소비 된 커피 찌꺼기는 정원 토양을 개선하고 식물에 영양분을 제공하는 지속 가능한 방법으로 전문가와 정원사에 의해 점점 더 권장되고 있습니다. 클레임에는 개선 된 토양 구조,이상적인 탄소 대 질소 비율,개선 된 비옥도 및 질소 공급 1 이 포함됩니다. 그러나 과학 문헌은 토양 및 식물 생산에 대한 영향을 충분히 평가하지 못했습니다.
멜버른 대학의 스티븐 리브 슬리 박사와 사라 하드 그 로브의 최근 연구에 따르면 정원에 직접 적용 된 신선한 커피 찌꺼기는 식물의 성장과 발달을 현저하게 감소시킬 수 있습니다. 이 기사는 정원에서 소비 된 커피를 사용하는 사례를 검토하고 최근의 과학적 발견과 그 의미를 설명합니다.
커피 폐기물의 문제
소비 된 커피 분쇄 폐기물의 약 6 백만 톤은 주로 도시에서 매년 전 세계적으로 생산됩니다. 호주의 기여도는 매년 75,000 톤으로 추정되며,호주의 커피 소비율은 연간 4.3%로 증가하면서 폐기물의 양 또한 증가 할 것으로 예상됩니다. 소비 된 커피 찌꺼기를 도시 토양 개정으로 사용하면 활용도가 낮은 도시 폐기물을 활용할 수있는 매력적이고 지속 가능한 방법을 제공합니다.
커피 찌꺼기가 토양 및 식물 성장 특성을 개선 할 가능성
소비 된 커피 찌꺼기는 아마도 분뇨,바이오 차,버마 스트 및 퇴비와 같은 다른 유기 수정과 유사한 식물 성장 및 토양 특성 이점을 제공 할 수 있습니다. 이러한 개정안은 영양소(특히 질소)를 제공하고,식물 성장을 증가 시키며,토양 물 및 영양 보유 능력을 향상시키고,토양 구조 및 물 침투를 개선하고,질산염의 침출 및 산도의 변화에 대한 완충 능력을 증가시키고,병리학에 대한 생물학적 활성 및 탄력성을 증가시킵니다 3.
자연 조건에서 식물은 지역 환경의 토양 및 기후 조건에 적응하고 진화했습니다. 토양 특성 및 영양소 함량이 다양하므로 식물은 최적의 성장을위한 질소 요구 사항 및 산도 선호도에 따라 다릅니다. 이러한 차이는 다양한 작물에 대한 비료의 적용 비율에 대한 우리의 결정에 영향을 미칩니다. 또한 토양 질감은 토양 전체의 물 및 영양분의 이동 및 식물 뿌리에 대한 가용성에 영향을 미칩니다. 이 최근 연구의 목적은 그들의 영양소 요구 사항 및 산도 환경 설정에 다양 한 식물에 미치는 영향을 조사 했다.
실험
온실 냄비 시험에서 브로콜리,무,부추,비올라 및 해바라기(다양한 영양-산도 선호도로 선택됨)를 모래,양토 및 모래 점토 양토 기질에서 재배 하였다. 4 가지 치료가 적용되었습니다:치료 통제 없음,소비 된 커피 찌꺼기(5%부피),비료 및 소비 된 커피 찌꺼기 플러스 비료.
동시에,현장 시험은 여섯 처리에서 같은 식물을 성장: 제어,비료,및 소비 커피 찌꺼기 2.5%,5%,10%20%볼륨 응용 속도(상단 10 센치메터 토양).
결과
식물 성장
온실 시험에서,커피 개정 토양 처리에서 재배 된 모든 식물은 대조 및 비료 개정 토양 처리에 비해 성장이 저조한 것으로 나타났다. 아래 왼쪽 그림은 위에서 아래로,네 가지 치료에서 다섯 식물을 보여줍니다 제어,비료;소비 커피 찌꺼기;소비 커피 찌꺼기 플러스 비료.
현장 시험에서 유사한 결과를 얻었다. 아래 오른쪽 그림은 왼쪽에서 오른쪽,제어,비료,커피를 보여줍니다@ 2.5%; @5%; @10% 그리고@20%.2018 년 12 월 1 일,2018 년 12 월 1 일,2018 년 12 월 1 일,2018 년 12 월 1 일,2018 년 12 월 1 일,2018 년 12 월 1 일,2018 년 12 월 1 일,2018 년 12 월 1 일,2018 년 12 월 1 일)
토양 특성
물 보유 용량
온실 시험의 결과는 구조화되지 않은 토양에 대한 물 보유 용량 증가에 대한 일반적인 추세를 보였으 나 잘 구조화 된 토양에 대한 영향은 적었다. 결과는 또한 이러한 개선이 출현하는 데 시간이 걸릴 것을 제안했다. 다른 연구에 따르면 종,토양 유형 및 온도에 따라 적용 후 6-12 개월까지는 혜택이 명확하게 나타나지 않습니다 4.
산도
토양의 산도 또한 사용 된 커피 찌꺼기의 산성 특성이 식물 성장에 영향을 미칠 수 있는지 여부를 조사하기 위해 테스트되었습니다. 현장 시험에서,소비 커피 찌꺼기로 개정 토양의 산도는 비료로 개정 산도와 유사했다. 이와 같이,첨가 된 커피로부터의 산도는 식물 성장 반응을 적절하게 설명 할 수 없었다.
이 식물 성장 감소를 설명하는 것은 무엇입니까?
이 식물 성장 반응에 대한 두 가지 가능한 설명은 생물학적 질소 고정화(질소 삭감)및 식물 독성이었다.
질소 삭감은 분해 미생물에 필요한 질소의 양이 토양에서 식물에 사용할 수있는 질소의 양보다 높을 때 발생합니다. 유기물이 궤란하는 때,질소는 주위 토양 물 해결책에서 그것의 뿌리를 통해 식물에 공급됩니다. 그러나,토양에 질소의 대부분은 식물에 쉽게 사용할 수 없습니다. 그것을 사용할 수 있도록하기 위해서는,그것은 토양 물 솔루션,광물 화로 알려진 과정 내에서 미생물에 의해 변형 될 필요가있다. 광물 화를 통해 유기 질소는 무기 질소로 변하고 식물을 이용할 수있게됩니다. 질산염(3-)및 암모늄(4+)과 같은 공장에서 사용할 수있는 형태로 식물과 토양 전체에 쉽게 전좌 될 수 있습니다.
반대로,미생물은 자신의 대사 과정에 대한 연료로 질소를 필요로,그들은 또한 토양 물 용액에서 그릴 수 있습니다,토양 분명히 질소 결핍 떠나,따라서,식물 흡수에 사용할 수 없습니다:생물학적 고정화로 알려진 과정. 이러한 프로세스는 시간이 지남에 따라 토양의 화학적 성질이 변하고 새로운 재료가 추가됨에 따라 동적으로 작동 할 수 있습니다. 탄소 대 질소(기음/엔)비율은 여기에 유용한 가이드입니다,높은 기음/엔 비율을 가진 유기 개정 낮은 기음/엔 비율보다 더 느리게 광물 화되며 질소는 새로운 대형 분해에 관여하는 미생물에 의해 촬영으로 생물학적 고정화로 이어질 가능성이 더 높습니다,탄소 기판 풀. 이 연구에서 커피의 비율은 23 이었다. 20-30 의 범위 내에서 발생하는 씨/엔 비율이 미생물 고정으로 이어지지 않는 것보다 일반적으로 받아 들여진다 5.
이 연구의 일환으로 식물 성장 차이가 질소 삭감의 결과인지 여부를 테스트하기 위해 광물 화 연구가 수행되었습니다. 연구 결과는 질소 삭감이 식물 성장 반응을 설명 할 수 없다는 것을 분명히 보여 주었다.
식물 성장 감소에 대한 가장 가능성있는 설명은 적용된 커피 찌꺼기의 결과로 인한 독성 스트레스 반응입니다. 식물 독성의 정확한 메커니즘은 불분명하지만 카페인,탄닌,폴리 페놀 및 리그닌 함량은 모두 이전 과학 연구에서 암시되었습니다.
내 정원에 커피 찌꺼기를 추가해야합니까?
이 연구는 2.5%이상의 양적 적용 속도로 정원에 신선하고 혼합되지 않은 커피를 첨가하면 모든 식물 성장과 발달이 감소 할 가능성이 있음을 시사합니다. 이와 같이,그것은 아마 더 나은 아이디어 독성 구성 요소의 분해에 대 한 수 있도록 귀하의 퇴 비에 커피 찌 꺼 기를 추가 하 고 향상 된 물 보유 용량 혜택 등장. 소비 된 커피 찌꺼기의 20%이상을 귀하의 퇴비에 첨가하지 않는 것이 좋습니다 6.
또는,6 개월 이상 경작 거짓말 패치가 있고 잡초 성장의 속도를 줄이려면,다음 신선한 소비 커피 찌꺼기는 토양에 통합 또는 뿌리 덮개의 얇은 층으로 적용,꽤 좋은 생각이다!
1. 루카스,제이. 행복,사냥터. 2014 년 4 월 6 일 조회. 2. Tokimoto,T.,N.Kawasaki,T Nakamura,J. 아쿠타가와 S.Tanada. 2005. 식물성 바이오 매스로서 커피 찌꺼기에 의한 물 마시는 납 이온의 제거. 콜로이드 저널&인터페이스 과학 281:56-61.
3. 블랙. 2002. 관상용 식물과 잔디에 대한 성장 미디어/케빈. 2002 년 3 판,시드니:유엔 출판부,2002.
4. 본 발명의 실시예에 따르면,본 발명의 실시예는 다음과 같다. 2014. 작물 성장 증진,잡초 방제 및 토양 개선을위한 커피 찌꺼기 응용 분야의 현장 평가. 식물 생산 과학 17:93-102.
5. 가격,지.2006. 호주 토양 비옥 매뉴얼/편집자:그레이엄 가격. 콜링우드,빅. 2006 년 호주 비료 산업 연맹. 3 판.
6. 2010. 뒤뜰 정원사-정원에서 커피 찌꺼기를 사용하여. 2014 년 4 월 6 일 조회. http://cals.arizona.edu/yavapai/anr/hort/byg/archive/coffeegrounds.html
사라 하드그로브는 멜버른 번리 대학교 캠퍼스에서 도시 원예학 석사의 마지막 학기를 마칩니다.그녀는 또한 멜버른의 정원 센터에서 파트 타임으로 일합니다.
사진:실험 결과:사라 하드 그 로브. 기타:샤론 퓰러