Fenomena pemanasan global dan “efek rumah kaca” menjadi semakin nyata akibat pengaruh aktivitas manusia. Diperkirakan terjadi peningkatan sebesar 0,2 °C per dekade, dan diperkirakan bahwa suhu global akan menjadi antara 1,8 dan 4,0 °C lebih tinggi pada tahun 2100 dibandingkan dengan suhu saat ini (IPCC, 2014). Sebagai salah satu ciri penting evolusi iklim global di masa depan, suhu tinggi akan menyebabkan peningkatan kekeringan dan perluasan penggurunan yang berkelanjutan. Sedangkan suhu yang tinggi merupakan penyebab utama terhambatnya pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Misalnya, suhu tinggi mengurangi hasil tanaman pokok, menghambat efisiensi fotosintesis tomat, dan sangat menurunkan nilai hias tanaman herba peony. Dengan demikian, produksi pertanian terancam secara langsung oleh peningkatan suhu. Oleh karena itu, penting bagi produsen pertanian untuk menyelidiki cara-cara mengurangi dampak suhu tinggi, untuk meningkatkan ketahanan tanaman terhadap peningkatan suhu.
Biochar terbentuk melalui pirolisis bahan limbah kehutanan dan pertanian dalam kondisi anoksik atau suhu terkendali. Selain karbon dalam jumlah besar, biochar juga mengandung nitrogen, fosfor, kalium dan unsur hara lainnya dalam jumlah tertentu, yang dapat menyuplai unsur hara bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Selain itu, biochar mempunyai sifat penyerapan dan adsorpsi, pori-porinya dapat menyimpan udara, menyerap air dan nutrisi, dan luas permukaannya yang besar serta muatan yang dibawa ke permukaan dapat menyerap ion dan senyawa bermuatan. Sifat-sifat ini memungkinkan biochar membentuk lapisan penutup organik kaya nutrisi pada permukaan berpori setelah bercampur dengan bahan organik, sehingga meningkatkan kapasitas menahan air dan kapasitas retensi nutrisi, serta meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Peony pohon (Paeonia suffruticosa) adalah salah satu dari 10 bunga tradisional Tiongkok dan digambarkan sebagai ‘raja bunga’. Karena variasi warna dan bentuk bunganya, pohon peoni sangat disukai masyarakat dan memiliki beragam kegunaan. Peony pohon tumbuh di iklim dingin dan hangat, dengan suhu optimal untuk pertumbuhan antara 16 dan 20 °C. Namun seiring dengan perluasan penerapannya yang terus menerus, peoni pohon juga mulai diperkenalkan dan dibudidayakan secara intensif di sepanjang hilir dan tengah Sungai Yangtze. Di wilayah ini, suhu di musim panas cukup tinggi. Parahnya, suhu tinggi tersebut berlangsung dalam jangka waktu lama. Hal ini akan menghambat pertumbuhan tanaman dan merusak daun pohon peoni, bahkan menyebabkan kematiannya pada kasus yang parah. Oleh karena itu, suhu tinggi membatasi pertumbuhan, distribusi, dan budidaya pohon peoni. Hingga saat ini, para pendahulu hanya melakukan penelitian terkait respons fisiologis dan transkripsional terhadap stres yang disebabkan oleh suhu tinggi pada pohon peoni, serta identifikasi dan analisis fungsional protein kejutan panas. Namun, cara praktis dan ekonomis untuk mencegah dan mengurangi kerusakan yang disebabkan oleh suhu tinggi pada pohon peoni masih kurang. Maka dari itu, diteliti bahwa penggunaan biochar dapat mengurangi dampak buruk suhu tinggi pada pohon peony, serta dampaknya terhadap perubahan fenotipik, indeks fisiologis yang terkait dengan stres, aktivitas enzim antioksidan, fotosintesis, ultrastruktur, rizosfer, dan pertumbuhan akar.
English