Pemanfaatan Biochar dan Biogas Slurry untuk Pertanian Berkelanjutan di Cina Utara

Pemanfaatan Biochar dan Biogas Slurry untuk Pertanian Berkelanjutan di Cina Utara

Dalam beberapa dekade terakhir, penggunaan pupuk berlebihan di Cina telah menjadi kebiasaan umum untuk meningkatkan produktivitas tanaman. Namun, praktek ini tidak hanya merusak kualitas tanah tetapi juga mencemari permukaan dan air tanah. Di wilayah Cina Utara, metode pertanian utama adalah rotasi gandum musim dingin dan jagung musim panas (atau kacang tanah). Saat gandum dipanen pada Juni, petani harus segera membersihkan jerami jagung (atau kacang tanah) untuk menyiapkan tanah bagi penanaman gandum berikutnya. Sayangnya, selama dekade terakhir, banyak petani yang lebih memilih untuk membakar jerami tersebut di tempat, menyebabkan polusi udara yang serius.

Industri peternakan di Cina juga telah berkembang pesat, menghasilkan limbah padat dan cair dalam jumlah besar. Seiring dengan meningkatnya kesadaran masyarakat akan masalah lingkungan dan keamanan pangan, penggunaan limbah ternak dan jerami tanaman telah menjadi fokus perhatian. Salah satu metode yang umum digunakan adalah pemberian lumpur biogas yang dihasilkan dari pengolahan limbah ternak untuk meningkatkan kesuburan tanah. Di sisi lain, jerami tanaman dapat diubah menjadi biochar, jenis arang yang dihasilkan dengan memanaskan sisa tanaman dan biomassa lainnya dalam tungku sederhana.

Biochar memiliki karakteristik unik, termasuk luas permukaan BET yang tinggi, kepadatan massa rendah, dan struktur pori-pori. Pembuatan biochar melibatkan pemanasan sisa tanaman dalam lingkungan yang memiliki sedikit oksigen. Di Cina, jerami tanaman, seperti jerami gandum dan kulit kacang tanah, dapat diubah menjadi biochar yang efisien.

Biogas slurry, pada dasarnya, adalah residu dari jerami tanaman, ekskreta hewan, dan manusia setelah melalui fermentasi anaerobik. Kandungan asam humat yang tinggi, kelompok fungsional koloid hidrofilik, dan ikatan kimia membuatnya menjadi pilihan yang menarik untuk perbaikan tanah.

Dalam upaya untuk menjawab pertanyaan mengenai potensi biochar dan biogas slurry, dilakukanlah studi lapangan selama empat tahun di tanah fluvo-aquic di Cina Utara. Tiga perlakuan yang berbeda diujicobakan: pemupukan konvensional, lumpur biogas peternakan, dan biochar dari cangkang kacang tanah. Semua perlakuan melibatkan pemupukan dengan jumlah nitrogen yang sama.

Hasil studi ini memberikan wawasan mendalam tentang efek biochar dan biogas slurry terhadap tanah fluvo-aquic di Cina Utara selama empat tahun. Kami mengamati peningkatan kandungan nutrisi tanah, agregat tanah, kelimpahan mikroba, aktivitas enzim, hasil tanaman, dan karakteristik lainnya di bawah kondisi perlakuan yang berbeda. Hal ini bertujuan untuk menjelaskan perbedaan dalam parameter fungsi tanah guna memahami mekanisme respons properti tanah terhadap perlakuan lumpur biogas peternakan dan biochar. Temuan ini dapat memberikan panduan ilmiah untuk produktivitas tanah yang berkelanjutan dan keamanan lingkungan melalui pemanfaatan yang efisien dari sumber daya limbah biomassa.

Leave a Comment

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

en_USEnglish