閆林 黃麗芳 王曉陽 林興軍 孫燕 陳鵬 龍宇宙 董云萍

摘 要 為篩選出適宜海南種植的咖啡新品種，2010—2015年對(duì)2個(gè)咖啡品種（系）興1和興28 進(jìn)行田間比較試驗(yàn)，以熱研2號(hào)為對(duì)照，系統(tǒng)進(jìn)行農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀和品質(zhì)性狀的測定和分析。結(jié)果表明：興1鮮干比小，百粒重和出米率顯著高于熱研2號(hào)，產(chǎn)量為1.92 kg/株，比對(duì)照增產(chǎn)24.67%，品質(zhì)風(fēng)味好；興28 鮮干比小，百粒重大，出米率高，干豆產(chǎn)量為2.26 kg/株，比對(duì)照熱研2號(hào)增產(chǎn)46.75%，營養(yǎng)成分含量高，品質(zhì)風(fēng)味好。因此，興1、興28這2個(gè)中粒種咖啡品種性狀優(yōu)良，可作為在低海拔地區(qū)推廣應(yīng)用的候選品種。

關(guān)鍵詞 中粒種咖啡；品種比較；生長；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號(hào) S571.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Comparative Trial of Robusta Coffee Cultivars

Abstract In order to select suitable robusta coffee varieties for planting in Hainan， field comparisons of two Coffea robusta varieties were carried out in 2014-2015， and Reyan 2 was used for the control. The characteristics including agronomic characters， economic characters， quality characters were tested. The results showed that Xing 1 had small fresh-dry ratio， weights of 100 beans and rate of fruit out of green coffee beans were significantly more than that in the control. The yield of coffee bean of Xing 1 was 1.92 kg per plant， 24.67% more than the control. Xing 28 had small fresh-dry ratio， high weights of 100 beans and rate of fruit out of green coffee beans， presented a high level of biochemical compounds and good cup quality. The yield of coffee bean of Xing 28 was 2.26 kg per plant， 46.75% more than the control. Xing 1 and Xing 28 presented a high level of biochemical compounds and good cup quality， those were extreme varieties in low elevation region， and futher field trials and promotion would be carriede out.

Keywords robusta coffee； varieties comparisons； growth； production； bear quality

DOI 10.3969/j.issn.1000-2561.2018.07.003

咖啡為茜草科（Rubiaceae）咖啡屬（Coffea）多年生灌木或小喬木，產(chǎn)量、產(chǎn)值和消費(fèi)量均居三大飲料作物之首[1-3]。生產(chǎn)上栽培的主要有阿拉比卡咖啡（俗稱“小粒種咖啡”， Coffea Arabica L.）和羅布斯塔咖啡（俗稱“中粒種咖啡”，Coffea canephora Pierre ex Froehner），分別占據(jù)世界咖啡產(chǎn)量的60%和40%[4-5]。我國從20世紀(jì)50年代開始規(guī)?；N植，逐漸形成海南和云南兩大咖啡生產(chǎn)基地，其中海南以中粒種咖啡為主，云南以小粒種咖啡為主，2015年種植面積12萬hm2，產(chǎn)量14萬t，消費(fèi)量13.3萬t，總產(chǎn)值21.04億元。近年來，在海南省大力支持下，澄邁、萬寧等地著手振興咖啡產(chǎn)業(yè)，鼓勵(lì)農(nóng)民擴(kuò)大種植。2014年海南咖啡種植面積530多公頃、產(chǎn)量230 t，分別占全國的0.47%和0.17%[6]。

中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所（簡稱“香飲所”）一直致力于咖啡品種選育研究，20世紀(jì)90年代選育出24-1、24-2等8個(gè)高產(chǎn)無性系，在海南低海拔地區(qū)推廣種植，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益[7-9]。目前生產(chǎn)上種植的品種主要為早期選育的品種，結(jié)構(gòu)較單一，難以滿足生產(chǎn)和消費(fèi)市場的需求。近幾年，香飲所通過實(shí)生選育，又陸續(xù)篩選出產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)的無性系興1和興28，為進(jìn)一步對(duì)選育的品種進(jìn)行評(píng)價(jià)，于2010—2015年在中粒種咖啡優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)萬寧興隆布置品種比較試驗(yàn)，以2013年國審的熱研2號(hào)為對(duì)照，對(duì)其農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀和品質(zhì)性狀進(jìn)行鑒定評(píng)價(jià)，以期篩選出適合海南地區(qū)種植的產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)的咖啡新品種，滿足咖啡產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試材料 試種品種為香飲所選育的咖啡品系興1和興28，以熱研2號(hào)為對(duì)照。

1.1.2 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)區(qū)設(shè)在海南省萬寧市興隆華僑農(nóng)場53隊(duì)，位于海南省東南部，北緯18°44′，東經(jīng)110°12′，屬熱帶季風(fēng)氣候類型。年平均溫度24.3 ℃，最冷月均溫18.0 ℃，年均降雨量2 123.0 mm，相對(duì)濕度85%，5—10月為雨季，11月至次年4月為旱季，常風(fēng)小。試驗(yàn)地土壤為沙壤土。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)利用樹齡和樹勢(shì)一致的中粒種咖啡老樹截干后抽生新干做砧木，以參試品種母樹芽條為接穗，采用單芽腹接法芽接。老咖啡樹2009年截干更新，2010年11月采集芽條芽接，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，測試小區(qū)每一品種芽接15株，株距2.5 m，行距3.0 m。試驗(yàn)按照中等管理水平進(jìn)行管理。

1.2.2 試驗(yàn)調(diào)查與測定

（1）農(nóng)藝性狀

生長量測定：選取生長正常的植株10株，每年測定莖粗、株高、冠幅、一級(jí)分枝對(duì)數(shù)、最長一分枝長度、最長一分枝粗度和和最長一分枝節(jié)間距。在嫁接1 a后開始測定，連續(xù)測定3 a（2011—2013年）。

果實(shí)和種子大小測定：2015年，隨機(jī)選取20個(gè)內(nèi)有2粒種子的成熟果實(shí)，測量果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、果實(shí)側(cè)徑、果形指數(shù)，隨機(jī)選取20粒種子，測量種子縱徑、種子橫徑、種子側(cè)徑。

（2）產(chǎn)量性狀

測定項(xiàng)目主要有單株鮮果重、單株干豆重、鮮干比、百粒干豆重和出米率。在果實(shí)投產(chǎn)時(shí)開始測定，連續(xù)測定3 a（2013—2015年）。

在果實(shí)成熟期，每處理隨機(jī)選取5株掛牌，每次采收單株成熟鮮果稱重并記錄，待全株果實(shí)采收結(jié)束統(tǒng)計(jì)單株成熟鮮果重量。

在果實(shí)盛熟期，每個(gè)處理將當(dāng)天采集的鮮果混合，每個(gè)重復(fù)稱取500 g鮮果，脫去果皮、脫膠、清洗后置于烘箱中50 ℃烘干至恒重，制成帶殼干豆，冷卻后稱重，重復(fù)3次。

從每個(gè)帶殼干豆樣中數(shù)取100粒干豆并稱重，重復(fù)3次。人工脫去內(nèi)果皮，稱量咖啡米重量。

鮮干比=鮮果質(zhì)量（g）/帶殼干豆質(zhì)量（g）；

出米率（%）=咖啡米質(zhì)量（g）/鮮果質(zhì)量（g）× 100%；

百粒干豆重（g）=100粒帶殼干豆質(zhì)量（g）；

單株干豆產(chǎn)量（g）=單株鮮果重（g）/鮮干比。

（3）營養(yǎng)成分分析

2015年制備咖啡樣品，進(jìn)行營養(yǎng)成分檢測分析。檢驗(yàn)方法：咖啡因按GB_5009.139-2014測定，蔗糖按GB/T 22221-2008測定，灰分按GB/T 5009.4-2010測定，蛋白質(zhì)用杜馬斯燃燒法測定，粗脂肪用超聲離心法測定，粗纖維按GB/T 5009.10-2003測定，水浸出物按GB/T 8305-2002測定。

（4）杯評(píng)質(zhì)量鑒定

將各品種咖啡豆樣品送往臺(tái)灣進(jìn)行杯測。杯測滿分為 100 分，評(píng)測項(xiàng)目包括香氣、酸度、風(fēng)味、醇度、回甘度、平衡度、個(gè)人感覺、余韻、一致性和干凈度共10項(xiàng)，每項(xiàng)滿分為10分。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS 7.05統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。采用Microsoft Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并用DPS7.05版統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析，Duncan多重比較作差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長特性

2.1.1 株高 定植后各年份不同品種生長特性如表1所示。從3年數(shù)據(jù)來看，興28株高最低，為126.4 cm；興1株高最大，達(dá)到156.3 cm。嫁接后前3年（2011—2013年）各年均以興28最低，顯著低于對(duì)照和興1，興1和對(duì)照差異不顯著。說明興28株高矮小。

2.1.2 冠幅 從3年平均數(shù)據(jù)來看，興28植株冠幅最小，為204.4 cm；興1冠幅最大，達(dá)到261.3 cm。1年生（2011年）植株冠幅各品種間差異不顯著；2年生植株冠幅以興1最大，顯著大于興28和熱研2號(hào)；3年生興1冠幅與對(duì)照差異不顯著，但顯著大于興28。說明興28冠幅較小。

2.1.3 莖粗 莖粗是衡量植株生長是否粗壯的重要指標(biāo)。從3 a平均數(shù)值來看，興1植株最粗，興28次之，對(duì)照熱研2號(hào)最細(xì)。除兩年生（2012年）興1莖粗與興28差異顯著外，其他各年份各品種間差異均不顯著。

2.1.4 一分枝對(duì)數(shù) 從3 a平均數(shù)據(jù)來看，興1一分枝對(duì)數(shù)最多，為27對(duì)，而興28與對(duì)照相當(dāng)。2011—2013年各年均以興1最多，顯著高于對(duì)照和興28，而興28和對(duì)照差異不顯著。說明興28植株主干節(jié)間短，株形緊湊。

2.1.5 最長一分枝長度 從3 a平均數(shù)據(jù)來看，興28和興1最長一分枝長度均小于對(duì)照熱研2號(hào)，興28為88.3 cm，興1為97 cm。一年生（2011年）興28與對(duì)照和興1差異顯著，興1和對(duì)照熱研2號(hào)差異不顯著；兩年生（2012年）各品種最長一分枝長度差異不顯著；三年生（2013年）興28與對(duì)照熱研2號(hào)差異顯著，興1與對(duì)照差異不顯著。

2.1.6 最長一分枝粗度 從3 a數(shù)量來看，興1一分枝粗度最細(xì)，興28較粗。除了兩年生（2012年）興1與對(duì)照差異顯著外，其他各年份各品種間最長一分枝粗度差異均不顯著。說明興28枝條粗壯，不易彎曲，而興1枝條細(xì)軟，結(jié)果后易彎曲。

2.1.7 一分枝節(jié)間距 從3 a數(shù)據(jù)來看，各參試品種一分枝節(jié)間距均小于對(duì)照熱研2號(hào)。一年生（2011年）和三年生（2013年）的興28和興1節(jié)間距顯著低于對(duì)照熱研2號(hào)；兩年生（2012年）興1顯著小于對(duì)照熱研2號(hào)，興28與對(duì)照差異不顯著。

2.1.8 果實(shí)和種子大小 從表2可以看出，興28鮮果最大，興1次之，對(duì)照熱研2號(hào)果實(shí)最??；興28果實(shí)為圓球形，興1為長圓球形，熱研2號(hào)為短圓球形。興1種子最大，興28次之，對(duì)照熱研2號(hào)種子最小。

2.2 產(chǎn)量性狀

2.2.1 鮮果和干豆產(chǎn)量 從表3可以看出，各參試品種投產(chǎn)前3 a的單株鮮果平均產(chǎn)量以興28最高，為8.30 kg/株；興1次之，為7.42 kg/株；對(duì)照熱研2號(hào)產(chǎn)量最低。各年興28和興1鮮果產(chǎn)量均與對(duì)照差異不顯著。興28和興1分別比對(duì)照增產(chǎn)27.3%和13.8%。

從各參試品種投產(chǎn)前3年的單株干豆平均產(chǎn)量可以看出，興28產(chǎn)量最高，為2.26 kg/株；興1次之，為1.92 kg/株；對(duì)照熱研2號(hào)產(chǎn)量最低。2013年即投產(chǎn)第1年，興28單株干豆產(chǎn)量最高（1.62 kg），興1次之（1.32 kg），二者高于對(duì)照熱研2號(hào)，但差異不顯著。2014年即投產(chǎn)第2年，興28單株干豆產(chǎn)量最高，為3.86 kg/株，顯著高于興1和對(duì)照熱研2號(hào)，興1產(chǎn)量與對(duì)照相當(dāng)。2015年即投產(chǎn)第3年，興1單株干豆產(chǎn)量最高，為2.02 kg；興28次之，為1.30 kg，均高于對(duì)照熱研2號(hào)0.98 kg，但差異不顯著。興28和興1分別比對(duì)照增產(chǎn)46.8%和24.7%。

2.2.2 鮮干比、百粒重和出米率 結(jié)果如表4所示?？Х弱r干比是指咖啡鮮果重與相應(yīng)干豆重的比例，它反映咖啡干物質(zhì)的積累程度和利用價(jià)值，是評(píng)判咖啡品系優(yōu)良性狀的重要指標(biāo)，鮮干比越低則干物質(zhì)積累越高效，干豆得率越高。從3 a平均數(shù)據(jù)來看，各參試品種鮮干比呈極顯著差異。興28和興1鮮干比最小，與對(duì)照熱研2號(hào)存在極顯著差異。2013年興1與對(duì)照存在顯著差異，2014年興28與對(duì)照熱研2號(hào)差異顯著；2015年興1鮮干比最小，興28次之，興28、興1與對(duì)照熱研2號(hào)存在顯著差異。

3 a平均數(shù)據(jù)來看，興1百粒重最大，其次為興28，與對(duì)照差異顯著。不同年份各品種百粒重也不一樣，2013年，興1百粒重最大（18.42 g），顯著大于對(duì)照熱研2號(hào)，興28為15.59 g，與熱研2號(hào)差異不顯著；2014年興1百粒重最大，為20.82 g，與興28和對(duì)照差異顯著。2015年興1最大，與對(duì)照熱研2號(hào)差異顯著，興28百粒重大于對(duì)照，但差異不顯著。

各品種出米率差異顯著。興28和興1出米率顯著大于對(duì)照。除2015年興28和興1的出米率均顯著高于對(duì)照，其他年份各品種與對(duì)照差異不顯著。

2.3 品質(zhì)性狀

2.3.1 營養(yǎng)成分 咖啡商品豆蛋白質(zhì)、粗脂肪、水浸出物、蔗糖這幾項(xiàng)指標(biāo)含量與咖啡質(zhì)量呈正相關(guān)。從表5可以看出，粗脂肪含量以興28最高，為10.11%；興1次之，為8.01%，均高于對(duì)照熱研2號(hào)。蛋白質(zhì)是咖啡豆烘焙過程中重要的香氣前體物質(zhì)。興28蛋白質(zhì)含量與熱研2號(hào)相當(dāng)，分別為17.09%和17.39%，興1低于對(duì)照熱研2號(hào)。興28水浸出物含量和熱研2號(hào)相當(dāng)，均為32.2%；

興1為27.86%，比熱研2號(hào)低。興1咖啡因含量與熱研2號(hào)相當(dāng)，分別為2.60、2.54 g/100 g（干重）；興28咖啡因含量小于對(duì)照熱研2號(hào)。興28和興1粗纖維含量均低于對(duì)照。興28灰分含量為5.03%，略高于對(duì)照（4.91%）；興1低于對(duì)照。蔗糖含量為興28最高（6.48 g/100 g），高于對(duì)照熱研2號(hào)（5.46 g/100 g）；興1為5.18 g/100 g，與對(duì)照相當(dāng)。

2.3.2 杯品品質(zhì) 各參試品種和對(duì)照品種杯品質(zhì)量鑒定結(jié)果如表6所示。興28和興1杯品分分別為81分和83分，高于對(duì)照熱研2號(hào)（79.75分）。

3 討論

咖啡是世界三大飲料作物之一，也是海南特色經(jīng)濟(jì)作物，高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)是咖啡育種的主要目標(biāo)。從3個(gè)品種產(chǎn)量表現(xiàn)來看，興28和興1鮮果和單株干豆平均產(chǎn)量均表現(xiàn)最高，而且興28干豆產(chǎn)量與對(duì)照達(dá)顯著性差異水平。鮮干比反映咖啡干物質(zhì)的積累程度和利用價(jià)值，興28和興1鮮干比最小，與對(duì)照熱研2號(hào)存在極顯著差異。興1百粒重最大，其次為興28，均與對(duì)照存在顯著差異。興28和興1出米率顯著大于對(duì)照。根據(jù)歷年產(chǎn)量表現(xiàn)來看，各參試品種第2年產(chǎn)量最高，但第3年產(chǎn)量略有下降，這可能與2013年12月及2014年2月咖啡開花期低溫導(dǎo)致花芽受凍害不能正常發(fā)育有關(guān)。綜合產(chǎn)量相關(guān)性狀來看，興28和興1均表現(xiàn)優(yōu)良。

中粒種咖啡味濃而香，但中粒種咖啡品種間也有差別。香味是咖啡品質(zhì)的生命，蛋白質(zhì)、脂肪、蔗糖是香氣的重要來源，含量越高，品質(zhì)風(fēng)味越好[10-13]。蛋白質(zhì)是咖啡烘焙過程中的重要香味前體物，在烘焙過程中，蛋白質(zhì)變性并分解，二硫化芳香化合物和巰基蛋白質(zhì)發(fā)生交互反應(yīng)。本研究蛋白質(zhì)含量為16.11%～17.39 %，與前人研究的巴西主栽商業(yè)品種蛋白質(zhì)含量（14.9%～ 17.0%）[14]和海南品種蛋白質(zhì)含量（13.4%～ 16.4%）[12]基本一致。脂肪在咖啡風(fēng)味上占有極為重要的角色，揮發(fā)性脂肪是咖啡香氣主要來源。本研究粗脂肪含量為6.03%～10.11%，略低于與前人研究結(jié)果（13.0%～17.0%）[15-16]，與董文江等[11]研究結(jié)果（8.60%～12.03%）基本一致。蔗糖是咖啡豆種最豐富的碳水化合物，在烘焙過程中起著香氣前驅(qū)物的作用，最終影響到咖啡的風(fēng)味。前人研究結(jié)果為 3.8～10.7 g/100 g，而且研究結(jié)果表明中粒種咖啡蔗糖含量低于小粒種咖啡[17]，Perrone等[18]研究表明中粒種咖啡蔗糖含量為6.40 g/100 g，本研究結(jié)果中的蔗糖含量為5.18～ 6.48 g/100 g，與前人研究結(jié)果一致。

從5個(gè)品種在生長期的綜合比較看，對(duì)照熱研2號(hào)植株高，冠幅大，一級(jí)分枝長而粗；果實(shí)和種子小，果實(shí)呈短圓球形，產(chǎn)量較高，品質(zhì)風(fēng)味較好；但一分枝節(jié)間長，百粒重和出米率低，鮮干比較大。興28 植株矮生，冠幅小，主干粗壯，一級(jí)分枝數(shù)多而粗，節(jié)間短；果實(shí)和種子大，果實(shí)呈圓球形，鮮干比小，百粒重大，出米率高，產(chǎn)量顯著高于熱研2號(hào)；營養(yǎng)成分含量高，品質(zhì)風(fēng)味好，是綜合性狀優(yōu)良的品種。興1植株高，主干粗壯，冠幅大，一級(jí)分枝數(shù)多，節(jié)間短；果實(shí)和種子大，果實(shí)呈長圓球形，鮮干比小，百粒重和出米率顯著高于熱研2號(hào)，產(chǎn)量高；咖啡因含量與對(duì)照相當(dāng)，品質(zhì)風(fēng)味好，是綜合性狀優(yōu)良的品種；但一級(jí)分枝細(xì)，掛果多，容易引起枝條下垂和斷裂。因此，興1、興28這2個(gè)中粒種咖啡品種性狀優(yōu)良，可在海南其他地方進(jìn)行進(jìn)一步的生產(chǎn)試驗(yàn)并推廣種植。

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