Biochar sebagai Solusi Inovatif untuk Meningkatkan Kesuburan Tanah di Timur Laut Brazil!

Biochar sebagai Solusi Inovatif untuk Meningkatkan Kesuburan Tanah di Timur Laut Brazil!

Dalam upaya mengurangi tekanan pada Amazon dan bioma lainnya, otoritas dan ilmuwan Brazil mempertimbangkan pemanfaatan yang lebih intensif terhadap tanah di pedalaman timur laut negara tersebut. Tanah di wilayah ini umumnya berpasir, dengan kandungan bahan organik rendah, kapasitas retensi air yang rendah, dan sering terkena kekeringan parah. Dalam penelitian ini, biochar yang diproduksi dari limbah biomassa diuji untuk meningkatkan kualitas tanah tersebut.

Mengatasi Tantangan Kekeringan dengan Biochar

Biochar adalah produk karbonisasi dari pirolisis biomassa, yang memiliki potensi besar dalam meningkatkan kesuburan tanah. Biochar memiliki luas permukaan spesifik BET (Brunauer-Emmett-Teller) yang tinggi, yang berarti dapat menyerap dan menahan air lebih baik. Dalam penelitian ini, biochar dari tanaman eceng gondok menunjukkan potensi zeta yang paling negatif dan nilai kapasitas retensi air (WHC) tertinggi. Potensi zeta ini berhubungan dengan adanya muatan negatif yang menyerap dan menahan ion lawan kationik terhidrasi, meningkatkan retensi air dalam tanah.

Penelitian tersebut juga menunjukkan bahwa biochar dari bagas tebu, kulit jeruk, dan eceng gondok memiliki energi permukaan yang tinggi dan komponen polar yang besar, yang berkorelasi dengan kemampuan retensi air yang lebih baik. Dengan demikian, biochar dapat menjadi solusi efektif untuk meningkatkan WHC tanah berpasir di wilayah timur laut Brasil yang sering mengalami kekeringan.

Pelajaran dari Tanah Amazon “Terra Preta de Índios”

Penggunaan residu biomassa pirolisis dalam tanah terinspirasi dari studi tanah Amazon yang dikenal sebagai “Terra Preta de Índios” (TPI). Tanah ini, yang digunakan oleh berbagai suku dan mencakup area luas, diperkaya dengan biochar yang dibuat oleh para petani. Tanah hitam dan subur ini diperkirakan berusia sekitar 7000 tahun dan mengandung lebih banyak nitrogen (N), fosfor (P), dan bahan organik dibandingkan tanah sekitarnya.

Biochar diproduksi melalui dekomposisi termal biomassa dalam atmosfer yang kekurangan oksigen pada berbagai suhu, dari 300 hingga 1000 °C, dalam proses yang dikenal sebagai pirolisis. Biochar adalah bahan karbonan halus dengan kandungan karbon organik tinggi dan tahan terhadap dekomposisi kimia dan biologis. Biochar dapat diproduksi dari bahan asal hewan, seperti kotoran ternak, serta limbah dari industri kertas dan selulosa, residu pertanian seperti tempurung kelapa dan bagas tebu, serta limbah organik padat seperti lumpur limbah.

Biochar telah digunakan sebagai korektor tanah dan dapat mempengaruhi sifat dan proses tanah. Beberapa studi menunjukkan bahwa kehadiran biochar dalam tanah dapat meningkatkan ketersediaan nutrisi, aktivitas mikroba, retensi air, dan penyerapan karbon, sementara juga dapat mengurangi kebutuhan pupuk, emisi gas rumah kaca, pencucian nutrisi, dan erosi. Penggunaan biochar dalam tanah pertanian baru-baru ini disarankan sebagai alat efektif jangka panjang untuk mengurangi dampak negatif kekeringan di timur laut Brazil.

Penambahan biochar ke dalam tanah dapat memberikan efek langsung dan tidak langsung pada retensi air dalam tanah, baik dalam jangka pendek maupun panjang. Efek langsung terkait dengan luas permukaan internal yang besar dan jumlah pori residual yang tinggi, di mana air tertahan oleh kapilaritas. Ini meningkatkan porositas tanah secara keseluruhan dan meningkatkan kandungan air dalam tanah, mengurangi mobilitas air, dan mengurangi stres air pada tanaman. Efek tidak langsung adalah peningkatan agregasi dan struktur tanah, yang berdampak pada kapasitas retensi air tanah.

Biochar, sebagai solusi inovatif dan berkelanjutan, memiliki potensi besar untuk meningkatkan kesuburan tanah berpasir di timur laut Brazil. Dengan meningkatkan kapasitas retensi air dan kualitas tanah secara keseluruhan, biochar dapat membantu mengatasi tantangan kekeringan dan meningkatkan produktivitas pertanian di wilayah ini. Proyek percontohan yang dilakukan oleh Universitas Federal Sergipe dan Paraná menunjukkan bahwa biochar dapat menjadi alat penting dalam manajemen tanah yang berkelanjutan dan pelestarian lingkungan.

Leave a Comment

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

en_USEnglish