Tanah albik merupakan tanah dengan hasil rendah yang mempunyai hambatan dan terdapat secara luas di seluruh dunia. Terdapat 32 negara atau wilayah di seluruh dunia yang sekiranya memiliki sebaran tanah albik yang serupa, dan total luas tanah albik di Tiongkok adalah sekitar 5,273 juta ha. Karena permasalahan parah yang disebabkan oleh struktur fisik yang padat, kandungan unsur hara yang buruk, dan aktivitas biologis yang rendah, tanah albik dikategorikan sebagai tanah dengan hasil rendah. Oleh karena itu, perbaikan tanah albik dengan hasil rendah merupakan hal yang sangat strategis untuk menjamin ketahanan pangan.
Mikroorganisme dapat meningkatkan kesuburan dan produktivitas tanah dengan ikut serta dalam degradasi bahan organik, pembentukan humus, transformasi unsur hara, dan siklus karbon, nitrogen, fosfor, dan unsur lainnya. Struktur komunitas mikroba berkaitan erat dengan kualitas tanah dan sangat sensitif terhadap perubahan lingkungan hidup. Keanekaragaman mikroba dan struktur komunitas dapat digunakan sebagai indikator penting untuk menilai status kesehatan tanah. Rhizobakteri pemacu pertumbuhan tanaman (PGPR) dianggap sebagai mikroorganisme bermanfaat untuk digunakan sebagai pupuk hayati untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman dan hasil panen. PGPR dalam tanah berperan sebagai ahli biokimia yang dapat mempengaruhi pH tanah, berkontribusi terhadap biomassa tanaman, meningkatkan aktivitas enzim, dan meningkatkan proses mineralisasi (C, N). Berbagai genera rhizobakteri seperti Pseudomonas , Azospirillum , Azotobacter , Klebsiella , Enterobacter , Alcaligenes , Arthrobacter , Burkholderia , Bacillus, dan Serratia telah diselidiki untuk meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas berbagai tanaman.
Biochar adalah produk kaya karbon yang diperoleh dari konversi termokimia biomassa dalam kondisi terbatas oksigen. Banyak peneliti telah melaporkan bahwa biochar mengandung karbon tingkat tinggi dan memiliki struktur dengan sifat fisikokimia, termasuk struktur pori yang berkembang dengan baik, luas permukaan yang besar, tingkat stabilitas yang tinggi, sifat adsorpsi yang besar, dan nutrisi berlimpah yang bermanfaat bagi hasil tanaman. Biochar seperti biochar jerami padi dapat langsung mengimpor N, P, K, dan Si ke dalam tanah. Biochar jagung mengurangi kepadatan curah tanah dan meningkatkan pH tanah, porositas total, stabilitas agregat, dan kapasitas lahan maksimum selama periode kritis pertumbuhan kedelai dengan kebutuhan air yang tinggi. Biochar bertindak sebagai kondisioner untuk meningkatkan sifat fisikokimia tanah, sumber nutrisi bagi tanaman, dan sumber karbon, serta lingkungan yang cocok bagi PGPR dan mikroba asli untuk meningkatkan aktivitas pemacu pertumbuhannya.
Biochar menyediakan “tempat berlindung” yang baik bagi habitat dan reproduksi mikroorganisme, dan juga mengurangi persaingan kelangsungan hidup antar mikroorganisme. Biochar mempengaruhi pertumbuhan mikroba tanah, keanekaragaman, dan komposisi komunitas dengan secara langsung menyediakan pemacu pertumbuhan biota tanah atau secara tidak langsung mengubah sifat dasar tanah. Struktur berpori, C labil, pH tinggi, dan sifat elektrokimia biochar memainkan peran penting dalam menentukan kelimpahan dan komunitas mikroba tanah serta proses siklus N dan P yang dimediasinya. Namun, beberapa penelitian menunjukkan bahwa biochar tidak berpengaruh pada struktur komunitas mikroba secara keseluruhan. Pengaruh biochar terhadap struktur komunitas mikroba berkaitan dengan sifat biochar dan juga kondisi iklim, tanaman, tekstur tanah, dan kelembaban tanah.
English