Tiongkok memiliki sejarah panjang dalam budidaya tanaman dan merupakan salah satu negara dengan hasil produksi pertanian tertinggi. Selain biji-bijian sereal, jerami juga diproduksi dalam jumlah besar setiap tahunnya, yang menyumbang hampir sepertiga produksi sisa tanaman global. Ketika produksi tanaman meningkat secara dramatis selama beberapa dekade terakhir, masyarakat mulai mencari cara baru untuk memanfaatkan sumber daya yang berlimpah ini. Sebagian jerami tanaman kembali ke tanah melalui praktik pengelolaan tanah; namun, karena cakupannya yang terbatas, dampak pengembalian tersebut kecil; lebih jauh lagi, jerami dapat menimbulkan hama, menyebabkan pengasaman tanah dalam jangka pendek, dan akan menimbulkan ketidaknyamanan bagi pengelolaan lahan jika dikembalikan ke lahan dalam jumlah yang berlebihan. Selain itu, pembakaran jerami di ladang setelah panen, seperti yang terjadi di sebagian besar wilayah pertanian di Tiongkok selatan, telah menyebabkan masalah lingkungan dan kesehatan manusia yang parah. Oleh karena itu, Tiongkok harus segera menemukan strategi yang berefisiensi tinggi, hemat biaya, dan ramah lingkungan dalam pemanfaatan sisa jerami tanaman. Baru-baru ini, biochar menjadi semakin populer di Tiongkok, karena memberikan alternatif yang sangat baik bagi petani untuk memanfaatkan sumber daya jerami tanaman.
Biochar adalah produk sampingan kaya karbon yang dihasilkan dari pirolisis biomassa pada suhu tinggi dan tekanan oksigen rendah selama produksi biofuel. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa biochar mendorong pertumbuhan tanaman. Biochar mempengaruhi berbagai sifat tanah, seperti kapasitas menahan air tanah, siklus karbon dan nitrogen tanah, komunitas mikroba, kepadatan curah, dan pH tanah; semua karena strukturnya yang berpori, luas permukaan yang tinggi, dan afinitas terhadap partikel bermuatan. Biochar dapat berinteraksi dengan tanah dan mempunyai efek yang mengalir ke seluruh ekosistem, sehingga sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Oleh karena itu, biochar merupakan produk sampingan dari produksi bioenergi yang menunjukkan potensi tinggi dalam meningkatkan produktivitas tanaman sekaligus mengurangi penggunaan pupuk secara signifikan. Biochar sering disebut-sebut sebagai solusi “win-win” terhadap tantangan lingkungan global. Namun, terdapat perbedaan besar dalam respons tanaman dan tanah terhadap biochar, yang juga dapat menimbulkan ketidakpastian mengenai interaksi menguntungkan antara biochar dan tanaman.
Tembakau yang diawetkan merupakan komoditas ekonomi penting di Tiongkok. Pembuangan bunga tembakau, bersama dengan beberapa daun termuda – dikenal sebagai topping tembakau – dilakukan untuk mencegah organ reproduksi dan daun muda bersaing dengan daun tua yang berharga untuk mendapatkan nutrisi. Sejumlah penelitian telah menunjukkan bahwa pemberian topping tembakau secara signifikan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman, tidak hanya pertumbuhan akar, dan kualitas daun; selain itu, topping mengubah banyak proses biologis. Oleh karena itu, analisis kualitas tanaman sebelum dan sesudah topping menjadi prioritas utama dalam penelitian. Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa penelitian menunjukkan bahwa penggunaan biochar dapat meningkatkan pertumbuhan daun tembakau.
English