Utilisation du marc de café dans le jardin

Le marc de café usé est de plus en plus recommandé par les professionnels et les jardiniers comme un moyen durable d’améliorer le sol de votre jardin et de fournir des nutriments à vos plantes. Les revendications incluent une structure du sol améliorée, un rapport carbone/ azote idéal, une fertilité améliorée et l’apport de nitrogène1. Cependant, la littérature scientifique n’a pas suffisamment évalué les impacts sur la production des sols et des plantes.

Des recherches récentes menées par le Dr Stephen Livesley et Sarah Hardgrove de l’Université de Melbourne ont montré que le marc de café frais (non facturé), appliqué directement sur les jardins, peut réduire considérablement la croissance et le développement des plantes. Cet article examine le cas de l’utilisation du café usé dans le jardin et décrit les découvertes scientifiques récentes et leurs implications.

Le problème des déchets de café

On estime que 6 millions de tonnes de déchets moulus de café usés sont produites chaque année dans le monde entier2, principalement dans les villes. La contribution de l’Australie est estimée à 75 000 tonnes par an, et les taux de consommation de café en Australie augmentant à un rythme de 4,3% par an, le volume de déchets devrait également augmenter. L’utilisation du marc de café usé comme amendement du sol urbain constitue un moyen attrayant et durable de tirer parti de ces déchets urbains sous-utilisés.

Potentiel du marc de café pour améliorer les propriétés de croissance du sol et des plantes

Le marc de café usé peut éventuellement offrir des avantages similaires pour la croissance des plantes et les propriétés du sol que d’autres amendements organiques tels que les engrais, le biochar, les vermicastes et le compost. Ces amendements apportent des nutriments (en particulier de l’azote), augmentent la croissance des plantes, améliorent les capacités de rétention de l’eau et des nutriments dans le sol, améliorent la structure du sol et l’infiltration de l’eau, augmentent la capacité tampon contre le lessivage des nitrates et les changements de pH, augmentent l’activité biologique et la résilience contre les agents pathogènes3.

Dans des conditions naturelles, les plantes se sont adaptées et ont évolué au sol et aux conditions climatiques de leur environnement local. Comme les propriétés du sol et la teneur en nutriments varient, les plantes varieront également dans leurs besoins en azote et leurs préférences de pH pour une croissance optimale. Ces différences influent sur nos décisions concernant les taux d’application d’engrais pour diverses cultures. De plus, la texture du sol affecte le mouvement de l’eau et des nutriments dans le sol et leur disponibilité pour les racines des plantes. L’objectif de cette recherche récente était d’étudier les impacts sur les plantes qui varient dans leurs besoins en nutriments et leurs préférences de pH.

L’expérience

Dans un essai en pot de serre, le brocoli, le radis, le poireau, l’alto et le tournesol (choisis pour leurs préférences variées en matière de pH nutritif) ont été cultivés sur des substrats de sable, de limon et de limon argileux sableux. Quatre traitements ont été appliqués: pas de contrôle de traitement, marc de café usé (5% en volume), engrais et marc de café usé plus engrais.

Simultanément, un essai sur le terrain a permis de cultiver les mêmes plantes sous six traitements: contrôle, engrais et marc de café usé à des taux d’application volumiques de 2,5%, 5%, 10% et 20% (dans les 10 cm supérieurs du sol).

Les résultats

Croissance des plantes

Dans l’essai en serre, toutes les plantes cultivées dans des traitements de sol modifiés au café ont montré une croissance médiocre par rapport aux traitements de sol témoins et modifiés aux engrais. L’image de gauche ci-dessous montre les cinq plantes sous les quatre traitements, de haut en bas: contrôle, engrais; marc de café usé; marc de café usé plus engrais.

Dans l’essai sur le terrain, des résultats similaires ont été obtenus. L’image de droite ci-dessous montre, de gauche à droite, le contrôle, l’engrais, le café @ 2.5%; @5%; @10% et @ 20%.

Propriétés du sol

Capacité de rétention d’eau
Les résultats de l’essai en serre ont montré une tendance générale à une augmentation de la capacité de rétention d’eau pour les sols mal structurés, mais moins d’impact pour les sols bien structurés. Les résultats suggèrent également que ces améliorations prennent du temps à émerger. D’autres recherches montrent également que les avantages n’apparaissent clairement que 6 à 12 mois après l’application, selon l’espèce, le type de sol et la température4.

pH
Le pH du sol a également été testé pour déterminer si la nature acide du marc de café usé peut avoir un impact sur la croissance des plantes. Dans l’essai au champ, le pH du sol modifié avec du marc de café usé était similaire au pH modifié avec de l’engrais. En tant que tel, le pH du café ajouté ne pouvait pas expliquer adéquatement la réponse à la croissance des plantes.

Qu’est-ce qui explique cette diminution de la croissance des plantes?

Les deux explications possibles de cette réponse à la croissance des plantes étaient l’immobilisation biologique de l’azote (prélèvement d’azote) et la phytotoxicité.

Le prélèvement d’azote se produit lorsque la quantité d’azote requise par les microorganismes décomposeurs est supérieure à la quantité d’azote disponible dans le sol pour les plantes. Lorsque la matière organique se décompose, l’azote est fourni aux plantes par ses racines à partir de la solution d’eau du sol environnant. Cependant, la grande majorité de l’azote dans les sols n’est pas facilement disponible pour les plantes. Pour qu’il devienne disponible, il doit être transformé par des micro-organismes dans la solution d’eau du sol, un processus appelé minéralisation. Par la minéralisation, l’azote organique se transforme en azote inorganique et devient disponible pour les plantes. Sous sa forme disponible pour les plantes, sous forme de nitrate (NO3-) et d’ammonium (NH4+), il peut être facilement transféré dans toute la plante et le sol.

Inversement, comme les microorganismes ont besoin d’azote comme combustible pour leurs propres processus métaboliques, ils peuvent également l’extraire de la solution aqueuse du sol, laissant le sol apparemment déficient en azote et, par conséquent, indisponible pour l’absorption par les plantes: un processus appelé immobilisation biologique. Ces processus peuvent fonctionner de manière dynamique à mesure que la nature chimique du sol change avec le temps et que de nouveaux matériaux sont ajoutés. Le rapport carbone / azote (C / N) est un guide utile ici, car un amendement organique avec un rapport C / N plus élevé se minéralisera plus lentement qu’un amendement avec un faible rapport C / N et est plus susceptible d’entraîner une immobilisation biologique car l’azote est absorbé par les microbes impliqués dans la décomposition du nouveau grand pool de substrats carbonés. Le rapport C / N du café dans cette recherche était de 23. Il est généralement admis qu’un rapport C / N se situant dans la plage de 20 à 30 n’entraînera pas d’immobilisation microbienne 5.

Une étude de minéralisation a également été menée dans le cadre de cette recherche pour vérifier si les différences de croissance des plantes étaient le résultat d’un prélèvement d’azote. Les résultats ont clairement montré que le prélèvement d’azote ne pouvait pas expliquer la réponse à la croissance des plantes.
L’explication la plus probable de la diminution de la croissance des plantes est une réponse au stress toxique résultant du marc de café appliqué. Le mécanisme exact de la phytotoxicité reste incertain, cependant la caféine, les tanins, les polyphénols et la teneur en lignine ont tous été impliqués dans des recherches scientifiques antérieures.

Dois-je ajouter du marc de café dans mon jardin?

Cette recherche suggère que lorsque du café frais et non conditionné est ajouté dans les jardins à des taux d’application en volume de 2,5% et plus, il diminuera probablement toute la croissance et le développement des plantes. En tant que tel, il est probablement préférable d’ajouter du marc de café à votre compost pour permettre la décomposition des composants toxiques et pour que les avantages de la capacité de rétention d’eau améliorée émergent. Il est recommandé de ne pas ajouter plus de 20% du volume de marc de café usé à votre composte6.

Alternativement, si vous avez un patch en jachère pendant 6 mois ou plus et que vous souhaitez réduire le taux de croissance des mauvaises herbes, du marc de café frais incorporé dans le sol ou appliqué sous forme de fine couche de paillis est une très bonne idée!

1. Lucas, J.W. 2010. Joyeux Terrain de chasse. Consulté le 6 avril 2014. http://davesgarden.com/guides/articles/view/1501/ – b
2. Il s’agit d’une espèce de plantes de la famille des  » Fabaceae « , sous-famille des  » Poaceae « , sous-famille des  » pooideae « , originaire d’Asie du Sud-Est. 2005. Élimination des ions plomb dans l’eau potable par le marc de café sous forme de biomasse végétale. Journal of Colloid & Interface Science 281:56-61.
3. Handreck, K. et N.D. Black. 2002. Milieux de culture pour plantes ornementales et gazon / Kevin A. Handreck, Neil D. Black. 3e éd., Sydney : UNSW Press, 2002.
4. Yamane, K., M. Kono, T. Fukunaga, K. Iwai, R. Sekine, Y. Watanabe, et al. 2014. Évaluation sur le terrain de l’application du marc de café pour l’amélioration de la croissance des cultures, la lutte contre les mauvaises herbes et l’amélioration du sol. Science de la production végétale 17:93-102.
5. Prix, G. 2006. Manuel de fertilité des sols australiens / éditeur: Graham Price. C’est la première fois. : CSIRO Publishing: Fertiliser Industry Federation of Australia, c2006. 3e éd.
6. Schalau, J. 2010. Jardinier d’arrière-cour – En utilisant du marc de café dans le jardin. Consulté le 6 avril 2014. http://cals.arizona.edu/yavapai/anr/hort/byg/archive/coffeegrounds.html

Sarah Hardgrove termine le dernier semestre du Master en Horticulture urbaine sur le campus de Burnley de l’Université de Melbourne.Elle travaille également à temps partiel dans un centre de jardinage à Melbourne.

Photos: Résultats de l’expérience: Sarah Hardgrove. Autres : Sharron Pfueller