,对市场与消费者产生影响。

3. 虽然卡蒂姆目前仍主导云南咖啡种植,但品种单一化问题已有改善。铁皮卡、德热系列、瑰夏等精品咖啡品种种植面积占比已达13.6%。

4. 咖啡香气主要来自挥发性物质,研磨冲泡时会散失;而苦味则来自水溶性分子,所以会出现"闻着香、喝着苦"的现象。

出品|搜狐科技

作者|周锦童

每天早晨喝杯咖啡的习惯,对许多人而言已是平常。然而,气候变化正让这份日常享受面临挑战。早在2019年,英国皇家植物园就对全球124种咖啡品种进行了全面评估,结果显示,高达60%的野生咖啡物种面临灭绝风险,深受大众喜爱的阿拉比卡咖啡已被正式列为"濒危"物种。

这一严峻状况并非无稽之谈。气候变化、森林砍伐和病害虫害三大威胁正叠加,令野生咖啡生存空间日益萎缩。全球咖啡产业高度依赖阿拉比卡和罗布斯塔两个物种,若野生咖啡基因库持续丧失,不仅会制约未来品种改良,还将影响全球超1亿人的生计。

云南作为中国咖啡主产区,在这场危机中扮演着关键角色。咖啡产业将走向何方?我们是否还能继续享用优质咖啡?带着这些疑问,搜狐科技专访了云南大学农学院何飞飞教授。

野生咖啡的多重生存压力

何飞飞指出,野生咖啡的困境由来已久。气候变化、森林砍伐和病虫害是造成这一现状的三大主因。

"气候变化影响最大。阿拉比卡咖啡对气候条件要求极为严格,需要稳定湿润且无霜冻的环境,气候极端化会严重影响其生长。"何飞飞强调。森林砍伐则直接导致野生咖啡栖息地减少,形成栖息地碎片化,进一步削弱了它们的生存能力。

关于病虫害,何飞飞解释:"阿拉比卡咖啡作为异源四倍体品种,抗病性较弱。它们将大部分养分用于积累风味物质,因此在产量和抗病性方面存在明显短板。相比之下,罗布斯塔品种产量高、抗病性强,但风味较差,苦涩感更重。"

此外,市场过度种植、粗放种植模式、种质资源保护滞后等问题也在加速野生咖啡的消亡。

何飞飞注意到国内外情况存在差异:"在发展中国家,咖啡种植户往往因生计压力而不得不砍伐森林种植经济作物,这确实涉及生存与环保的矛盾。一些国家的土地资源受外国资本控制,种植决策还会受到政治经济因素影响。"

我国则不同,健全的法律体系使得砍伐森林种植农作物成为违法行为,这类现象基本不存在。在种质资源保护方面,何飞飞指出即便纳入保护体系也存在滞后和疏漏:"比如哥斯达黎加2019年报告称丢失了80份咖啡种质资源,这表明'被保护'并不等于'绝对安全'。"

由于阿拉比卡咖啡具有天然杂交起源,遗传多样性有限,对环境变化极为敏感。无论是"就地保护"还是"迁地保护"都面临挑战:迁地保护可能影响品种的自然进化,而整体保护难度又相当大。

"为应对这一脆弱物种面临的长期挑战,我们必须在现有技术条件下探索新的保护策略。"何飞飞强调。

野生咖啡保护的现实困境

野生咖啡的濒危将给种质资源库带来严重削弱,阻碍未来新品种选育工作。同时阿拉比卡咖啡减产会推高市场价格,影响终端消费群体。

针对这一困境,何飞飞提出了两个值得探索的方向:一是加快选育抗病性强的咖啡品种;二是借助合成生物学技术模拟咖啡风味,开发新的咖啡类饮品。

云南咖啡产业优化升级之路

阿拉比卡咖啡原产于热带雨林下层,需要弱光、湿润、温暖且无霜冻的稳定微气候。因此云南只有西双版纳、普洱、临沧、德宏及保山的怒江干热河谷等热区才能正常种植。

"保山地区咖啡种植在怒江流域沿岸的潞江坝,距离保山城区约60公里,若在城区周边种植,咖啡花期会明显推迟,产量显著降低。"何飞飞补充道。

中国并非咖啡原产地,只有少量野生咖啡资源。目前主要种植的品种大多从国外引进,在此基础上进行选育。云南作为中国咖啡主产区,以卡蒂姆品种为主栽品种,这种单一结构确实引发关注。

何飞飞解释:"云南咖啡品种单一并非个例,全球咖啡种植普遍存在这种现象。阿拉比卡咖啡起源于埃塞俄比亚,最初仅通过'铁皮卡'和'波旁'两个品种传播到全球。"

自20世纪50年代起,云南开始规模化种植咖啡。虽然经历过动荡时期种植面积锐减,但改革开放后迅速恢复。由于"铁皮卡"品种抗锈病能力差,容易减产,随后引进了带有罗布斯塔基因的"卡蒂姆"系列,这种品种产量高、抗锈病能力强。

"市面上多数云南咖啡,特别是'云南小粒咖啡',都属于卡蒂姆品种。"何飞飞说明。尽管卡蒂姆目前仍占主导,但品种单一化问题已有所改善。2022年云南省政府推出的精品咖啡种植政策显示,铁皮卡、德热系列、瑰夏等精品品种种植比例已达13.6%。

云南咖啡种植面临的最大气候压力来自冬季低温和春季干旱。最冷月均温是决定种植区域的关键指标,寒害将直接导致减产甚至植株死亡。春季干旱则会减少开花数量,导致咖啡果实变小、内部空瘪率增高,从而降低产量。

锈病可以通过选用抗病品种控制,但"天牛"害虫却是毁灭性难题——其幼虫能钻入咖啡茎秆蛀空植株。为应对这一挑战,咖啡种植向高海拔的阳坡转移,相对温和的环境能显著抑制天牛的繁殖。

高海拔种植虽然能规避部分病虫害,且昼夜温差大有利于糖分积累,显著改善咖啡风味,但也增加了低温越冬风险。此外,春季干旱会损害烘焙后咖啡的花果香气物质。

云南咖啡园土壤改良工作

何飞飞团队正利用转基因和基因编辑技术,针对小粒种咖啡建立技术操作手册,重点验证抗旱耐寒基因功能。同时,她负责咖啡园土壤改良研究,针对过量施用化肥导致的土壤酸化、板结和"次生盐渍化"等问题,通过施用有机肥、微生物菌剂和土壤改良剂来调节土壤环境。

关于技术瓶颈,何飞飞坦言:"咖啡作为木本植物,组织培养和遗传转化进展缓慢,转入基因后难以形成完整植株。我们已探索两年,目前仅能做到外源基因在咖啡根部表达约5个月。"

云南虽然不是咖啡原产地,但已建成国内规模最大的咖啡种质资源圃(云南省德宏热带农业科学研究所),保存逾千份资源。此外,保山、普洱、西双版纳等地也设有资源圃。这些资源为育种工作者提供了重要基础,已培育出"德热"系列、"云咖"系列等自主知识产权品种。

针对咖啡园土壤问题,何飞飞倡导可持续种植模式:"我们推广咖啡与坚果、芒果的立体种植,行间种植豆科绿肥翻压入田,配合有机肥和微生物菌剂,既活化土壤,又能减少化肥用量。"

在初加工环节,何飞飞团队开发了高效低温脱胶技术(5℃条件下8小时内完成),既能避免物理损伤又能保留风味。咖啡果皮还可加工成果皮茶或育苗基质,实现废弃物资源化利用。

咖啡品鉴与消费建议

市面上的咖啡产品形式多样,从速溶到冻干,再到挂耳和手冲,各具特色。谈及如何选择时,何飞飞认为:"这完全取决于个人喜好,没有绝对标准。"

速溶咖啡可能损失较多风味,冻干咖啡因低温萃取能保留更多风味物质,挂耳和手冲则更适合室内场景,冲泡过程本身也是一种放松体验。"在办公室我会选挂耳,时间充裕时手冲,外出则偏爱冻干或即饮咖啡更方便携带。"

关于咖啡豆储存建议,何飞飞指出烘焙后的咖啡豆需要"养豆",静置1-2周后再研磨冲泡口感更佳。冲泡时若注入热水后出现"大泡",则说明豆子非常新鲜。

谈到咖啡因问题,何飞飞强调:"适量摄入咖啡因有益健康,但许多咖啡饮品的问题不在于咖啡因过量,而在于添加的过量糖分和植脂末等难以代谢的人工添加剂。"

相关推荐