Tanah yang tercemar logam berat, terutama kadmium (Cd), adalah masalah serius di banyak lahan pertanian. Cd masuk ke tanah akibat pemakaian pupuk kimia berlebihan, pestisida, dan irigasi dengan air limbah, yang akhirnya membuat tanah menjadi “beracun” bagi tanaman. Kadmium sangat mudah diserap oleh akar tanaman dan menyebar ke seluruh bagian tanaman. Kadar Cd yang tinggi dapat menghambat pertumbuhan akar, memperlambat perkecambahan biji, menyebabkan daun mengering, dan mengurangi aktivitas enzim penting yang mendukung kehidupan tanaman. Lebih parah lagi, Cd yang terkumpul dalam hasil tanaman bisa mengurangi kualitas panen dan membahayakan kesehatan manusia karena bisa masuk ke rantai makanan.
Akar tanaman, yang berfungsi seperti “jaringan penyangga” utama bagi tanaman, memiliki peran besar dalam menyerap dan mengelola unsur-unsur dari tanah. Akar juga responsif terhadap perubahan kondisi lingkungan, termasuk polusi logam berat. Ketika akar tanaman menyerap Cd, tanaman mengalami stres, yang ditandai dengan peningkatan senyawa yang menunjukkan kerusakan, seperti malondialdehida (MDA), dan penurunan enzim antioksidan yang seharusnya melindungi tanaman dari kerusakan sel. Untuk melawan efek logam berat ini, akar mengeluarkan senyawa alami tertentu yang membantu menetralkan racun, seperti fitokelatin dan metalotionein.
Di sisi lain, ada solusi yang lebih ramah lingkungan yang bisa membantu mengurangi efek buruk Cd pada tanaman, yaitu penggunaan biochar dan biofertilizer. Biochar adalah bahan kaya karbon yang bisa meningkatkan pertumbuhan akar, memperbaiki struktur tanah, dan secara signifikan mengurangi jumlah Cd yang tersedia di tanah. Penelitian menunjukkan bahwa biochar bisa mengurangi kadar Cd yang tersedia hingga 97%. Sedangkan biofertilizer, yang mengandung mikroba hidup, bekerja dengan cara “mengunci” logam berat di dalam tanah sehingga tidak bisa diserap tanaman. Dengan biofertilizer, kadar Cd yang tersedia bagi tanaman dapat turun hingga 75%.
Di Tiongkok, terutama di wilayah Xinjiang yang merupakan pusat produksi kapas, pencemaran logam berat di lahan pertanian menjadi perhatian utama. Wilayah ini memiliki kadar logam berat seperti Cd, Pb, Zn, dan Cu yang tinggi, yang dapat merusak kualitas tanah dan berdampak buruk pada ekosistem serta hasil tanaman. Oleh karena itu, sangat penting untuk mencari cara yang efektif dan berkelanjutan untuk menangani masalah ini.
Dengan menggunakan biochar dan biofertilizer, kita bisa menjaga kesehatan tanah dan tanaman sekaligus. Selain membantu mengurangi kadar Cd di tanah, bahan-bahan ini juga bisa mengubah sifat tanah sehingga menjadi lebih sehat bagi tanaman. Meski penggunaan biochar dan biofertilizer dalam perbaikan tanah tercemar masih dalam tahap penelitian, hasil awal sangat menjanjikan. Selain itu, inovasi ini bisa menjadi solusi berkelanjutan yang membantu petani menjaga kualitas tanaman dan kesehatan lingkungan di daerah yang rentan terkena polusi logam berat.