Cà phê lai chống chịu với biến đổi khí hậu, tăng thêm lợi nhuận. Sản xuất cà phê rất nhạy cảm với biến đổi khí hậu nên cây cà phê không còn chỉ về năng suất, phẩm chất mà còn là khả năng chống chịu căng thẳng, chống chịu sâu bệnh và thích nghi.
Nhiệt độ tăng và lượng mưa thay đổi do biến đổi khí hậu có thể sẽ làm giảm khả năng sinh trưởng, ra hoa và đậu quả của cà phê, tăng số lượng sâu bệnh và giảm cả năng suất và chất lượng quả cà phê cho nhiều vùng trồng cà phê. Hệ thống nông lâm kết hợp (AFS) canh tác cà phê cùng với cây đang phổ biến ở các nước trồng cà phê Arabica nhiệt đới .
Vì cà phê arabica chịu bóng nên việc quản lý AFS thích hợp có thể mang lại hiệu quả bền vững cao, mang lại thu nhập ổn định cho nông dân sản xuất nhỏ. Ngoài ra, hạt cà phê bóng mờ có hương vị axit đậm hơn và mùi thơm dễ chịu. Thật không may, do nhân giống cà phê truyền thống, nông dân AFS thường sử dụng các giống Arabica được phát triển cho các hệ thống canh tác thâm canh và đầy đủ ánh nắng, dẫn đến năng suất giảm 15–40%.
Dự án BREEDCAFS do Liên minh Châu Âu hỗ trợ đã khai thác sự biến đổi của các loài Arabica để chọn ra các kiểu gen đặc biệt thích nghi tốt với bóng râm, với mục đích là đưa ra các phương pháp nhân giống cây mới. Benoit Bertrand, điều phối viên dự án từ Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Pháp cho biết: “Không giống như nhiều loài khác, khi đối mặt với nồng độ CO2 cao hoặc điều kiện nắng nóng và khô hạn, cây trồng Arabica tăng cường khả năng quang hóa, cơ chế bảo vệ và khả năng sửa chữa tế bào. Sự phát triển quốc tế(CIRAD), đơn vị chủ trì dự án.
Dự án phát hiện ra rằng một số giống lai F1 và một số giống cà phê Ethiopia hoang dã cho thấy khả năng thích nghi tốt với bóng râm, đồng thời duy trì năng suất cao. Các giống lai Arabica F1 được tạo ra bằng cách lai các giống của Mỹ với các giống Ethiopia hoang dã.
Điều tra kiểu gen
BREEDCAFS đã tiến hành các thử nghiệm trong 4 năm, hợp tác tại Việt Nam với NOMAFSI , tại Cameroon với Irad và tại Nicaragua với FNF . Nhóm nghiên cứu đã mô tả các giống cà phê dưới các tác nhân gây căng thẳng khác nhau bao gồm nhiệt độ cao, hạn hán, bóng râm, v.v. Họ cũng tiến hành các nghiên cứu trong các điều kiện được kiểm soát hơn, chẳng hạn như nhà kính và phòng khí hậu tại Đại học Copenhagen , CIRAD ở Pháp và Đại học Lisbon.
Dự án đã sử dụng transcriptome và chuyển hóa thử nghiệm để xác định gen và con đường sinh hóa biểu hiện phản ứng với các tín hiệu môi trường để xác định đặc điểm, ở cấp độ phân tử, sự biến đổi giữa các kiểu gen thực vật. Nghiên cứu phiên mã cho thấy nhiệt độ và cường độ ánh sáng làm thay đổi nhịp sinh học ở con lai F1, dường như là một biện pháp thích ứng quan trọng với biến đổi khí hậu.
BREEDCAFS nhận thấy rằng các giống lai F1 cho năng suất cao hơn trong điều kiện AFS so với các giống thông thường, cùng với chất lượng cốc cao hơn. Hơn nữa, các giống lai F1 có khả năng chống chịu tốt hơn với các áp lực phi sinh học bằng cách sử dụng hệ thống che bóng kết hợp với bón phân đạm thích hợp và các phương pháp tiếp cận nông học để kiểm soát dịch bệnh. “Các giống lai F1 mang lại lợi nhuận tốt hơn cho các hệ thống nông lâm kết hợp.
Bertrand cho biết thêm, các chương trình nhân giống có thể tăng thu nhập của nông dân sản xuất nhỏ, đồng thời mang lại lợi ích cho đa dạng sinh học và ngành cà phê bằng cách cung cấp nhiều loại cà phê thơm ngon, có khả năng chống chịu cao với biến đổi khí hậu.
Phát triển các cụm nông lâm kết hợp
BREEDCAFS đã tiến hành đánh giá trên 100 trang trại ở Trung Mỹ, Việt Nam và Cameroon. Họ phát hiện ra rằng việc tiếp tục sử dụng các giống cà phê thông thường có thể đe dọa toàn bộ ngành, khiến giá cả tăng mạnh, nhưng việc chuyển sang các giống cà phê lai F1 mới sẽ gây rủi ro kinh tế cho các hộ sản xuất nhỏ.
BREEDCAFS đã thành lập các vườn ươm địa phương và phòng thí nghiệm vi nhân giống cho các giống lai F1 ở Nicaragua và Việt Nam. Nhóm nghiên cứu ủng hộ con lai F1 ‘Starmaya’ – con lai duy nhất hiện được sản xuất bằng hạt sử dụng bất dục đực, trái ngược với nhân bản – để nhân giống ở quy mô lớn và có khả năng chi trả cho nông dân nhỏ.
Bertrand lưu ý: “Chỉ tốn từ 2 đến 3 triệu EUR để cung cấp hạt giống cho các nước sản xuất, điều này nằm trong tầm với của ngành công nghiệp”. “Chúng tôi cũng đề xuất các cụm nông lâm kết hợp cho phép giao dịch trực tiếp giữa nhà sản xuất và nhà rang xay, với khả năng truy xuất nguồn gốc 100% các tiêu chuẩn môi trường.