strávené kávové sedliny jsou stále více doporučovány profesionály a zahradníky jako udržitelný způsob, jak zlepšit vaši zahradní půdu a poskytnout živiny vašim rostlinám. Nároky zahrnují zlepšenou strukturu půdy, ideální poměr uhlíku k dusíku, zlepšená plodnost a zajištění dusíku1. Vědecká literatura však dostatečně neposoudila dopady na půdní a rostlinnou produkci.
nedávný výzkum provedený Dr. Stephenem Livesleym a Sarah Hardgrove z University of Melbourne ukázal, že čerstvá (nekompostovaná) použitá kávová sedlina, aplikovaná přímo na zahrady, může výrazně snížit růst a vývoj rostlin. Tento článek shrnuje případ použití použité kávy na zahradě a popisuje nedávné vědecké poznatky a jejich důsledky.
problém kávového odpadu
odhaduje se, že 6 milionů tun vyhořelého kávového odpadu se ročně vyprodukuje po celém světě2, převážně ve městech. Příspěvek Austrálie se odhaduje na 75 000 tun ročně a s nárůstem spotřeby kávy v Austrálii tempem 4,3% ročně se také zvýší objem odpadu. Využití použité kávové sedliny jako novely městské půdy představuje atraktivní a udržitelný způsob využití tohoto nedostatečně využívaného produktu městského odpadu.
potenciál kávové sedliny ke zlepšení vlastností půdy a rostlin
použitá kávová sedlina může případně poskytnout podobné výhody pro růst rostlin a půdní vlastnosti jako jiné organické změny, jako jsou hnůj, biochar, vermikasty a kompost. Tyto změny poskytují živiny (zejména dusík), zvyšují růst rostlin, zlepšují kapacitu půdní vody a živin, zlepšují strukturu půdy a infiltraci vody, zvyšují pufrovací kapacitu proti vyluhování dusičnanů a změnám pH, zvyšují biologickou aktivitu a odolnost proti patogenům3.
v přírodních podmínkách se rostliny přizpůsobily a vyvinuly se půdním a klimatickým podmínkám svého místního prostředí. Vzhledem k tomu, že vlastnosti půdy a obsah živin se liší, budou se také rostliny lišit v požadavcích na dusík a preferencích pH pro optimální růst. Tyto rozdíly ovlivňují naše rozhodnutí o míře použití hnojiva pro různé plodiny. Struktura půdy navíc ovlivňuje pohyb vody a živin v půdě a jejich dostupnost ke kořenům rostlin. Cílem tohoto nedávného výzkumu bylo prozkoumat dopady na rostliny, které se liší v jejich požadavcích na živiny a preferencích pH.
experiment
ve skleníkovém květináči byly brokolice, ředkvičky, pórek, viola a slunečnice (vybrané pro jejich rozmanité preference nutričního pH) pěstovány v substrátech z písku, hlíny a písčité jílovité hlíny. Byly použity čtyři ošetření: žádná kontrola léčby, vyčerpaná kávová sedlina (5% objemových), hnojivo a vyčerpaná kávová sedlina plus hnojivo.
souběžně polní pokus vypěstoval stejné rostliny v rámci šesti ošetření: kontrola, hnojení a použitá kávová sedlina při 2,5%, 5%, 10% a 20% objemových aplikačních rychlostech (v horních 10 cm půdy).
výsledky
růst rostlin
ve skleníkové studii vykazovaly všechny rostliny pěstované v půdních úpravách upravených kávou špatný růst ve srovnání s úpravou půdy upravenou kontrolou a hnojivem. Levý obrázek níže ukazuje pět rostlin pod čtyřmi ošetřeními, shora dolů: kontrola, hnojivo; vyčerpaná kávová sedlina; vyčerpaná kávová sedlina plus hnojivo.
v terénní studii byly získány podobné výsledky. Pravá ruka obrázek níže ukazuje, zleva doprava, ovládání, hnojivo, káva @ 2.5%; @5%; @10% a @ 20%.
vlastnosti půdy
zadržovací kapacita vody
výsledky skleníkové studie ukázaly obecný trend zvýšené zadržovací kapacity vody pro špatně strukturované půdy, ale menší dopad na dobře strukturované půdy. Výsledky také naznačily, že tato zlepšení vyžadují určitý čas, než se objeví. Jiný výzkum také ukazuje, že přínosy se jasně neobjeví až 6-12 měsíců po aplikaci, v závislosti na druhu, typu půdy a teplotě4.
pH
pH půdy bylo rovněž testováno, aby se zjistilo, zda kyselá povaha použité kávové sedliny může mít vliv na růst rostlin. Při polním pokusu bylo pH půdy pozměněné vyčerpanou kávovou sedlinou podobné pH pozměněné hnojivem. PH z přidané kávy jako takové nemohlo adekvátně vysvětlit reakci růstu rostlin.
co vysvětluje tento snížený růst rostlin?
dvě možná vysvětlení této odpovědi na růst rostlin byla biologická imobilizace dusíku (čerpání dusíku) a fytotoxicita.
k čerpání dusíku dochází, když množství dusíku požadované rozkladnými mikroorganismy je vyšší než množství dusíku, které je k dispozici pro rostliny z půdy. Jak se organická hmota rozkládá, je dusík dodáván rostlinám prostřednictvím kořenů z okolního roztoku půdní vody. Drtivá většina dusíku v půdách však není rostlinám snadno dostupná. Aby byla k dispozici, musí být transformována mikroorganismy v roztoku půdní vody, což je proces známý jako mineralizace. Prostřednictvím mineralizace se organický dusík mění na anorganický dusík a stává se rostlinným dostupným. Ve své rostlinné formě, jako dusičnan (NO3 -) a amonný (NH4+), může být snadno translokován v celé rostlině a půdě.
naopak, protože mikroorganismy vyžadují dusík jako palivo pro své vlastní metabolické procesy, mohou ho také čerpat z roztoku půdní vody, takže půda zjevně nemá dusík, a proto není k dispozici pro absorpci rostlin: proces známý jako biologická imobilizace. Tyto procesy mohou pracovat dynamicky, protože chemická povaha půdy se v průběhu času mění a přidává se nový materiál. Poměr uhlíku k dusíku (C/N) je zde užitečným vodítkem, protože organická změna s vyšším poměrem C/N bude mineralizovat pomaleji než změna s nízkým poměrem C / N A je pravděpodobnější, že povede k biologické imobilizaci, protože dusík je přijímán mikroby zapojenými do rozkladu nového velkého fondu uhlíkového substrátu. Poměr C / N kávy v tomto výzkumu byl 23. Obecně se uznává, že poměr C / N vyskytující se v rozmezí 20-30 nepovede k mikrobiální imobilizaci5.
v rámci tohoto výzkumu byla také provedena mineralizační studie s cílem ověřit, zda rozdíly v růstu rostlin byly výsledkem čerpání dusíku. Zjištění jasně ukázala, že čerpání dusíku nemůže vysvětlit reakci růstu rostlin.
nejpravděpodobnějším vysvětlením sníženého růstu rostlin je toxická stresová reakce v důsledku aplikované kávové sedliny. Přesný mechanismus fytotoxicity zůstává nejasný, nicméně kofein, taniny, polyfenoly a obsah ligninu byly naznačeny v předchozím vědeckém výzkumu.
Mám do své zahrady přidat kávovou sedlinu?
tento výzkum naznačuje, že když se čerstvá, nekompostovaná káva přidá do zahrad při objemové aplikační míře 2,5% a vyšší, pravděpodobně sníží veškerý růst a vývoj rostlin. Jako takový je pravděpodobně lepší nápad přidat do kompostu kávovou sedlinu, aby se umožnil rozklad toxických složek a aby se objevily výhody zlepšené kapacity pro zadržování vody. Doporučuje se, aby do kompostu nebylo přidáno více než 20% objemu vyčerpané kávy6.
alternativně, pokud máte náplast, která leží ladem po dobu 6 měsíců nebo déle a chcete snížit rychlost růstu plevelů, pak čerstvá vyčerpaná kávová sedlina začleněná do půdy nebo aplikovaná jako tenká vrstva mulče, je docela dobrý nápad!
1. Lucas, J.W. 2010. Šťastný, Lovecký Areál. Zobrazeno 6. Dubna 2014. http://davesgarden.com/guides/articles/view/1501/ – b
2. Tokimoto, T., N. Kawasaki, T. Nakamura, J. Akutagawa a s. Tanada. 2005. Odstranění iontů olova v pitné vodě kávovou sedlinou jako rostlinná biomasa. Journal of Colloid & Interface Science 281: 56-61.
3. Handrková, K. A N. D. černá. 2002. Pěstební média pro okrasné rostliny a trávník / Kevin a. Handreck, Neil D. Black. 3. vydání, Sydney: UNSW Press, 2002.
4. Yamane, K., M. Kono, T. Fukunaga, k. Iwai, R. Sekine, y. Watanabe, et al. 2014. Terénní hodnocení aplikace kávové sedliny pro zvýšení růstu plodin, kontrolu plevelů a zlepšení půdy. Věda O Rostlinné Výrobě 17: 93-102.
5. Cena, G.2006. Australský manuál pro plodnost půdy / editor: Graham Price. Collingwood, Vic. : CSIRO Publishing: Fertiliser Industry Federation of Australia, c2006. 3.vydání.
6. Schalau, J.2010. Zahradní zahradník-použití kávy v zahradě. Zobrazeno 6. Dubna 2014. http://cals.arizona.edu/yavapai/anr/hort/byg/archive/coffeegrounds.html
Sarah Hardgrove dokončuje poslední semestr Master of Urban Horticulture na University of Melbourne ‚ s Burnley campus.Pracuje také na částečný úvazek v zahradním centru v Melbourne.
fotografie: výsledky experimentu: Sarah Hardgrove. Ostatní: Sharron Pfueller