Biochar dan Silikon Sebagai Solusi Inovatif Atasi Tantangan Kekeringan dalam Pertanian

Biochar dan Silikon Sebagai Solusi Inovatif Atasi Tantangan Kekeringan dalam Pertanian

Dalam abad ke-21, tantangan terbesar bagi pertanian global adalah perubahan iklim, kelangkaan air, urbanisasi, dan pertumbuhan populasi. Prediksi menunjukkan bahwa dua pertiga populasi dunia akan mengalami kekeringan yang lebih sering dan lama dalam 100 tahun ke depan, dengan dampak langsung pada sumber daya air. Para ilmuwan terus berupaya mengembangkan inisiatif untuk mengurangi dampak-dampak dramatis ini.

Kekeringan menjadi hambatan utama bagi produksi pertanian berkelanjutan, mempengaruhi sekitar 25% lahan pertanian dunia, dan perkiraan menunjukkan bahwa pada tahun 2090, angka tersebut akan meningkat menjadi 30–40%. Dampak drastis kekeringan pada tanaman mencakup penurunan yield, biomassa tanaman, kandungan air, dan kapasitas fotosintesis. Selain itu, kekeringan memicu produksi spesies oksigen reaktif (ROS), yang dapat merusak protein, DNA, dan lipid. Oleh karena itu, mitigasi ROS menjadi strategi utama untuk mengatasi kecemasan lingkungan.

Meskipun sektor pertanian menggunakan 85% dari semua sumber daya air, sistem irigasi yang umum saat ini tidak memadai untuk memenuhi kebutuhan konvensional. Ini mendorong perlunya strategi inovatif untuk meningkatkan produktivitas tanaman dan efisiensi penggunaan air. Salah satu solusi yang menjanjikan adalah irigasi defisit, yang diakui sebagai cara yang sangat berguna dan esensial untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air.

Namun, pengembangan genotipe yang tahan kekeringan membutuhkan waktu, usaha, dan biaya yang besar. Sebagai alternatif, pemanfaatan zat-zat pengatur tumbuh, seperti biochar (Bc) dan silikon (Si), menawarkan pendekatan yang lebih cepat dan efisien. Biochar, yang dihasilkan dari pirolisis termal limbah organik, dan silikon, elemen kedua terbanyak di kerak Bumi, telah menarik perhatian karena dampak positifnya dalam mengatasi dampak perubahan iklim, meningkatkan kesuburan tanah, dan merangsang pertumbuhan tanaman.

Biochar (Bc), atau dikenal sebagai emas hitam, telah digunakan secara luas di sektor pertanian karena kemampuannya mengurangi efek perubahan iklim, mengelola limbah, meningkatkan kesuburan tanah, dan meningkatkan pertumbuhan tanaman. Harganya yang bervariasi membuatnya menjadi pilihan yang ekonomis untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air dan meningkatkan produktivitas tanaman.

Silikon (Si), sebagai nutrisi penting untuk tanaman, juga memainkan peran kunci dalam meningkatkan ketahanan tanaman terhadap stres lingkungan, termasuk kekeringan. Penelitian telah menunjukkan bahwa aplikasi Si dapat meningkatkan aktivitas enzim antioksidan, membantu tanaman mengakumulasi osmolit, dan meningkatkan kemampuan tanaman untuk bertahan terhadap berbagai tekanan lingkungan.

Penerapan Bc dan Si dalam diaplikasikan pada tanaman seperti borage (Borago officinalis L.), tanaman sayuran atau minyak, dapat menjadi solusi inovatif untuk mengatasi kerusakan akibat kekeringan. Tanaman ini memiliki nilai tambah karena minyaknya mengandung asam alfa-linolenat yang penting untuk kesehatan manusia dan hewan.

Dengan mengintegrasikan pendekatan inovatif ini, kita dapat menghadapi tantangan kekeringan dalam pertanian dengan lebih efektif, meningkatkan ketahanan tanaman, dan memastikan produksi pangan yang berkelanjutan di masa depan.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

en_USEnglish