咖啡新品種熱研3號選育

閆 林，黃麗芳，王曉陽，董云萍，張籍香，林興軍，孫 燕，陳 鵬，龍宇宙

(中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所/農(nóng)業(yè)部香辛飲料作物遺傳資源利用重點實驗室/海南省熱帶香辛飲料作物遺傳改良與品質(zhì)調(diào)控重點實驗室，海南 萬寧 571533)

咖啡(Coffeaspp.)為茜草科(Rubiaceae)咖啡屬(Coffea)多年生常綠灌木或小喬木?？Х扰c可可、茶并成為世界三大飲料作物，其產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)價值和消費(fèi)量均居世界三大飲料作物之首[1]。生產(chǎn)上栽培的主要有阿拉比卡咖啡(俗稱小粒種咖啡，CoffeaArabicaL.)和羅布斯塔咖啡(俗稱中粒種咖啡，CoffeacanephoraPierre ex Froehner)，分別占據(jù)世界咖啡產(chǎn)量的60%和40%[2,3]。我國從20世紀(jì)50年代開始規(guī)?；N植咖啡，主要分布在海南、云南、四川等熱帶亞熱帶地區(qū)，隨著人們生活水平的提高，對咖啡的消費(fèi)量也逐年增加，咖啡產(chǎn)業(yè)也在逐漸發(fā)展，2018年種植面積超過12萬hm2，產(chǎn)量17萬t，產(chǎn)值20多億元[4]，已成為邊疆地區(qū)農(nóng)民脫貧增收的主要經(jīng)濟(jì)作物之一。

海南光照充足，年均溫高，雨量充沛，非常適合中粒種咖啡生長，是中粒種咖啡的優(yōu)勢主產(chǎn)區(qū)。中粒種咖啡屬異花授粉作物，實生樹單株間產(chǎn)量差異懸殊。由于高產(chǎn)樹在實生樹群體中占的比例很小，大面積種植實生樹的咖啡園產(chǎn)量很低，一般只有20～30 kg·(667 m2)-1。針對中粒種咖啡實生樹后代變異大、產(chǎn)量低等問題，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所(簡稱香飲所)致力于咖啡品種選育研究，育成綜合性狀優(yōu)良的熱研3號咖啡新品種。該品種豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好，早熟，適應(yīng)性廣，2016年通過海南省農(nóng)作物品種審定委員會認(rèn)定，并成為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部“十三五”期間第一批熱帶南亞熱帶作物主導(dǎo)品種。

1 品種來源和選育過程

熱研3號咖啡品種選育工作始于1957年。1957—1958年在澄邁縣紅光農(nóng)場和周邊區(qū)域、興隆農(nóng)場咖啡基地實生樹群體中篩選優(yōu)良母樹，并將入選母樹種子育苗定植于選種園進(jìn)行性狀觀察鑒定。1974年從中篩選出82個優(yōu)良單株，經(jīng)單株測產(chǎn)和抗蟲鑒定，選出51個優(yōu)良單株，1974—1976年連續(xù)3年測產(chǎn)及抗性(抗枝小蠹)鑒定，篩選出優(yōu)良單株15株并繁育成無性系。1976—1981年開展品系比較試驗，經(jīng)初級系比試驗連續(xù)3年測產(chǎn)，選出包括熱研3號(原命名為24-2號)在內(nèi)的8個中粒種咖啡高產(chǎn)無性系，熱研3號產(chǎn)量較高，干豆產(chǎn)量每667 m2可達(dá)200 kg以上。1983—1993年在中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所(原興隆試驗站)2個試驗點、海南省萬寧龍滾農(nóng)場、澄邁熱作種苗場共4個試驗點進(jìn)行區(qū)域試驗，2010—2014年在海南興隆華僑農(nóng)場、澄邁縣福山福橙咖啡研究所進(jìn)行生產(chǎn)性試驗，結(jié)果表明，熱研3號咖啡具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和適應(yīng)性強(qiáng)等特性，現(xiàn)已成為海南省咖啡生產(chǎn)主要推廣品種之一。2016年通過海南省農(nóng)作物品種審定委員會認(rèn)定，編號為：瓊認(rèn)咖啡2015001。

圖1 熱研3號咖啡選育過程

2 產(chǎn)量表型

2.1 品系比較試驗產(chǎn)量結(jié)果

1976—1981年，在海南萬寧興隆試驗站咖啡園開展品種比較試驗，熱研3號咖啡平均鮮果產(chǎn)量為530.36 kg·(667 m2)-1，較實生樹高0.92倍，比現(xiàn)有國審品種熱研2號增產(chǎn)14.14%；平均干豆產(chǎn)量為119.30 kg·(667 m2)-1，比對照實生樹增產(chǎn)93.35%，比熱研2號增產(chǎn)15.66%，增產(chǎn)顯著。

2.2 區(qū)域試驗產(chǎn)量結(jié)果

1983—1993年，熱研3號在海南萬寧興隆香飲所(2個試驗點)、海南萬寧龍滾農(nóng)場、澄邁熱作種苗場等4個試驗點進(jìn)行區(qū)域試驗(表1)，平均單株干豆產(chǎn)量及干豆平均產(chǎn)量分別為1.45 kg·(667 m2)-1和145.55 kg·(667 m2)-1，比實生樹增產(chǎn)291.89%和286.07%，差異達(dá)極顯著水平。相比熱研2號單位面積干豆提高8.73%。在龍滾試驗點，平均年產(chǎn)干豆163.24 kg·(667 m2)-1，比對照實生樹增產(chǎn)316.21%，其鮮干比也最低，為3.94；興隆試驗點1，熱研3號在所有品系里產(chǎn)量最高，平均年產(chǎn)干豆96.31 kg·(667 m2)-1，比對照實生樹增產(chǎn)397.46%。澄邁熱作種苗場，平均年產(chǎn)干豆134.33 kg·(667 m2)-1，比對照實生樹增產(chǎn)146.34%；興隆試驗點2產(chǎn)量最高，平均年產(chǎn)干豆188.3 kg·(667 m2)-1。

表1 熱研3號咖啡區(qū)域試驗

2.3 生產(chǎn)試驗產(chǎn)量結(jié)果

2010—2014年在興隆華僑旅游經(jīng)濟(jì)區(qū)和福山鎮(zhèn)福橙咖啡研究所進(jìn)行生產(chǎn)性試驗(表2)，平均單株鮮果重、株干豆重及折合的干豆平均產(chǎn)量分別為6.30 kg·(667 m2)-1、1.45 kg·(667 m2)-1和175.8 kg·(667 m2)-1，比對照熱研2號增產(chǎn)29.1%、35.5%和35.9%。在興隆華僑旅游經(jīng)濟(jì)區(qū)，2012—2014年2個連續(xù)收獲期平均單株鮮果重、單株干豆重、干豆產(chǎn)量分別為6.74 kg·(667 m2)-1、1.6 kg·(667 m2)-1和177.3 kg·(667 m2)-1，比對照增產(chǎn)28.4%、33.3%和35.2%；芽接后第2年產(chǎn)量較高，為278.9 kg·(667 m2)-1。在澄邁福山鎮(zhèn)福橙咖啡研究所，熱研3號單株鮮果重、單株干豆重及折合的干豆產(chǎn)量分別為5.86 kg·(667 m2)-1、1.31 kg·(667 m2)-1和174.3 kg·(667 m2)-1，分別平均增產(chǎn)26.7%、36.6%和36.5%。鮮干比比對照小，為4.32；芽接后第1年少量結(jié)果，第2年產(chǎn)量高，為288.3 kg·(667 m2)-1，增產(chǎn)效果明顯。結(jié)果表明，熱研3號具有較好的適應(yīng)性、豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性。

表2 熱研3號咖啡生產(chǎn)試驗產(chǎn)量

3 品種特征特性

多年生常綠小喬木，樹型自然開張，主干較軟，結(jié)果后易彎曲；三年生株高258 cm，莖粗5.1 cm，冠幅220 cm；一級分枝粗壯，老枝灰白色，節(jié)膨大，嫩枝呈綠色壓扁狀，一級分枝近主干處粗度約1.1 cm，長約139 cm，粗壯，一級分枝平均節(jié)數(shù)約14.5節(jié)，二級分枝多且粗長，單株結(jié)果面積大；成熟葉寬橢圓披針形，葉長20.3 cm，寬8.9 cm，葉片基部鈍尖，側(cè)脈間葉肉凸起明顯，葉色黃綠色，嫩葉古銅色；聚傘花序腋生，單節(jié)花朵數(shù)約45朵；成熟果實粉紅色，漿果，圓形，果長1.46 cm，寬1.4 cm，厚1.14 cm；種子長1.12 cm，寬0.81 cm，厚0.54 cm，干豆百粒重16.9 g。種植2年開花結(jié)果，第3年為盛產(chǎn)期，主花期2—3月，花期較集中，果實成熟期為12月至翌年3月。高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，生產(chǎn)水平多年干豆平均產(chǎn)量為150 kg·(667 m2)-1以上。

4 抗性鑒定

幼苗具有一定抗寒能力，人工室內(nèi)氣候箱小苗抗寒測定結(jié)果顯示，9月齡幼苗經(jīng)1 ℃冷凍處理24 h，一個月后存活率達(dá)67%；成年植株受寒流低溫影響較小。熱研3號在海南北部地區(qū)種植，短暫的低溫會造成開花坐果率下降，但咖啡的花分批多次開放，短暫的低溫對產(chǎn)量造成一定的影響，對生長無影響。

5 品質(zhì)分析

經(jīng)中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院分析測試中心品質(zhì)檢測，粗蛋白19.66%，粗脂肪4.9%，總糖9.86%，還原糖5.41%，總灰分4.46%，咖啡因2.07%。咖啡因和粗脂肪含量稍低，粗蛋白含量高，品質(zhì)性狀表現(xiàn)良好。

6 適宜種植區(qū)域和栽培技術(shù)

6.1 適宜地區(qū)

適宜在熱帶、亞熱帶海拔800 m以下地區(qū)種植，如海南各市縣，以及云南西雙版納、德宏、紅河等地區(qū)。

6.2 栽培技術(shù)

1) 選地。選擇海拔1 200 m以下，年降雨量1 000 mm以上，靜風(fēng)，無霜，土層深厚，肥沃，結(jié)構(gòu)良好，易于排水的低山、丘陵、平緩坡地、臺地等地區(qū)進(jìn)行種植。

2) 定植。中粒種咖啡適宜在春季和秋季定植，株行距為1.8～2 m×3 m，種植110～120株。提前1～2個月挖好種植穴，種植穴長、寬、深為60 cm×60 cm×60 cm，定植時施入5～10 kg充分腐熟的有機(jī)肥做基肥。

3) 栽培模式?？Х刃枰欢ㄊa蔽的生長條件，定植前2～3個月在咖啡行間種植臨時蔭蔽樹，如豬屎豆、木豆、山毛豆等，適宜采用橡膠+咖啡、香蕉+咖啡、椰子+咖啡、檳榔+咖啡等間作模式，提高單位土地綜合效益，同時為咖啡提供蔭蔽環(huán)境。

4) 整形修剪。采用多干整形修剪方法，每株樹培養(yǎng)2～3條健壯直生枝作為主干，其余的直生枝條應(yīng)及時修剪，主干結(jié)實4～5年后產(chǎn)量開始下降時，在翌年采果后，一次將主干從離地25～30 cm處截去，重新培養(yǎng)新主干。

5) 水肥管理。種植1～2年內(nèi)以有機(jī)肥、氮肥為主，每月施1次漚制水肥，或漚制水肥加1%的尿素或復(fù)合肥，每次每株2～3 kg；結(jié)果植株以有機(jī)肥、氮肥、鉀肥為主，適量施用磷肥，每年3—4月、4—6月各施肥1次，施尿素10～15 kg·(667 m2)-1，6—9月、10—11月各施肥1次，施尿素10～15 kg·(667 m2)-1、鉀肥15～20 kg·(667 m2)-1，每年5月施1次有機(jī)肥，施500～1 000 kg·(667 m2)-1，加入10～15 kg·(667 m2)-1的磷肥混勻，沿樹冠外圍挖半圓形深30 cm，寬20 cm的溝施入，施后蓋土。

6) 病蟲害防治。病害主要有炭疽病、褐斑病，只要加強(qiáng)栽培管理，合理施肥，適當(dāng)蔭蔽，即可減少病害的發(fā)生，無需噴施化學(xué)藥劑。主要蟲害為咖啡黑小蠹，為害高峰期為3—7月，以雌成蟲鉆蛀枝條為害。防治方法：危害時期及時清除受害枝條，田間枯枝隨時出現(xiàn)，隨時修剪集中燒毀，白天12：00—14：00時用2.5%溴氰菊酯、48%樂斯本1 000倍藥液進(jìn)行噴霧防治。