brugt kaffegrums anbefales i stigende grad af fagfolk og gartnere som en bæredygtig måde at forbedre din havejord og give næringsstoffer til dine planter. Krav inkluderer forbedret jordstruktur, et ideelt forhold mellem kulstof og nitrogen, forbedret fertilitet og tilvejebringelse af nitrogen1. Den videnskabelige litteratur har imidlertid ikke i tilstrækkelig grad vurderet indvirkningen på jord-og planteproduktionen.
nylig forskning udført af Dr. Stephen Livesley og Sarah Hardgrove fra University of Melbourne har vist, at friske (ukomposterede) brugte kaffegrunde, der anvendes direkte på haver, kan reducere plantevækst og udvikling betydeligt. Denne artikel gennemgår sagen for brug af brugt kaffe i haven og beskriver nylige videnskabelige fund og deres implikationer.
problemet med kaffeaffald
anslået 6 millioner tons brugt kaffeaffald produceres årligt over hele verden2, overvejende i byer. Australiens bidrag anslås til 75.000 tons årligt, og med kaffeforbruget i Australien stigende med en hastighed på 4,3% om året, er mængden af affald også indstillet til at stige. Brug af brugt kaffegrums som en ændring af jordbunden i byerne giver en attraktiv og bæredygtig måde at drage fordel af dette underudnyttede byaffaldsprodukt.
potentiale for kaffegrums til forbedring af jord-og plantevækstegenskaber
brugt kaffegrums kan muligvis give lignende plantevækst og jordegenskaber som andre organiske ændringer såsom gødning, biochar, vermicaster og kompost. Disse ændringer giver næringsstoffer (især kvælstof), øger plantevæksten, forbedrer jordvand og næringsstofholdekapacitet, forbedrer jordstruktur og vandinfiltration, øger bufferkapaciteten mod udvaskning af nitrater og ændringer i pH, øger biologisk aktivitet og modstandsdygtighed over for patogener3.
under naturlige forhold har planter tilpasset og udviklet sig til jorden og klimatiske forhold i deres lokale miljø. Da jordegenskaberne og næringsindholdet varierer, vil planterne også variere i deres kvælstofbehov og pH-præferencer for optimal vækst. Disse forskelle påvirker vores beslutninger om påføringshastigheder for gødning til forskellige afgrøder. Derudover påvirker jordtekstur bevægelsen af vand og næringsstoffer gennem jorden og deres tilgængelighed til planterødder. Formålet med denne nylige forskning var at undersøge virkningerne på planter, der varierer i deres næringsbehov og pH-præferencer.
eksperimentet
i en drivhusgrydeforsøg blev broccoli, radise, purre, viola og solsikke (valgt for deres forskellige næringsstof-pH-præferencer) dyrket i sand -, ler-og sandede lerjordsubstrater. Der blev anvendt fire behandlinger: ingen behandlingskontrol, brugt kaffegrums (5% volumen), gødning og brugt kaffegrums plus gødning.
samtidig voksede et feltforsøg de samme planter under seks behandlinger: kontrol, gødning og brugt kaffegrums med 2,5%, 5%, 10% og 20% volumenpåføringshastigheder (i de øverste 10 cm jord).
resultaterne
plantevækst
i drivhusforsøget viste alle planter, der blev dyrket i kaffeændrede jordbehandlinger, dårlig vækst sammenlignet med kontrol-og gødningsændrede jordbehandlinger. Billedet til venstre nedenfor viser de fem planter under de fire behandlinger, fra top til bund: kontrol, gødning; brugt kaffegrums; brugt kaffegrums plus gødning.
i feltforsøget blev der opnået lignende resultater. Højre billede nedenfor viser, fra venstre mod højre, kontrol, gødning, kaffe @ 2.5%; @5%; @10% og @ 20%.
jordegenskaber
vandholdekapacitet
resultaterne for drivhusforsøget viste en generel tendens til øget vandholdekapacitet for dårligt strukturerede jordarter, men mindre påvirkning for velstrukturerede jordarter. Resultaterne antydede også, at disse forbedringer tager tid at dukke op. Andre undersøgelser viser også, at fordelene først fremkommer 6-12 måneder efter påføring, afhængigt af Art, jordtype og temperatur4.
pH
jordens pH blev også testet for at undersøge, om den sure natur af brugt kaffegrums kan påvirke plantevæksten. I markforsøg, jordens pH ændret med brugt kaffegrums svarede til pH ændret med gødning. Som sådan kunne pH fra den tilsatte kaffe ikke tilstrækkeligt forklare plantevækstresponsen.
hvad forklarer denne nedsatte plantevækst?
de to mulige forklaringer på denne plantevækstrespons var biologisk nitrogenimmobilisering (kvælstofudnyttelse) og fytotoksicitet.
Kvælstofudtrækning opstår, når den mængde kvælstof, der kræves af nedbrydende mikroorganismer, er højere end den mængde kvælstof, der er tilgængelig for planter fra jorden. Når organisk materiale nedbrydes, tilføres kvælstof til planterne via dets rødder fra den omgivende jordvandsløsning. Langt størstedelen af kvælstoffet i jord er imidlertid ikke let tilgængeligt for planter. For at det skal blive tilgængeligt, skal det transformeres af mikroorganismer i jordvandsløsningen, en proces kendt som mineralisering. Gennem mineralisering ændres organisk nitrogen til uorganisk nitrogen og bliver tilgængelig for planter. I sin tilgængelige planteform, som nitrat (NO3-) og ammonium (NH4+), kan det let omplaceres i hele planten og jorden.
omvendt, da mikroorganismer kræver nitrogen som brændstof til deres egne metaboliske processer, kan de også trække det ud af jordvandsløsningen og efterlade jorden tilsyneladende mangelfuld i kvælstof og derfor utilgængelig til planteoptagelse: en proces kendt som biologisk immobilisering. Disse processer kan fungere dynamisk, da jordens kemiske natur ændrer sig over tid, og der tilføjes nyt materiale. Forholdet mellem kulstof og nitrogen (C/N) er en nyttig vejledning her, da en organisk ændring med et højere C/N-forhold vil mineralisere langsommere end en med et lavt C/N-forhold og er mere tilbøjelig til at føre til biologisk immobilisering, da nitrogen optages af mikroberne involveret i nedbrydning af den nye store kulstofsubstrat pool. C / N-forholdet mellem kaffen i denne undersøgelse var 23. Det er generelt accepteret, end et c / N-forhold, der forekommer inden for området 20-30, ikke vil føre til mikrobiel immobilisering5.
en mineraliseringsundersøgelse blev også udført som en del af denne forskning for at teste, om plantevækstforskellene var resultatet af kvælstofudnyttelse. Resultaterne viste tydeligt, at kvælstofudnyttelsen ikke kunne forklare plantevækstresponsen.
den mest sandsynlige forklaring på nedsat plantevækst er et giftigt stressrespons som følge af de anvendte kaffegrunde. Den nøjagtige mekanisme for fytotoksicitet forbliver uklar, men koffein, tanniner, polyphenoler og ligninindhold er alle blevet antydet i tidligere videnskabelig forskning.
skal jeg tilføje kaffegrums til min have?
denne forskning tyder på, at når frisk, ukomposteret kaffe tilsættes til haver ved volumenpåføringshastigheder på 2,5% og højere, vil det sandsynligvis reducere al plantevækst og udvikling. Som sådan er det nok en bedre ide at tilføje kaffegrunde til din kompost for at muliggøre nedbrydning af giftige komponenter, og for at de forbedrede vandholdningskapacitetsfordele kan opstå. Det anbefales, at der ikke tilføjes mere end 20% volumen brugt kaffegrums til din kompost6.
Alternativt, hvis du har en plaster, der ligger brak i 6 måneder eller mere, og du vil reducere hastigheden af ukrudtsvækst, er friske brugte kaffegrunde inkorporeret i jorden eller påført som et tyndt lag barkflis, en ret god ide!
1. Lucas, J. V. 2010. Glade Jagtområder. Set 6.April 2014. http://davesgarden.com/guides/articles/view/1501/ – b
2. T. Nakamura, T. Nakamura og S. Tanada. 2005. Fjernelse af blyioner i drikkevand af kaffegrunde som vegetabilsk biomasse. Tidsskrift for kolloid & Interface videnskab 281: 56-61.
3. Handreck, K. og N. D. Black. 2002. Vækstmedier til prydplanter og græstørv / Kevin A. Handreck, Neil D. Black. 3. udgave, Sydney: US Press, 2002.
4. Han er en af de mest kendte i verden, og han er en af de mest kendte i verden. 2014. Feltevaluering af kaffegrums ansøgning om forbedring af afgrødevækst, ukrudtsbekæmpelse og jordforbedring. Planteproduktion Videnskab 17: 93-102.
5. Pris, G. 2006. Australske jord frugtbarhed manual / redaktør: Graham pris. Vic. : CSIRO Publishing: gødningsindustrien Federation of Australia, c2006. 3. udgave.
6. Schalau, J. 2010. Baggård gartner-ved hjælp af kaffegrums i haven. Set 6.April 2014. http://cals.arizona.edu/yavapai/anr/hort/byg/archive/coffeegrounds.html
Sarah Hardgrove afslutter det sidste semester af Master of Urban Horticulture på University of Melbournes Burnley campus.Hun arbejder også deltid på et havecenter i Melbourne.
billeder: eksperiment resultater: Sarah Hardgrove. Andet: Sharron Pfueller