Biochar Tingkatkan Kesuburan Tanah dan Produktivitas Pertanian!

Biochar Tingkatkan Kesuburan Tanah dan Produktivitas Pertanian!

Bahan organik larut dalam air (Water-soluble organic matter atau WSOM) adalah komponen penting bagi tanaman karena dapat diuraikan oleh mikroba, melepaskan nutrisi yang esensial bagi pertumbuhan tanaman. Dalam konteks pertanian modern yang intensif, penggunaan pupuk, terutama bahan organik, telah dipelajari secara luas. WSOM merupakan bagian dari karbon organik yang paling aktif di ekosistem darat dan kontributor signifikan terhadap akumulasi karbon total di tanah. Ini menjadikan WSOM sangat penting dalam menjaga kesuburan alami tanah, yang bergantung pada kualitas dan kuantitas karbon organik tanah (SOC).

Mengapa WSOM Penting?

WSOM tidak hanya membantu dalam proses pemupukan tanah, tetapi juga mempertahankan struktur tanah dan meningkatkan penyerapan karbon. Dalam beberapa tahun terakhir, banyak penelitian berfokus pada WSOM dengan penambahan bahan organik. Sebagian besar limbah biologis dari tumbuhan mengandung banyak bahan organik terlarut (DOM). Penambahan residu tanaman dan beberapa pupuk organik, seperti pupuk kandang unggas, dapat meningkatkan pH tanah dan kelarutan bahan organik larut. Namun, peningkatan DOM setelah penambahan bahan organik mungkin hanya bersifat sementara. Uji lapangan jangka panjang sangat berguna untuk memahami lebih lanjut tentang pengelolaan bahan organik yang berkelanjutan dan peningkatan DOM dibandingkan dengan pertanian konvensional.

Biochar sebagai Amandemen Tanah

Biochar adalah amandemen tanah organik berpori yang telah menarik perhatian luas karena kemampuannya untuk meningkatkan kualitas tanah melalui produk WSOM. Penelitian menunjukkan bahwa perlakuan biochar dapat meningkatkan gugus fungsional yang mengandung oksigen dan kemampuan kompleksasi WSOM. Hasil penelitian ini mengonfirmasi bahwa sejumlah besar senyawa aromatik dilepaskan dari biochar ke tanah selama proses penuaan, meningkatkan karbon organik terlarut (DOC) dan aromatisitas WSOM.

Para ilmuwan menunjukkan bahwa properti SOM dapat bervariasi tergantung pada sumber biomassa dan kondisi pirolisis. Sepuluh sampel biochar yang diproduksi dari berbagai bahan baku telah dikarakterisasi menggunakan mikroskop elektron emisi/faktor paralel (EEM/PARAFAC) untuk mengevaluasi fitur komposisional dari DOM. Hasilnya menunjukkan bahwa kelimpahan komponen seperti protein/tanin dalam fase WEOM dari biochar terutama dipengaruhi oleh bahan baku. Kinerja ekstrak WSOM dari biochar yang berasal dari jerami gandum pada promosi pertumbuhan sawi putih tergantung pada suhu pirolisis, yang lebih menonjol pada 350 °C dibandingkan pada 450 °C dan 550 °C. Properti optik DOM lebih bergantung pada jenis biochar dengan asal yang berbeda (lumpur, jagung, dan beras) daripada pada waktu ekstraksi.

Pengaruh Biochar dan Pupuk Kimia

Pencampuran berbagai proporsi biochar dengan pupuk kimia telah banyak digunakan di tanah untuk mengubah WSOM tanah. Penelitian menunjukkan bahwa biochar sebanyak 20 atau 30 t/ha dapat meningkatkan kandungan karbon tanah dibandingkan dengan kelompok kontrol yang tidak diobati. Selain itu, penambahan biochar dalam jumlah besar secara signifikan meningkatkan konsentrasi rata-rata DOC tanah dalam sistem rotasi gandum-jagung, sambil mempertahankan komposisi DOM. Penelitian lain menemukan bahwa aplikasi tunggal biochar kayu yang dikombinasikan dengan pupuk nitrogen anorganik meningkatkan fraksi karbon teroksidasi dalam tanah. Aromatisitas tinggi WSOM juga dibuktikan dalam studi amandemen jangka panjang biochar pada tanah. DOM yang berasal dari biochar terutama terdiri dari senyawa alifatik, aromatik terkondensasi, fenolik, dan polifenol, tergantung pada bahan baku biochar, kondisi produksi, dan kondisi lingkungan.

Dengan pemahaman yang lebih baik tentang mekanisme biochar ini, kita dapat mengoptimalkan penggunaannya dalam praktik pertanian untuk meningkatkan produktivitas dan keberlanjutan tanah. Melalui aplikasi biochar yang tepat, kita dapat memperbaiki kesuburan tanah, menjaga struktur tanah, dan meningkatkan efisiensi penyerapan nutrisi oleh tanaman, yang pada akhirnya akan meningkatkan hasil pertanian secara berkelanjutan.

Leave a Comment

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

en_USEnglish