国家科学和技术发展委员会，Empresa de Pesquisa Agropecuaria de Minas Gerais
每天，全世界消费的咖啡超过20亿杯。
发展中国家生产大约90%用于制作所有拿铁咖啡，浓咖啡和摩卡咖啡的咖啡豆。这使得咖啡成为全球数百万人的主要收入来源和生计。
但是咖啡厂的产量模式是上下波动的。高产量的年份往往是数年，产量低，反之亦然。这种高收益率和低收益率的交替模式被称为“两年一度的效应”。
“这就像生理恢复一样，”IndalécioCunhaVieiraJúnior说。“咖啡植物需要'植树'一年才能在第二年生产出来。”Cunha是巴西拉夫拉斯联邦大学的研究员。
两年一次的影响使咖啡育种者难以比较不同品种咖啡的产量。如果没有准确的产量测量，育种者就无法知道哪种咖啡对农民来说最有用。
在一项新研究中，Cunha及其同事概述了一种计算模型，该模型可以补偿咖啡中的两年生效应。该模型减少了实验误差。它还增加了从田间试验中获得的数据的有用性。反过来，该模型直接影响供应给农民的咖啡品种的质量。
“最终，我们的研究结果可以减少将新咖啡品种推向市场的成本和时间减半，”Cunha说。
新模式还可以帮助农民提高产量。“该模型可以生成各个咖啡厂两年一度的增长数据，”Cunha说。利用模型中的信息，农民可以根据个体植物量身定制种植策略。有效管理生长条件直接影响收获质量和产量。
该研究还取得了一些意想不到的结果。研究人员发现，咖啡的两年生效应并没有像先前所认为的那样遵循明确定义的模式。
“许多研究人员认为，一个地区的所有咖啡植物都会有类似的产量模式，”Cunha说。但是，研究人员发现，一些咖啡植物多年来的产量可以相当稳定。其他植物可能在两年内具有高产量并且在第三种植物中具有降低的产量。
“这些发现将改变咖啡育种实验的分析方式，”Cunha说。
新模型还允许研究人员确定每年咖啡具有高产量或低产量的原因。
一些高产的咖啡植物可能属于高产品种。然而，高产品种的植物在恢复期可能会产生低产量。
“我们的模型使我们能够深入研究两年一次的效果，”Cunha说。“这可以让我们为农民推荐最具生产力的品种，具有更高的准确性和更低的成本。”
Cunha及其同事使用计算机模拟来测试他们模型的有效性。“模拟使我们能够确认我们对实际数据的发现，”Cunha说。它还帮助研究人员测试了模型表现良好以及何时遇到困难的条件。
总的来说，“模拟结果表明该模型可以有效地确定每个两年期的阶段，”Cunha说。新模型显示出对旧模型的改进。
Cunha现在正试图将更多遗传信息纳入当前模型。这将使研究人员能够研究两年生效应的遗传控制。了解两年期效应的遗传基础可能非常有用。例如，它可能允许育种者识别多年来产量更均匀的咖啡品种。
咖啡并不是唯一能够显示双年度效果的作物。例如，苹果树也表现出两年一度的影响。Cunha工作的结果也适用于这些其他作物品种。
该研究得到了国家科学和技术发展委员会(CNPq)和Empresa dePesquisaAgropecuáriadeMinas Gerais(EPAMIG)的支持。