Mengatasi Salinisasi Tanah dengan Quinoa dan Biochar!

Salinisasi tanah telah menjadi ancaman besar bagi pertanian di seluruh dunia. Selama dua puluh tahun terakhir, permintaan akan hasil panen meningkat tajam untuk memenuhi kebutuhan populasi manusia yang terus bertambah. Kenaikan salinitas tidak hanya mengancam ketahanan pangan tetapi juga akses air minum dan keanekaragaman hayati pesisir. Saat ini, lebih dari 424 juta hektar tanah lapisan atas dan 833 juta hektar tanah lapisan bawah di 118 negara terkena dampak salin, terutama di zona iklim kering dan semi-kering. Selain itu, sekitar 600 juta orang tinggal di daerah pesisir dataran rendah yang terancam oleh salinisasi progresif.

Salinitas tanah terjadi ketika konduktivitas listrik (EC) larutan tanah melebihi 4 dS m−1, setara dengan 40 mM NaCl. Ini menciptakan potensial osmotik sekitar −0,2 MPa yang secara signifikan menurunkan hasil sebagian besar tanaman. Efek merugikan salinitas tinggi termasuk menurunkan penyerapan nutrisi penting seperti kalium, magnesium, kalsium, fosfor, dan nitrat, yang mengarah pada sitotoksisitas ion, ketidakseimbangan nutrisi, dan stres osmotik. Dampak ini bisa mempengaruhi pertumbuhan tanaman, perkecambahan biji, pembungaan, dan pembuahan, serta menyebabkan klorosis, penuaan daun, dan penurunan produktivitas.

Untuk mengatasi masalah ini, diperlukan kombinasi antara seleksi genetis untuk tanaman toleran garam dan metode agronomi yang tepat. Salah satu solusi potensial yang menarik perhatian adalah penggunaan quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), tanaman halofit fakultatif yang telah muncul sebagai model penting untuk tanaman halofit dengan potensi tinggi untuk pertanian berkelanjutan. Quinoa tidak hanya memiliki kemampuan adaptasi yang luar biasa terhadap berbagai kondisi agroekologis tetapi juga kaya akan protein berkualitas tinggi, serat, sembilan asam amino esensial, serta vitamin dan mineral penting.

Namun, untuk meningkatkan keberhasilan budidaya quinoa di lingkungan hipersalin, penting untuk mengoptimalkan kualitas tanah. Salah satu metode yang menjanjikan adalah penambahan biochar (Bc) ke dalam tanah. Biochar dapat meningkatkan kandungan bahan organik tanah, kapasitas retensi air, penyerapan nutrisi, aerasi, dan respirasi tanah. Dalam kondisi pasokan air yang rendah, biochar membantu sintesis solut organik, mencegah pengeringan, dan mengurangi stres oksidatif dengan efisiensi penggunaan air yang tinggi. Selain itu, biochar memiliki efek sorpsi garam yang tinggi, mampu mengurangi penyerapan Na+ dan memfasilitasi eksklusi Na+ pada tanaman.

Selain biochar, polimer superabsorben (SAP) juga dapat meningkatkan kualitas tanah yang buruk. SAP telah digunakan dalam pertanian selama beberapa dekade, terutama di daerah dengan tanah berpasir dan curah hujan rendah. Penggunaan SAP sebagai amandemen tanah dapat memperbaiki struktur tanah, kapasitas penahan air, dan kinerja tanaman. SAP mampu menahan Cl− dan Na+ dalam larutan tanah dan mendukung keseimbangan K+/Na+ yang dapat ditoleransi pada tanaman yang mengalami salinisasi.

Penggunaan biochar dan SAP bersama-sama berpotensi besar untuk memperluas area yang cocok untuk pertanian dan meningkatkan kinerja serta hasil quinoa di lingkungan salin. Meskipun demikian, belum ada data spesifik dalam literatur mengenai dampak dan efektivitas biochar dan SAP pada respons quinoa terhadap salinitas hiperosmotik. Penelitian lebih lanjut diharapkan dapat menunjukkan bahwa penambahan biochar dan SAP akan memungkinkan quinoa meminimalkan dampak salinitas pada pertumbuhan, hubungan air, stabilisasi fotosintesis, dan pengelolaan ROS dengan mekanisme perlindungan foto.

Dalam kesimpulannya, peningkatan kualitas tanah dengan biochar dan SAP dapat menjadi langkah signifikan menuju pertanian yang lebih berkelanjutan dan adaptif terhadap tantangan lingkungan, seperti salinisasi tanah. Quinoa, dengan potensi adaptasinya yang luar biasa, dapat menjadi model tanaman masa depan yang tidak hanya memenuhi kebutuhan pangan tetapi juga mendukung keberlanjutan lingkungan.

Leave a Comment

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

en_USEnglish