Pupuk hijau pada padi: trik nitrogen yang bukan pupuk
Bagikan
Ringkasan cepat
- Pupuk hijau dari tanaman kacang-kacangan dapat memasok sebagian nitrogen untuk tanaman padi. Dalam uji lapangan yang telah dipublikasikan, pupuk hijau memberikan hasil padi yang setara dengan urea (Diekmann dkk., 1996; Clément dkk., 1998).
- Pada sebagian besar sistem, pupuk hijau melengkapi nitrogen sintetis, bukan menggantikannya; sisanya biasanya diberikan sebagai pupuk susulan urea secara bertahap.
- Waktu pembenaman penting: pelepasan nitrogen perlu sesuai dengan kebutuhan tanaman padi, dan biomassa segar yang dibenamkan tepat sebelum tanam pindah dapat merusak bibit muda.
- Asam humat tidak memasok nitrogen. Asam humat dapat membantu menahan amonium di zona akar, tetapi sebuah meta-analisis tahun 2024 menemukan respons padi sawah lebih lemah dibandingkan tanaman lahan kering (Ma dkk., 2024).
- Apa yang tidak akan kami klaim: bahwa pupuk hijau menghilangkan kebutuhan akan semua nitrogen sintetis, bahwa pupuk hijau bekerja sama baiknya di semua sistem padi, atau bahwa SoilBoost EA saja dapat menggantikan urea. Pupuk hijau adalah sumber nitrogen; SoilBoost EA adalah pembenah tanah.
Mengapa panduan ini ada
Nitrogen sintetis, terutama urea, merupakan salah satu biaya input terbesar bagi petani padi di Malaysia dan Asia Tenggara. Harga urea mengikuti pasar gas alam dan telah melonjak beberapa kali dalam dekade terakhir, dan sebagian besar nitrogen urea yang diaplikasikan dapat hilang melalui penguapan, pencucian, dan denitrifikasi sebelum diserap tanaman.
Tanaman pupuk hijau menawarkan pengganti parsial: nitrogen atmosfer yang diikat secara biologis, dibenamkan ke dalam tanah, dan dilepaskan di zona akar. Praktik ini sudah lama digunakan dalam sistem padi di Asia, dan potensi serta keterbatasannya telah banyak dikaji (Becker dkk., 1995), tetapi hasil penelitian jarang sampai ke petani dalam bentuk yang mudah diterapkan.
Panduan ini merangkum penelitian tersebut untuk sistem padi di Malaysia dan Asia tropis.
1) Cara kerja nitrogen pupuk hijau pada padi
Siklus dasar
- Masa bera: Setelah panen padi, pupuk hijau kacang-kacangan ditanam di petak sawah. Sebagian besar spesies ditanam di sawah yang dikeringkan; spesies yang tahan genangan seperti Sesbania rostrata juga dapat tumbuh dalam kondisi tergenang.
- Fase pertumbuhan: Tanaman kacang-kacangan mengikat nitrogen atmosfer melalui simbiosis dengan rhizobia dan menyimpannya di bintil akar dan jaringannya.
- Pembenaman: Pupuk hijau dicacah lalu dibajak atau dibenamkan ke dalam tanah sebelum padi berikutnya ditanam pindah.
- Dekomposisi: Mikroorganisme tanah mengurai pupuk hijau dan memineralisasi nitrogen yang terikat menjadi amonium yang diserap akar padi.
Berapa banyak nitrogen?
Uji lapangan memberi gambaran kisarannya:
- Di empat lokasi di Luzon, Filipina, Sesbania rostrata yang ditanam dalam kondisi tergenang selama 49 hari mengakumulasi hingga 190 kg N/ha di tajuknya, dan Aeschynomene afraspera hingga 196 kg N/ha. Setiap perlakuan pupuk hijau meningkatkan hasil gabah dibandingkan kontrol tanpa perlakuan, sebesar 1,3 hingga 1,7 t/ha, dan hasilnya setara dengan 60 kg N/ha urea (Diekmann dkk., 1996).
- Dalam sebuah penelitian lapangan IRRI yang membandingkan sepuluh spesies pupuk hijau dengan urea, masing-masing pada 80 kg N/ha, sebagian besar spesies pupuk hijau memberikan hasil setara dengan urea supergranul yang dibenamkan dalam. Efek residu pada tanaman musim kemarau berikutnya umumnya kecil (Clément dkk., 1998).
Tidak semua nitrogen dalam pupuk hijau sampai ke tanaman padi. Sebagian hilang atau terikat selama dekomposisi, dan jumlah yang diperoleh bergantung pada spesies, biomassa, tanah, dan waktu.
2) Spesies pupuk hijau mana yang paling cocok
Sesbania rostrata: pilihan yang paling banyak diteliti
Sesbania rostrata termasuk pupuk hijau yang paling banyak diteliti untuk padi. Tanaman ini membentuk bintil pada batang maupun akarnya, sehingga tetap mengikat nitrogen ketika sawah tergenang. Hal ini membuatnya cocok untuk sawah yang tinggi airnya sulit diatur selama masa bera.
Crotalaria juncea: pilihan berbiomassa tinggi
Crotalaria juncea (orok-orok) tumbuh cepat dan menghasilkan banyak biomassa. Benamkan sebelum batangnya berkayu, karena batang yang sudah tua lebih lambat terurai.
Kacang hijau: pilihan yang ramah petani
Vigna radiata (kacang hijau) mengikat lebih sedikit nitrogen dibandingkan Sesbania atau Crotalaria, tetapi menghasilkan biji yang dapat dipanen. Petani dapat menjual hasil kacang hijau dan tetap membajak sisa biomassanya. Manfaat ganda secara ekonomi ini sering lebih menentukan adopsi daripada angka nitrogennya.
3) Waktu: menyesuaikan pelepasan nitrogen dengan kebutuhan padi
Masalah umum dalam sistem pupuk hijau adalah waktu yang tidak sesuai: nitrogen dilepaskan terlalu awal dan hilang sebelum padi membutuhkannya, atau tanaman kekurangan nitrogen pada fase anakan.
Dalam penelitian IRRI tersebut, hanya sedikit nitrogen pupuk hijau yang termineralisasi setelah 30 hari pertama sejak tanam pindah, dan antara 52 hingga 69 hari setelah tanam pindah padi menyerap nitrogen lebih cepat dengan pupuk hijau dibandingkan urea, yang ditafsirkan penulis sebagai keselarasan yang lebih baik antara pasokan nitrogen dan kebutuhan tanaman (Clément dkk., 1998).
Mengapa perlu jeda sebelum tanam pindah
Biomassa segar yang dibenamkan tepat sebelum tanam pindah terurai dalam kondisi tergenang dan dapat menghasilkan asam organik dan hidrogen sulfida yang merusak bibit muda. Memberi jeda antara pembenaman dan tanam pindah memungkinkan senyawa ini terurai. Pembenaman yang terlalu awal membawa risiko sebaliknya: nitrogen dilepaskan sebelum tanaman dapat memanfaatkannya. Tentukan jeda yang sesuai untuk tanah dan musim Anda bersama penyuluh pertanian atau agronom setempat.
4) Peran asam humat
SoilBoost EA adalah pembenah tanah humat berbahan dasar leonardit. Produk ini tidak mengikat atau memasok nitrogen. Zat humat dapat menambah kapasitas tukar kation tanah, yang dapat membantu menahan amonium di zona akar.
Sebuah meta-analisis tahun 2024 tentang aplikasi asam humat melaporkan efisiensi penggunaan nitrogen yang lebih tinggi secara rata-rata, tetapi responsnya lebih lemah pada padi sawah dibandingkan serealia lahan kering dan tanaman perkebunan, serta lebih lemah di tanah alkalin (Ma dkk., 2024). SoilBoost EA tidak termasuk produk yang diuji. Jika Anda menggunakannya dalam sistem pupuk hijau, aplikasikan saat pembenaman dengan dosis yang disepakati bersama agronom Anda.
5) Rekomendasi praktis menurut jenis sistem
Padi sawah irigasi dua kali tanam (2 musim per tahun)
Masa bera di antara musim tanam pendek, sehingga pilihannya terbatas. Spesies yang cepat tumbuh dan tahan genangan seperti Sesbania rostrata paling cocok untuk masa ini. Sebagian petani menyisipkan kacang hijau ke dalam pertanaman padi yang masih berdiri menjelang panen untuk menghemat waktu.
Padi tadah hujan satu kali tanam (1 musim per tahun)
Masa bera yang lebih panjang memungkinkan satu siklus pupuk hijau penuh. Sesbania, Crotalaria, atau kacang-kacangan biji seperti kacang hijau dapat ditanam setelah panen dan dibenamkan sebelum tanam musim hujan berikutnya. Di sebuah lokasi tadah hujan bertanah marginal di Filipina, pupuk hijau S. rostrata memberikan hasil gabah yang lebih tinggi daripada urea (Diekmann dkk., 1996).
Padi tanam benih langsung
Padi tanam benih langsung mungkin lebih peka terhadap hasil dekomposisi dibandingkan bibit tanam pindah, sehingga berikan jeda yang lebih panjang antara pembenaman dan penanaman benih.
Pertanyaan yang sering diajukan
T: Dapatkah pupuk hijau sepenuhnya menggantikan urea pada padi?
J: Pada sebagian besar sistem, tidak. Pupuk hijau memasok sebagian nitrogen tanaman dan sisanya biasanya diberikan sebagai pupuk susulan urea secara bertahap. Jumlah yang dipasok bergantung pada spesies, biomassa, tanah, dan waktu; dalam uji di Filipina di atas, pupuk hijau memberikan hasil yang setara dengan 60 kg N/ha urea (Diekmann dkk., 1996).
T: Bukankah menanam tanaman penutup selama masa bera akan memakai air yang saya butuhkan untuk padi?
J: Sebagian besar pupuk hijau ditanam dengan sisa lengas tanah atau air hujan selama masa bera. Spesies tahan genangan seperti Sesbania rostrata dan Aeschynomene afraspera juga dapat ditanam di sawah tergenang, seperti dalam uji di Filipina (Diekmann dkk., 1996).
T: Apakah pupuk hijau menguntungkan secara ekonomi?
J: Hal ini bergantung pada harga urea setempat, biaya benih dan tenaga kerja, serta lamanya masa bera. Hitung dengan angka Anda sendiri: nilai nitrogen yang diperkirakan dipasok pupuk hijau dengan harga urea Anda, lalu kurangi biaya benih, penanaman, dan pembenaman. Peningkatan bahan organik tanah merupakan manfaat tambahan tetapi lebih sulit dinilai dengan uang.
T: Apakah SoilBoost EA menggantikan pupuk hijau?
J: Tidak. SoilBoost EA adalah pembenah tanah. Produk ini tidak mengikat atau memasok nitrogen. Keduanya dapat digunakan bersama.
Sumber
- Becker, M., Ladha, J.K. & Ali, M. (1995). Green manure technology: Potential, usage, and limitations. A case study for lowland rice. Plant and Soil 174: 181-194. https://doi.org/10.1007/BF00032246
- Clément, A., Ladha, J.K. & Chalifour, F.-P. (1998). Nitrogen dynamics of various green manure species and the relationship to lowland rice production. Agronomy Journal 90(2): 149-155. https://doi.org/10.2134/agronj1998.00021962009000020005x
- Diekmann, K.H., Ottow, J.C.G. & De Datta, S.K. (1996). Yield and nitrogen response of lowland rice (Oryza sativa L.) to Sesbania rostrata and Aeschynomene afraspera green manure in different marginally productive soils in the Philippines. Biology and Fertility of Soils 21: 103-108. https://doi.org/10.1007/BF00336000
- Ma, Y., Cheng, X. & Zhang, Y. (2024). The impact of humic acid fertilizers on crop yield and nitrogen use efficiency: a meta-analysis. Agronomy 14(12): 2763. https://doi.org/10.3390/agronomy14122763
Tentang artikel ini
Panduan ini adalah bagian dari program konten berbasis bukti Chemiseed. Kami memisahkan klaim yang didukung data lapangan dari klaim yang didukung secara mekanistis dan transparan tentang kesenjangan bukti yang masih ada.
Terakhir diperbarui: Oktober 2026
