圖:咖啡最早被發(fā)現(xiàn)于埃賽俄比亞的山麓內(nèi)

咖啡相傳是在公元第六至第八世紀，由牧童在非洲埃賽俄比亞的山麓照料羊群時，被發(fā)現(xiàn)和收獲的，爾后因埃國的回教徒多次入侵也門，咖啡才開始栽種于中東地區(qū)。

在埃賽俄比亞山地雨林中生長的阿拉比卡咖啡植物(Coffea arabica)，是生長在森林的中間層，下有柔軟的地面覆蓋物，上有較高的樹冠層。這樣的林蔭，沒有霜凍，沒有極端熱量，腐植土豐富養(yǎng)分肥沃，微生物作用使土壤的含水量充足且排水良好。

圖:埃賽俄比亞YAYU咖農(nóng)在林蔭間摘取咖啡，Emily Garthwaite攝影

十七世紀初期，也門咖啡被回教徒帶回印度種植，十七世紀末期與十八世紀初期，荷蘭人又將咖啡帶到新世界種植后，這種在茂密樹冠下生長的咖啡作物，就以同樣的種植形式被復(fù)制在亞洲，中美洲，加勒比海和哥倫比亞的中部海拔地區(qū)，這種森林種植法持續(xù)了幾個世紀之久。

不過在夏威夷，蘇門答臘的曼特寧地區(qū)，牙買加的藍山地區(qū)以及許多其他地方，因為天候多雨而潮濕，咖啡植物需要較多的陽光，這些地方一開始就不屬于遮蔭種植。

生長于樹蔭林間的咖啡，通常被標注為遮陰種植咖啡(Shade-Grown Coffee)。

圖:巴西太陽種植咖啡農(nóng)場

20世紀70年代，由于葉銹病和咖啡害蟲損害了種植于林蔭間的咖啡作物，咖啡全球減產(chǎn)。來自消費市場廣大的需求壓力，加上美國援助與咖啡產(chǎn)國地方政府的資金鼓勵，許多采用遮蔭種植的農(nóng)民，紛紛開始建造新的全日照種植園來增加產(chǎn)量。

大型工業(yè)種植園如雨后春筍的出現(xiàn)，在這類太陽種植的咖啡農(nóng)場，往往采用單一栽培，只有咖啡一種植物在景觀中居主導(dǎo)地位，沒有樹木覆蓋，咖啡灌木直接在陽光下生長。在咖啡場散步類似于在蘋果園中散步。

這種全日照種植形式的咖啡，稱為太陽咖啡(Sun-Grown Coffee)。

圖: 全球阿拉比卡咖啡產(chǎn)區(qū)種植形式分布圖

由于咖啡依照品種不同，可以在蔭涼處或全日照條件下生長。目前全世界約有25％的咖啡農(nóng)場選擇傳統(tǒng)遮蔭管理，35％執(zhí)行部分遮蔭管理，40％在全日照條件下管理。

上圖是阿拉比卡咖啡產(chǎn)區(qū)種植形式分布圖。圖中圓餅區(qū)塊，就是種植形式的標注，以三種顏色區(qū)分：

-深綠:代表多元樹種的遮蔭種植(Diverse Shade-Grown)

-淺綠:代表少量樹種的遮蔭種植(Scante Shade-Grown)

-鮮黃:代表太陽種植(Sun-Grown)

在美、非、亞三大洲的咖啡產(chǎn)區(qū)，施行遮蔭種植與太陽種植的國家分析如下:

[中美洲] 主要采遮蔭種植，墨西哥與洪都拉斯有三分之一采陽光種植，尼加拉瓜則有十分之一采陽光種植。

[南美洲] 哥倫比亞和秘魯采用遮蔭種植，巴西八成咖啡農(nóng)場采陽光種植，有少部份遮蔭種植。

[非洲] 肯尼亞與埃賽俄比亞采遮蔭，坦桑尼亞較多采陽光種植。

[亞洲] 印度全采遮蔭，印度尼西亞主采遮蔭，其他如越南泰國則多采陽光種植。

圖:森林中消失的樹冠，單一覆蓋的土地

現(xiàn)今太陽種植咖啡占美國商店出售咖啡75％，盡管太陽種植咖啡看似為農(nóng)民帶來高產(chǎn)量與抗病希望，但這種轉(zhuǎn)變同樣付出不少生態(tài)代價。

工業(yè)種植園為取地種植太陽咖啡，經(jīng)常需要大面積砍伐森林。據(jù)統(tǒng)計，1990年代從太陽種植推廣以來，單在拉丁美洲，原本的280萬公頃傳統(tǒng)遮蔭咖啡種植園，就有超過四成樹冠(110萬公頃)被砍伐，以改建成太陽種植咖啡園。

咖農(nóng)為促進收入響應(yīng)政府砍樹換太陽種植的政策，使森林快速消失于地平在線。森林砍伐使動物棲息地喪失，生物多樣性喪失，太陽種植對生態(tài)的負面效應(yīng)，遠大于咖農(nóng)提高產(chǎn)能的小小經(jīng)濟收益。

圖:太陽種植園需使用化肥和農(nóng)藥

在傳統(tǒng)天然樹冠提供的遮蔭種植咖啡園，有大量落葉為咖啡植物提供營養(yǎng)。但太陽種植園，這些天然有機營養(yǎng)素是不可期待的。

缺乏落葉覆蓋的農(nóng)場，加上日照強度造成的產(chǎn)能提升，使咖啡園的土壤肥力快速降低，農(nóng)民必須使用化肥，尤其是氮肥來增加植物營養(yǎng)。結(jié)果導(dǎo)致太陽咖啡農(nóng)場的硝酸鹽會隨著雨水沖刷進入當?shù)亓饔?，耗盡水中氧氣供應(yīng)并殺死水生生物，造成水污染。

此外，因為缺乏落葉覆蓋，太陽種植咖啡園還需要使用除草劑來控制雜草。這些農(nóng)藥隨著徑流污染了河水。

圖:森林變?yōu)檗r(nóng)業(yè)土地，覆被消失土壤侵蝕易生

缺乏落葉的農(nóng)場，也使太陽種植的咖啡園土壤完全暴露在陽光下并直接加熱時，土壤容易變干失去密度，并被風和水侵蝕帶走。侵蝕造成的泥沙沉積物又流入水源，影響水和陸地生態(tài)系統(tǒng)。

土壤顆粒也會增加空氣污染，因為風蝕會改變大氣條件和氣候。這些腐蝕性過程使得曾經(jīng)被森林占據(jù)的土地變成了荒涼、干燥、養(yǎng)分枯竭的劣質(zhì)土。

圖:暖化持續(xù)高溫使咖啡生長減緩并罹病

任何植物都有適應(yīng)生長的溫度，咖啡作物也不例外。但全球暖化的氣候趨勢，使許多咖啡種植園現(xiàn)今面臨高溫對咖啡收獲的威脅。

依據(jù)科學家的調(diào)查，在1998年到2003年的這六年間，全球年均溫平均上升了0.54℃攝氏度，遠高于20 世紀總平均值。而2012年至2016年的五年間，年均溫更上升了0.78°C攝氏度。 

陽光種植的趨勢始于1970年，當時的氣候沒有暖化議題，溫和偏暖的溫度，能加速光合作用進行，從而加快果實的發(fā)育和成熟，這意味著產(chǎn)量加快，所以咖農(nóng)趨之若鶩。

但是當暖化趨勢使咖啡園內(nèi)的空氣溫度超過'適宜生長臨界值'時，過多的太陽熱能又成為咖啡生產(chǎn)的弊因。持續(xù)暴露高溫(30°C）損害咖啡葉片，使其缺水焦化，未摘取的果實也出現(xiàn)曬干問題。

暖化使太陽種植的咖啡園面臨產(chǎn)量與產(chǎn)值的雙重威脅，于是給咖啡撐傘以降溫的遮蔭種植方式，又重新獲得農(nóng)民重視。

圖:不合時宜的降雨威脅咖啡園的土壤與產(chǎn)量

遮蔭種植為咖啡園帶來的另一個好處，是對極端降雨氣候的因應(yīng)。

許多咖啡園位于山區(qū)斜坡，遮蔭種植為咖啡園帶來大量落葉，這些落葉覆蓋了咖啡園土壤，形成吸水海綿作用，可以在不合時宜的暴雨或降雨時，為咖啡園吸收過量的水分，阻擋土壤層短時間浸水過多。

遮蔭樹木的落葉，阻擋了徑流對咖啡園土壤的沖刷侵蝕，留住的珍貴的土壤。遮蔭樹木也同時在咖啡灌木之上形成雨傘作用，阻擋大雨打落葉片或脆弱果實。遮蔭種植緩沖極端氣候?qū)Х葓@續(xù)產(chǎn)力的傷害。

圖:農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)形式是一種可永續(xù)經(jīng)營的土地利用模式

現(xiàn)今許多阿拉比卡的精品咖啡種植園，開始采用所謂的農(nóng)林業(yè)(Agroforestry或Agro-sylviculture）農(nóng)場管理模式。

這是一種結(jié)合林業(yè)與農(nóng)業(yè)間的土地利用實作方式。也就是將農(nóng)地上的農(nóng)作物(咖啡)，與多年生木本植物(例如喬木或灌木)交互種植，使單位農(nóng)地上的作物產(chǎn)量增加，并使生產(chǎn)多元化，有時也會與家畜、養(yǎng)蜂等農(nóng)業(yè)互相混合。

農(nóng)林業(yè)結(jié)合了農(nóng)業(yè)與林業(yè)技術(shù)，創(chuàng)造了更加多元、更多產(chǎn)量、更高利潤、更加環(huán)保，并且可永續(xù)經(jīng)營的土地利用模式。

圖:咖啡包裝袋上的遮蔭種植標語

多數(shù)農(nóng)林業(yè)農(nóng)場生產(chǎn)的咖啡，都被稱為“遮蔭咖啡(Shade-Grown Coffee )”。愈來愈多這類”遮蔭種植”的標語，出現(xiàn)在阿拉比卡精品咖啡的包裝袋標注上。但因為遮蔭種植并沒有官方標準或監(jiān)督機構(gòu)，來管理該術(shù)語在咖啡標簽上的使用，所以遮蔭種植的標注并不能反映出一種統(tǒng)一化的質(zhì)量等級。

同時，并非所有遮蔭種植咖啡園的農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)都屬一致，農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)的遮蔭范圍差異，可從類似成熟森林的密集陰影系統(tǒng)，到只有一兩種遮蔭樹的淺陰影系統(tǒng)。不同的弄林業(yè)形式，對咖啡園的產(chǎn)質(zhì)有不同的影響。

依照咖啡園中林木的高度與種類，還有樹冠層的遮蔭率，可區(qū)分出四種遮蔭種植的農(nóng)林復(fù)合狀態(tài):

A. 傳統(tǒng)鄉(xiāng)土系統(tǒng)咖啡園

圖: 埃塞俄比亞Ilubabor省原始咖啡森林

上圖是埃塞俄比亞南部Ilubabor省的熱帶雨林，本區(qū)被聯(lián)合國教科文組織列為生物圈，這座森林主要出口產(chǎn)品就是生長在原始森林里的野生咖啡，圖中較低矮的樹種就是咖啡灌木。

這種生長于原始森林中，原生植被幾乎沒有變化的咖啡園，稱為傳統(tǒng)鄉(xiāng)土系統(tǒng)(Traditional Rustic System)咖啡園，常見于埃賽俄比亞。

這些野生咖啡往往是未被馴服的原生種咖啡，這種咖啡林的管理強度小，農(nóng)民的管理工作通常不干預(yù)森林系統(tǒng)，常見于小型家庭式咖啡農(nóng)場。

傳統(tǒng)鄉(xiāng)土系統(tǒng)的咖啡農(nóng)場樹種多樣，平均有25種。蔭影植被層可能超過三層，遮蔭率為 70~100％。

B. 傳統(tǒng)混養(yǎng)系統(tǒng)咖啡園

圖:北泰國原始森林區(qū)開墾的咖啡園

遮蔭率第二高的，是傳統(tǒng)混養(yǎng)的咖啡園(Traditional Polyculture System ，也稱Coffee Gardens)。

這種咖啡園種植的咖啡，是經(jīng)過人工馴化的傳統(tǒng)咖啡品種，為了提升農(nóng)場的經(jīng)濟收入，會砍伐一些無經(jīng)濟價值的原始林木，改種植可增加收益或增加土壤養(yǎng)分的經(jīng)濟林木、固氮樹木、藥用植物或果樹。

這種傳統(tǒng)混養(yǎng)的咖啡種植園，林木的管理強度中等，通常只需照顧經(jīng)濟作物，原始林中的原始植被物無需管理。

上圖是北泰國的混養(yǎng)咖啡園，可以看到芭蕉樹種植于原始林的樹冠下，和咖啡一起生長，這類林木的遮蔭率為60~90%。

C. 商業(yè)混養(yǎng)系統(tǒng)咖啡園

圖:哥倫比亞Antioquia省Andes山的商業(yè)混養(yǎng)咖啡園

在商業(yè)混養(yǎng)(Commercial Polyculture System)的農(nóng)林業(yè)咖啡園系統(tǒng)，為了增加咖啡植物的農(nóng)地面積，更多原始林木被大量移除，引入一些具有經(jīng)濟價值的遮陰樹與咖啡混合種植，通過種植經(jīng)濟性木材與果樹提供遮蔭。

這種商業(yè)混養(yǎng)的咖啡種植園，林木的管理強度高，森林的樹冠需要經(jīng)常修剪，去除附生植物。

這類混養(yǎng)林通常只有兩個植被層，樹冠和咖啡，遮陽率在30~60%。由于咖啡作物上層的植被不夠茂密，這類咖啡園可能因植被覆蓋不足，而需要使用到化學肥料和殺蟲劑。

D. 陰影單作系統(tǒng)咖啡園

圖:哥倫比亞陰影單作咖啡種植園

蔭影覆蓋率最低的是單一陰影系統(tǒng)（Shaded Monoculture System），只栽種一兩種遮蔭樹種，通常是印加屬(Inga)的固氮樹木。

這種單一陰影的咖啡園，去除所有的原始林木，重新種植少部分陰影樹木，林木的管理強度高，森林樹冠樹苗要經(jīng)常修剪，去除附生植物，陰影覆蓋率僅10~30%。

圖:2015年哥斯達黎加COE卓越杯第一名獲獎咖啡園

盡管遮蔭種植對生態(tài)、環(huán)境、咖啡質(zhì)量均有好處，但不表示地表上所有咖啡園都應(yīng)該采用遮蔭種植，或者遮蔭率愈高愈好。

上圖是2015年哥斯達黎加超凡杯競賽第一名的咖啡莊園，位于海拔1600公尺的高山，顯然這區(qū)冠軍豆咖啡園沒有使用遮蔭系統(tǒng)，可以看出這是一個太陽種植咖啡地塊。

遮蔭的根本目的，是為咖啡園阻擋不適當?shù)奶枱崃浚绻呀?jīng)生長在高海拔山區(qū)，全天日照量不多，這時就不一定需要采用遮蔭種植來生產(chǎn)高質(zhì)量咖啡。

所以要不要遮蔭，是咖啡農(nóng)場針對當?shù)匚夂颦h(huán)境的考慮選擇。當消費者因為選購遮蔭咖啡而因此要付出較高購買成本時，其實可以跳脫遮蔭一定更好的迷思。

當我們更多了解所選購咖啡的身世，獲得有關(guān)咖啡農(nóng)場的信息，或許我們更能理解，手上這一包咖啡，為何需要遮蔭?又是屬于哪種農(nóng)林業(yè)層級的遮蔭。

今日的咖啡生豆學，我們就談到這里。下期會跟您持續(xù)陰影議題，談另一個與陰影有關(guān)，也常出現(xiàn)在咖啡包裝袋上的術(shù)語”鳥友咖啡”，我們下期再會。