咖啡种植

感受咖啡的清香世界上数百万人每天都随着一杯新煮咖啡焕然醒来,然后到时尚豪华的咖啡厅会见朋友或处理业务。但是对于许多农民来说,却存在着咖啡危机。

虽然某些咖啡消费市场正在蓬勃发展,但是咖啡反而成了其自身成功的受害者,而且近来供大于求的情况已越来越严重。在国际市场上,咖啡是仅次于石油的第二大贸易商品。该行业为全球一亿多人提供了工作机会。大约四分之三的咖啡用于国际贸易。其零售总额估计约为 700 亿美元,是过去十年的两倍多。但是,现在咖啡种植者大约仅获得 60 亿美元;与十年前的 30% 以上相比,其比例尚不到 10%。由于 70% 的咖啡由小农场种植,每户平均面积不到 10 公顷,分布在 60 多个国家中,其中主要是发展中国家。这一收入现状对众多贫困农户、其社区和环境造成了严重的后果。

世界上最大且最富经验的独立环保组织 - 世界自然基金会(WWF)指出,咖啡种植可能会造成以下环境问题:

  • 动植物栖息地减少,影响生物多样性定义 以其独特形式、层级和组合而存在的不同生物类型。其中包括生态系统多样性、物种多样性以及基因多样性(IUCN, UNEP 和 WWF, 1991)。 权威性在线参考资料与资源 http://earthtrends.wri.org/ 地球趋势(EarthTrends)是一个由世界资源协会(World Resources Institute)维护的综合在线数据库,主要提供环保、社会及经济趋势的相关数据。通过数据库可了解生物多样性指标的统计信息。
  • 土壤退化
  • 加工过程影响水质
  • 杀虫剂的过度使用

一个令人关注的主要问题是新兴咖啡种植大国正以砍伐自然森林为代价扩大种植面积。然而,WWF 称:

“...砍伐原始森林以种植咖啡毫无理由,也无必要。随着当今农用化学品的问世以及总产量和管理方法的改进,许多已退化的土地可以重新用于生产。”

百草枯除草剂通过控制杂草生长(这些杂草会严重影响产量)在实现咖啡的可持续生产方面发挥着重要作用。此外,它还可结合其他农业技术来保护环境,减少杀虫剂的使用。

在咖啡种植中,百草枯是必不可少的工具

百草枯是一种广谱除草剂,因为它通过抑制光合作用而起效。这表明,百草枯能破坏所有绿色组织。虽然它具有“非选择性”,但鉴于以下几个原因,百草枯对咖啡作物是安全的。首先,百草枯与土壤接触后即被固定,因此不会被根系吸收并进入作物。其次,它喷洒于咖啡树周围,咖啡树的树皮能阻止百草枯渗入。再次,即使少量百草枯落在咖啡树的叶片上,也几乎不会造成伤害;因为百草枯与另一种非选择性除草剂定义 一种用于清除所有杂草的化学产品(一年生或多年生草和阔叶杂草)。 权威性在线参考资料与资源 http://www.weeds.iastate.edu/ 有关除草剂及杂草的宝贵现代信息资源,由爱荷华州立大学(Iowa State University)提供。草甘膦不同,它不会通过内吸作用在作物中移动。

与草甘膦不同,百草枯能迅速起效并产生耐雨性。上午喷洒过百草枯的杂草下午就能见到迹象,因此喷洒者能轻易辨别出哪些区域已经洒过药。即使喷洒后 15-30 分钟内下雨,它的效用也不受影响,因此即使预见到要下雨,也可进行喷洒。

对于咖啡等多年生作物而言,杂草控制的重点是杂草治理,而非彻底根除。这是因为保持一定程度的杂草平衡对于作物的可持续生长很重要,它们可以给掠食害虫的动物提供栖息地,还可以通过植物根部的锚定作用将土壤侵蚀减到最小。

百草枯具有很强的环保特性。它接触土壤后立刻被牢牢吸附在土壤颗粒中,因此不会因为浸析而进入地下水或流入到地表水中。请参阅百草枯情况介绍,了解更多其对环境、喷洒操作者和消费者的安全性情况。

咖啡来自何方?

什么是咖啡?

咖啡种植园咖啡植物是木本常绿灌木或小树,其种类不一;最具经济价值的种类主要有小果咖啡(Coffea arabica)和中果咖啡(Coffea canephora),分布用于生产阿拉比卡咖啡和罗巴斯达咖啡。这些咖啡种类具有不同的农艺特点,生产的咖啡饮料拥有不同的冲制特点和口味(表 1)。

在商业生产中,人们对咖啡树进行修剪,以获得高产且易于收获。

表 1. 阿拉比卡咖啡和罗巴斯达咖啡的特点。

 定义 用于生产生质燃料的作物。目前,像玉米、甜菜籽、油菜和大豆等粮食作物被用来生产生质燃料。在巴西,从甘蔗中直接提取乙醇。印度为了生产生质柴油,大力推广麻风树的种植。油棕是另外一种生质柴油来源。在与碳动力工厂相邻的含盐水池里面可种植能生产生质燃料的藻类植物,以吸收工厂的二氧化碳排放。生质柴油作物更应种植于不利于粮食作物生长的地带(如:边际用地、盐碱地、荒地等),以避免和粮食生产形成不必要竞争。 权威性在线参考资料与资源 http://www.epobio.net/epobio.htm EPOBIO 是欧洲及美国学术和产业合作伙伴联合进行的一个项目,旨在确认植物科学研究的继续投资领域,以期推动作物作为原料在生质燃料及其他生质产品方面的应用。 阿拉比卡 罗巴斯达
气候与地理位置  定义 为减少水土侵蚀,种植后使用作物残留覆盖 30%或更多土壤表面的任何耕作和种植方式。 权威性在线参考资料与资源 http://www2.ctic.purdue.edu/Core4/CT/Definitions.html Core4Conservation 是位于普度大学(Purdue University)的 保护性耕作信息中心(Conservation Tillage Information Centre)的组成部分。  
温度范围 15 - 24ºC 24 - 30ºC
最佳降雨量 1500 - 2000 毫米/年 2000 - 3000 毫米/年
最佳海拔 1000 - 2000 米 700 米以下
植物特点    
大小与形状 矮小灌木 小树(最高 10 米)
花期 雨后 不定期
抗病能力 易受病害侵袭 更具抗病能力
产量 低产 高产
饮料特点 优质、咖啡因含量低、轻质、含酸量高 较低质量、咖啡因含量高、体积大、苦味浓

 

咖啡豆咖啡由经烘烤的种子制成,即咖啡植物类似樱桃的果实中的“豆”。咖啡品质至关重要的,受到多种因素的影响,包括品种、产地、收获精细程度以及加工方式,此外还有冲制方法。

咖啡品质另一日趋重要的方面是其生产及贸易对人们生活标准及环境的影响环境的可持续性。

 

 

 

咖啡生长于何处?

全球咖啡产地图(FAO, 2006)。咖啡是一种热带作物,喜高温多雨的气候条件。其主要种植地位于拉丁美洲及加勒比海地区、赤道非洲、印度和东南亚。

阿拉比卡咖啡适合在高地的凉爽、低湿环境中生长。阿拉比卡咖啡的主要种植区位于拉丁美洲、中部和东部非洲、印度以及印度尼西亚部分地区。罗巴斯达咖啡主要种植于非洲、东南亚和巴西的部分地区。

咖啡的国际贸易

过去 10 年中,咖啡产量从 620 万吨增加到 780 万吨,所增加的种植面积主要分布于巴西、印尼和越南(图 1)。

图 1. 1996 年和 2006 年主产国咖啡收获面积(FAO)。

直至 1989 年,国际咖啡协定对咖啡价格提供支持,并对种植面积做出了限制。此后,咖啡开始供过于求,价格一路下跌(图 2)。2002 年,其价格降到了 100 年来的最低点。20 世纪 90 年代中期的价格飙升得益于使巴西的咖啡作物遭受霜冻和干旱损害。

1970 年,平均每位美国消费者饮用 36 加仑咖啡和 23 加仑碳酸饮料。2000 年,以上数字分别降为 17 加仑和 53 加仑。

克服咖啡危机的关键在于以可持续生产方式促进咖啡质量提升。优质咖啡专业种植人所种咖啡的价格是通常价格的两倍。

图 2. 咖啡种植者所得平均价格趋势(国际咖啡组织)。

咖啡的可持续生产

咖啡组织的共同准则

咖啡组织共同准则制定的宗旨是以可持续方式为咖啡生产、加工和交易提供质量基准。它对这些流程的质量以及咖啡产品质量进行确认。最初的指导委员会成员包含各国际发展部门的代表,GTZ(国际技术合作公司)和 SECO(瑞士联邦经济事务局)、国际、区域和国家行业协会;工会联盟、研究机构(如巴西农业科学院)、雀巢和 Tschibo 等厂商、以及各非政府组织,牛津饥荒救治委员会(Oxfam)等。所有成员携手合作,依据共同准则的可持续性质量原则努力增加供应量并促进咖啡需求。

共同准则的总体目标是:

  • 为业界相关各方提供合理收益,尤其是生产商。
  • 确保为农户及其家庭提供适当的工作与生活条件。
  • 保护土壤、水源、生物多样性及能源。

种植咖啡

成熟的咖啡豆咖啡树种植先从苗床内播种开始,直至长出两片真叶。将幼苗种在阴凉处,以防止水分过度流失定义 水溶性物质向下经过土壤进入地下水的自然过程。 权威性在线参考资料与资源 http://www.agr.gc.ca/nlwis-snite/index_e.cfm?s1=pub&s2=hs_ss&page=16 加拿大农业部(Agriculture and Agri-Food Canada)网站一篇名为《我们的土壤健康》(The health of our soils)帖子中的章节。。三个月后,将幼苗移至苗床,等长到 20-40 厘米时,在雨季开始之前将它们移植到室外地里。

首次收获是在咖啡树 3-4 岁开花之后。咖啡树结出类似樱桃的果实(“浆果类”),成熟时果皮变红。开花后 7-8 个月,收获果实。

最昂贵且需大量劳力的收获方法就是反复查看作物,仅采摘成熟果实。另一种方案就是,如果果实的成熟度相对一致,可以手工或机械方式采摘作物,未成熟果实稍后挑出。每个果实中通常有两粒咖啡豆。“生咖啡”是用于焙烤的提取咖啡豆。

病虫害

咖啡树会遭受多种害虫的侵袭,其中包括蛀茎虫、咖啡果甲虫、蚜虫、咖啡绿介壳虫(如 Coccus viridis)、水蜡虫(如 Planococcus citri)、蓟马和毛虫。咖啡潜叶蛾(Perileucoptera coffeella)是巴西的一种主要害虫。线虫类(如 Meloidogyne incognitaPratylencus coffeae)可能造成严重危害,尤其在幼苗阶段。

咖啡最常见的病害是由真菌 Hemileia vastatrix 引起的咖啡锈病。该落叶病害在 20 世纪 70 年代给巴西的作物带来了毁灭性打击,很大程度上造成该国作物的更新换代。在许多国家,它促使人们种植更具抗病害能力的罗巴斯达咖啡树种。其他病害包括稻条斑病(Cercospora coffeicola)、咖啡豆病(Colletotrichum coffeanum)和白叶枯病(Pseudomonas syringae pv. garcae)。立枯病(Rhizoctonia spp.、Fusarium spp.)会对幼苗带来危害。

杂草治理

大量一年生和多年生杂草定义 一种年复一年生长不息的杂草。一些杂草冬季枯萎,但是其根部依然存活,春季重新萌发;一些杂草不出现枯萎,并在下一生长期,其大小和高度继续扩大。 权威性在线参考资料与资源 http://iws.ucdavis.edu/ 国际杂草学会(International Weed Science Society)是全球区域性组织的代表性机构。这些区域性组织的详尽信息均有列述。都会在咖啡园中蔓延。热带气候具有充足的阳光、热度和水分,杂草生长茂盛,不仅与作物争夺生长空间、水分和养分,而且还遮蔽作物的阳光,这对幼苗的影响尤为严重。

传统上以及在较贫穷的农业社区,人们往往采用手锄的方式清除柑橘园内的杂草,这样既耗时又费力,限制了人们接受教育或从事其他活动的机会。有效使用除草剂可以大大节省杂草治理所需的资源。最常用的除草剂包括在土壤中不具有活性的百草枯和草甘膦,还包括一类具有“残留性”的除草剂,这类除草剂在土壤中具有活性,可以防止杂草种子的发芽。

但是,不当使用除草剂可导致两大问题——杂草转换定义 田地内杂草群落改变的一种变化(如:杂草的相对丰富度或类型)。其原因可能在于某种管理方式,其中包括使用除草剂或任何其他使杂草物种组成发生变化的任何其他现象。物种或生物类型适应了目前杂草管理方式的增加,而杂草对这些做法的敏感性降低。 权威性在线参考资料与资源 http://www.weeds.iastate.edu/mgmt/qtr00-1/popdyn.htm 爱荷华州立大学(Iowa State University)杂草科学网站上发表的一篇有关杂草数量动态学的经典文章。和土壤侵蚀。

杂草转换

随着对除草剂特定作用方式更具耐受性的草类占据优势,草甘膦和残留性除草剂的广泛使用已经导致草种植物群发生改变(“杂草转换”)。“软性”杂草(通常为易于控制的一年生匍匐类草)被重新侵入已清理土地的更具侵略性的有害杂草替代,进而使作物产量下降。这些“有害”杂草主要有曼生和攀爬类一年生及常年生阔叶草定义 该类杂草为“阔叶”,与禾本类杂草的“窄叶”相对。也被称为拥有两个子叶的双子叶植物,而作为“单子叶植物”的杂草则只有一个子叶。 权威性在线参考资料与资源 http://iws.ucdavis.edu/ 国际杂草学会(International Weed Science Society)是全球区域性组织的代表性机构。这些区域性组织的详尽信息均有列述。,如 Borreria spp.、Ipomoea spp. 和 Commelina spp.。这些杂草与咖啡作物争夺资源,给喷洒、施肥和收获造成困难。

但是,使用百草枯则有助于维持草类植物群的平衡,从而防止侵占性强的草种占统治地位。百草枯只清除杂草的地表部分,但不影响新种子的发芽,这使得幼苗能在 1 - 2 个月后再次生长。只要加以控制,软性杂草的存在能维持杂草植物群的平衡,并能防止杂草转换成有害草种,原因很简单:有害杂草赖以繁殖的空地减少了。非竞争性植被的存在还为植物的多样性提供了生活环境。要保护那些以害虫为食的野生动植物,否则就得使用化学物进行整治。

土壤侵蚀

使用草甘膦和残留性除草剂使土壤裸露时间延长,这将带来土壤侵蚀问题,可能对种植咖啡的斜坡地带造成严重危害。

WWF 称:

“在咖啡农场斜坡上(尤其是地势高的地区)使用除草剂消除杂草是造成土壤裸露和侵蚀的主要原因之一。”

巴西首批咖啡的种植垅向与山坡相互垂直,结果造成严重侵蚀。据记载,每年每公顷土地的土壤流失定义 固体物质(土壤、泥浆、岩石及其他颗粒)的移位,其原因通常是向下或顺坡运动造成的流动介质(像风、水或冰)。 权威性在线参考资料与资源 http://soilerosion.net/ 该土壤侵蚀网站(Soil Erosion Site)汇集了有关土壤侵蚀的可靠信息,其来源包括多种学科和资源。它旨在为那些希望更多了解土壤流失和土壤保护的人们提供可靠网络资源。高达 4.4 吨。作物种植垅向顺应山体轮廓能使土壤侵蚀和水分流失减少约 25%,但裸露地面遇上大雨时,依然会造成大量流失。人们发现,在咖啡垅间建立草带可使每公顷土地的土壤损失减少 0.2 吨,使雨水流失减少 90%(May 等人 1993 年)。

百草枯可沿草带在作物行间放心喷洒,以此来控制杂草植物群,却又无需担心伤害咖啡树。它能在土壤中保持稳定,不会移向植物根部,更不会向上蔓延至新芽处。百草枯无法渗透树皮,意味着可以直接向树干喷洒。百草枯即使滴落到咖啡树叶上,其损害也是微乎其微,因为百草枯并不像草甘膦那样能通过内吸作用渗入植物内。

参考资料和资源

咖啡协会

国际咖啡组织:www.ico.org

市场

全球政策论坛:http://www.globalpolicy.org/globaliz/econ/2003/0207coff.htm

咖啡的可持续种植和作物保护

国际咖啡组织:http://www.ico.org/botanical.asp
咖啡研究:http://www.coffeeresearch.org/agriculture/coffeeplant.htm
美国国家综合害虫管理中心全国信息网:http://www.ipmcenters.org/CropProfiles/docs/PRcoffee.html
咖啡组织共同准则:http://www.4c-coffeeassociation.org/
世界自然基金会(WWF)

Clifford M.N. 和 Willson K.C.(编辑)- 咖啡;植物学、生物化学及咖啡豆和饮料的生产。伦敦,Croom Helm,1985 年

土壤侵蚀

世界自然基金会(WWF)

May, P H 等人。(1993)。巴西的咖啡和可可生产与加工。日内瓦:联合国贸易与发展大会。UNCTAD/COM/17. 1993 年 8 月 27 日。