Di banyak wilayah Asia, sawah yang tergenang air adalah pemandangan yang begitu akrab. Permukaan air yang memantulkan langit seolah menjadi simbol kesuburan. Namun di balik ketenangan itu, sawah padi menyimpan cerita lain yang jarang terdengar, yakni ia adalah salah satu sumber emisi gas rumah kaca dari sektor pertanian.
Budidaya padi menyumbang sekitar sebelas persen emisi metana dan dinitrogen oksida akibat aktivitas manusia di tingkat global. Gas metana terbentuk ketika bahan organik di dalam tanah sawah yang tergenang terurai tanpa kehadiran oksigen. Bakteri anaerob, terutama kelompok metanogen, memproduksi metana sebagai hasil akhir proses tersebut. Lebih dari sembilan puluh persen gas ini keluar melalui jaringan berongga pada batang padi yang disebut aerenkima, semacam “pipa alami” dari tanah ke udara. Sisanya dilepaskan dalam bentuk gelembung atau saat sawah dikeringkan menjelang panen.
Selain metana, sawah juga menghasilkan dinitrogen oksida, terutama saat kondisi tanah berganti dari basah ke kering dan sebaliknya. Pada fase ini terjadi proses nitrifikasi dan denitrifikasi yang melibatkan mikroorganisme tanah. Kedua gas tersebut memiliki potensi pemanasan global yang jauh lebih besar dibandingkan karbon dioksida dalam jangka waktu tertentu. Tak heran jika sawah padi disebut memiliki jejak pemanasan non karbon dioksida yang tinggi di antara tanaman serealia utama.
Di tengah tantangan perubahan iklim yang kian nyata, para peneliti dan petani mulai mencari cara agar sawah tetap produktif tanpa menjadi beban berat bagi atmosfer. Salah satu pendekatan yang semakin banyak dilirik adalah sistem pengairan berselang, atau yang dikenal sebagai alternate wetting and drying, disingkat AWD.
Berbeda dengan praktik tradisional yang mempertahankan genangan air terus menerus, metode AWD membiarkan permukaan tanah mengering pada periode tertentu sebelum diairi kembali. Dalam sistem ini, sawah tidak selalu berada dalam kondisi anaerob. Ketika tanah mengering, suplai oksigen meningkat dan aktivitas bakteri penghasil metana menurun drastis. Berbagai kajian menunjukkan bahwa penggenangan tidak terus menerus dapat menurunkan emisi metana musiman lebih dari lima puluh persen dibandingkan sistem tergenang permanen.
Sebuah pengamatan lapangan selama tiga tahun pada sistem tanam padi sebar baris menunjukkan hasil yang menjanjikan. Hasil gabah pada lahan yang digenangi terus menerus ternyata tidak berbeda nyata dengan lahan yang menerapkan AWD. Artinya, pengurangan air tidak otomatis berarti penurunan hasil. Perbedaan justru lebih terlihat pada varietas yang digunakan. Beberapa kultivar hibrida berdaya hasil tinggi mampu mempertahankan produksi, sementara varietas tertentu menghasilkan gabah lebih rendah.
Yang paling mencolok adalah penurunan emisi metana. Sistem AWD mampu memangkas total emisi metana sekitar tujuh puluh persen dibandingkan sawah yang selalu tergenang. Penurunan ini sangat berpengaruh terhadap total potensi pemanasan global musiman, karena metana merupakan kontributor utama dalam sistem sawah. Sementara itu, emisi dinitrogen oksida relatif kecil dan tidak banyak dipengaruhi oleh perbedaan varietas dalam pengamatan tersebut.
Memang, ada kekhawatiran bahwa pengeringan berkala bisa meningkatkan emisi dinitrogen oksida. Beberapa studi lain melaporkan lonjakan emisi gas ini ketika sawah tidak lagi digenangi terus menerus. Namun besarnya peningkatan sangat bergantung pada pengelolaan pupuk nitrogen, ambang batas pengeringan, dan kondisi tanah. Inilah sebabnya pendekatan terpadu menjadi kunci.
Tanaman padi sendiri bukan aktor pasif dalam cerita ini. Struktur akar, jumlah biomassa, dan sifat jaringan aerenkima dapat memengaruhi seberapa banyak gas diproduksi dan dilepaskan. Varietas tertentu memiliki porositas akar yang lebih tinggi, yang bisa meningkatkan atau justru mengurangi aliran metana tergantung pada dinamika oksidasi di sekitar akar. Beberapa kultivar berdaya hasil tinggi dilaporkan mampu menekan emisi dengan meningkatkan oksidasi metana di zona perakaran atau mengurangi kapasitas transport gas ke atmosfer.
Perbedaan antara kelompok padi indica dan japonica juga pernah dikaitkan dengan variasi emisi gas rumah kaca. Faktor-faktor seperti fenologi tanaman, jumlah karbon yang dilepas akar ke tanah, serta total biomassa turut membentuk pola emisi. Pada padi hibrida komersial, sistem perakaran yang kuat dan pertumbuhan yang vigor dapat menjadi pedang bermata dua. Di satu sisi berpotensi meningkatkan produksi metana karena suplai karbon ke mikroba tanah, tetapi di sisi lain juga dapat memperbesar kapasitas oksidasi metana sebelum gas tersebut mencapai permukaan.
Di sinilah pentingnya menggabungkan pilihan varietas dengan strategi pengairan. Mengandalkan AWD saja tanpa mempertimbangkan karakter genetik tanaman bisa menimbulkan risiko pada hasil atau emisi gas tertentu. Sebaliknya, memilih varietas unggul tanpa mengubah pengelolaan air mungkin belum cukup untuk menekan jejak karbon sawah.
Pendekatan terpadu menawarkan jalan tengah yang lebih aman. Dengan mengombinasikan varietas hibrida berdaya hasil tinggi dan sistem pengairan berselang, petani berpeluang mempertahankan produksi sekaligus mengurangi emisi gas rumah kaca secara signifikan. Tambahan manfaatnya, penggunaan air juga lebih hemat, dan dalam beberapa kasus kualitas gabah tetap terjaga.
Di tengah tekanan kebutuhan pangan yang terus meningkat dan tuntutan penurunan emisi global, sawah tidak harus selalu identik dengan genangan air. Kadang, membiarkan tanah bernapas sejenak justru menjadi strategi cerdas. Di antara ritme basah dan kering itu, tersimpan peluang untuk menyeimbangkan kebutuhan perut manusia dan kesehatan bumi.