甲虫受到温暖世界的刺激,威胁着咖啡作物

长期以来,咖啡生产一直容易受到干旱或多余的降雨。但是最近,一种在温暖的温度下繁衍生息的微小昆虫(咖啡浆果虫)一直在非洲,拉丁美洲和世界各地稳步传播,破坏性的咖啡厂。

埃塞俄比亚西南部的高地应该是种咖啡的理想选择。毕竟,这是数百年前首次起源的地区。但是,尽管咖啡仍然是埃塞俄比亚的第一出口,但美国的咖啡农一直在挣扎。

在埃塞俄比亚和拉丁美洲种植的阿拉比卡咖啡是一种特别敏感的农作物。它需要适量的降雨和平均年温度在华氏64度和70华氏度之间才能繁荣。随着该国国家气象局的数据,随着温度的升高,自1951年以来,埃塞俄比亚的平均低温每十年增加了约0.66摄氏度 - 降雨变得越来越多,埃塞俄比亚咖啡农产品的收益率越来越低。去年特别糟糕,出口下降了33%。一些人将咖啡树移至更高的海拔,而另一些则被迫改用牲畜和更多的耐热作物,例如Enset,一种类似于车前草的淀粉根蔬菜。


咖啡浆果
佩吉·格雷布(Peggy Greb),美国农业部农业研究服务
点击放大:女bore虫通过挖掘成咖啡浆果以产卵来杀死咖啡植物。

现在,有证据表明,温暖的气候可能与埃塞俄比亚和其他地方面临的主要威胁之一有关:一种称为咖啡浆果borer虫甲虫的微小昆虫一直在毁灭世界各地的咖啡厂,新研究表明,即使略有温度升高也会促进害虫的扩散。

甲虫是埃塞俄比亚和拉丁美洲的一个相对较新的问题,那里大多数阿拉比卡咖啡都种植。1960年代后期进行的埃塞俄比亚咖啡种植地区的现场调查没有发现甲虫的痕迹,但在2003年,研究人员报告说,害虫很普遍。收获期间的干旱和大雨可能是埃塞俄比亚和其他国家的咖啡种植者的普遍问题;但是,缺乏对咖啡浆果的有效治疗方法引起了人们的关注,尤其是考虑到新的研究发现将甲虫的传播与温度升高联系在一起。

咖啡可能不是小麦等基本粮食作物,但可以说是最重要的农产品之一。在70多个国家 /地区种植的咖啡每年价值高达900亿美元,就货币价值而言是最繁重的商品之一。世界上有70%的咖啡来自小型的家族农场,超过1亿人依靠农作物来生计。研究人员估计咖啡浆果每年造成超过5亿美元的损失,使其成为当今影响咖啡的最昂贵的害虫。咖啡种植者尝试了各种策略来阻止甲虫,但无济于事。农药无济于事,即使这样做也是一个不利的选择,鉴于它们对咖啡质量的负面影响。

自1980年代以来,甲虫已经蔓延到除夏威夷,尼泊尔和巴布亚新几内亚以外的每个咖啡种植地区。

直到最近,咖啡浆果鲍尔(Berry Borer)仅限于中非的几个地区。但是自1980年代以来,甲虫逐渐扩展到除夏威夷,尼泊尔和巴布亚新几内亚以外的每个咖啡种植地区。肯尼亚的生物学家Juliana Jaramillo国际昆虫生理与生态学中心,怀疑温度升高应归咎于温度。她和她的合作者最近确定了甲虫可以生存的温度范围。他们发现,鲍尔需要繁殖的平均最低温度约为68摄氏度,埃塞俄比亚的山区直到1984年才达到该温度。

直到1988年,鲍尔(Borer)才出现在贾拉米洛(Jaramillo)的祖国哥伦比亚,但此后已成为一个持续的问题。二十年前,哥伦比亚是世界第二大咖啡出口商,每年经常出国送出超过1200万袋的阿拉比卡咖啡。但是自1994年以来,生产就没有达到这一水平,而2009年是该国有史以来最糟糕的一年。在2月的一次国际咖啡组织会议上,哥伦比亚咖啡代表透露该国的咖啡出口去年已下降到790万袋鲍尔(Borer)的这种侵扰 - 以及降雨量过多和施肥的施用减少 - 部分是归咎于的。

消除咖啡浆果的鲍尔已成为Jaramillo的任务。她在风景如画的科尔达斯地区(哥伦比亚咖啡之乡的心脏地带)长大,她的家人仍然在那里维持一个小型咖啡农场。她说:“对我来说,这确实是一个个人问题。”

每增加1.8度F,哥伦比亚咖啡种植者将不得不在海拔550英尺上移动550英尺。

在建立鲍尔的温度限制之后,Jaramillo和她的同事使用气候数据来估计甲虫每年在四个咖啡种植区中每年都可以完成的生殖周期数量。尽管埃塞俄比亚处于低端,但每​​年只有一到两代人,但哥伦比亚是最高的之一,一年来支持高达4.7代的鲍尔。贾拉米洛(Jaramillo)认为,这种差异在很大程度上是由于哥伦比亚为期一年的生长季节。咖啡植物在开花时最容易受到害虫的影响,因此,哥伦比亚等一年四季都会接受降雨的区域比鲍尔(Bore)更容易受到鲍尔(Borer)的影响,而鲍尔(Bore)则比埃塞俄比亚和肯尼亚(Ethiopia and Kenyya)等有明显的干燥和雨季的地区。

女bore虫通过挖掘成咖啡浆果以产卵来杀死咖啡植物。(每个雌性最多可以铺设200。)产生的损伤吸引了草食动物和病原体。在拉丁美洲,害虫被称为拉布罗卡,这意味着“演习”。

贾拉米洛(Jaramillo)和她的合作者在他们的研究中发现,温度每1.8度升高,咖啡浆果的平均感染率增长了8.5%。雌性甲虫不仅在较高的温度下产生更多的鸡蛋,而且还深入到咖啡浆果中,造成了更多的物理损害。一项后续研究,今年发表在经济昆虫学杂志,发现较高的温度也导致雌性甲虫早些时候从浆果到浆果


咖啡浆果

G. Mercadier
点击放大:被胆管摧毁的咖啡浆果

更令人不安的是,Jaramillo的数据表明,在亚热带条件下,甲虫可以在休眠状态下生存。这意味着农民将无法通过移动到更高的海拔来逃避害虫。的确,乌干达和印度尼西亚的研究人员已经开始发现海拔高达6115英尺的鲍尔。甲虫通常仅在海拔4,000至5,000英尺处发现。

“咖啡正在迁移,”马萨诸塞州的特色咖啡公司Dean's Beans的所有者Dean Cycon说,他与世界各地的农民合作。“随着较低海拔的高度越来越热,较低的植物正在消失,因此它将咖啡林驶向山坡。”贾拉米洛(Jaramillo)的研究表明,鲍尔(Borers)正在随咖啡厂迁移。

Jaramillo’s father, Alvaro Jaramillo — a climatologist at the National Coffee Research Center in Manizales, Colombia — has calculated that for every 1.8 degrees F increase in temperature, Colombian coffee growers will have to move their plants up about 550 feet in altitude to maintain current levels of quality and quantity.

咖啡种植者需要新的策略来打击像鲍尔这样的威胁,这需要研究。

咖啡浆果虫在较高的海拔地区也可能更难控制,因为将害虫转移到新的生态系统中使其行为更难预测。例如,可以用作咖啡浆虫的天然敌人的昆虫可能不会在更高海拔的情况下以相同的方式与甲虫相互作用。康奈尔大学的研究员柯蒂斯·佩特佐尔特(Curtis Petzoldt)说:“天然敌人在害虫控制中可能非常有用,但它们的周期必须与害虫同步。”综合害虫管理计划

传统上,阴影的冷却效果为包括咖啡浆果在内的咖啡害虫提供了一些最好的保护。研究表明,根据环境,阴影树可以将咖啡叶周围周围的温度降低3度至7度F。也有证据表明,生长的咖啡厂生产更高质量的咖啡。但是许多咖啡种植者已经砍伐了咖啡厂周围的树木,以增加阳光的通道。

美国农业部和贾拉米洛(Jaramillo)的主要合作者Fernando Vega解释说:“有一种教条比遮阳咖啡产生的咖啡比遮荫咖啡更高。”持续减少的补给可以使农民绝望。Cycon说:“如果您获得的农作物较少,而在许多国家中,则更多地担心您必须抓住所有的百分比。”

但是,遮荫树可能需要数年的时间才能成长,尽管包括星巴克在内的一些咖啡零售商已经开始宣传成长的咖啡,但仍然是例外,而不是规则。可持续增长的实践的概念也在咖啡进口商中受到欢迎,但是这些前瞻性的努力主要着重于节省水和减少碳排放,无济于事,无法解决咖啡种植者现在面临的与气候有关的问题。

Jaramillo说,咖啡农需要新的策略来打击咖啡浆果等威胁,这需要研究。她说:“我认为咖啡行业有两种选择。”“他们要么开始投资于气候研究,要么教育消费者喝其他东西。”