Di balik hamparan sawah yang hijau, pertanian padi modern menyimpan persoalan lingkungan yang tak kecil. Salah satunya adalah penggunaan herbisida clomazone, bahan kimia ampuh untuk menekan gulma namun berisiko mencemari tanah dan air. Di tengah krisis air dan perubahan iklim, para peneliti dan petani mulai melirik pendekatan baru: sistem irigasi basah-kering berselang (alternate wetting and drying irrigation/AWDI) yang dipadukan dengan biochar, arang hayati dari limbah biomassa. Pendekatan ini tidak hanya menjanjikan penghematan air, tetapi juga berpotensi menahan pergerakan racun kimia di tanah. Kisah ini adalah tentang bagaimana tanah, air, dan arang hitam bisa bekerja sama menjaga masa depan pangan.
Sawah, Air, dan Tantangan Zaman
Padi adalah tulang punggung pangan dunia. Lebih dari separuh populasi global bergantung pada tanaman ini sebagai sumber karbohidrat utama. Namun, cara kita menanam padi selama puluhan tahun ternyata menimbulkan masalah baru. Sistem sawah tergenang terus-menerus memang efektif, tetapi sangat boros air, berkontribusi pada emisi gas rumah kaca, dan membuka jalan bagi pencemaran lingkungan.
Di banyak wilayah yang semakin kering akibat perubahan iklim, air bukan lagi sumber daya yang bisa dihambur-hamburkan. Sawah tergenang menjadi simbol paradoks: pangan tumbuh subur, tetapi lingkungan membayar harga mahal.
Di sinilah sistem irigasi basah-kering berselang atau AWDI mulai mendapat perhatian. Alih-alih membiarkan sawah terus tergenang, petani membiarkan tanah mengering hingga batas tertentu sebelum dialiri air kembali. Metode ini terbukti mampu menghemat air hingga hampir separuhnya, tanpa selalu menurunkan hasil panen.
Namun, tanah yang bergantian basah dan kering juga mengalami perubahan besar. Struktur tanah, mikroorganisme, hingga perilaku bahan kimia di dalamnya ikut berubah. Salah satu yang paling disorot adalah nasib herbisida.
Clomazone: Penolong Gulma, Ancaman Lingkungan
Clomazone adalah salah satu herbisida paling populer dalam budidaya padi. Ia efektif, relatif murah, dan mampu mengendalikan gulma berdaun lebar serta rumput liar. Masalahnya, clomazone sangat mudah larut dalam air dan bertahan cukup lama di lingkungan.
Artinya, jika tidak dikelola dengan baik, zat ini bisa merembes ke air tanah, saluran irigasi, bahkan sungai. Dampaknya tidak hanya dirasakan oleh ekosistem perairan, tetapi juga organisme tanah seperti cacing, mikroba, dan tanaman yang ditanam setelah padi.
Di tengah upaya pertanian berkelanjutan, pertanyaan besarnya adalah, bagaimana cara menekan risiko pencemaran tanpa mengorbankan produktivitas?
Biochar: Arang Hitam dengan Peran Besar
Jawaban potensial datang dari sesuatu yang tampak sederhana: arang. Biochar adalah arang yang dibuat dari biomassa, seperti limbah kayu atau hasil pangkasan pohon, melalui proses pemanasan tanpa oksigen. Berbeda dengan arang biasa, biochar dirancang untuk dikembalikan ke tanah.
Struktur biochar sangat berpori, seperti spons mikroskopis. Ia mampu menahan air, menyimpan nutrisi, dan yang terpenting dalam konteks ini: mengikat bahan kimia berbahaya, termasuk pestisida.
Di kawasan Mediterania, biochar dari pangkasan pohon oak holm tersedia melimpah dan relatif murah. Jenis biochar ini dikenal memiliki kemampuan adsorpsi yang tinggi, baik terhadap air maupun polutan.
Ketika biochar ditambahkan ke tanah sawah, ia tidak hanya memperbaiki kualitas tanah, tetapi juga bertindak seperti “penjaga gerbang”, menahan herbisida agar tidak mudah hanyut ke air.
Ketika Irigasi dan Biochar Bertemu
Menariknya, efek biochar tidak berdiri sendiri. Cara pengairan sawah ikut menentukan seberapa efektif biochar bekerja.
Dalam sistem AWDI yang diterapkan secara moderat, biochar terbukti sangat efektif meningkatkan kemampuan tanah mengikat clomazone. Racun ini menjadi lebih “lengket” di tanah, sehingga lebih lambat bergerak dan lebih kecil kemungkinannya mencemari air.
Pada sistem AWDI yang lebih intens (di mana tanah dibiarkan lebih kering) penyerapan clomazone oleh tanah memang meningkat, tetapi juga membuat herbisida bertahan lebih lama. Ini menunjukkan bahwa tingkat kekeringan tanah sangat menentukan keseimbangan antara keamanan lingkungan dan residu kimia.
Hal menarik lainnya: biochar yang telah “menua” di tanah selama beberapa tahun justru bekerja lebih stabil. Seiring waktu, permukaannya berubah, berinteraksi dengan mikroba dan mineral tanah, sehingga kemampuannya mengikat herbisida menjadi lebih konsisten.
Lebih Sedikit Bocor ke Air
Salah satu temuan paling menjanjikan adalah penurunan pencucian clomazone ke lapisan tanah bawah. Sistem AWDI saja sudah mampu menekan pergerakan herbisida ke air tanah. Ketika dikombinasikan dengan biochar, hasilnya jauh lebih signifikan.
Pada kondisi tertentu, kehilangan clomazone melalui air bisa ditekan hingga beberapa kali lipat dibandingkan sawah tergenang konvensional. Artinya, air irigasi dan lingkungan sekitar sawah menjadi jauh lebih aman.
Masa Depan Sawah yang Lebih Bijak
Cerita ini bukan sekadar tentang teknik bertani, tetapi tentang cara kita berdamai dengan alam. Irigasi basah-kering berselang dan biochar menunjukkan bahwa solusi lingkungan tidak selalu berarti teknologi rumit atau mahal. Kadang, jawabannya justru datang dari mengatur ulang ritme air dan memanfaatkan limbah organik yang selama ini terbuang.
Di tengah tekanan perubahan iklim, krisis air, dan tuntutan pangan global, pendekatan ini memberi harapan bahwa sawah bisa tetap produktif tanpa menjadi sumber pencemaran. Dengan pengelolaan yang tepat, tanah tidak hanya menjadi tempat tumbuh tanaman, tetapi juga benteng pelindung lingkungan.
Sawah yang bijak air, tanah yang diperkuat arang, dan pertanian yang lebih ramah bumi, barangkali inilah arah baru padi di masa depan.