Brukte kaffegrut er i økende grad anbefalt av fagfolk og gartnere som en bærekraftig måte å forbedre hagejord og gi næringsstoffer til plantene dine. Krav inkluderer forbedret jordstruktur, et ideelt forhold mellom karbon og nitrogen, forbedret fruktbarhet og tilførsel av nitrogen1. Den vitenskapelige litteraturen har imidlertid ikke tilstrekkelig vurdert virkningen på jord-og planteproduksjon.
Nylig forskning utført Av Dr Stephen Livesley Og Sarah Hardgrove fra University Of Melbourne, har vist at friske (ukomposterte) brukte kaffeområder, brukt direkte på hager, kan redusere plantevekst og utvikling betydelig. Denne artikkelen vurderer saken for bruk av brukt kaffe i hagen og beskriver nyere vitenskapelige funn og deres implikasjoner.
problemet med kaffeavfall
anslagsvis 6 millioner tonn brukt kaffeavfall produseres årlig over hele verden2, hovedsakelig i byer. Australias bidrag anslås til 75.000 tonn årlig, og med kaffeforbruk i Australia øker med en hastighet på 4, 3% per år, vil avfallsmengden også øke. Bruk av brukte kaffegrut som en urban jordendring gir en attraktiv og bærekraftig måte å dra nytte av dette underutnyttede byavfallsproduktet.
Potensialet for kaffegrut for å forbedre jord og plantevekst egenskaper
Brukt kaffegrut kan muligens gi lignende plantevekst og jord eiendom fordeler som andre organiske endringer som gjødsel, biokull, vermicasts og kompost. Disse endringene gir næringsstoffer (spesielt nitrogen), øker planteveksten, forbedrer jordvann og næringsholdingskapasitet, forbedrer jordstruktur og vanninfiltrasjon, øker bufferkapasiteten mot utvasking av nitrater og endringer i pH, øker biologisk aktivitet og motstandskraft mot patogener3.
under naturlige forhold har planter tilpasset seg og utviklet seg til jord og klimatiske forhold i sitt lokale miljø. Som jordegenskaper og næringsinnhold varierer, så vil også planter variere i deres nitrogenbehov og pH-preferanser for optimal vekst. Disse forskjellene påvirker våre beslutninger om bruk av gjødsel for ulike avlinger. I tillegg påvirker jordtekstur bevegelsen av vann og næringsstoffer gjennom jorda og deres tilgjengelighet for å plante røtter. Målet med denne nylige forskningen var å undersøke virkningen på planter som varierer i næringsbehov og pH-preferanser.
forsøket
i et drivhus potten prøve, brokkoli, reddik, purre, bratsj og solsikke (valgt for sine varierte nærings-ph preferanser) ble dyrket i sand, leirjord og sand leire leirjord underlag. Fire behandlinger ble brukt: ingen behandlingskontroll, brukt kaffegrut (5% volum), gjødsel og brukt kaffegrut pluss gjødsel.
samtidig vokste en feltforsøk de samme plantene under seks behandlinger: kontroll, gjødsel og brukt kaffegrut på 2,5%, 5%, 10% og 20% volum påføringshastigheter(i de øvre 10 cm jord).
Resultatene
Plantevekst
i drivhusforsøket viste alle planter dyrket i kaffeendrede jordbehandlinger dårlig vekst sammenlignet med kontroll-og gjødselendrede jordbehandlinger. Bildet til venstre nedenfor viser de fem plantene under de fire behandlingene, fra topp til bunn: kontroll, gjødsel; brukt kaffegrut; brukt kaffegrut pluss gjødsel.
i feltforsøket ble lignende resultater oppnådd. Høyre bildet nedenfor viser, fra venstre til høyre, Kontroll, Gjødsel, Kaffe @ 2.5%; @5%; @10% og @ 20%.
Jordegenskaper
vannholdingskapasitet
resultatene for drivhusprøven viste en generell trend for økt vannholdingskapasitet for dårlig strukturert jord, men mindre innvirkning for godt strukturert jord. Resultatene antydet også at disse forbedringene tar tid å dukke opp. Annen forskning viser også at fordelene ikke kommer tydelig fram før 6-12 måneder etter påføring, avhengig av art, jordtype og temperatur4.
pH
jordens pH ble også testet for å undersøke om den sure naturen til brukte kaffeområder kan påvirke planteveksten. I feltforsøket var jordens pH endret med brukt kaffegrut lik pH endret med gjødsel. Som sådan kunne pH fra den tilsatte kaffen ikke tilstrekkelig forklare plantevekstresponsen.
hva forklarer denne reduserte planteveksten?
de to mulige forklaringene for denne plantevekstresponsen var biologisk nitrogen immobilisering (nitrogenuttak) og fytotoksisitet.
Nitrogenuttak oppstår når mengden nitrogen som kreves av nedbrytende mikroorganismer, er høyere enn mengden nitrogen som er tilgjengelig for planter fra jorda. Når organisk materiale brytes ned, tilføres nitrogen til plantene via røttene fra den omkringliggende jordvannsløsningen. Imidlertid er det store flertallet av nitrogen i jord ikke lett tilgjengelig for planter. For at den skal bli tilgjengelig, må den transformeres av mikroorganismer i jordvannsløsningen, en prosess kjent som mineralisering. Gjennom mineralisering endres organisk nitrogen til uorganisk nitrogen og blir plante tilgjengelig. I sin plante tilgjengelig form, som nitrat (NO3 -) og ammonium (NH4+), kan det være lett translocated hele anlegget og jord.
omvendt, da mikroorganismer krever nitrogen som drivstoff for sine egne metabolske prosesser, kan de også trekke det ut av jordvannsløsningen, slik at jorda tilsynelatende mangler nitrogen og derfor ikke er tilgjengelig for planteopptak: en prosess kjent som biologisk immobilisering. Disse prosessene kan operere dynamisk ettersom jordens kjemiske natur endres over tid og nytt materiale legges til. Karbon til nitrogen (C/N) – forholdet er en nyttig veiledning her, da en organisk endring med høyere C / N-forhold vil mineralisere langsommere enn en med lavt C / N-forhold og er mer sannsynlig å føre til biologisk immobilisering ettersom nitrogen tas opp av mikrober som er involvert i å dekomponere det nye store karbonsubstratbassenget. C / N-forholdet mellom kaffen i denne undersøkelsen var 23. Det er generelt akseptert Enn Et C / N-forhold som forekommer innenfor området 20-30, vil ikke føre til mikrobiell immobilisering5.
en mineraliseringsstudie ble også utført som en del av denne forskningen for å teste om plantevekstforskjellene var et resultat av nitrogenuttak. Funnene viste tydelig at nitrogenuttaket ikke kunne forklare plantevekstresponsen.
den mest sannsynlige forklaringen på redusert plantevekst er en giftig stressrespons som følge av den påførte kaffegrut. Den nøyaktige mekanismen for fytotoksisitet er fortsatt uklar, men koffein, tanniner, polyfenoler og lignininnhold har alle vært underforstått i tidligere vitenskapelig forskning.
Skal jeg legge til kaffegrut i hagen min?
denne undersøkelsen antyder at når fersk, ukompostert kaffe legges til hager med volumpåføringshastigheter på 2,5% og høyere, vil det sannsynligvis redusere all plantevekst og utvikling. Som sådan er det sannsynligvis en bedre ide å legge til kaffegrunder i komposten din for å tillate nedbrytning av giftige komponenter, og for at de forbedrede vannholdingskapasiteten kan oppstå. Det anbefales at ikke mer enn 20% volum brukt kaffegrut legges til komposten6.
Alternativt, Hvis du har en lapp som ligger brakk i 6 måneder eller mer, og du ønsker å redusere frekvensen av luke vekst, deretter fersk brukt kaffegrut innlemmet i jord eller brukes som et tynt lag med mulch, er en ganske god ide!
1. Lucas, J. W. 2010. Happy, Jaktmarker. Besøkt 6. April 2014. http://davesgarden.com/guides/articles/view/1501/ – b
2. Det er en av de mest kjente artene i verden. 2005. Fjerning av bly ioner i drikkevann av kaffegrut som vegetabilsk biomasse. Tidsskrift For Kolloid & Grensesnitt Vitenskap 281: 56-61.
3. Handreck, K. Og N. D. Black. 2002. Voksende media for prydplanter og torv / Kevin A. Handreck, Neil D. Black. 3. utg, Sydney: UNSW Press, 2002.
4. K., k., M. Kono, T. Fukunaga, K. Iwai, R. Sekine, Y. Watanabe, et al. 2014. Feltevaluering av kaffegrut søknad om vekstforbedring, ugresskontroll og jordforbedring. Planteproduksjonsvitenskap 17: 93-102.
5. Pris, G. 2006. Australsk jordfruktbarhet manual / redaktør: Graham Price. Collingwood, Vic. : CSIRO Publishing: Kunstgjødselindustriforbundet I Australia, c2006. 3.utg.
6. Schalau, J. 2010. Backyard Gardener-Ved Hjelp Av Kaffegrut i Hagen. Besøkt 6. April 2014. http://cals.arizona.edu/yavapai/anr/hort/byg/archive/coffeegrounds.html
Sarah Hardgrove fullfører siste semester Av Master Of Urban Hagebruk Ved University Of Melbournes Burnley campus.Hun jobber også deltid på et hagesenter I Melbourne.
Bilder: Eksperiment resultater: Sarah Hardgrove. Annet: Sharron Pfueller