a szakemberek és a kertészek egyre inkább ajánlják az elhasznált kávéházakat, mint fenntartható módot a kerti talaj javítására és a növények tápanyagainak biztosítására. Az állítások közé tartozik a jobb talajszerkezet, az ideális szén-nitrogén arány, a jobb termékenység és a nitrogénellátás.1. A tudományos szakirodalom azonban nem értékelte kellőképpen a talaj-és növénytermesztésre gyakorolt hatásokat.
Dr. Stephen Livesley és Sarah Hardgrove a Melbourne-i Egyetemen végzett legújabb kutatások kimutatták, hogy a friss (komposztálatlan) kávéházak, amelyeket közvetlenül a kertekben alkalmaznak, jelentősen csökkenthetik a növények növekedését és fejlődését. Ez a cikk áttekinti az elhasznált kávé használatát a kertben, és leírja a legújabb tudományos eredményeket és azok következményeit.
a kávéhulladék problémája
becslések szerint évente 6 millió tonna őrölt kávé hulladék keletkezik világszerte, 2 főleg a városokban. Ausztrália hozzájárulását évente 75 000 tonnára becsülik, és mivel Ausztráliában a kávéfogyasztás évi 4,3% – kal növekszik, a hulladék mennyisége is növekedni fog. Az elhasznált kávédaráló használata városi talajmódosításként vonzó és fenntartható módja annak, hogy kihasználjuk ezt az alulhasznosított városi hulladékterméket.
a kávédaráló potenciális hatása a talaj és a növény növekedési tulajdonságainak javítására
a kiégett kávédaráló hasonló növényi növekedési és talajjavítási előnyökkel járhat, mint más szerves módosítások, például a trágya, a bioszén, a vermikasztok és a komposzt. Ezek a módosítások biztosítják a tápanyagokat (különösen a nitrogént), növelik a növények növekedését, javítják a talajvíz-és tápanyagtartó kapacitást, javítják a talaj szerkezetét és a víz beszivárgását, növelik a nitrátok kimosódásával és a pH változásával szembeni pufferkapacitást, növelik a biológiai aktivitást és a kórokozókkal szembeni ellenálló képességet3.
természetes körülmények között a növények alkalmazkodtak és fejlődtek a helyi környezet talaj-és éghajlati viszonyaihoz. Mivel a talaj tulajdonságai és tápanyagtartalma változik, így a növények is változnak nitrogénigényükben és pH-preferenciáikban az optimális növekedés érdekében. Ezek a különbségek befolyásolják döntéseinket a műtrágya kijuttatási arányáról a különböző növények esetében. Ezenkívül a talaj textúrája befolyásolja a víz és a tápanyagok mozgását a talajban, valamint a növényi gyökerek elérhetőségét. Ennek a legújabb kutatásnak az volt a célja, hogy megvizsgálja a növényekre gyakorolt hatásokat, amelyek tápanyagigényükben és pH-preferenciáikban eltérőek.
a
kísérlet egy üvegházi cserépben, brokkolit, retket, póréhagymát, brácsát és napraforgót (változatos tápanyag-pH preferenciáik miatt választva) homok, vályog és homokos agyag vályog szubsztrátumokban termesztettek. Négy kezelést alkalmaztak: nincs kezelés kontroll, kiégett kávédaráló (5 térfogat%), műtrágya és kiégett kávédaráló plusz műtrágya.
ezzel párhuzamosan egy terepi kísérlet ugyanazokat a növényeket termesztette hat kezelés alatt: 2,5% – os, 5% – os, 10% – os és 20% – os kijuttatási arányban (a talaj felső 10 cm-es részén).
az eredmények
növénynövekedés
az üvegházhatást okozó vizsgálatban a kávéval módosított talajkezelésekben termesztett összes növény gyenge növekedést mutatott a kontroll és a műtrágyával módosított talajkezelésekhez képest. Az alábbi bal oldali képen az öt növény látható a négy kezelés alatt, fentről lefelé: kontroll, műtrágya; elhasznált kávézacc; elhasznált kávézacc plusz műtrágya.
a terepi vizsgálatban hasonló eredményeket kaptunk. Az alábbi jobb oldali képen balról jobbra, ellenőrzés, műtrágya, kávé látható @ 2.5%; @5%; @10% @ 20%.
talaj tulajdonságai
víztartó képesség
az üvegházhatású vizsgálat eredményei általános tendenciát mutattak a gyengén strukturált talajok megnövekedett víztartó képességére vonatkozóan, de a jól strukturált talajokra kevésbé voltak hatással. Az eredmények azt is sugallták, hogy ezeknek a fejlesztéseknek időbe telik a megjelenése. Más kutatások azt is kimutatták, hogy az előnyök csak az alkalmazás után 6-12 hónappal jelentkeznek egyértelműen, fajtól, talajtípustól és hőmérséklettől függően4.
pH
a talaj pH-ját is megvizsgálták annak vizsgálatára, hogy a kiégett kávédaráló savas jellege befolyásolhatja-e a növények növekedését. A terepkísérletben a kiégett kávédarálóval módosított talaj pH-ja hasonló volt a műtrágyával módosított pH-hoz. Mint ilyen, a hozzáadott kávé pH-ja nem tudta megfelelően megmagyarázni a növény növekedési válaszát.
mi magyarázza ezt a csökkent növénynövekedést?
a növény növekedési reakciójának két lehetséges magyarázata a biológiai nitrogén immobilizáció (nitrogén lehívás) és a fitotoxicitás volt.
nitrogén lehívás akkor következik be, amikor a lebontó mikroorganizmusok által igényelt nitrogénmennyiség nagyobb, mint a növények számára a talajból elérhető nitrogénmennyiség. A szerves anyagok bomlásakor a nitrogén a gyökereken keresztül jut a növényekhez a környező talajvíz-oldatból. A talajban lévő nitrogén túlnyomó többsége azonban nem áll könnyen a növények rendelkezésére. Ahhoz, hogy elérhetővé váljon, mikroorganizmusoknak kell átalakítaniuk a talajvíz-oldatban, ezt a folyamatot mineralizációnak nevezik. A mineralizáció révén a szerves nitrogén szervetlen nitrogénné változik, és növényi hozzáférhetővé válik. A rendelkezésre álló növényi formában, mint nitrát (NO3 -) és ammónium (NH4+), könnyen áttelepíthető az egész növény és a talaj.
ezzel szemben, mivel a mikroorganizmusoknak saját anyagcsere-folyamataikhoz nitrogénre van szükségük üzemanyagként, a talajvíz oldatából is kivonhatják, így a talaj nyilvánvalóan nitrogénhiányos marad, ezért nem érhető el a növények felvételéhez: ez a folyamat biológiai immobilizáció. Ezek a folyamatok dinamikusan működhetnek, mivel a talaj kémiai jellege idővel változik, és új anyag kerül hozzáadásra. A szén-nitrogén (C/N) arány itt hasznos útmutató, mivel egy magasabb C/N arányú szerves módosítás lassabban mineralizálódik, mint az alacsony C/N arányú, és nagyobb valószínűséggel vezet biológiai immobilizációhoz, mivel a nitrogént az új nagy szén-szubsztrát-medence lebontásában részt vevő mikrobák veszik fel. A kávé C / N aránya ebben a kutatásban 23 volt. Általánosan elfogadott, hogy a 20-30 tartományban előforduló C/N arány nem vezet mikrobiális immobilizációhoz5.
a kutatás részeként mineralizációs vizsgálatot is végeztek annak tesztelésére, hogy a növények növekedési különbségei a nitrogén lehívásának következményei-e. Az eredmények egyértelműen azt mutatták, hogy a nitrogén lehívása nem magyarázza a növény növekedési reakcióját.
a csökkent növénynövekedés legvalószínűbb magyarázata az alkalmazott kávézacc eredményeként fellépő toxikus stresszválasz. A fitotoxicitás pontos mechanizmusa továbbra sem tisztázott, azonban a koffein, a tanninok, a polifenolok és a lignin tartalom mind szerepel a korábbi tudományos kutatásokban.
hozzáadjak-e kávézaccot a kertemhez?
ez a kutatás azt sugallja, hogy ha friss, komposztálatlan kávét adnak a kertekbe 2,5% – os vagy annál nagyobb mennyiségű kijuttatási sebességgel, akkor valószínűleg csökkenti a növények növekedését és fejlődését. Mint ilyen, valószínűleg jobb ötlet a kávéház hozzáadása a komposzthoz, hogy lehetővé tegye a mérgező összetevők bomlását,és a jobb víztartó képesség előnyeit. Javasoljuk, hogy a komposzthoz legfeljebb 20% mennyiségű elhasznált kávézaccot adjon hozzá6.
Alternatív megoldásként, ha van egy tapasz, amely 6 hónapig vagy annál hosszabb ideig ugar, és csökkenteni szeretné a gyomnövekedés ütemét, akkor a talajba beépített vagy vékony talajtakaró rétegként felvitt friss kávéházak nagyon jó ötlet!
1. Lucas, J. W. 2010. Happy, Vadászterület. Megtekintve április 6, 2014. 2. Tokimoto, T., N. Kawasaki, T. Nakamura, J. Akutagava és S. Tanada. 2005. Az ólomionok ivóvízben történő eltávolítása kávédarálóval, mint növényi biomassza. Kolloid folyóirat & Interface Science 281: 56-61.
3. Handreck, K. és N. D. Black. 2002. Növekvő média dísznövények és gyep / Kevin A. Handreck, Neil D. Fekete. 3. kiadás, Sydney: UNSW Press, 2002.
4. Iwai, R. Sekine, Y. Watanabe és munkatársai. 2014. A kávédaráló alkalmazásának terepi értékelése a növénynövekedés fokozására, a gyomirtásra és a talajjavításra. Növénytermesztési Tudomány 17: 93-102.
5. Ár, G. 2006. Ausztrál talaj termékenységi kézikönyv / szerkesztő: Graham Price. Collingwood, Vic. : CSIRO Publishing: Ausztrál Műtrágyaipari Szövetség, c2006. 3. kiadás.
6. Schalau, J. 2010. Háztáji Kertész-kávézacc használata a kertben. Megtekintve április 6, 2014. http://cals.arizona.edu/yavapai/anr/hort/byg/archive/coffeegrounds.html
Sarah Hardgrove befejezi a városi Kertészet mesterének utolsó félévét a Melbourne-i Egyetem Burnley campusán.Részmunkaidőben dolgozik egy melbourne-i kertközpontban is.
fotók: kísérleti eredmények: Sarah Hardgrove. Egyéb: Sharron Pfueller