zațul de cafea uzat este recomandat din ce în ce mai mult de profesioniști și grădinari ca o modalitate durabilă de a vă îmbunătăți solul din grădină și de a furniza substanțe nutritive plantelor dvs. Revendicările includ îmbunătățirea structurii solului, un raport ideal carbon-azot, o fertilitate îmbunătățită și furnizarea de azot1. Cu toate acestea, literatura științifică nu a evaluat suficient impactul asupra producției de sol și plante.
cercetările recente efectuate de Dr.Stephen Livesley și Sarah Hardgrove de la Universitatea din Melbourne au arătat că zațul de cafea proaspăt (necompostat), aplicat direct pe grădini, poate reduce semnificativ creșterea și dezvoltarea plantelor. Acest articol analizează cazul utilizării cafelei uzate în grădină și descrie descoperirile științifice recente și implicațiile acestora.
problema deșeurilor de cafea
se estimează că 6 milioane de tone de deșeuri măcinate de cafea uzate sunt produse anual la nivel mondial2, predominant în orașe. Contribuția Australiei este estimată la 75.000 de tone anual, iar ratele consumului de cafea în Australia cresc cu o rată de 4,3% pe an, volumul deșeurilor va crește, de asemenea. Utilizarea zațului de cafea uzat ca o modificare a solului urban oferă o modalitate atractivă și durabilă de a profita de acest produs de deșeuri urbane subutilizat.
potențialul zațului de cafea de a îmbunătăți proprietățile de creștere ale solului și plantelor
zațul de cafea uzat poate oferi beneficii similare pentru creșterea plantelor și proprietatea solului ca și alte modificări organice, cum ar fi gunoi de grajd, biocarburant, vermicast și compost. Aceste modificări furnizează substanțe nutritive (în special azot), sporesc creșterea plantelor, îmbunătățesc capacitățile de reținere a apei și a nutrienților din sol, îmbunătățesc structura solului și infiltrarea apei, sporesc capacitatea de tamponare împotriva levigării nitraților și a modificărilor pH-ului, sporesc activitatea biologică și rezistența împotriva agenților patogeni3.
în condiții naturale, plantele s-au adaptat și au evoluat la condițiile solului și climatice ale mediului lor local. Pe măsură ce proprietățile solului și conținutul de nutrienți variază, la fel și plantele vor varia în ceea ce privește cerințele lor de azot și preferințele pH-ului pentru o creștere optimă. Aceste diferențe afectează deciziile noastre cu privire la ratele de aplicare a îngrășămintelor pentru diferite culturi. În plus, textura solului afectează mișcarea apei și a nutrienților în sol și disponibilitatea acestora pentru rădăcinile plantelor. Scopul acestei cercetări recente a fost de a investiga impactul asupra plantelor care variază în ceea ce privește cerințele lor nutritive și preferințele pH-ului.
experimentul
într-un proces de oală cu efect de seră, broccoli, ridiche, praz, viola și floarea-soarelui (alese pentru preferințele lor variate de nutrienți-pH) au fost cultivate în substraturi de nisip, lut și argilă nisipoasă. Au fost aplicate patru tratamente: fără control al tratamentului, zaț de cafea uzat (5% volum), îngrășământ și zaț de cafea uzat plus îngrășământ.
în același timp, un studiu de teren a crescut aceleași plante sub șase tratamente: control, îngrășăminte și zaț de cafea uzată la 2,5%, 5%, 10% și 20% rate de aplicare în volum (în partea superioară de 10 cm de sol).
rezultatele
creșterea plantelor
în studiul cu efect de seră, toate plantele cultivate în tratamente pentru sol modificate cu cafea au prezentat o creștere slabă în comparație cu tratamentele pentru sol modificate cu control și îngrășăminte. Imaginea din stânga de mai jos prezintă cele cinci plante aflate sub cele patru tratamente, de sus în jos: control, îngrășământ; zaț de cafea uzat; zaț de cafea uzat plus îngrășământ.
în studiul de teren au fost obținute rezultate similare. Imaginea din dreapta de mai jos arată, de la stânga la dreapta, Control, îngrășământ, cafea @ 2.5%; @5%; @10% și @ 20%.
proprietățile solului
capacitatea de reținere a apei
rezultatele studiului cu efect de seră au arătat o tendință generală de creștere a capacității de reținere a apei pentru solurile slab structurate, dar cu un impact mai mic pentru solurile bine structurate. Rezultatele au sugerat, de asemenea, că aceste îmbunătățiri necesită timp pentru a apărea. Alte cercetări arată, de asemenea, că beneficiile nu apar în mod clar decât după 6-12 luni de la aplicare, în funcție de specie, tipul de sol și temperatura4.
pH
pH-ul solului a fost, de asemenea, testat pentru a investiga dacă natura acidă a zațului de cafea uzată poate afecta creșterea plantelor. În studiul de teren, pH-ul solului modificat cu zaț de cafea uzată a fost similar cu pH-ul modificat cu îngrășământ. Ca atare, pH-ul din cafeaua adăugată nu a putut explica în mod adecvat răspunsul la creșterea plantelor.
ce explică această scădere a creșterii plantelor?
cele două explicații posibile pentru acest răspuns de creștere a plantelor au fost imobilizarea biologică a azotului (retragerea azotului) și fitotoxicitatea.
retragerea azotului are loc atunci când cantitatea de azot necesară microorganismelor de descompunere este mai mare decât cantitatea de azot disponibilă pentru plantele din sol. Pe măsură ce materia organică se descompune, azotul este furnizat plantelor prin rădăcinile sale din soluția de apă din sol din jur. Cu toate acestea, marea majoritate a azotului din soluri nu este ușor disponibilă plantelor. Pentru a deveni disponibil, trebuie transformat de microorganisme în soluția de apă din sol, proces cunoscut sub numele de mineralizare. Prin mineralizare, azotul organic se transformă în azot anorganic și devine disponibil pentru plante. În forma sa disponibilă, ca nitrat (NO3-) și amoniu (NH4+), poate fi ușor translocat în întreaga plantă și sol.
dimpotrivă, deoarece microorganismele necesită azot drept combustibil pentru propriile procese metabolice, îl pot extrage și din soluția de apă din sol, lăsând solul aparent deficitar în azot și, prin urmare, indisponibil pentru absorbția plantelor: un proces cunoscut sub numele de imobilizare biologică. Aceste procese pot funcționa dinamic pe măsură ce natura chimică a solului se schimbă în timp și se adaugă material nou. Raportul carbon / azot (C/N) este un ghid util aici, deoarece un amendament organic cu un raport C/n mai mare se va mineraliza mai lent decât unul cu un raport c / n scăzut și este mai probabil să conducă la imobilizarea biologică, deoarece azotul este preluat de microbii implicați în descompunerea noului bazin mare de substrat de carbon. Raportul c / N al cafelei în această cercetare a fost de 23. Este general acceptat decât un raport C / N care apare în intervalul 20-30 nu va duce la imobilizarea microbiană5.
un studiu de mineralizare a fost, de asemenea, realizat ca parte a acestei cercetări pentru a testa dacă diferențele de creștere a plantelor au fost rezultatul retragerii azotului. Constatările au arătat în mod clar că retragerea azotului nu a putut explica răspunsul la creșterea plantelor.
cea mai probabilă explicație pentru scăderea creșterii plantelor este un răspuns la stres toxic ca urmare a zațului de cafea aplicat. Mecanismul exact al fitotoxicității rămâne neclar, totuși cofeina, taninurile, polifenolii și conținutul de lignină au fost implicate în cercetările științifice anterioare.
ar trebui să adaug zaț de cafea în grădina mea?
această cercetare sugerează că atunci când se adaugă cafea proaspătă, necompostată în grădini, la rate de aplicare a volumului de 2,5% și mai mari, va scădea probabil toată creșterea și dezvoltarea plantelor. Ca atare, este probabil o idee mai bună să adăugați zaț de cafea în compostul dvs. pentru a permite descompunerea componentelor toxice și pentru ca beneficiile îmbunătățite ale capacității de reținere a apei să apară. Se recomandă ca la compostul dvs. să nu se adauge mai mult de 20% volum de zaț de cafea uzat6.
alternativ, dacă aveți un plasture care se află necultivat timp de 6 luni sau mai mult și doriți să reduceți rata de creștere a buruienilor, atunci zațul de cafea proaspăt uzat încorporat în sol sau aplicat ca un strat subțire de mulci, este o idee destul de bună!
1. Lucas, J. W. 2010. Fericit, Terenuri De Vânătoare. Vizualizat 6 aprilie 2014. http://davesgarden.com/guides/articles/view/1501/ – b
2. Tokimoto, T., N. Kawasaki, T. Nakamura, J. Akutagawa și S. Tanada. 2005. Îndepărtarea ionilor de plumb din apa potabilă prin zaț de cafea ca biomasă vegetală. Jurnalul de coloid & interfață știință 281: 56-61.
3. Handreck, K. și N. D. Negru. 2002. Medii de creștere pentru plante ornamentale și gazon / Kevin A. Handreck, Neil D. Negru. Ediția a 3-a, Sydney: UNSW Press, 2002.
4. Yamane, K., M. Kono, T. Fukunaga, K. Iwai, R. Sekine, Y. Watanabe și colab. 2014. Evaluarea pe teren a cererii de zaț de cafea pentru îmbunătățirea creșterii culturilor, controlul buruienilor și îmbunătățirea solului. Știința Producției Vegetale 17: 93-102.
5. Preț, G. 2006. Australian fertilitatea solului manual / editor: Graham Price. Collingwood, Vic. : CSIRO Publishing: Federația Industriei îngrășămintelor din Australia, c2006. A 3-a ed.
6. Schalau, J. 2010. Grădinar din curte-folosind zaț de cafea în grădină. Vizualizat 6 aprilie 2014. http://cals.arizona.edu/yavapai/anr/hort/byg/archive/coffeegrounds.html
Sarah Hardgrove finalizează ultimul semestru al masterului de Horticultură urbană la campusul Burnley al Universității din Melbourne.De asemenea, lucrează cu jumătate de normă la un centru de grădină din Melbourne.
fotografii: rezultatele experimentului: Sarah Hardgrove. Altele: Sharron Pfueller