Stres air, atau kekurangan air, adalah masalah besar yang bisa mengancam hasil panen padi. Padahal, dengan terus meningkatnya jumlah penduduk, kebutuhan akan beras juga bertambah, tetapi ketersediaan air tidak selalu mencukupi. Karena itu, para ilmuwan mencari cara agar padi bisa tetap tumbuh subur meskipun dengan pasokan air yang terbatas. Salah satu pendekatan yang mulai banyak digunakan adalah teknik deficit irrigation (DI) atau irigasi terbatas. Melalui teknik ini, air dialirkan ke tanaman secara berkala dan dalam jumlah yang sesuai kebutuhan, sehingga bisa menghemat air tanpa mengorbankan produktivitas tanaman.
Untuk mengatasi masalah kekurangan air pada padi, ilmuwan menemukan bahwa kombinasi biochar dan nanopartikel zinc oxide (ZnO NPs) dapat membantu. Biochar adalah material kaya karbon yang dihasilkan dari proses pirolisis bahan organik seperti sekam padi dan batang jagung. Karena sifatnya yang berpori, biochar dapat meningkatkan kemampuan tanah untuk menahan air, sehingga tanaman tetap mendapatkan pasokan air meskipun irigasi berkurang. Selain itu, biochar juga dapat memperbaiki kesuburan tanah, mendukung pertumbuhan akar yang lebih baik, dan bahkan menurunkan penguapan air dari tanah.
Di sisi lain, nanopartikel ZnO merupakan bentuk zinc yang sangat kecil dan mudah diserap tanaman. Zinc sendiri adalah nutrisi penting bagi tanaman, membantu dalam proses pembentukan klorofil, sintesis protein, dan metabolisme DNA dan RNA. Ketika diaplikasikan pada daun padi, nanopartikel ZnO ini membantu tanaman menjadi lebih kuat dan efisien dalam penggunaan air.
Kombinasi biochar dan ZnO NPs ternyata membawa dampak besar pada pertumbuhan padi. Tanaman menunjukkan peningkatan pada kandungan klorofil, tinggi tanaman, serta luas daun, semua ini berkontribusi pada peningkatan hasil panen. Berdasarkan hasil penelitian, tanaman padi yang hanya diairi setiap 9 hari ternyata bisa menghasilkan hasil yang hampir sama dengan tanaman yang diairi setiap 3 hari (sebagai kontrol), berkat bantuan biochar dan ZnO NPs.
Selain mendukung produktivitas, biochar juga memberikan keuntungan lingkungan yang berkelanjutan. Karena terbuat dari bahan alami seperti sekam padi dan batang jagung, biochar juga membantu meningkatkan aktivitas mikroba yang menguntungkan di dalam tanah dan menurunkan emisi gas rumah kaca. Di sisi lain, biochar juga mengandung silikon yang membantu tanaman mengatasi dampak negatif dari kekurangan air.
Melalui pendekatan ini, kita tentunya berharap para petani di daerah-daerah yang kekurangan air punya harapan baru untuk tetap menghasilkan panen padi yang optimal. Kombinasi biochar dan ZnO NPs bukan hanya solusi bagi masalah kekeringan, tetapi juga langkah yang mendukung pertanian yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan.