Erosi tanah pada lahan miring kelapa sawit di Malaysia: kapan tanaman penutup tanah efektif, dan kapan perlu bantuan

Malaysia hanya memiliki sedikit lahan pertanian datar dan premium yang tersisa untuk ekspansi kelapa sawit. Pertumbuhan luas areal tanam selama dua dekade terakhir semakin bergantung pada lahan marjinal: lereng bukit, area bekas tebangan yang rusak, dan tepian daerah tangkapan air yang menyajikan tantangan yang jauh lebih besar untuk pengelolaan tanah yang berkelanjutan daripada dataran aluvial dan undulasi landai tempat industri ini membangun fondasinya. Karena makin banyak areal kelapa sawit Malaysia tumbuh di medan yang lebih curam dan lebih mudah tererosi, erosi tanah telah bergeser dari pertimbangan manajemen sekunder menjadi ancaman besar terhadap produktivitas perkebunan.

Tanah terbuka di lereng mengalirkan sebagian besar air hujan sebagai limpasan permukaan dan kehilangan jauh lebih banyak tanah atas dibandingkan tanah yang tertutup, dan tanah atas itu membawa nitrogen, fosfor, kalium, dan bahan organik ke saluran air dan drainase. Penelitian petak menunjukkan betapa besar perbedaannya. Di perkebunan karet muda pada lahan miring di Pantai Gading, penanaman penutup tanah legum Pueraria di antarbaris menurunkan limpasan sebesar 88% dan kehilangan tanah sebesar 98% dibandingkan tanah terbuka, diukur pada petak 1 m² selama tiga tahun; penambahan sisa tebangan juga hampir menghilangkan limpasan dan kehilangan tanah (Perron et al., 2024, Science of the Total Environment 913: 169335, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.169335). Petak kecil cenderung menunjukkan penurunan relatif yang besar, dan karet bukan kelapa sawit, tetapi arah pengaruhnya jelas.

Biaya ekonomi dari kehilangan tanah atas

Tanah atas menyimpan sebagian besar bahan organik tanah serta banyak nitrogen dan fosfornya, yang terakumulasi selama beberapa dekade. Setiap ton yang tererosi membawa serta hara tersebut, dan hara itu harus diganti dengan pupuk tambahan. Selama satu siklus tanaman penuh, erosi yang terus-menerus menipiskan tanah atas yang produktif, mengurangi kedalaman perakaran yang tersedia bagi kelapa sawit, dan meningkatkan biaya menjaga kesuburan tanah dibandingkan lokasi yang terlindungi dengan baik.

Erosi juga membawa sedimen ke sungai, saluran irigasi, dan sistem pengolahan air pabrik, menciptakan biaya hilir dan potensi kewajiban regulasi. Untuk operasi bersertifikat RSPO, pengendalian erosi adalah persyaratan sertifikasi yang ditentukan, dan bukti erosi lereng yang tidak terkendali berisiko kegagalan audit dan kehilangan akses pasar premium.

Bagaimana penutup tanah mengurangi erosi: fisika

Tanaman penutup tanah mengurangi erosi tanah melalui tiga mekanisme yang saling melengkapi. Yang pertama adalah intersepsi tetesan hujan: daun, batang, dan serasah tanaman mencegat tetesan hujan sebelum mengenai permukaan tanah, menghilangkan energi kinetik yang seharusnya melepaskan dan memercikkan partikel tanah. Pada tanah kosong, tetesan hujan yang jatuh menciptakan kawah mikro, melepaskan partikel tanah, dan menciptakan lapisan permukaan yang mengurangi infiltrasi: memulai limpasan yang membawa partikel yang terlepas ke bawah lereng.

Mekanisme kedua adalah penguatan agregat tanah oleh akar. Akar tanaman secara fisik mengikat partikel tanah, meningkatkan ketahanan terhadap pelepasan dan transportasi. Saluran akar juga menciptakan jalur infiltrasi preferensial: setiap akar mewakili pori yang memindahkan air secara vertikal melalui tanah daripada membiarkannya mengalir secara horizontal melintasi permukaan. Tikar akar dari tanaman penutup tanah legum yang mapan menciptakan jaringan padat saluran infiltrasi ini di lapisan tanah atas yang seharusnya terbawa oleh limpasan permukaan.

Mekanisme ketiga adalah dekomposisi serasah dan stabilitas agregat. Residu tanaman penutup tanah yang terurai di permukaan tanah menghasilkan asam humat dan polisakarida yang mengikat agregat tanah: struktur remah yang terlihat pada tanah yang dikelola dengan baik. Agregat yang stabil menahan pelepasan di bawah dampak curah hujan jauh lebih baik daripada tanah yang tersebar dan tidak berstruktur. Stabilitas agregat cenderung membaik makin lama tanaman penutup tanah legum dipelihara, menciptakan tanah atas yang semakin tahan erosi seiring waktu.

Mengapa tanaman penutup tanah legum cocok untuk pengendalian erosi

Penutup rumput, pertumbuhan kembali vegetasi alami, dan struktur teras fisik semuanya mengurangi erosi relatif terhadap tanah kosong, tetapi tanaman penutup tanah legum juga memfiksasi nitrogen dan menekan gulma, sehingga manfaatnya lebih dari sekadar menahan tanah. Mucuna bracteata dapat mencapai penutupan penuh di antarbaris dalam waktu sekitar 6 bulan: Samedani et al. (2015) mencatat penutupan tanah sekitar 100% pada 6 bulan dari 680 bibit/ha yang ditanam dengan jarak 1,5 m di tanah mineral. Penutupan MB yang penuh juga menekan pertumbuhan kembali gulma yang seharusnya memerlukan aplikasi herbisida atau penyiangan manual: dua operasi yang mengganggu struktur tanah dan menciptakan bercak kosong yang rentan terhadap erosi. Kanopi sulur MB yang lebat menyediakan intersepsi tetesan hujan yang berkelanjutan sepanjang tahun, termasuk selama bulan-bulan curah hujan paling intens di Malaysia.

Pueraria javanica tumbuh lebih lambat daripada MB tetapi mentolerir berbagai kondisi tanah yang lebih luas, termasuk tanah yang sangat asam dan miskin nutrisi yang ditemukan di lereng yang rusak di mana penanaman spesies yang tumbuh lebih cepat bisa jadi sulit. Di lokasi di mana kondisi tanah awal terlalu buruk untuk penanaman MB yang cepat, kebutuhan nutrisi PJ yang lebih rendah dan toleransinya terhadap tanah masam menjadikannya pilihan perlindungan erosi yang andal pada tahun-tahun awal sementara tindakan perbaikan tanah mulai berlaku.

Calopogonium mucunoides tumbuh cepat dan memberikan penutupan tanah awal: PROSEA 11 (Chen Chin Peng dan Aminah, 1997) melaporkan bahwa tanaman ini menutup tanah 3 hingga 6 bulan setelah disemai. Tropical Forages mencatat bahwa tanaman ini tidak tahan naungan berat dan tertekan ketika kanopi menutup, sehingga terutama berfungsi sebagai penutup awal. Untuk tegakan yang lebih tua di bawah kanopi yang makin rapat, Calopogonium caeruleum adalah pilihan yang lebih tahan naungan: Tropical Forages melaporkan 1 hingga 1,5 t bahan kering/ha per tahun di bawah kelapa sawit dewasa pada 10% cahaya, dibandingkan 3 hingga 7 t di lahan terbuka.

Secara kombinasi, spesies-spesies ini mencakup sebagian besar kondisi lereng, naungan, dan tanah yang ditemui di perkebunan kelapa sawit Malaysia. Penggunaan Seed Activator saat penanaman dapat membantu perkecambahan yang lebih seragam, mengurangi jendela tanah kosong yang rentan pada periode pasca-penanaman awal ketika risiko erosi paling tinggi.

Pembangunan kesehatan tanah bersamaan dengan pengendalian erosi

Pengendalian erosi dan pembangunan kesehatan tanah adalah dua hasil dari sistem tanaman penutup tanah yang sama. Sementara penutup tanah fisik melindungi tanah atas yang ada, nitrogen yang difiksasi oleh spesies legum membangun kolam bahan organik yang meningkatkan stabilitas agregat jangka panjang. SoilBoost EA, pembenah tanah asam humat dari leonardit, dapat diaplikasikan di antarbaris sebagai bagian dari program tanah yang sama untuk mendukung struktur tanah dan siklus bahan organik.

Manajemen erosi bukanlah investasi satu kali. Tanaman penutup tanah memerlukan pemeliharaan: pemangkasan berkala untuk mencegah persaingan dengan kelapa sawit, penanaman kembali di area yang rusak oleh lalu lintas pemanenan, dan pemantauan penanaman yang tidak merata pada posisi lereng yang paling menantang. Pengembalian investasi pemeliharaan ini tidak hanya diukur dari erosi yang dicegah tetapi juga dari bahan organik tanah yang terakumulasi, nitrogen yang dipasok melalui fiksasi biologis, dan pelestarian produktivitas jangka panjang lokasi tersebut.

Sumber: Perron, T. et al. (2024), Science of the Total Environment 913: 169335; Samedani, B. et al. (2015), International Journal of Agriculture and Biology 17(2): 251-260; PROSEA 11, Auxiliary plants (Chen Chin Peng dan Aminah, 1997); Tropical Forages (CIAT dan ILRI, 2020), www.tropicalforages.info.