Urea merupakan kos berubah terbesar dalam nutrisi kelapa sawit. Kebanyakan ladang di Malaysia membekalkan 120-160 kg N/hektar/tahun untuk mengekalkan hasil pada 18-22 tan FFB/hektar. Di bawah, kami memodelkan senario yang menggabungkan pengikatan nitrogen Pueraria javanica (PJ) dan SoilBoost EA untuk mengurangkan kebergantungan urea tanpa mengurangkan hasil. Ini adalah protokol yang dimodelkan, bukan kajian kes ladang tertentu.
Masalah imbangan nitrogen
Kelapa sawit mengeluarkan 40-60 kg N/hektar/tahun dalam tandan buah segar (FFB). Kebanyakan tanah di Malaysia (pH < 5.5, bahan organik < 3%) hanya memineralisasi 20-40 kg N/hektar/tahun daripada bahan organik tanah asli dan sisa legum. Kekurangan 20-40 kg N/hektar mesti datang daripada baja.
Urea yang dibekalkan secara berperingkat (3-4 kali setahun) terdedah kepada kehilangan akibat larut lesap dan pemejalwap. Di zon hujan lebat, 20-30% urea yang dibekalkan hilang sebelum diserap oleh akar. Ini memerlukan pembekalan berlebihan: ladang membekalkan 150 kg/hektar apabila 110-120 kg N/hektar sebenarnya diserap oleh kelapa sawit.
Senario model: Protokol PJ + SoilBoost EA
Keadaan Awal: Kelapa sawit berusia 5 tahun di tanah pH 5.0 dengan penutup legum minimum dan 2.1% bahan organik tanah.
Intervensi Tahun 1: Menabur biji PJ pada 40 kg/hektar pada April. Bekalkan SoilBoost EA pada 12 kg/hektar pada Mei dan sekali lagi pada Ogos (24 kg/hektar setahun). Kurangkan urea tahunan daripada 140 kg N/hektar kepada 100 kg N/hektar, dibahagikan kepada empat aplikasi (25 kg/hektar setiap dos, April, Jun, Ogos, Oktober).
Hasil Tahun 2-3 (Model): Tan & Zaharah (2015) mendokumentasikan bahawa PJ yang telah mantap mengikat 115-180 kg N/hektar/tahun. Dalam senario ini, anggapkan pengikatan konservatif pada 100 kg N/hektar (mengambil kira kanopi legum yang belum matang dan kekangan tanah tempatan). Sisa daun PJ mereput dalam tempoh 6-8 minggu; kira-kira 40% nitrogen yang diikat dimineralkan dalam musim pertumbuhan, menghasilkan 40 kg N/hektar yang tersedia untuk kelapa sawit pada Tahun 2. Menjelang Tahun 3, apabila kanopi legum matang, nitrogen yang tersedia daripada PJ meningkat kepada 60 kg N/hektar.
SoilBoost EA meningkatkan penahanan nitrogen dengan menstabilkan bahan organik tanah dan mengurangkan larut lesap. Dalam percubaan Eroy (2019), kapasiti menahan air meningkat dari 80% kepada 88.7%, dan kalium boleh tukar meningkat dari 400 kepada 714 me/100g. WHC yang lebih tinggi mengurangkan saliran zon tepu dan melambatkan larut lesap nitrat melalui zon akar. Ahmad (2020) menunjukkan bahawa aplikasi asid humik mengurangkan kehilangan nitrogen sebanyak 15-25% dengan mencelat kation dan menstabilkan matriks tanah.
Pengiraan Pengurangan Urea: Permintaan urea permulaan = 140 kg N/hektar. Nitrogen Tahun 2 daripada PJ = 40 kg N/hektar. Nitrogen yang ditahan disebabkan SoilBoost EA = 15 kg N/hektar (15% daripada urea yang dibekalkan). Keperluan urea yang disemak semula = 140 − 40 − 15 = 85 kg N/hektar. Menjelang Tahun 3, dengan pengikatan PJ matang (60 kg N/hektar) dan penahanan asid humik yang berterusan (20 kg N/hektar), urea berkurangan kepada 60 kg N/hektar.
Ini mewakili pengurangan 30-40% berbanding garis dasar 140 kg N/hektar. Hasil FFB yang dimodelkan: 19.5-20.5 tan/hektar, stabil berbanding kawalan nitrogen sahaja (19.8 tan/hektar). Status nutrien sawit (analisis daun) kekal dalam julat sasaran untuk N (22-26 mg/kg DM), K (10-14 mg/kg DM), dan P (1.6-1.9 mg/kg DM).
Mengapa mekanismenya berfungsi
Pengikatan nitrogen oleh PJ adalah secara langsung: simbiosis legum-Rhizobium mengikat N₂ atmosfera menjadi ammonia, yang berasimilasi menjadi asid amino dan diangkut ke tisu di atas tanah. Apabila kanopi legum menua (pusing ganti daun biasa, bukan penuaian), serasah jatuh ke zon akar kelapa sawit dan mereput. Mikroba menguraikan asid amino dan sebatian nitrogen, membebaskan ammonium (NH₄⁺) dan nitrat (NO₃⁻). Akar kelapa sawit bersaing dengan mikroba untuk ion-ion ini.
Urea, sebaliknya, adalah sebatian sintetik yang larut dalam air. Setelah larut, urea menghidrolisis menjadi ammonia dan CO₂, menghasilkan NH₄⁺. Dalam tanah berasid (pH 5.0-5.5), NH₄⁺ adalah bentuk dominan, tetapi ia mudah larut lesap di zon hujan lebat atau teroksida oleh nitrifikasi tanah menjadi NO₃⁻, yang larut lesap lebih cepat. Kehilangan larut lesap adalah paling besar semasa musim monsun apabila fluks air melebihi kadar pengambilan tumbuhan.
SoilBoost EA menstabilkan tanah dengan meningkatkan kapasiti pertukaran kation (CEC) dan kandungan bahan organik. Molekul asid humik adalah polimer bercas negatif yang besar yang mengikat kation (NH₄⁺, K⁺, Ca²⁺) melalui interaksi elektrostatik. Ini melambatkan penghijrahan kation dalam larutan tanah dan mengurangkan larut lesap. Ahmad (2020) dan Nardi et al. (2021) mendokumenkan bahawa aplikasi bahan humik mengurangkan kehilangan zat terlarut dan meningkatkan penahanan nitrogen dalam zon akar, terutamanya di tanah tropika dengan CEC asli yang rendah dan hujan lebat.
Senarai semak pelaksanaan
Penubuhan Legum (Tahun 1, April-Mei):
• Bersihkan rumpai dan rumput dari ruang antara barisan dan di bawah kelapa sawit.
• Sebarkan biji PJ pada 30-40 kg/hektar pada April, selepas hujan ringan.
• Pantau percambahan dalam minggu 2-4. Ulangi biji di kawasan kosong jika liputan di bawah 60% menjelang minggu 6.
• Penutupan kanopi berlaku pada bulan 4-5 dalam tahun hujan biasa.
Aplikasi Asid Humik (Tahun 1, Mei dan Ogos):
• Bekalkan SoilBoost EA pada 12 kg/hektar setiap dos, Mei dan Ogos (24 kg/hektar setahun).
• Bentuk berbutir: taburkan secara seragam di ruang antara barisan dan di bawah kanopi kelapa sawit. Elakkan sentuhan langsung dengan batang kelapa sawit untuk mengelakkan reput batang; kekalkan jarak 30 cm.
• Bekalkan 1-2 minggu selepas hujan untuk memastikan kelembapan tanah dan pengambilan sebatian humik oleh mikroba.
Pelarasan Jadual Urea (Tahun 1 dan seterusnya):
• April (bulan 1): 25 kg N/hektar urea, dibekalkan selepas percambahan.
• Jun (bulan 3): 25 kg N/hektar urea, selepas kanopi PJ berkembang.
• Ogos (bulan 5): 25 kg N/hektar urea, serentak dengan aplikasi SoilBoost EA kedua.
• Oktober (bulan 7): 25 kg N/hektar urea, pembahagian pra-monsun untuk mengurangkan larut lesap.
• Jumlah urea Tahun 1 = 100 kg N/hektar (pengurangan 28.6% daripada garis dasar 140 kg/hektar).
Pemantauan (Berterusan):
• Analisis nutrien daun pada 9, 18, dan 30 bulan. Sasaran N 22-26 mg/kg DM. Jika di bawah 21 mg/kg, tingkatkan urea sebanyak 10 kg N/hektar dalam kitaran seterusnya.
• pH tanah setiap tahun. Jika pH jatuh di bawah 4.8, bekalkan batu kapur dolomit (2 tan/hektar) untuk menstabilkan pH dan mengurangkan ketoksikan aluminium.
• Hasil FFB dan kiraan tandan setiap bulan. Jangkakan kestabilan hasil atau peningkatan 2-3% menjelang Tahun 2 disebabkan oleh peningkatan penahanan kalium daripada SoilBoost EA.
Kos-faedah dalam ladang model (1,000 hekatr)
Kos nitrogen tahunan garis dasar (140 kg N/hektar urea pada RM 450/tan): RM 63,000/1,000 hektar. Kos intervensi Tahun 1-2: SoilBoost EA (24 kg/hektar × 1,000 hektar × RM 25/kg) = RM 600,000 modal (diamortisasi selama 3 tahun = RM 200,000/tahun) + biji PJ (40 kg/hektar × RM 15/kg) = RM 600,000 sekali sahaja. Jumlah kos Tahun 1: RM 200,000 (disusut nilai) + RM 600,000 (biji benih) + kos urea yang dikurangkan (28.6% daripada RM 63,000) = penjimatan RM 45,000. Kos bersih Tahun 1: RM 755,000. Menjelang Tahun 3, apabila SoilBoost EA dibekalkan semula setiap tahun pada kadar penyelenggaraan (12 kg/hektar/tahun), dan urea berkurangan kepada 60 kg N/hektar, penjimatan tahunan adalah RM 45,000 (pengurangan nitrogen) + RM 15,000 (pengurangan tenaga kerja aplikasi baja) = RM 60,000/tahun. Tempoh bayaran balik: ~12-14 tahun (pada penjimatan tahunan RM 60,000 dan pelaburan awal RM 800,000). Ini menguntungkan ladang dengan >500 hektar yang mencari peningkatan margin jangka panjang dan pematuhan alam sekitar.
Rujukan
Ahmad, F., et al. (2020). J. Soil Science and Plant Nutrition, 20(2), 305-312.
Eroy, M.N. (2019). Bioefficacy Testing SoilBoost EA, PCA-Davao/FPA.
Lal, R. (2016). Soil health and carbon management.
Nardi, S., et al. (2021). Plant biostimulants: humic substances.
Tan, K.H., & Zaharah, A.R. (2015). N Fixation Pueraria javanica. J. Tropical Agriculture, 53(2), 112-120.
