使用済みのコーヒーかすは、庭の土壌を改善し、植物に栄養素を提供する持続可能な方法として、専門家や庭師によ 特許請求の範囲には、改良された土壌構造、理想的な炭素対窒素比、改良された肥沃度および窒素の提供が含まれる1。 しかし、科学文献は土壌や植物生産への影響を十分に評価していません。
メルボルン大学のStephen Livesley博士とSarah Hardgrove博士が行った最近の研究では、新鮮な（非公開の）コーヒーかすを庭に直接適用すると、植物の成長と発達が大幅に減少す この記事では、庭で使用されたコーヒーを使用する場合をレビューし、最近の科学的知見とその意味について説明します。
コーヒー廃棄物の問題
使用済みコーヒー粉砕廃棄物の推定6万トンは、主に都市で、世界中で生産されています2。 オーストラリアの貢献は年間75,000トンと推定されており、オーストラリアのコーヒー消費率は年間4.3％の割合で増加しており、廃棄物の量も増加する予定です。 都市の土壌改良として使用されたコーヒーかすを使用すると、この利用されていない都市廃棄物を利用する魅力的で持続可能な方法が提供されます。
コーヒーかすが土壌および植物成長特性を改善する可能性
使用済みコーヒーかすは、manures、biochar、vermicasts、compost肥などの他の有機修正と同様の植物成長および土壌特性 これらの改正は、栄養素（特に窒素）を提供し、植物の成長を増加させ、土壌の水と栄養保持能力を改善し、土壌構造と水の浸透を改善し、硝酸塩の浸出とpHの変
自然条件の下で、植物はその地域環境の土壌や気候条件に適応し、進化してきました。 土壌の特性と栄養分が変化するにつれて、植物も最適な成長のための窒素要件とpHの好みが異なります。 これらの違いは、様々な作物のための肥料の適用率についての我々の決定に影響を与えます。 さらに、土壌の質感は、土壌全体の水と栄養素の動き、および植物の根へのそれらの利用可能性に影響を与えます。 この最近の研究の目的は、栄養要件とpH選好が異なる植物への影響を調査することでした。
実験
温室ポット試験では、ブロッコリー、大根、ニラ、ビオラ、ヒマワリ（様々な栄養-pH好みのために選ばれた）を砂、壌土および砂質粘土壌土基質中で栽培した。 4つの処置は適用されました:処置制御無し、使用されたコーヒーかす（5%の容積）、肥料および使用されたコーヒーかすと肥料。
同時に、フィールドトライアルは、六つの処理の下で同じ植物を栽培しました: 2.5%、5%、10%および20%の容積の適用率の制御、肥料および使われたコーヒー地面（土の上部10cmで）。
結果
植物成長
温室試験では、コーヒー改正土壌処理で栽培されたすべての植物は、対照および肥料改正土壌処理と比較して成長不良を示した。 下の左手の写真は、上から下への4つの処理の下に5つの植物を示しています：コントロール、肥料;使用済みのコーヒーかす;使用済みのコーヒーかすプラス肥料。＜559＞＜8124＞実地試験でも同様の結果が得られた。 下の右手の写真は、左から右に、コントロール、肥料、コーヒーを示しています@ 2.5%; @5%; @10% と＠20％。
土壌特性
保水能力
温室試験の結果は、構造が悪い土壌では保水能力が増加するが、構造が良い土壌では影響が少ないという一般的な傾向を示した。 結果はまた、これらの改善が出現するのに時間がかかることを示唆した。 他の研究はまた利点が種、土のタイプおよび温度4によって適用の後の6-12か月まではっきり現れないことを示します。
pH
使用済みコーヒーかすの酸性性が植物の成長に影響を与える可能性があるかどうかを調査するために、土壌のpHもテストしました。 実地試験では，使用済みコーヒーかすで修正した土壌のｐｈは肥料で修正したｐｈと同様であった。 このように、添加されたコーヒーからのｐｈは、植物の成長応答を適切に説明できなかった。
この植物の成長の減少を説明するものは何ですか？
この植物の成長応答についての2つの可能な説明は、生物学的窒素固定化（窒素ドローダウン）と植物毒性であった。
窒素ドローダウンは、分解微生物が必要とする窒素の量が、土壌から植物に利用可能な窒素の量よりも多い場合に発生します。 有機物が分解すると、窒素は周囲の土壌水溶液から根を介して植物に供給されます。 しかし、土壌中の窒素の大部分は、植物に容易に利用可能ではありません。 それが利用可能になるためには、それは土壌水溶液、鉱化として知られているプロセス内の微生物によって変換される必要があります。 無機化によって、有機窒素は無機窒素に変わり、植物が利用できるようになります。 硝酸塩（NO3-）およびアンモニウム（NH4+）のような植物の利用できる形態では、それは植物および土中容易に移動することができます。
逆に、微生物は自身の代謝過程の燃料として窒素を必要とするため、土壌の水溶液から窒素を引き出すこともでき、土壌は明らかに窒素が不足しているため、植物の取り込みには利用できない。 これらのプロセスは、土壌の化学的性質が経時的に変化し、新しい材料が追加されるにつれて動的に動作することができます。 炭素対窒素（C/N）比は、高いc/N比を有する有機修正物は、低いC/N比を有するものよりもゆっくりと鉱物化し、窒素が新しい大きな炭素基質プールの分解に関与する微生物によって取り込まれるため、生物学的固定化につながる可能性が高いため、ここでは有用なガイドである。 この研究におけるコーヒーのC/N比は23であった。 これは、20〜30の範囲内で生じるC/N比が微生物の固定化につながらないよりも一般に受け入れられている5。
この研究の一環として、植物の成長の違いが窒素の減少の結果であるかどうかをテストするために鉱化研究も実施されました。 これらの知見は、窒素ドローダウンが植物の成長応答を説明できないことを明確に示した。
植物成長の減少についての最も可能性の高い説明は、適用されたコーヒーかすの結果としての毒性ストレス応答である。 植物毒性の正確なメカニズムは不明であるが、カフェイン、タンニン、ポリフェノール、リグニン含量はすべて以前の科学的研究で示唆されている。
私は私の庭にコーヒーかすを追加する必要がありますか？
この研究は、新鮮で未精製のコーヒーを2.5％以上の容積施用率で庭園に添加すると、すべての植物の成長と発達が低下する可能性が高いことを示唆して そのように、それはおそらく有毒な部品の分解を可能にするためにあなたの合成物にコーヒーかすを加え、改善された水収容力の利点が現れるために 使用されたコーヒーかすの20%以下容積があなたのcompost6に加えられないことが推薦されます。
あるいは、6ヶ月以上休耕しているパッチがあり、雑草の成長率を減らしたい場合は、新鮮なコーヒーかすを土壌に組み込んだり、マルチの薄い層として
1. ルーカス,J.W.2010. 幸せな、狩猟場。 6th April2014を見ました。 http://davesgarden.com/guides/articles/view/1501/–b
2. 時本,T.,川崎N.,中村,芥川J.,棚田S……….. 2005. 野菜バイオマスとしてのコーヒーかすによる飲料水中の鉛イオンの除去。 コロイドのジャーナル&界面科学281:56-61.
3. Handreck、K.およびN.D.Black。 2002. 観賞用植物および芝生のための成長媒体/Kevin A.Handreck、Neil D.Black。 3rd ed,Sydney:UNSW Press,2002.
4. 山根公一,河野雅彦,福永知子,岩井克彦,関根理,渡辺洋一,et al. 2014. 穀物成長の強化、雑草防除および土改良のためのコーヒーかすの適用の分野の評価。 植物生産科学17:93-102.
5. 価格、G.2006。 オーストラリアの土壌肥沃度マニュアル/編集者：グラハム-プライス。 コリングウッドヴィック :CSIRO出版:オーストラリアの肥料産業連盟,c2006. 3rd ed.
6. シャラウ,J.2010. 裏庭の庭師-庭のコーヒーかすを使用して。 6th April2014を見ました。 http://cals.arizona.edu/yavapai/anr/hort/byg/archive/coffeegrounds.html
Sarah Hardgroveはメルボルン大学のBurnleyキャンパスで都市園芸の修士課程の最終学期を修了しています。彼女はまた、メルボルンのガーデンセンターでアルバイトをしています。
写真：実験結果：サラ-ハードグローブ。 その他：シャロン-プフエラー