對於古代瑪雅人來說，它是眾神的食物。十九世紀的古巴人將其用作催情劑。在20世紀，美國烹飪權威範妮·法默建議將其“刺激作用”用於“消化不良的病例”。縱觀歷史，人們都珍視可可——巧克力的決定性成分——這種傳統在我們現代仍然存在。僅在今年情人節，美國人預計將在巧克力上花費7億美元。在全球範圍內，人們每年在這一美食上花費超過900億美元。而且，由於人口規模擴大以及發展中國家越來越多的人能夠負擔得起巧克力，人們的食慾正在上升，需求可能在不久的將來超過供應。
所有這些可可生產不僅僅滿足了我們共同的嗜甜慾望：熱帶地區五百萬到六百萬種植可可樹的農民依靠銷售可可豆來養活自己和家人。工人們從足球形的豆莢中取出可可豆（通常稱為可可豆），然後發酵並乾燥，形成可可液塊、可可脂和可可粉。另有四千萬到五千萬人依靠可可豆從農場到商店貨架上的糖果的漫長生產道路為生。在生產世界40%可可的象牙海岸，可可種植業佔GDP的15%，並僱用了5%的家庭。
“這些農民中的許多人將他們的可可樹用作自動取款機。他們摘一些豆莢並出售，以快速籌集學費或醫療費用。這些樹木在農村生活中起著絕對關鍵的作用，”國際熱帶農業中心Peter Läderach觀察到，他領導了最近對氣候變化對象牙海岸和迦納可可種植的影響的研究。這些國家以及奈及利亞和喀麥隆生產了世界70%的可可供應。
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但是，脆弱的“巧克力樹”——可可樹（Theobroma cacao）正處於危險之中。這種樹一直非常容易受到害蟲和真菌感染。1988年，在我們公司瑪氏公司在巴西巴伊亞州繁榮的可可種植區建立可可科學中心僅六年之後，該地區就發現了真菌病害女巫掃帚病。我們兩人眼睜睜地看著它使產量減少了80%，迫使世代種植可可的人們放棄農場，搬到城市貧民窟——實際上在短短幾年內摧毀了幾個世紀以來積累的大量可可種植知識。現在，另一種真菌病害霜黴病已在拉丁美洲蔓延，並可能很快到達巴西，在那裡它可能比女巫掃帚病更具破壞性。如果女巫掃帚病被引入西非，無論是意外還是生物恐怖主義行為，將會發生什麼？
更糟糕的是，許多農民，特別是非洲的農民，很難獲得最好的種子、肥料和殺菌劑，以及正確使用它們的教育。因此，產量——以及他們產生的收入——僅為其潛力的三分之一或更少。即使沒有災難發生，農場也將難以滿足預計的對可可的強烈需求：製造商估計該行業目前生產約370萬公噸可可；他們預計到2020年需求將達到400萬公噸。
鑑於這些挑戰，我們和巧克力行業的其他人士擔心，如果不迅速在多個方面採取行動，可可種植可能會陷入惡性迴圈。為此，研究人員現在正致力於尋找可持續地提高產量的方法。其中一些努力涉及農民、企業、大學和政府機構（包括美國農業部）之間非傳統的合作。其中一項由瑪氏公司領導的合作專案已對可可基因組進行了測序，試圖找到培育更強壯樹木的方法。這些努力是否能夠成功地提高產量，足以拯救農民的生計並滿足世界對巧克力的熱情，還有待確定，但我們看到了一些令人鼓舞的跡象。
對可可的攻擊
可可種植者面臨的部分問題是，儘管面臨增加產量的壓力，但這種作物很難種植。可可樹起源於亞馬遜河上游，即現在的厄瓜多，並被引入墨西哥的奧爾梅克帝國，奧爾梅克人將其馴化，然後將其送到瑪雅人和阿茲特克人手中。葡萄牙和西班牙水手將這種樹帶到了非洲和亞洲的殖民地。今天，可可樹仍然只生長在赤道南北緯約18度以內的狹窄地帶。它喜歡肥沃、排水良好的土壤，而熱帶地區往往缺乏這種土壤。而且它需要高溫和潮溼，而高溫和潮溼往往會帶來一系列真菌、病毒和害蟲問題。除了美洲的女巫掃帚病和霜黴病外，對可可樹的其他威脅還包括西非的可可腫枝病毒和東南亞的一種叫做可可豆莢螟的蛾子，後者每年經常造成6億美元的作物損失。迦納的可可樹遭受蟲害、黑腐病、水黴病和腫枝病毒的侵害。專家擔心，這些災害已經開始襲擊鄰國象牙海岸更健康的樹木。我們擔心非洲或亞洲可能因這些威脅而遭受類似巴西的崩潰。
這種樹有限的遺傳變異並沒有幫助解決問題。瑪氏可可遺傳學家胡安·卡洛斯·莫塔馬約爾和他的合作者透過基因追蹤發現，可可包含10種不同的主要品種，所有品種都屬於同一個單一物種。因此，儘管菌株之間的相似性意味著種植者可以很容易地對其進行雜交，但也意味著收集到的菌株不包含足夠的變異來提供對害蟲和疾病的天然抵抗力；如果一個菌株在基因上易感，那麼很有可能所有菌株都會屈服。當農民儲存自己的種子來種植新樹時，這種本地近親繁殖會使樹木更容易受到害蟲和真菌的侵害。
除了通常的困難之外，生長條件似乎正在變得更糟。洪水、乾旱和風暴等極端天氣一直使熱帶地區的農業變得困難。氣候變化正開始加劇這些極端情況，這可能會加劇害蟲和疾病的侵擾並擾亂供水。政府間氣候變化專門委員會2007年的報告預測，到2020年，非洲雨養作物的產量——佔非洲作物的大部分，包括可可——在一些國家可能會減少高達50%。同一份報告預測，到本世紀中葉，亞馬遜地區的氣溫將升高，淡水將相應減少。此外，萊德拉赫對氣候變化對迦納和象牙海岸影響的研究預測，理想的可可種植區將轉移到更高的海拔，以補償氣溫上升。“問題是西非大部分地區相對平坦，沒有‘上坡’，”他在2011年9月的新聞稿中評論道。因此，氣候變化可能導致適合可可作物的地形急劇減少。與此同時，在印度尼西亞，每年的季風雨在更短的時間內變得更加強烈，經常將可可樹上的花朵擊落，從而阻止豆莢的形成。
貧困加劇了這些挑戰。在象牙海岸和迦納，不同種族的人口內部流動以及來自較貧窮的鄰國布吉納法索的移民不僅造成了富人和窮人之間的緊張關係，而且還混淆了產權。在這兩個國家，農民都猶豫是否投資於他們的孩子可能無法繼承的樹木，而且許多人不想繼續種植可可，除非樹木的生產力能夠得到顯著提高。年輕人正在遷出可可種植區，這導致農民的平均年齡增加，教育水平下降。不幸的是，化肥、殺菌劑和農藥的使用——可以顯著提高作物產量——在該地區很低或根本不存在，因為農民買不起它們，也不知道如何有效地使用它們。即使他們能夠負擔得起這些工具，農場的位置偏遠，通常只能透過維護不善的道路到達，這意味著政府和商人很難將這些產品送到農民手中，並提供關於如何最好地使用它們的教育。
拯救巧克力
由於對可可生產的威脅來自害蟲、疾病、氣候變化和貧困，因此必須在所有這些問題上開展工作，以提高產量，而無需砍伐雨林來獲得耕地。必須透過用肥料改良土壤和種植樹木和灌木來控制侵蝕，從而恢復廢棄土地。全球平均產量約為每公頃450公斤可可豆，而使用現代耕作技術管理的作物很容易達到每公頃1,500公斤或更多。對於發展中國家的許多可可種植者來說，產量翻三番意味著每天1美元的貧困水平收入和每天3美元的可管理收入之間的差異。
大約兩年前，科學在提高產量方面邁出了關鍵一步，當時來自瑪氏公司、美國農業部農業研究局（ARS）、IBM和其他機構的研究人員對所謂的馬蒂納1-6品種可可樹的基因組進行了測序和分析，許多專家認為該品種是世界上種植的所有可可樹的96%或更多的祖先。然後，我們將結果在網際網路上免費提供給所有人——包括瑪氏公司的競爭對手——因為我們認為沒有任何一個組織有資源及時完成拯救該物種免受其面臨的各種危機所需的育種工作。可可還沒有像水稻、玉米和小麥等商品那樣受到遺傳關注——這種關注已大大提高了這些作物的產量。（另一個由法國農業研究組織CIRAD領導的聯盟在我們釋出序列後不久宣佈了其對另一種可可品種的測序。）
為了有效，發達國家實驗室中進行的可可分子研究必須與發展中國家育種者在實地所做的工作聯絡起來。因此，在過去的十年中，瑪氏公司和美國農業研究局在西非、東南亞和拉丁美洲組織了可可育種者網路。育種者正在利用可可基因組來發現世界可可作物中哪些地方可以找到抗病性、提高產量、水和養分利用效率以及氣候變化適應性。由於這些合作，當哥斯大黎加的育種者威爾伯特·菲利普斯-莫拉發現一種表現出對霜黴病有一定抵抗力的品種時，他將樣品傳送給了網路中的分子生物學家，分子生物學家隨後能夠使用基因組圖譜來識別該品種中賦予對可怕真菌抵抗力的基因變異。在隨後的育種工作中，育種者可以快速確定新的品種是否攜帶該性狀或下一代可可樹的其他有用性狀。拉丁美洲的農民已經將這些新植物的部分枝條嫁接到他們的樹木上。
育種者以前已經鑑定出抗女巫掃帚病的品種，但它們不生產高質量的可可。新的育種工作提高了透過仔細雜交將抗性和質量等所需屬性混合到單一可可樹品種中的前景。同樣，研究人員發現了一種抗東南亞血管條紋枯萎病的可可型別，目前正在分析該性狀的遺傳基礎。可可專家最終希望培育出能夠抵抗其他真菌和害蟲，並且能夠忍受經常伴隨氣候變化而來的高溫和缺水，同時保持可可豆質量的樹木。他們還想生產更矮的樹木。在收穫期間，農民用長杆末端的刀子從樹上砍下可可豆莢。他們非常小心，不要損壞豆莢生長的部位。更矮但產量相同或更高的樹木將需要更少的資源來產生豆莢，並且更容易收穫。
然而，即使是矮小的、耐旱的樹木仍然需要一些水。最終，無論我們的品種多麼高效，可可種植者都必須想辦法灌溉更多作物，而不是依賴不穩定的降雨。農民、科學家、援助機構和基金會正在嘗試不同的方法來解決跨區域的這個問題。巴西正在研究兩種截然不同的策略。第一種策略是培訓小農戶開發混合農林業系統，其中可可樹種植在糧食作物、飼料樹和木材樹之間。這些混合種植透過改變整個樹木矩陣中的根系結構，提高了整個系統的持水能力。第二種策略採取相反的做法，在巴西巴伊亞州海拔較高的地方——超出傳統的害蟲和疾病範圍——在充足的陽光下建立大型可可樹種植園，並用富含肥料的水灌溉它們，以實現最大生產力。越南種植者——其中一些人由於不可持續的地下水使用而遇到水位下降——正在修建水庫以收集雨水來灌溉可可樹。
與供水一樣，世界上的每個可可種植區都有自己的一系列挑戰和正在加緊應對這些挑戰的組織。2009年初，世界可可基金會（WCF）啟動了一項耗資4000萬美元的專案，由比爾及梅琳達·蓋茨基金會和16家公司資助，旨在改善西非和中非五國約20萬可可種植者的生計。為期五年的可可生計計劃致力於提高農民的知識和競爭力，提高生產力和質量，促進作物多樣化，以及提高供應鏈效率。該計劃基於一系列成功的WCF非洲可可種植者田間學校，這些學校本身以聯合國糧食及農業組織類似的農民田間學校為藍本。學校輔導員找到了當地的農民領袖來承擔大部分教學工作，除了涵蓋疾病管理、修剪和收穫等顯而易見的主題外，學校還處理了瘧疾、艾滋病、農場安全和避免童工等主題。據WCF主席比爾·蓋頓稱，畢業生收入增加了23%至55%。
在東南亞，由於推廣服務更好，農民往往能夠獲得他們需要的培訓。那裡的主要障礙是開發綜合蟲害管理技術來應對破壞性的豆莢螟——這項工作才剛剛開始。這些技術包括使用基於資訊素的誘捕器和黑螞蟻（豆莢螟的天敵）來控制蛾子，而不是僅僅依賴可能破壞該地區生物多樣性的殺蟲劑。
可持續地將可可產量翻三番是完全可能的。有效的肥料、殺菌劑和培訓計劃已經存在，科學家們也開始開發抗某些長期困擾可可樹的問題的品種。但是，將所有這些資源送到貧困、偏遠的農民手中，使他們能夠變得更好、聯絡更緊密，這是一項任何單一政府、聯合國機構、公司或專案都無法完成的工作。實現這一目標將需要創新、充滿活力的聯盟。我們樂觀地認為，巧克力及其支援的廣闊社會、文化和生態系統的未來將更加安全，但必須說，使可可成為真正可持續的作物確實是一項巨大的挑戰。