Selama ribuan tahun, sawah bukan sekadar tempat menanam padi. Ia adalah ekosistem hidup, perairan dangkal yang menjadi rumah bagi makhluk kecil tak kasatmata hingga hewan air yang lebih besar. Namun, di tengah meningkatnya kebutuhan beras dunia dan makin terbatasnya sumber air, wajah sawah perlahan berubah. Sistem irigasi yang dulu selalu tergenang kini mulai digantikan oleh pola baru, yakni air datang dan pergi, basah lalu kering, dalam irama yang lebih hemat dan adaptif. Sistem ini dikenal sebagai alternate wetting and drying atau AWD.
Di tengah perubahan tersebut, muncul satu aktor kecil yang menarik perhatian para peneliti: duckweed, tanaman air mengapung berukuran mini dari keluarga Lemnaceae. Selama ini duckweed dikenal sebagai gulma air, tapi belakangan ia justru dilihat sebagai sekutu potensial dalam pertanian padi berkelanjutan. Kombinasi AWD dan duckweed membentuk apa yang disebut sistem padi, duckweed, sebuah pendekatan yang bukan hanya soal hasil panen, tetapi juga soal kehidupan di dalam sawah.
Padi adalah makanan pokok bagi sekitar separuh penduduk dunia. Sekitar 3,5 miliar orang bergantung padanya setiap hari. Tak heran jika tekanan untuk meningkatkan produksi sangat besar. Namun, sawah padi juga dikenal sebagai ekosistem semi-akuatik yang kompleks. Di dalamnya hidup bakteri, protozoa, rotifera, nematoda, hingga zooplankton-organisme mikroskopis yang berperan penting sebagai penghubung antara produsen primer seperti fitoplankton dan hewan yang lebih besar.
Zooplankton mungkin kecil, tetapi perannya besar. Mereka menjadi sumber makanan bagi serangga air, larva ikan, dan organisme lain. Siklus hidupnya singkat, sehingga perubahan jumlah dan keragamannya bisa menjadi indikator cepat kesehatan lingkungan sawah. Ketika zooplankton menurun drastis, itu sering kali pertanda bahwa habitatnya terganggu.
Penelitian lapangan terbaru mencoba memahami bagaimana sistem padi–duckweed bekerja di bawah dua pendekatan irigasi: genangan terus-menerus dan AWD. Pengamatan dilakukan pada dua fase penting pertumbuhan padi, yaitu fase anakan awal dan fase berbunga, sebelum dan sesudah pengeringan tengah musim.
Hasilnya cukup menarik. Sawah yang menggunakan AWD dan ditumbuhi duckweed menunjukkan kekayaan jenis zooplankton dan jumlah individu yang lebih tinggi dibandingkan perlakuan lain, baik pada fase awal maupun fase berbunga. Dengan kata lain, kombinasi air berselang dan duckweed menciptakan habitat yang lebih ramah bagi kehidupan mikro.
Sebaliknya, sawah dengan genangan terus-menerus tanpa duckweed menunjukkan penurunan tajam keanekaragaman zooplankton setelah pengeringan tengah musim. Ini menandakan bahwa habitat tersebut menjadi kurang stabil dan lebih sulit dihuni oleh organisme kecil.
Mengapa duckweed berperan penting? Tanaman kecil ini bekerja seperti pengatur alami. Ia membantu menstabilkan suhu air, memengaruhi pH, dan mengatur kadar oksigen terlarut. Saat duckweed tumbuh dan kemudian terurai, ia juga menyediakan bahan organik yang menjadi sumber energi bagi mikroorganisme dan zooplankton. Dalam sistem AWD, siklus basah-kering secara alami mengendalikan pertumbuhan duckweed agar tidak berlebihan, sekaligus memperkaya lingkungan air dengan sisa-sisa organik yang bermanfaat.
Analisis lingkungan menunjukkan bahwa pada fase awal pertumbuhan padi, kadar oksigen terlarut dan pH menjadi faktor utama yang menentukan kenyamanan habitat zooplankton. Sementara pada fase berbunga, suhu air memegang peranan lebih besar. Ini menunjukkan bahwa setiap tahap pertumbuhan padi memiliki dinamika ekologisnya sendiri, dan praktik pengelolaan air sangat menentukan siapa yang bisa bertahan hidup di dalamnya.
Yang menarik, sistem padi–duckweed dengan AWD tidak hanya ramah terhadap keanekaragaman hayati, tetapi juga sejalan dengan tujuan pertanian berkelanjutan. AWD dikenal mampu menghemat air, meningkatkan efisiensi penggunaan air, dan menurunkan emisi gas rumah kaca dibandingkan sawah yang selalu tergenang. Duckweed, di sisi lain, dapat membantu menekan gulma tanpa bahan kimia, menyerap nitrogen berlebih, dan memperbaiki kualitas air.
Namun, sistem ini juga menuntut pemahaman yang lebih dalam. Tidak semua organisme mampu bertahan dalam siklus kering-basah. Saat fase kering, hanya zooplankton yang mampu membentuk kista atau spora yang bisa bertahan hingga air kembali datang. Artinya, ritme AWD perlu dikelola dengan cermat agar tidak mengorbankan keseimbangan ekosistem.
Penelitian ini menegaskan satu hal penting: masa depan pertanian padi tidak bisa hanya diukur dari ton beras per hektar. Kesehatan ekosistem sawah, termasuk kehidupan kecil di dalam airnya, adalah fondasi jangka panjang ketahanan pangan. Sistem AWD yang dipadukan dengan duckweed menawarkan gambaran bagaimana produksi pangan, penghematan air, dan pelestarian keanekaragaman hayati bisa berjalan beriringan.
Di tengah ancaman krisis air dan pangan global, sawah-sawah masa depan mungkin tidak lagi selalu tergenang. Tetapi jika dikelola dengan bijak, perubahan itu justru bisa menghidupkan kembali peran sawah sebagai ekosistem kaya kehidupan, tempat padi tumbuh, air dikelola dengan hemat, dan makhluk kecil terus menjaga keseimbangan alam.