Mulsa hidup vs tanah gundul: data kelembapan tanah yang perlu dilihat petani Malaysia

Mulsa hidup vs tanah gundul: data kelembapan tanah yang perlu dilihat oleh pekebun Malaysia

Sektor perkebunan Malaysia memiliki hubungan yang rumit dengan air. Curah hujan tahunan di negara bagian produsen utama tergolong tinggi, yang terdengar ideal bagi perencana. Namun distribusinya tidak merata, tahun-tahun El Nino membawa periode kering yang panjang, dan jeda antara peristiwa hujan yang bermanfaat selama periode kering dapat mencapai beberapa minggu di beberapa zona produksi. Apa yang terjadi di zona akar selama jeda tersebut menentukan apakah kelapa sawit dewasa mempertahankan produksi atau mengalami cekaman kelembapan yang menurunkan produksi tandan pada musim berikutnya.

Bukti menunjukkan satu respons berbiaya rendah yang dapat diterapkan dalam skala luas: menjaga tanah tetap tertutup. Studi lapangan sepakat bahwa mulsa mengurangi penguapan tanah. Pertanyaan manajemennya adalah spesies mana yang harus ditanam dan bagaimana menggabungkannya dengan pembenah tanah pelengkap untuk retensi kelembapan zona akar yang lebih baik.

Risiko kekeringan di Malaysia yang sebagian besar pekebun remehkan

Kelapa sawit dewasa menggunakan banyak air melalui evapotranspirasi, sehingga hanya tersisa sedikit penyangga selama periode kering El Nino ketika curah hujan bulanan tetap rendah dalam waktu lama. Dalam kondisi tanah gundul di antara barisan kelapa sawit, radiasi matahari mendorong penguapan tanah langsung yang memperparah defisit kelembapan, dan lapisan tanah atas yang memasok akar permukaan kelapa sawit adalah yang pertama mengering. Di bawah penutup mulsa, lebih banyak kelembapan tersebut dapat dipertahankan.

Perbedaan krusial adalah antara penguapan tanah dan transpirasi tanaman. Tanaman penutup tanah memang bertranspirasi, yang mengonsumsi air. Namun efek kelembapan tanah bersih dari kanopi tanaman penutup tanah yang padat adalah positif dalam kondisi kering karena penguapan tanah langsung, yang tinggi dan sebagian besar tidak produktif, digantikan oleh transpirasi yang dikendalikan kanopi, yang terkait dengan regulasi stomata dan produktivitas fotosintetik.

Bagaimana penguapan tanah bekerja dalam kondisi penutup yang berbeda

Tanah gundul yang terpapar radiasi matahari langsung kehilangan air melalui gradien penguapan yang tidak terkontrol. Bagian yang mengering bergerak ke bawah dari permukaan, menciptakan lapisan permukaan kering yang secara paradoks mengisolasi dari penguapan lebih lanjut untuk sementara waktu, tetapi dengan biaya menghilangkan kelembapan produktif di zona akar pengumpan. Retakan permukaan pada tanah liat mempercepat proses ini dengan membuka jalur bagi kelembapan untuk keluar dari lapisan yang lebih dalam.

Lapisan mulsa mengganggu jalur penguapan ini. Permukaan mulsa menyerap radiasi dan mengembalikannya sebagai panas sensibel alih-alih mendorong penguapan kelembapan bawah permukaan, dan tanah di bawahnya tetap lebih sejuk, yang selanjutnya memperlambat penguapan. Sebuah tinjauan tahun 2024 terhadap 58 studi lapangan menemukan bahwa mulsa mengurangi penguapan tanah di setiap studi, dengan penurunan berkisar antara 17% hingga 79%; mulsa jerami rata-rata sekitar 30 hingga 35% dan mulsa plastik sekitar 38 hingga 47% (Ramos, Darouich dan Pereira, 2024). Studi-studi tersebut mengukur mulsa sisa tanaman dan plastik yang dihamparkan di atas tanah, bukan tanaman penutup tanah yang hidup, sehingga menunjukkan arah dan perkiraan besarnya efek, bukan angka untuk kanopi tanaman penutup tanah. Meski begitu, penurunan sebesar itu bukan manfaat agronomi yang kecil: hal ini mengubah keseimbangan air zona akar.

Apa yang ditunjukkan oleh data evapotranspirasi

Total evapotranspirasi di perkebunan adalah gabungan transpirasi kelapa sawit dan tanaman penutup ditambah penguapan dari permukaan tanah. Komponen penguapan tanah paling besar dalam kondisi kanopi terbuka pada tanaman muda dan berkurang seiring menutupnya kanopi kelapa sawit. Pada fase imatur, ketika kanopi kelapa sawit belum memberikan naungan interrow yang signifikan, penguapan tanah interrow yang gundul dapat menjadi kehilangan besar dari air irigasi dan curah hujan.

Mucuna bracteata termasuk pilihan yang lebih cepat untuk menutup kanopi antar baris: dalam uji coba UPM di tanah mineral, MB yang ditanam 680 bibit/ha mencapai sekitar 100% tutupan tanah pada 6 bulan (Samedani et al., 2015), meskipun tutupan berkembang jauh lebih lambat di gambut dalam (MPOB TT No. 501). Setelah tutupan penuh, kanopi Mucuna menaungi tanah antar baris dan sangat mengurangi penguapan tanah langsung, mengubah sebagian besar penggunaan air tersebut menjadi transpirasi yang produktif secara biologis dalam sistem tanaman penutup tanah. Akumulasi serasah daun di bawah kanopi menambahkan penghalang penguapan kedua di permukaan tanah, memperpanjang manfaat retensi kelembapan melalui periode kering ketika biomassa di atas tanah dapat mengalami senesensi.

Pada tanah dengan kapasitas menahan air yang buruk, mulsa tanaman penutup tanah saja mungkin tidak cukup untuk menjembatani periode kering yang diperpanjang. Di sinilah Rootlife menyediakan fungsi pelengkap. Rootlife dirancang untuk menambahkan matriks organik penahan air ke zona akar, guna membantu memperpanjang periode kelembapan yang tersedia di antara peristiwa hujan. Kombinasi penutup mulsa permukaan yang mengurangi penguapan dan reservoir kelembapan bawah permukaan yang memperpanjang retensi menangani keseimbangan air tanah dari kedua arah.

Pemilihan tanaman penutup tanah untuk konservasi kelembapan maksimum

Kecepatan penutupan tanah menentukan seberapa cepat manfaat mulsa terbentuk setelah penanaman. Biji Mucuna bracteata adalah pilihan utama yang kuat ketika jendela penanaman selaras dengan awal musim hujan; di tanah mineral, MB telah mencapai sekitar 100% tutupan 6 bulan setelah tanam (Samedani et al., 2015).

Di mana Mucuna bracteata memiliki keterbatasan, seperti medan curam atau zona naungan parsial, biji Pueraria javanica dan biji Calopogonium mucunoides menyediakan pilihan penutup tanah alternatif. Calopogonium mucunoides memberikan tutupan awal yang cepat tetapi umurnya pendek dan merupakan spesies pertama yang hilang karena ternaungi dalam campuran (PROSEA 11). Untuk zona di bawah naungan parsial atau kanopi yang sedang berkembang, Calopogonium caeruleum lebih cocok: Tropical Forages menyebutnya sebagai salah satu legum tropis yang paling toleran naungan.

Untuk akumulasi serasah dan kedalaman mulsa jangka panjang, tegakan Mucuna bracteata yang mapan membangun lapisan serasah daun yang cukup tebal dari musim ke musim, yang menambah insulasi kelembapan selama periode kering yang berkepanjangan.

Rootlife sebagai reservoir kelembapan tanah pelengkap

Mulsa tanaman penutup tanah mengatasi jalur penguapan di atas tanah. Kapasitas menahan air tanah mengatasi masalah penyimpanan di bawah tanah. Ini adalah mekanisme terpisah yang bekerja sama dalam program manajemen kelembapan terpadu.

Tanah berpasir dan tanah mineral yang terdegradasi yang umum di beberapa daerah perkebunan Malaysia memiliki kandungan bahan organik yang rendah dan retensi air yang rendah pula. Meningkatkan bahan organik tanah umumnya meningkatkan kapasitas air tersedia, terutama pada tanah berpasir, sehingga memperpanjang periode kelembapan yang tersedia di antara peristiwa hujan.

Rootlife dirancang untuk menambahkan bahan organik ke zona akar. Diaplikasikan saat penanaman atau dicampurkan ke dalam tanah, produk ini ditujukan untuk membantu membangun matriks penahan kelembapan yang melengkapi lapisan mulsa di atasnya. Program kombinasi ini (mulsa tanaman penutup tanah di permukaan ditambah Rootlife di zona akar) menangani pengurangan penguapan dan kapasitas penyimpanan dalam satu sistem manajemen.

Bagi pekebun yang menilai risiko El Nino di seluruh blok mereka, perhitungan biaya-manfaatnya mudah. Biaya biji tanaman penutup tanah dan aplikasi amandemen tanah adalah input tetap. Manfaat retensi kelembapan berulang di setiap periode kering selama masa tanam tanpa input tambahan, asalkan tegakan tanaman penutup tanah dipertahankan. Dibandingkan biaya satu peristiwa cekaman yang menurunkan produksi Tandan Buah Segar (TBS) selama berbulan-bulan sesudahnya, nilai asuransi dari program manajemen kelembapan jelas.

Referensi

• Ramos, T.B., Darouich, H. & Pereira, L.S. (2024). Mulching effects on soil evaporation, crop evapotranspiration and crop coefficients: a review aimed at improved irrigation management. Irrigation Science 42: 525-539. https://doi.org/10.1007/s00271-024-00924-8
• Samedani, B., Juraimi, A.S., Rafii, M.Y., Sheikh Awadz, S., Anwar, M., & Anuar, A.R. (2015). Effect of cover crops on weed suppression in oil palm plantation. International Journal of Agriculture and Biology, 17(2), 251-260.
• Hasnol Othman, Farawahida Mohamad Darus & Zulkifli Hashim (2012). Best management practices for oil palm cultivation on peat: Mucuna bracteata as ground cover crop. MPOB Information Series 588 / MPOB TT No. 501. Malaysian Palm Oil Board.
• Chen Chin Peng & Aminah, A. (1997). Calopogonium mucunoides Desv. In: Faridah Hanum, I. & van der Maesen, L.J.G. (eds), Plant Resources of South-East Asia No. 11: Auxiliary plants (PROSEA 11), pp. 84-86.
• Tropical Forages: an interactive selection tool (CIAT and ILRI, 2020), Calopogonium caeruleum fact sheet, www.tropicalforages.info