Apa yang berlaku di bawah timbunan pelepah: sains kitar semula nutrien yang terlepas pandang oleh penanam Malaysia
Selepas setiap pusingan pemangkasan di ladang kelapa sawit Malaysia, pelepah akan ditimbun di antara barisan tanaman dan sebahagian besarnya dilupakan. Krew ladang akan berpindah ke kawasan lain, pelepah akan mereput selama beberapa bulan dan tahun berikutnya, dan nutrien yang terkandung di dalamnya akhirnya kembali ke tanah. Kebanyakan penanam mengakui kitaran ini wujud tetapi sedikit yang meneliti garis masa penguraian dengan cukup terperinci untuk menguruskannya secara aktif. Data mengenai penguraian pelepah dalam keadaan Malaysia menunjukkan bahawa masa, penempatan, dan pengurusan timbunan pelepah dapat mempengaruhi corak pengembalian nutrien dan biologi tanah secara bermakna, sama ada menyokong atau membazirkan sebahagian besar bajet kitaran nutrien dalaman ladang.
Artikel ini meliputi garis masa penguraian, urutan pelepasan nutrien, dan keputusan pengurusan praktikal yang mengubah penimbunan pelepah daripada operasi pelupusan pasif kepada strategi pengurusan nutrien aktif.
Timbunan pelepah adalah depot baja, bukan timbunan sampah
Pelepah kelapa sawit dewasa mempunyai berat 7 hingga 12 kg berat segar dan mengandungi kira-kira 30 hingga 50 g nitrogen, 8 hingga 12 g fosforus, 80 hingga 120 g kalium, dan sejumlah besar magnesium dan kalsium setiap pelepah. Kitaran pemangkasan pokok matang menghasilkan 20 hingga 40 pelepah setiap pokok setahun. Dengan 148 pokok setiap hektar dalam penanaman standard, ini mewakili 2,960 hingga 5,920 pelepah setiap hektar setiap tahun pemangkasan, mengandungi beban nutrien yang setara dengan sebahagian besar program baja tahunan.
Penyelidikan yang diterbitkan oleh JOPR/MPOB mengenai proses penguraian dan corak pelepasan nutrien sisa kelapa sawit mendokumenkan perkara berikut: selama 2 tahun, pelepah kehilangan 88% daripada berat awal, melepaskan 51% kandungan nitrogen dan 87% kandungan fosforus ke sistem tanah. Ini bukan input surih. Ia mewakili pengembalian nutrien yang besar dan berulang yang boleh diakses oleh biota tanah dan sistem akar tanaman, dengan syarat penguraian diuruskan untuk menyelaraskan masa pelepasan dengan tetingkap pengambilan tanaman.
Garis masa penguraian: apa yang keluar dari tanah pada bila-bila masa
Komponen pelepah mereput pada kadar yang berbeza, dan perbezaannya cukup besar untuk mempengaruhi keputusan pengurusan. Anak daun, yang nipis, struktur permukaan tinggi dengan kandungan lignin yang agak rendah, mencapai 50% kehilangan jisim (t50) pada kira-kira 6 bulan dalam keadaan ladang Malaysia. Tangkai dan batang, yang lebih padat dan lebih berkayu, mencapai t50 pada kira-kira 8 bulan. Bahan akar, yang merupakan pecahan yang paling padat dan paling kaya lignin, mempunyai t50 kira-kira 10 bulan.
Kadar penguraian yang berbeza ini bermakna pelepasan nutrien daripada timbunan pelepah bukanlah satu peristiwa tunggal tetapi proses berperingkat yang berlangsung selama 18 hingga 24 bulan. Fraksi anak daun, yang melepaskan nutrien paling cepat, menyumbang nadi nutrien awal dalam 6 bulan pertama. Fraksi tangkai dan batang mengekalkan pelepasan yang lebih perlahan melalui bulan ke-6 hingga ke-18. Pelepasan berperingkat ini, jika penempatan timbunan pelepah sejajar dengan zon akar aktif barisan pokok terdekat, memberikan program baja pelepasan perlahan yang mengawal selia sendiri tanpa kos tambahan.
Implikasi pengurusan praktikal ialah penempatan pelepah berbanding dengan batang pokok dan zon akar aktif adalah penting. Menimbun pelepah secara langsung pada batang akan meneduhkan kolar akar dan meningkatkan kelembapan yang boleh menggalakkan penyakit reput batang. Menimbun di zon antara barisan aktif, kira-kira 1.5 hingga 3 meter dari barisan batang, meletakkan bahan reput secara langsung di atas tikar akar lateral di mana kapasiti pengambilan adalah tertinggi.
Corak kalium-dahulu dan mengapa ia penting
Pelepasan nutrien daripada pelepah yang mereput mengikut urutan yang konsisten yang mencerminkan bentuk kimia di mana setiap unsur disimpan dalam tisu tumbuhan. Urutan pelepasan yang didokumentasikan ialah: K, kemudian Mg dan Ca secara serentak, kemudian P, kemudian N. Lebih 70% kalium dalam pelepah yang mereput dilepaskan pada peringkat awal urutan penguraian, jauh lebih awal daripada nitrogen dan fosforus.
Corak kalium-dahulu ini mempunyai kaitan langsung dengan penjadualan baja. Program baja kelapa sawit Malaysia biasanya menggunakan muriate of potash (MOP) mengikut jadual kalendar tetap, tanpa mengira kitaran penguraian pelepah. Di blok di mana timbunan pelepah sedang aktif mereput, pelepasan K awal daripada pelepah mungkin bertindih dengan aplikasi MOP yang dijadualkan, menghasilkan input K gabungan yang melebihi kapasiti pengambilan tanaman dan mengakibatkan kehilangan larut lesap K, terutamanya di tanah berpasir dengan CEC rendah.
Pendekatan yang lebih cekap adalah dengan menjejaki kitaran penguraian pelepah di setiap blok dan menyesuaikan masa aplikasi MOP untuk mengambil kira pelepasan K pelepah. Dalam praktiknya, ini bermakna mengurangkan atau menangguhkan aplikasi MOP dalam tetingkap 3 hingga 6 bulan selepas pusingan pemangkasan utama di blok dengan beban pelepah yang berat. Penjimatan baja daripada penyesuaian ini, di seluruh ladang yang besar, boleh menjadi besar.
Tanaman penutup bumi di antara barisan memainkan peranan pelengkap dalam memerangkap pelepasan K awal yang mungkin larut lesap. Mucuna bracteata dan Pueraria javanica mempunyai sistem akar aktif di zon antara barisan yang mengambil K daripada penguraian pelepah dan menyimpannya dalam biomassa hidup, melepaskannya secara progresif apabila tanaman penutup bumi menua dan mereput. Fungsi penangkapan K antara barisan ini jarang dimasukkan dalam pengiraan imbangan nutrien untuk program tanaman penutup bumi tetapi mewakili perkhidmatan kitaran nutrien yang signifikan yang mengurangkan kehilangan larut lesap K dari zon timbunan pelepah.
Zon timbunan pelepah vs laluan penuaian: perbezaan kitaran N
Estet kelapa sawit Malaysia mempunyai dua zon antara barisan yang berbeza: zon timbunan pelepah dan laluan penuaian. Zon-zon ini mempunyai biologi tanah dan ciri kitaran nutrien yang sangat berbeza. Laluan penuaian dipadatkan, sering dilalui, dan mempunyai input bahan organik yang rendah. Zon timbunan pelepah menerima deposisi bahan organik yang berterusan, mengekalkan kelembapan tinggi di bawah kanopi pelepah, dan menyokong komuniti pengurai aktif.
Penyelidikan yang diterbitkan dalam Biogeochemistry (Springer, 2021, DOI:10.1007/s10533-021-00798-4) mendapati bahawa zon timbunan pelepah mempunyai kadar kitaran nitrogen tanah yang dipulihkan setanding dengan tapak hutan rujukan. Kajian yang sama mendokumentasikan kadar penguraian 35% lebih cepat dan karbon tanah yang lebih tinggi di zon timbunan pelepah berbanding dengan zon laluan penuaian di estet yang sama. Ini adalah hasil yang mengejutkan: amalan pengurusan pelepah sahaja, tanpa input tambahan, menghasilkan biologi tanah di antara barisan timbunan pelepah yang mendekati fungsi kitaran nitrogen tanah hutan yang utuh.
Aplikasi pengurusan praktikal adalah untuk memaksimumkan perkadaran kawasan antara barisan di bawah litupan pelepah. Dalam susun atur penanaman pokok standard, timbunan pelepah menduduki kira-kira 30 hingga 40% daripada kawasan antara barisan. Strategi penimbunan yang disengajakan, memastikan pelepah disebar secara meluas di seluruh antara barisan dan bukannya ditimbun dalam barisan sempit, meningkatkan kawasan yang menerima rangsangan pengurai dan faedah pengembalian nutrien.
Bagaimana untuk memaksimumkan pengembalian nutrien daripada pengurusan pelepah
Intervensi yang tersedia untuk mempercepatkan penguraian dan memaksimumkan pengembalian nutrien daripada timbunan pelepah adalah mudah. SoilBoost EA yang disapu atau disembur ke atas pelepah yang baru ditimbun memperkenalkan asid humik dan sebatian perangsang mikrob terus ke zon penguraian, mempercepatkan penubuhan komuniti pengurai aktif dan meningkatkan kadar mineralisasi nutrien. Ini sangat berguna dalam penanaman baru di mana biomassa mikrob tanah terhad dan penguraian generasi pelepah pertama akan berlangsung perlahan.
Di tanah di mana penguraian pelepah kelihatan perlahan, ditunjukkan oleh rangka pelepah utuh yang kekal melebihi 18 bulan, faktor pembatas biasanya adalah pH tanah yang rendah menghalang bakteria pengurai, atau kelembapan rendah membatasi aktiviti pengurai. Mengatasi pH tanah melalui aplikasi kapur atau asid humik dan memastikan litupan pelepah mencukupi untuk mengekalkan kelembapan di bawah timbunan mengatasi kedua-dua batasan. CSB Organico boleh disebarkan secara permukaan di bawah timbunan pelepah untuk menambah komuniti pengurai dengan substrat organik tambahan dan nitrogen yang tersedia secara biologi yang menyokong biomassa mikrob yang memproses karbon pelepah.
Cadangan yang lebih luas adalah untuk menganggap pengurusan pelepah sebagai komponen bersepadu bajet nutrien ladang dan bukannya operasi ladang yang berasingan. Memetakan kitaran penguraian pelepah, menjejaki corak pelepasan K peringkat blok, mengintegrasikan pengembalian K pelepah ke dalam penjadualan MOP, menanam tanaman penutup bumi antara barisan sebagai insurans penangkapan K, dan menggunakan pindaan tanah untuk mempercepatkan penguraian di mana terhad oleh pH atau biologi: ini adalah tuil pengurusan yang mengubah proses pelupusan sisa pasif menjadi sistem kitaran nutrien dalaman yang diuruskan. Pada skala, di seluruh ladang Malaysia yang besar, penjimatan baja daripada kitaran nutrien pelepah yang dioptimumkan tidaklah remeh. Ia adalah input penting yang sudah dihasilkan oleh operasi dan sama ada ditangkap atau hilang bergantung pada cara ia menguruskan timbunan pelepah.
Produk berkaitan dari Chemiseed
Menyokong penguraian pelepah dan kitaran semula nutrien dalam kelapa sawit:
