เรื่องของการดูแลสิ่งแวดล้อมเริ่มเข้ามาคลุกคลีกับชีวิตประจำวันของเรามากขึ้น การรักษาสิ่งแวดล้อมจึงเกิดขึ้นได้ง่ายจากหลายสิ่งรอบตัว แต่ถึงอย่างนั้นปริมาณของเสียที่เกิดจากอุตสาหกรรมต่างๆ กลับไม่ลดลงเท่าที่ควร เนื่องจากอุตสาหกรรมส่วนใหญ่เน้นการเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตสินค้ามากกว่าการจัดการหรือการพัฒนามูลค่าของเสียในห่วงโซ่ของธุรกิจ (Linear Economy)
ทั่วโลกต้องมีการจัดการเปลือกกาแฟประมาณ 218,400 ตัน
หากมองย้อนกลับมาใกล้ตัวจะพบว่าของเสียที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วนั้น คงไม่พ้นเปลือกกาแฟที่เหลือมาจากกระบวนการผลิตกาแฟ มนุษย์หลายคนขับเคลื่อนชีวิตประจำวันด้วยเครื่องดื่มสีน้ำตาลเข้ม แต่ว่าในทุกๆ ปี ทั่วโลกต้องมีการจัดการเปลือกกาแฟประมาณ 218,400 ตัน ในสถานที่แปรรูปกาแฟสำหรับกาแฟแห้ง 60 กิโลกรัมทุกๆ ล้านถุงที่ผลิตออกสู่ตลาด โดยทั่วไปเปลือกกาแฟเหล่านี้จะถูกทิ้งหรือผ่านกระบวนการหมักเพื่อลดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตามปัจจุบันเริ่มมีการบุกเบิกเปลือกกาแฟเกิดขึ้น ซึ่งแท้จริงแล้วสามารถนำมาสร้างประโยชน์ได้หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นในเรื่องความสวยความงาม การกำจัดกลิ่น และล่าสุดได้มีวิจัยจาก British Ecological Society พบว่า เปลือกกาแฟสามารถช่วยเร่งกระบวนการฟื้นฟูพื้นที่ป่า ในพื้นที่หลังทำเกษตรกรรม ซึ่งดินในพื้นที่มักจะเสื่อมโทรมอย่างมากเพราะเกิดจากการบดอัดและการสูญเสียแร่ธาตุ ซึ่งไปขัดขวางการสร้างและการเติบโตของต้นไม้
งานวิจัยชิ้นนี้เกิดจากปัญหาที่รกร้างหลังทำเกษตรกรรมทางตอนใต้ของประเทศคอสตาริกา Dr. Rebecca Cole หนึ่งในทีมนักวิจัยและควบคุมการเขียนบทความวิจัยทั้งหมด (Lead author of the study) จึงได้ดำเนินการนำเปลือกกาแฟมาเป็นตัวฟื้นฟูพื้นที่เกษตรกรรมที่มีสภาพเสื่อมโทรม และเนื่องจากประเทศคอสตาริกาเป็นประเทศที่มีการทำการเกษตรและการท่องเที่ยวเป็นหลัก โดยเฉพาะการปลูกกาแฟ ซึ่งเป็นประเทศที่มีมูลค่าการส่งออกกาแฟอยู่ในระดับแนวหน้า ดังนั้นการแปรรูปกาแฟจึงมาพร้อมกับเปลือกกาแฟที่มหาศาล และเปลือกกาแฟยังเป็นวัตถุดิบที่คุ้มทุน เข้าถึงง่ายสามารถหาได้ทั่วไป แถมยังมีสารอาหารสูง จึงเหมาะมากสำหรับการนำมาเป็นตัวฟื้นฟูพื้นที่เสื่อมโทรมให้กลายเป็นป่าเขียวชอุ่ม อย่างไรก็ตาม การนำเปลือกกาแฟมาฟื้นฟูพื้นที่ป่านั้น อิงมาจากการทำวิจัยเมื่อปี 1998 ซึ่งเป็นงานวิจัยทางตอนเหนือของคอสตาริกา โดยใช้เปลือกส้มในการฟื้นฟูพื้นที่เสื่อมโทรม โดย Daniel Janzen และ Winnie Hallwachs นักนิเวศวิทยาจาก University of Pennsylvania ซึ่งทำงานเป็นนักวิจัยและที่ปรึกษาด้านเทคนิคที่ Área de Conservación Guanacaste (ACG, Guanacaste Conservation Area) ในประเทศคอสตาริกา ได้เสนอข้อตกลงให้กับบริษัท Del Oro ซึ่งเป็นบริษัทผลิตน้ำส้ม หากบริษัทบริจาคพื้นที่ส่วนหนึ่งให้กับ Área de Conservación Guanacaste บริษัทสามารถฝากขยะเปลือกส้มเพื่อการย่อยสลายทางชีวภาพ โดยไม่มีค่าใช้จ่ายบนที่ดินเสื่อมโทรมภายในอุทยานฯ เปลือกส้มจำนวน 12,000 ตัน จึงถูกนำไปถมในพื้นที่เสื่อมโทรม และอีก 16 ปีต่อมา แปลงทดลองแสดงให้เห็นถึงความสมบูรณ์ของพันธุ์ไม้ยืนต้นที่เพิ่มขึ้นสามเท่า และชีวภาพเหนือพื้นดินเพิ่มขึ้น 176%
เปลือกกาแฟสามารถช่วยเร่งกระบวนการฟื้นฟูพื้นที่ป่า ในพื้นที่หลังทำเกษตรกรรม ซึ่งดินในพื้นที่มักจะเสื่อมโทรมอย่างมากเพราะเกิดจากการบดอัดและการสูญเสียแร่ธาตุ ซึ่งไปขัดขวางการสร้างและการเติบโตของต้นไม้
ผลการศึกษาใหม่ครั้งนี้ พบว่า เปลือกกาแฟซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่เหลือใช้จากการผลิตกาแฟ สามารถนำมาใช้เพื่อเร่งการฟื้นตัวของป่าเขตร้อนบนพื้นที่เกษตรกรรมได้ ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Ecological Solutions and Evidence ของ British Ecological Society ในการศึกษา นักวิจัยจาก ETH-Zurich และ University of Hawai`i ได้ทำการกระจายเปลือกกาแฟ จำนวน 30 กอง บนพื้นที่เสื่อมโทรมขนาด 35 × 40 เมตร ในคอสตาริกา โดยเปลือกกาแฟได้มาจากสหกรณ์แปรรูปกาแฟในบริเวณใกล้เคียง และกระจายด้วยรถ Backhoe ลงในชั้นที่ลึก 0.4–0.5 เมตร และทำเครื่องหมายในพื้นที่ขนาดใกล้เคียงกันโดยไม่มีเปลือกกาแฟเป็นตัวควบคุม ซึ่งห่างจากพื้นที่ที่มีเปลือกกาแฟ10 เมตร โดยผลที่คาดว่าจะได้รับคือ คาดว่าการใช้เปลือกกาแฟจะกำจัดหญ้าโดยการทำให้ขาดอากาศหายใจ สามารถปรับปรุงสภาพดินโดยสร้างชั้นอินทรีย์ที่อุดมสมบูรณ์ และเปลือกกาแฟยังสามารถสร้างปัจจัยแวดล้อมต่อการเพิ่มจำนวนของต้นไม้อย่างรวดเร็ว การศึกษาดำเนินการในเขต Coto Brus ทางตอนใต้ของคอสตาริกาบน Reserva Biológica Sabalito เป็นฟาร์มกาแฟในอดีตที่ได้รับการจัดการเพื่อการอนุรักษ์ป่า ในพื้นที่นี้จัดเป็นป่าดิบชื้นที่ความสูง 990 เมตร และมีปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยต่อปี 3,500 มิลลิเมตร และช่วงอุณหภูมิเฉลี่ยต่อวันอยู่ที่ระหว่าง 15–27 องศาเซลเซียส พื้นที่นี้ยังมีการตัดไม้ทำลายป่าอย่างรวดเร็วและเปลี่ยนที่ดินเป็นเกษตรกรรม เริ่มตั้งแต่ปี 1950 และภายในปี 2014 การปกคลุมของป่าลดลงกว่า 25% โดยมีพื้นที่เกษตรกรรมอยู่ในสภาพปานกลางถึงเสื่อมโทรมสูง จึงนำไปสู่ความสนใจที่ต้องการฟื้นฟูพื้นที่ป่าเพิ่มขึ้น อีกทั้งการสำรวจพืชพันธุ์เบื้องต้นพบว่ากว่า 90% ของพื้นที่ ถูกปกคลุมไปด้วยหญ้าเลี้ยงสัตว์ที่ไม่ได้นำมาใช้ โดยเฉพาะหญ้าซิกแนลตั้ง (Urochloa brizantha) และพลูตีนช้าง (Piper umbellatum L.)
การวิจัยดำเนินการมาร่วมระยะเวลาถึง 2 ปี ตัวอย่างดินทั้งหมดนั้นได้รับการวิเคราะห์หาธาตุอาหารหลักตามขั้นตอนมาตรฐานที่ Brookside Laboratories, New Bremen, และ OH ซึ่งเป็นดินก่อนที่จะใช้เปลือกกาแฟและอีก 2 ครั้งหลังการใช้เปลือกกาแฟ ทีมผู้วิจัยได้รวบรวมแกนดินที่มีความลึก 3 ซม. × 10 ซม. จำนวนสี่แกน และเก็บดินครั้งที่สองด้านบน 10 ซม. รวมเปลือกกาแฟที่ย่อยสลายแล้ว นักวิจัยพบว่า หลังจากผ่านไป 3 เดือน ชั้นของเปลือกกาแฟจะลดความลึกลง ประมาณ 50% และเป็นไม้ล้มลุกขนาดเล็ก การขุดลงไปที่ระดับพื้นดินแสดงให้เห็นว่า หญ้าที่อยู่อาศัยนั้นมีอาการขาดอากาศหายใจและกำลังเริ่มสลายตัว และเมื่อครบ 2 ปี ชั้นของเปลือกกาแฟจะมีลักษณะคล้ายกับดินแร่และมีความลึกลดลงเหลือ 5 -10 ซม. และปริมาณธาตุอาหารในดินเริ่มสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นที่ที่มีเปลือกกาแฟ อีกทั้งยังพบว่าสารอาหารรวมทั้งคาร์บอน, ไนโตรเจน และฟอสฟอรัสในดินเพิ่มขึ้น ผลของการวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่า เปลือกกาแฟซึ่งเป็นของเสียที่มีอยู่ทั่วไปแต่มีสารอาหารสูง ซึ่งเปลือกกาแฟอุดมไปด้วยคาร์โบไฮเดรต (35%) โปรตีนหยาบ (10.8%) และลิกนิน (31.5%) และมี pH 4.25 และ C:N (คาร์บอน : ไนโตรเจน ) 46.3 เลยทีเดียว ดังนั้นมันจึงเป็นวัตถุดิบที่คู่ควรในการฟื้นฟูพื้นที่ป่าอย่างยิ่ง และภายใน 2 ปีแรก มีความแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดระหว่างพื้นที่ที่มีเปลือกกาแฟและพื้นที่ที่ไม่มี
เมื่อผ่านไป 2 ปีพบว่า มีความแตกต่างในพื้นที่ที่มีเปลือกกาแฟเปอร์เซ็นต์ของคาร์บอน และไนโตรเจน รวมทั้งปริมาณของซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส เหล็ก และแมกนีเซียมมีมากกว่า
ซึ่งในส่วนของพื้นที่ที่มีเปลือกกาแฟนั้น ที่เห็นได้ชัดประการแรกคือ การเพิ่มชั้นอินทรีย์ที่อุดมสมบูรณ์ลึก 0.5 เมตร ทำให้เคมีของดินเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากและเพิ่มปริมาณธาตุอาหารหลักในดิน ประการที่สองการใช้เปลือกกาแฟเปลี่ยนแปลงลักษณะของพืชคลุมดินกำจัดหญ้าทำให้พื้นดินสามารถสร้างไม้ล้มลุกได้เพิ่มขึ้น ต่างจากในส่วนของพื้นที่ที่ไม่มีเปลือกกาแฟ พืชคลุมดินยังคงถูกปกคุมด้วยหญ้าเป็นส่วนใหญ่ และเนื่องจากเปลือกกาแฟมีส่วนทำให้เมล็ดที่มีอยู่ตามธรรมชาติ ซึ่งมาจากมูลสัตว์หรือร่วงหล่นลงมา เกิดการสร้างพันธุ์ไม้ที่ต่อเนื่องกันอย่างรวดเร็วจึงเกิดเป็นป่าอ่อนสูงกว่า 4 เมตรและมีต้นไม้ปกคลุมมากกว่า 80% นอกจากนี้ผลการวิจัยยังแสดงให้เห็นว่า การเพิ่มชั้นของเปลือกกาแฟทำให้พืชคลุมดินและพืชพื้นป่าเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว เปลือกกาแฟที่ทำปุ๋ยหมักจะฆ่าหญ้าที่อยู่ข้างใต้และมีแนวโน้มที่จะยับยั้งการงอกของเมล็ดหญ้าที่มีอยู่ในพื้นผิวของดิน ดังนั้นพื้นที่ที่ได้รับเปลือกกาแฟกลายเป็นป่าเล็ก ๆ ในเวลาเพียงสองปี ในขณะที่พื้นที่ที่ไม่มีเปลือกกาแฟควบคุมยังคงถูกปกคุมด้วยหญ้า
อย่างไรก็ตามเมื่อผ่านไป 2 ปีพบว่า มีความแตกต่างในพื้นที่ที่มีเปลือกกาแฟเปอร์เซ็นต์ของคาร์บอน และไนโตรเจน รวมทั้งปริมาณของซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส เหล็ก และแมกนีเซียมมีมากกว่า ในขณะที่ C: N, pH และโพแทสเซียม ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับพื้นที่ที่ไม่มีเปลือกกาแฟทางทีมผู้วิจัยจึงกล่าวว่า “ในกรณีศึกษาที่มีข้อมูลสองปีจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม เพื่อทดสอบการใช้เปลือกกาแฟเพื่อช่วยฟื้นฟูป่า การศึกษานี้ทำขึ้นที่ไซต์ขนาดใหญ่เพียงแห่งเดียว ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการทดสอบเพิ่มเติมเพื่อดูว่ากลยุทธ์นี้ใช้ได้ผลในช่วงเงื่อนไขที่กว้างขึ้นหรือไม่ การวิจัยครั้งนี้เป็นเพียงสองปีแรกเท่านั้น การตรวจสอบในระยะยาวจะแสดงให้เห็นว่าเนื้อกาแฟเป็นอย่างไร ดินและพืชที่ได้รับผลกระทบ และเมื่อเวลาผ่านไป การทดสอบยังสามารถประเมินได้ว่ามีผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์จากการใช้เปลือกกาแฟหรือไม่ เราต้องขยายการศึกษาโดยการทดสอบวิธีนี้ในพื้นที่เสื่อมโทรมต่างๆ ในหลายภูมิประเทศ” ดังนั้น งานวิจัยข้างต้นจึงชี้ให้เห็นว่า เปลือกกาแฟมีสารอาหารจำเป็นที่พืชต้องการ ซึ่งเปลือกกาแฟสามารถนำมาปรับใช้ในด้านของการเกษตรได้เช่นกัน อาทิ การใช้ในสวนกาแฟ สามารถนำเปลือกกาแฟมาผสมกับปุ๋ยหมัก และนำไปใส่ต้นกาแฟสัปดาห์ละครั้ง แทนการใช้ปุ๋ยเคมี นอกจากนี้ ยังสามารถนำเปลือกกาแฟมาผสมกับเปลือกไข่ แล้วนำไปโรยไว้รอบๆ ลำต้น เพื่อช่วยไล่ศัตรูพืชและหอยทากแทนการฉีดยาฆ่าแมลง และผลของงานวิจัยที่กล่าวว่า เปลือกกาแฟสามารถปรับสารเคมีในดินและเพิ่มปริมาณธาตุอาหารหลัก ดังนั้นจึงมีส่วนช่วยให้ต้นกาแฟมีการเจริญเติบโตและได้ผลผลิตที่มีคุณภาพอย่างแน่นอน
ผู้วิจัยยังฝากข้อคิดทิ้งไว้อีกว่า
“หวังว่าการศึกษาของเราจะเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับนักวิจัยและอุตสาหกรรมอื่นๆ ในการพิจารณาว่าจะทำให้การผลิตของพวกเขามีประสิทธิภาพมากขึ้นได้อย่างไร โดยการสร้างการเชื่อมโยงไปยังขบวนการฟื้นฟูทั่วโลก"
แหล่งอ้างอิงข้อมูล :
ภาพถ่ายในบทความ เป็นภาพเพื่อประกอบบทความเท่านั้น ไม่ใช่ภาพถ่ายในพื้นที่วิจัย