Juan Carlos Herrera于2018年10月在俄勒冈州波特兰市举行的两年一次的ASIC咖啡科学与信息大会上发表了一项关叶锈菌的最新报告,该报告为研究叶锈病提供了新的线索。哥伦比亚国咖啡联合会(FNC)科学部门Cenicafe发现,外部压力/应激物——包括太多的阳光照晒和土壤中缺少氮——会增加咖啡对锈菌的敏感性。值得注意的是,像Bourbon和Caturra 这样的非杂交阿拉比卡品种尤其容易受到与压力有关的影响。在农场里种植不同品种的咖啡,如罗布斯塔咖啡和阿拉比卡咖啡,令人惊讶地提高了叶锈病发病率。

    农学家对抗叶锈病的首要措施,无论叶锈病的种类或寄主是什么,绝大多数情况下都是选育品种和培育抗性品种。

    1911年,在印度Mysore的Doddengooda庄园,人们从一棵Typica咖啡树中挑选出了一些咖啡种子命名为Kent,这棵Typica咖啡树显示出了一种不可思议的抗真菌能力。Kent品种在20世纪20年代和30年代在印度、乌干达、坦桑尼亚和肯尼亚(所有的英国殖民地)流行起来,并成为抗病杂交品种"配方"的早期成分。最引人注目的是现在印度尼西亚广泛种植的Jember (S795)具有Kent品种的基因。然而,Kent只是Jember基因基础的一部分,另一半基因是S228,这是一种非常著名品种,它是西非本地利比里亚种liberica与埃塞俄比亚本地阿拉比卡种的一种自然种间杂交品种。

    Kent品种的发现和推广之间的十多年的滞后证明,育种和品种选育需要很长的时间。不出所料,在受19世纪叶锈病流行影响的地区,等待科学方式来应对紧迫的经济问题的想法不受欢迎。农民们没有耐心,不顾一切转而种植抗锈病的咖啡品种—— Coffea liberica,这种咖啡在叶锈病灾难之前只有少量种植。印度尼西亚和菲律宾开始大量种植该品种。同时印度尼西亚的荷兰殖民者也开始试验种植罗布斯塔/robusta咖啡。

    Robusta (Coffea canephora)是坦桑尼亚、乌干达和刚果民主共和国边界附近的本土咖啡品种,直到19世纪末才被记录到植物分类之中。科学家们确信罗布斯塔是阿拉比卡的基因亲本之一。另一种是一种没有商业价值的品种叫做eugenioides。

    当罗布斯塔被引入东南亚时,它对阿拉比卡做出了重要的基因贡献。在太平洋上的帝汶岛上,阿拉比卡与罗布斯塔自然杂交,创造了一种新的种间杂交。

    这种帝汶杂交品种在当地常被称为"Tim Tim",在20世纪初首次被发现后不久,它就成为该地区最受欢迎的品种。它现在提供了几乎所有抗病阿拉比卡品种的基本遗传来源,其中最常见有Catimors和Sarchimors品种。尽管它们有罗布斯塔基因遗传,但这些品种被归类为阿拉比卡品种,广泛种植在世界各地。

    抗性与遗传复杂性以及变异相互关联是科学研究的基础。世界咖啡研究机构(WCR),其基因收集网络包括哥斯达黎加(CATIE)、科特迪瓦(CNRA)、埃塞俄比亚(EBI)和马达加斯加(FOFIFA）的种子库,这些国家都开发了自己抗性杂交品种和选育品种。埃塞俄比亚的Jimma农业研究中心(JARC)是世界上最重要的咖啡基因库之一。这几个例子表面,每个咖啡生产国都至少应该成立一个这样的研究组织。

    FNC是世界上规模最大、知名度最高的咖啡组织之一。数十年来,FNC一直致力于提高全哥伦比亚咖啡产量和价格,并在Cenicafe研究部门的指导下开发和推出高产咖啡品种。

    Cenicafe早期的抗锈病品种Tabi和Colombia,它们本质上是catimors回交育种,以替代该国老化的Typica和Caturra品种。然而,哥伦比亚在2005年推出了Castillo品种,引起了全世界的注意。该品种现在哥伦比亚广泛种植,其原因是行业大力推广,生豆竞赛的优异成绩以及种子价格补贴政策。

    Castillo的优点包括高产和抗病性,它是第五代(F5)育种的多系组合,具有丰富的遗传多样性,单一种植此品种也可以全面抵御叶锈病和其他病害。在单一种植Caturra品种的农场,一旦发生叶锈病整个农场都会被摧毁。然而,在单一种植Castillo品种的农场,只有部分咖啡树会受到叶锈病的影响。因为每颗Castillo种子中都具有有多种变异性,每一种变异都由完全独特的基因组成。

    哥伦比亚推出Castillo品种后不久,叶锈病也随之而来。

    从2008年哥伦比亚开始,到2012年横扫中美洲,一种CLR毒株引起了国际关注。危地马拉、哥斯达黎加和洪都拉斯宣布进入植物检疫紧急状态。据估计,2012年至2013年,中美洲咖啡收成的损失接近270万袋,未实现的收入约为5亿美元。从2008年到2011年,哥伦比亚的收成下降了31%,中美洲的产量在2013年下降了16%,下一季又下降了10%。再加上农场劳动力的流失,以及随后几年的歉收(Promecafe估计,2013-14年萨尔瓦多的收成下降了54%,主要原因是叶锈病),中美洲咖啡种植业正处于严重危机之中。

    CLR于2008年在哥伦比亚重新崛起同时,全球经济也经历了一段漫长的风雨,陷入了全球性的衰退。除了叶锈病带来的经济损失,咖啡种植者还受到化肥价格上涨的冲击。热带气候异常导致不规则降雨和温度条件,强风传播叶锈菌孢子。世界各地的科学家报告说,在21世纪初的几十年里,许多种类的锈菌进化出了毒性更强的菌株。

    抗锈病的斗争要从抗锈病品种开始,但是专业咖啡人士/生豆采购商倾向于认为这些抗病品种在风味品质上较差。

    Castillo在哥伦比亚的推广引发了咖啡烘焙行业的一波反应,烘焙商纷纷猜测,FNC大力培育抗病品种的同时,传统品种将走向灭绝。Castillo成为一个引爆点,集中体现了基因研究与专业咖啡烘焙机之间的冲突。

    在2014年 Michael Sheridan(现在知识分子咖啡Intelligentsia Coffee的采购总监)与哥伦比亚热带农业中心(CIAT),WCR和Kansas State University感官分析中心合作进行了一系列的试验。在哥伦比亚,那玲珑产区,25个小农把他们的Castillo和Caturra分开采收,送到测试项目进行盲测。

    测试在知识分子咖啡位于芝加哥的烘焙坊中进行,测试结构由CoE主审Paul Songer设计,测试专家小组成员包括Roman Bondarenko (Keurig, Aleco Chigounis (Red Fox), Timothy Hill(Counter Culture),Jennifer Howell (George Howell), Doug Langworthy (Starbucks), Adam McClellan (Stumptown), Néstor Perilla (FNC) and Geoff Watts (Intelligentsia)。QC lab Amanda Seave负责咖啡样品烘焙。

    固有认知充斥在杯测室理及人们的脑海中: 如何成熟度好,发酵时间充足,Castillo品种有可能口感会不太差,但是肯定不如Caturra品种好。

    George Howell的著名评述"魔鬼尾韵"(tail of the devil)——他曾用这个短语来形容Castillo的粗糙涩味——被行业人士频繁使用。但在盲测结束时,这两个品种在杯测中的表现不相上下。

    杯测者们也都吓了一跳。结果似乎不可信。该小组同意在2015年1月再次召集,以同样的方式品尝同样的咖啡,也许Castillo在几个月的老化后会失去它的优势。

    实际上这种情况没有发生。总的来说, Castillo在前五名中占据了三席,得分接近90分。然而, Sheridan 很快警告不要得出不合理的结论,因为这个单一的测试绝不是全面的。2015年,他在为Specialty Coffee Chronicle撰写的文章中谨慎地提到,在哥伦比亚一个采收周期内,仅从一个产区的25个农场抽取样本,在统计学上并不具有普遍性。

    然而,有证据表明,抗病品种品质并不一定糟糕。因此,专业咖啡行业似乎正处于一个十字路口。尽管进展缓慢,但科学已经为农民们开辟了一条通向抗病品种的道路。然而,烘焙师们垂涎于各种各样的浪漫和传统品种,比如Caturra、Bourbon和Typica。

    抗病品种在经济上可行:即使种植Castillo意味着传统品种价格溢价的损失,杂交品种较高的平均产量和抗锈病能力实际上保证了稳定的年收入,接近盈亏平衡。

    对于一个有能力专注于品质差异化的大型农场来说, Castillo在歉收的年份里扮演着安全网的角色（保障一部风成本回收）,但对于一个仅能糊口的哥伦比亚农民来说,种植卡斯蒂略很可能会更安全,风险更小。美洲各地的杂交品种的种植也是如此;对于绝大多数农民来说,品种的选择可能已成定局。传统品种Bourbons和Caturras就像恐龙一样,对快速变化的气候和疾病适应得太慢。

    专业烘焙商会接受这种杂交品种广泛种植现状吗?卓越杯(COE)执行董事Darrin Daniel对2017年尼加拉瓜的比赛结果尤其感到自豪。在该比赛中,决赛第二名选手使用了一种名为Centroamericano的F1抗真菌杂交品种(一种与Sudan Rume杂交的Sarchimor),"基于比赛结果,持怀疑态度的农民转变了态度"。"也许潮流正在转向（种植优秀杂交抗病品种）。

    然而,随着抗病杂交品种的咖啡席卷咖啡市场,烘焙师们在未来可能没有太多选择。Alfred Klein在墨西哥Chiapas经营专注于质量的Finca San Carlos咖啡农场。他种植的Centroamericano品种表现出色,持久的甜中带着橘子酸以及梨,李子的味道。他解释说,"在他的农场,叶锈病发病率已经下降……由于对叶锈病非常敏感的品种已经绝种,而且许多种植园在过去几年里已经种植抗病品种。"

    然而,即使在抗病品种领域,预防性维护仍然是当务之急。Alfred Klein说:"现在,一旦叶锈病感染开始,就不可能指望天气和降雨的变化来对抗这种疾病。""等到你看到症状,就意味着已经太晚了。"

    防叶锈和有机认证?几乎不可能。2017年,Finca San Carlos农场为了防止叶锈病几乎取消了所有认证。对抗叶锈病有效的化学产品也有限。Alfred Klein哀叹道:"市场上几款产品可以帮助控制叶锈病,但效率却不一样。所有产品基本上都差不多,都是一小群相关的化学分子,而这些化学分子迟早会失效。几乎所有的农药都是如此;这只是时间和叶锈病孢子变异的问题。"

    他继续说,"化学产品及其应用的成本。以目前的咖啡销售价格,没有多少种植者能够负担得起预防控制措施。而抗病咖啡品种也只是时间问题,例如Costa Rica 95是种植较多的抗病品种之一,在洪都拉斯等地已经失去了对叶锈病的抗性。"


    2008年至2013年的叶锈病爆发是在全球金融危机期间开始的。截至记者截稿时,纽约"C"期货价格仍处于不可持续的低位——2019年的大部分时间里,纽约"C"期货价格都低于每磅1美元。当前的咖啡价格危机很可能引发另一场叶锈病的爆发;如果农民连基本的生产成本都无收回,根本谈不上不足以实施良好的预防措施。

    即使有无限的资源,可悲的现实是,对抗叶锈病也是暂时的。WCR品种目录上的有些品种曾经是抗病性的,后来也都失效退役了。Kent,Lempira、H3、K7,甚至是Gesha都曾经因为它们的耐锈菌性而被种植者所喜爱,但是随着气候的变化和真菌的进化,这些品种已经丧失抗病性,Castillo在未来也一样。WCR的Greg Meenahan最近证实,该组织正在从其现有的所有品种目录中移除"抗病性"一词,因为曾经被认为具有实际免疫力的品种已经被证明对新进化的锈菌菌株失去抵抗性。

    最终,如果我们不能修复助长真菌流行的产业系统,开发抗病性品种可能是徒劳的。除了不断变化的气候条件和不断进化的真菌,还有很多需要改进的领域。如单一品种种植农场,将农民与其消费市场隔开的供应链,以及普遍缺乏向农民提供信息的基础设施,依然存在。烘焙商继续需求易受叶锈病感染的传统品种因为它们的风味优势,不合理的"C价"市场（使用期货交易来确定我们的实物商品的价格）,这些做法将最终毁灭咖啡种植业。

    未来的解决方案是多方面的。首先,濒临破产的农场必须进行重建,这需要时间、精力和资源。咖啡农必须得到公平的工资,而公平的工资应该包括对小农劳动力和原料成本的基本规定。为了可持续发展,农民需要在生产咖啡的成本之后获得利润,否则他们要么放弃农场,要么转向种植更适合谋生的作物。许多小农和自耕农也可能需要一些基本的金融教育,以提高他们在农场进行资源投资和为未来储蓄的能力。

    第二,正在进行的研究必须继续和加速。更快的发展新品种和更好林木管理都是应对气候变化和锈菌进化的一部分。但同样重要的是资讯及技术传播。如果新技术出现了,但又不可用,那么它有什么用呢?

    WCR开发的F1杂交种子的价格要比普通抗锈性品种高几个数量级,种植者不太可能选择种植这个品种,特别是很多农民甚至都不知道它的存在。

    咖啡质量专家不必因为叶锈病而放弃SL-28或瑰夏品种的种植。但人们不应扩大Bourbons和Caturras品种的种植,去排除那些产量和抗性都已得到证实的改良品种,因为改良杂交品种的感官品质可以和传统品种同样好。

    对抗夜秀锈需要整个供应链的战略规划和投资;这是个体咖农一个人担不起这个重担。