咖啡锈病对云南小粒咖啡产量和品质的影响

杨显刚，杨海云，罗恒兰，何忠兰

（1.普洱市思茅区植保植检站，云南思茅665000；2.普洱市植保植检站，云南思茅665000；3.普洱市思茅区农业技术推广中心，云南思茅665000）

咖啡锈病（Coffee rust）被意为破坏性最大的咖啡树疾病，为咖啡驼孢锈菌（Hemileia vastatrix Berk.et Br.）所致。此病在非洲、近东及印度、亚洲、澳大利亚等生产咖啡的地区发生已久，1970年首次出现于西半球，发现于巴西。斯里兰卡及爪哇一度兴旺的咖啡种植园即毁于该病[1]。

截至2016年末，中国云南咖啡种植面积超过12万hm2，2016-2017年生产季，云南咖啡产量达到15万t左右，云南咖啡种植面积和产量均占到中国的98%以上；而该产季世界咖啡总产量约为887.9万t，中国云南咖啡产量占全球总产量的1.7%左右。云南咖啡近6成的产量来自普洱，截至2015年底，普洱市咖啡种植面积已达5.038万hm2，产量5.79万t，咖啡出口到美洲、欧洲、亚洲等30多个国家和地区[2～3]。云南发展咖啡生产以来，种植的品种主要以波邦和铁毕卡为主，咖啡锈病的发生比较严重，病害已经蔓延云南各咖啡产区，产量损失在30%以上。尤其是湿热的河谷地区，园区生产管理水平低，生长势弱的地块发病最严重，已成为阻碍咖啡产业发展的一大瓶颈。针对咖啡锈病发生日趋严重、防治难度大等技术难题，2014-2017年，笔者分别开展了咖啡锈病对小粒咖啡产量和品质的影响的试验，为咖啡病虫害绿色防控技术及云南小粒咖啡提质增效提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

在普洱市宏基咖啡基地，选取生产上普遍种植的咖啡卡蒂姆系列品种，树龄6年。

1.2 试验方法

选定上一年咖啡锈病发生严重的2块试验地，每块面积为667 m2。其中一块根据咖啡锈病发生情况进行常规防治，另一块作为空白对照，全年不防锈病，其它管理方式相同。待咖啡成熟后采收全部果实，测鲜果产量和干果产量。

1.3 咖啡豆的物理性状及商品性评价

咖啡豆的物理性状主要考证咖啡豆的正常豆、大象豆、圆豆、三角豆的比例以及出米率。测量的方法为随机取咖啡带壳豆500 g进行分选，测定各个性状的比例。为了更接近于消费市场的需求，咖啡米的商品性测定用巴西、哥伦比亚、坦桑尼亚等多数国家的分类法，测量咖啡豆13号-18号筛的比例（表 1）。虽说咖啡豆的大小与品质未必有绝对关系，但咖啡豆大小却决定咖啡商品价值。测量方法是取咖啡米300 g，过机械振动筛。筛网洞孔的大小单位是1/64英寸，故17号筛网是指17/64英寸，也就是生豆能够通过洞孔大小6.75 mm的筛网。大于这个尺寸的豆子则通不过筛网，小的能够通过，因此筛网的数字越大，代表豆子的颗粒就越大[4～6]。

表1 国际分级标准及筛孔直径对照

1.4 杯品评价

咖啡杯品（Coffee cupping）是采用标准化烘焙、萃取（冲泡）与品尝方式，通过嗅觉、味觉与触觉的经验值，将咖啡香气、滋味及口感三大抽象感官，以文字说明并量化分数，完成咖啡品鉴工作。为了更接近于消费市场的需求，杯测方法采用的是 近似SCAA（Specialty Coffee Association of America）形式，不同于评价瑕疵和缺陷，而是寻找其优点和特点[7]。杯测要求：烘焙至肉桂色（Cinnamon）；咖啡粉10 g，中等粒度研磨；185 mL咖啡杯直接冲泡；85～90℃热水150 mL。测试项目：干香/湿香（Fragrance/Aroma）、风味（Flavor）、回味（Aftertaste）、酸度（Acidity）、醇厚度（Body）、均衡度（Balance）、一致度（Uniformity）、纯净度（Clean Cup）、甜度（Sweetness）和整体评价（Overall）。整体评价得分是建立在杯评者个人对于风味的感受上，体现了作为评价个体的杯评者的个人感受。这是建立在16绩点量表上，以0.25为增量建立的从6分到9分的质量等级评价表（表 2）。杯测环境：烘焙机，小型直火式焙制机；烘焙量：每种一次焙制量100 g；烘焙与杯测间隔24 h；杯测人员至少3人以上。

表2 国际标准质量评价

2 结果与分析

2.1 咖啡锈病对小粒咖啡产量的影响

通过2014-2017年对咖啡锈病进行摸底了解及研究，2017年针对性的进行了咖啡锈病在生产中造成产量损失对照试验。按常年鲜干（带壳豆）比6.3∶1计。带壳豆的出米率按实际考种出米率计，其它各项均以此为据。采收的鲜果及其它数据从表3可以看出，小粒咖啡鲜果产量常规防治比对照增加了40%，而成品咖啡豆常规防治比对照增产58.8%。因此，在咖啡生产中，咖啡锈病对小粒咖啡的产量影响十分严重，有效加强咖啡园锈病的综合防治是提高咖啡产量的重要技术措施。

表3 咖啡锈病对小粒咖啡产量的影响

2.2 咖啡锈病对小粒咖啡外观品质的影响

经考种发现，常规防治田块与未防治田块相比，带壳豆百粒重、脱壳豆百粒重、出米率、百粒中圆豆数均有较大程度的变化，这些变化都是构成产量和品质变化的决定因素。其中，常规防治田块比未防治田块的带壳豆百粒重增加6 g，脱壳豆百粒重增加9 g，出米率增加28%，百粒中圆豆数增加17个，这充分说明，在咖啡生产中咖啡锈病的轻重直接影响咖啡豆的外观品质（表4）。

表4 咖啡锈病对小粒咖啡外观品质的影响

2.3 咖啡锈病对小粒咖啡干豆物理性状的影响

采用国际分级标准及筛孔直径分别对随机抽取的咖啡干豆300 g进行过筛发现，常规防治与未防治咖啡干豆不同筛径过筛率存在明显的差异，其中16号筛以上常规防治的占60.92%，而未防治的只占8.98%；咖啡生豆的一级和二级瑕疵数未防治田块明显多于常规防治田块。因此，咖啡锈病严重的地块对咖啡成品豆籽粒的大小影响十分明显（表 5、表 6）。

表5 咖啡锈病对小粒咖啡干豆物理性状的影响

2.4 咖啡锈病对小粒咖啡干豆内在品质的影响

通过咖啡品质鉴评师对咖啡内在品质鉴评结果表明，常规防治田块咖啡内在品质分析综合评分79.00分，而未防治田块咖啡内在品质分析综合评分62.33分，品质整体降低16.67分，这充分说明咖啡锈病除了对咖啡产量、外观品质、物理性状等有较大影响外，对咖啡的内在品质影响也十分明显。因此，及时有效控制咖啡锈病是增加咖啡产量、提升咖啡内在品质的关键技术之一，对咖啡的提质增效起至关重要的作用。

表6 咖啡生豆考种外观分级结果

表7 咖啡内在品质分级鉴评

3 结论与讨论

通过对2014-2017年普洱小粒咖啡锈病进行调查和研究。其结果表明，小粒咖啡锈病对咖啡产量和品质的影响非常大，常规防治咖啡园与未防治咖啡园相比鲜果产量可以增产40%左右，成品豆产量可以增产58.8%；常规防治田块比未防治田块的带壳豆百粒重增加6 g、脱壳豆百粒重增加9 g、出米率增加28%、百粒中圆豆数减少17个；常规防治与未防治田块咖啡干豆不同筛径过筛率存在明显差异，其中16号筛以上常规防治田块占60.92%，而未防治田块只占8.98%；咖啡生豆的一级和二级瑕疵数未防治田块明显多于常规防治的田块；常规防治田块咖啡内在品质分析综合评分79.00分，而未防治田块咖啡内在品质分析综合评分62.33分，品质整体降低16.67分。通过以上的各项数据指标分析，小粒咖啡锈病对咖啡产量和品质的影响因素多且较大，对咖啡产业的发展其影响和限制形成了不可逾越的瓶颈，是各个咖啡产区必须面对并解决的问题。因此，加强咖啡锈病的预警监测，适时采取有效的综合防控技术措施，是咖啡提质增效的关键环节之一。

小粒种咖啡极易感锈病，世界各咖啡生产国每年因锈病造成的损失达30%以上。中国小粒种咖啡栽培品种单纯，主栽卡蒂姆系列品种，是20世纪80年代初期引进的，通过20多年的种植，抗锈基因退化，每年因锈病造成的损失达上亿元。因此，加强抗病性强的咖啡品种选育和鉴选工作显得十分重要和迫切。应利用现已收集到的种质材料建立咖啡种质资源的基因库，利用基因手段，摸清中国咖啡种类及品源关系，为咖啡的抗病育种及锈菌生理小种的研究提供材料基础。选育适宜不同生态区域且抗锈病的咖啡品种已成为生产上解决咖啡锈病问题的重要举措。