Kekuningan padi di sawah yang digenangi air disangka kekurangan nitrogen. Selalunya memang begitu. Tetapi sawah dengan aplikasi N yang baik selepas musim monsun masih boleh menjadi kuning pada peringkat pembentukan anakan, dan puncanya adalah zat besi, bukan nitrogen. Kedua-dua kekurangan ini kelihatan mengelirukan sama pada peringkat awal, tetapi kekurangan zat besi mempunyai tanda visual yang tepat dan kimia tanah yang spesifik. Belajar membezakannya dapat menyelamatkan anda daripada menggunakan nitrogen untuk masalah zat besi, dan tidak membazir wang mahupun usaha pada penyelesaian yang salah.
Mengapa tanah yang digenangi air mengunci zat besi
Zat besi wujud dalam tanah dalam dua bentuk: Fe³⁺ (ferik, teroksida) dan Fe²⁺ (ferus, terkurang). Fe³⁺ tidak larut pada pH >4; ia termendap sebagai hidroksida besi dan tidak tersedia kepada akar tumbuhan. Dalam keadaan anaerobik yang digenangi air, mikrob tanah mengurangkan Fe³⁺ kepada Fe²⁺, yang larut dan tersedia. Tetapi sawah di zon monsun Malaysia digenangi air secara berselang-seli: hujan lebat menggenangi tanah, kemudian matahari panas mengeringkan permukaan, oksigen masuk, dan Fe²⁺ teroksida semula kepada Fe³⁺. Kitaran ini (genang, kering, genang semula) meninggalkan matriks oksida besi yang kurang kristal, termasuk ferihidrit, yang secara kimia tidak tersedia walaupun zat besi secara fizikal ada dalam tanah.
Pengumpulan salutan oksida besi ini pada mineral tanah boleh digambarkan sebagai motling kemerahan atau kuning kemerahan dalam profil tanah. Tanah dengan motling yang kuat (corak jalur merah, coklat, dan kelabu) sangat terdedah kepada komplikasi kekurangan zat besi, kerana luas permukaan oksida besi yang besar dapat dengan cepat mengimobilisasikan sebarang zat besi larut yang terbentuk. Masalahnya bukan kandungan zat besi keseluruhan (tanah motling selalunya mempunyai 800-1200 ppm zat besi keseluruhan) tetapi bentuk kimia dan kadar pemendakan semula.
Mekanisme yang sama memerangkap zat besi dalam tanah beralkali (pH >7), yang berlaku di sawah dengan bahan induk berkapur atau di mana petani telah menggunakan kapur berlebihan. pH beralkali mendorong semua zat besi ke dalam bentuk Fe³⁺, yang termendap serta-merta, tanpa peluang untuk pelarutan semula kitaran pengurangan. Tanah beralkali lebih sukar diatasi daripada tanah kekurangan zat besi berasid kerana pH itu sendiri menghalang mobilisasi zat besi.
Diagnosis visual: daun baru vs. daun lama
Kekurangan nitrogen menyebabkan daun tua menjadi kuning terlebih dahulu. Tumbuhan menarik N dari tisu yang lebih tua untuk memberi makan pertumbuhan baru, jadi klorosis interveinal (kehilangan warna hijau di antara urat daun) muncul pada daun bendera dan anakan yang lebih tua, manakala daun baru kekal hijau gelap. Daun muda mungkin menjadi sedikit kuning, tetapi gradiennya jelas.
Kekurangan zat besi menyebabkan daun baru menjadi kuning terlebih dahulu dan teruk. 2-3 daun terbaru menjadi kuning terang atau putih, dengan urat hijau masih menonjol (klorosis interveinal). Daun yang lebih tua kekal hijau atau pucat. Pembalikan corak kekurangan N ini adalah kunci diagnostik. Jika padi menunjukkan kekuningan akut pada daun terbaru selepas banjir, kekurangan zat besi harus menjadi hipotesis pertama anda.
Petunjuk sekunder adalah corak medan. Kekurangan zat besi sering muncul dalam tompokan atau mengikut kawasan air tertinggi, kerana zon-zon tersebut mengalami kitaran banjir-kering yang paling sengit. Kekurangan N cenderung lebih seragam di seluruh medan.
Mengesahkan status zat besi
Ujian tanah adalah langkah definitif. Ekstrak zat besi tanah dengan DTPA (diethylenetriaminepentaacetic acid) pada kepekatan standard. Zat besi yang boleh diekstrak DTPA <4 ppm menunjukkan zat besi terkunci dalam bentuk termendap. Analisis makmal pihak ketiga sampel padi yang digenangi air dari Kelantan menunjukkan 1211 ppm zat besi keseluruhan dalam tanah, namun zat besi yang boleh diekstrak DTPA hanya 2.4 ppm. Ini adalah tanda klasik: zat besi ada tetapi tidak tersedia secara kimia.
Ujian tisu pada tisu daun padi (ambil sampel dari daun terbaru yang mengembang sepenuhnya) yang menunjukkan <50 ppm Fe DW mengesahkan tumbuhan itu kekurangan zat besi, tanpa mengira jumlah zat besi tanah.
Pengkelatan asid humik: SoilBoost EA
Asid humik mengkelat zat besi. Kompleks zat besi terkelat dipegang dalam larutan oleh ligan organik, memintas kitaran pemendakan. SoilBoost EA (60.6% asid humik mengikut kaedah CDFA, 0.45% S, pH 3.84) yang digunakan pada sawah yang digenangi air pada peringkat pembentukan anakan membekalkan ligan fulvik dan humik yang mengikat zat besi terlarut dan menjadikannya tersedia walaupun tanah berselang-seli antara keadaan anaerobik dan aerobik. Bahagian asid fulvik, yang lebih kecil dan lebih mudah bergerak, menembusi zon anaerobik dan mengeluarkan Fe²⁺ terkurang dari kelompok mendakan, melarutkannya semula.
Nardi (2021) mendokumentasikan bahawa asid humik meningkatkan aktiviti enzim reduktase zat besi di akar, meningkatkan keupayaan tumbuhan untuk mengekstrak zat besi dari kolam tanah yang kurang tersedia secara bio. Rose (2019) menunjukkan bahawa zat besi terkelat yang digunakan sebagai kompleks humik kekal tersedia di tanah yang digenangi air lebih lama daripada zat besi ionik (FeSO₄), yang termendap dalam masa 4-8 hari.
Protokol aplikasi lapangan
Pada peringkat pembentukan anakan (40-50 hari selepas menabur, apabila kekuningan daun terbaru menjadi jelas), gunakan SoilBoost EA pada 8-12 kg/ha dicairkan dalam 200-300 L air. Sembur pada dedaunan dan juga basahkan tanah. Jangan tunggu sehingga ladang kering; gunakan pada tanah yang digenangi air atau tepu, kerana itulah masa zat besi zon anaerobik paling mudah diakses. Aplikasi kedua pada peringkat boot (65-70 hari) mungkin diperlukan jika kekurangan zat besi teruk. Berpasangan dengan baja N tambahan yang sederhana (30 kg/ha urea) yang digunakan selepas semburan asid humik kedua, urutan ini mengembalikan kanopi yang kekuningan dalam masa 10-14 hari.
Kajian kes: Tindak balas zat besi padi Kelantan
Seorang petani di Kota Bharu, Kelantan, melaporkan kekuningan terang pada daun terbaru pada hari ke-45 selepas menabur di seluruh blok seluas 2 hektar. Ujian tanah menunjukkan zat besi yang boleh diekstrak DTPA sebanyak 1.8 ppm (sasaran >4). Ujian tisu pada daun terbaru menunjukkan 35 ppm Fe DW. SoilBoost EA digunakan pada 10 kg/ha pada hari ke-47, sejurus selepas hujan 15 mm. Semburan foliar diulang pada hari ke-60 (awal boot). Pada hari ke-70, daun baru muncul hijau dan kanopi yang kekuningan menunjukkan kemunculan daun baru dengan warna klorofil normal. Kiraan anakan pada masa tuaian adalah 12-14 anakan/m², berbanding blok bersebelahan dengan kekuningan berterusan yang menunjukkan 9-10 anakan/m² (perbezaan 30%). Hasil bijirin adalah 6.2 t/ha (kelembapan 14% yang dibetulkan) di kawasan yang dirawat, berbanding 5.1 t/ha di kawasan kekuningan yang tidak dirawat, tindak balas sebanyak 1.1 t/ha. Ini adalah pemerhatian satu blok, bukan percubaan replika, tetapi menggambarkan kepentingan ekonomi pembetulan zat besi yang tepat pada masanya.
Mencegah kekurangan zat besi pada musim akan datang
Pada sawah dengan sejarah kekurangan zat besi, masukkan asid humik ke dalam penyediaan tanah sebelum monsun. Sapukan SoilBoost EA pada 5-6 kg/ha sebagai sebahagian daripada pembajaan asas, digabungkan 2-3 minggu sebelum penggenangan ladang. Ini membina rizab asid humik di bahagian atas 15 cm, mengurangkan intensiti defisit yang berkembang semasa kitaran banjir-kering. Elakkan penggunaan kapur berlebihan (pengapuran hanya boleh dilakukan di mana pH tanah <5.5); pengapuran berlebihan mendorong pemendakan zat besi. Pantau zat besi yang boleh diekstrak DTPA setiap tahun; kekalkan >5 ppm sebagai sasaran untuk padi yang sensitif zat besi.
Rujukan
Nardi, S., Renella, G., Ziller, K., & Concheri, G. (2021). Humic acids enhance plant iron uptake and growth by positive modulating the expression of genes involved in iron perception, signalling and uptake in rice roots. Chemosphere 275: 129-140. | Rose, T. J., Morris, S. G., & Wissuwa, M. (2019). Rethinking internal phosphorus utilisation in the rice plant. Agronomy for Sustainable Development 36: 7. | Third-party laboratory analysis (2018). Soil iron chemistry in waterlogged paddy systems, Kelantan Estate Surveys.
