Ramai pesawah di kawasan jelapang padi Malaysia (Kedah, Perlis, Selangor, Perak) mendapati hasil semakin kurang bertindak balas terhadap baja tambahan, walaupun ujian tanah menunjukkan nitrogen, fosforus dan kalium yang mencukupi. Sebahagian daripada puncanya mungkin biologi dan bukan kimia: bahan organik tanah, struktur tanah dan komuniti mikrob tanah semuanya mempengaruhi kecekapan akar padi menyerap nutrien yang sedia ada.
Peranan biologi tanah di sawah
Tanah sawah menempatkan komuniti bakteria, kulat, aktinomiset, protozoa dan nematod yang besar dan pelbagai. Bersama-sama, organisma ini membentuk jaringan makanan tanah: bakteria memineralkan bahan organik dan membebaskan nitrogen yang tersedia untuk tumbuhan; kulat, termasuk kulat mikoriza arbuskular apabila tanah tidak ditakung air, memanjangkan capaian akar; protozoa memakan bakteria dan mengitar semula nutrien yang tersimpan di dalamnya. Saiz dan aktiviti komuniti ini biasanya diukur sebagai karbon biojisim mikrob atau pernafasan mikrob (CO₂ yang dibebaskan per kg tanah sehari).
Baja sahaja bukan ancaman utama kepada komuniti ini. Satu meta-analisis kajian padi sawah mendapati bahawa baja mineral, secara purata, meningkatkan biojisim mikrob tanah dan karbon organik tanah, bukannya mengurangkannya (Geisseler, Linquist dan Lazicki, 2017). Risiko yang lebih besar ialah input bahan organik yang rendah dan amalan yang membuang atau memusnahkan bahan yang menjadi sumber makanan organisma tanah.
Apa yang mengehadkan biologi tanah di sawah
Beberapa amalan biasa memberi tekanan kepada biologi tanah sawah. Tempoh penakungan air yang panjang mewujudkan keadaan anaerobik, jadi pengurai aerobik digantikan oleh mikrob anaerobik seperti arkea penghasil metana dan bakteria penurun sulfat, dan bahan organik terurai dengan lebih perlahan. Pelumpuran yang berulang memecahkan agregat tanah dan boleh menimbus bahan organik di lapisan anaerobik. Pembakaran atau pembuangan jerami padi menghilangkan sumber utama karbon organik segar yang dihasilkan oleh sawah itu sendiri. Selepas banyak musim, amalan ini boleh menurunkan bahan organik tanah, sekali gus mengurangkan bekalan makanan untuk organisma tanah.
Asid humik dan biologi tanah
SoilBoost EA ialah perapi tanah asid humik terbitan leonardite. Literatur saintifik mengulas bahan humik terutamanya sebagai penggalak pertumbuhan tumbuhan: ia boleh mempengaruhi pertumbuhan akar dan pengambilan nutrien, serta berinteraksi dengan mineral tanah dan bahan organik (Nardi, Schiavon dan Francioso, 2021). Kesannya terhadap komuniti mikrob tanah bergantung pada jenis tanah dan pengurusannya, dan kurang didokumenkan untuk sawah di Malaysia, jadi anggap asid humik sebagai satu bahagian program bahan organik dan bukan penggantinya.
Asid humik tidak menggantikan jerami, kompos atau baja kandang sebagai sumber bahan organik. Ia pekat dan mudah dikendalikan, jadi ia boleh digunakan bersama input tersebut. Kadar aplikasi ditetapkan dalam sebut harga mengikut tapak anda.
Tanaman penutup bumi antara musim padi
Kebanyakan kawasan jelapang menanam padi dua kali setahun, jadi rehat antara musim selalunya singkat. Jika sesebuah sawah mempunyai rehat yang lebih panjang, atau tidak ditanam padi untuk satu musim, tanaman penutup bumi legum mengekalkan akar hidup di dalam tanah dan menambah nitrogen melalui pengikatan biologi. Akar legum merembeskan gula dan asid amino yang menjadi makanan bakteria dan kulat di rizosfera, bakteria nodul (Rhizobium, Bradyrhizobium) membiak, dan fauna tanah pulih apabila bahan organik segar dikitar semula. Apabila legum dibenamkan sebelum tanaman padi seterusnya, biojisimnya menjadi sumber karbon organik yang diuraikan oleh mikrob tanah, lalu membebaskan nitrogen dan nutrien lain.
Legum yang dibekalkan oleh Chemiseed, seperti Pueraria javanica dan Mucuna bracteata, ialah tanaman penutup bumi ladang yang saka. Ia paling sesuai untuk tanah yang tidak ditanam padi cukup lama untuk tanaman itu tumbuh dengan baik, jadi bincang dengan kami tentang sawah dan rejim air anda sebelum merancang tempoh rehat. Tanaman penutup bumi juga melindungi permukaan tanah antara musim dan menambah akar serta sisa tanaman yang membantu struktur tanah.
Urutan praktikal untuk diuji di sawah anda
Daripada mengubah seluruh sawah sekali gus, uji pendekatan ini pada satu plot di sebelah plot perbandingan yang diurus seperti biasa:
- Mulakan dengan ujian tanah yang merangkumi bahan organik, dan ulanginya setiap musim pada kedua-dua plot.
- Kembalikan jerami padi ke sawah dan bukannya membakarnya, jika praktikal.
- Selepas menuai, gunakan SoilBoost EA pada kadar dalam sebut harga anda dan benamkan secara cetek, bukannya menimbusnya jauh di dalam tanah yang bertakung air.
- Jika sawah mempunyai rehat yang cukup panjang, tanam tanaman penutup bumi legum dan benamkan beberapa minggu sebelum tanaman padi seterusnya supaya ia sempat terurai. Bahan organik yang tertimbus dalam tanah bertakung air terurai secara anaerobik dan boleh menghasilkan metana dan bukannya membebaskan nitrogen kepada tanaman.
- Jangan kurangkan nitrogen dengan andaian bahawa legum atau asid humik akan menggantikannya; laraskan baja hanya berdasarkan keputusan ujian tanah dan tumbuhan, bersama ahli agronomi anda.
- Bandingkan hasil antara kedua-dua plot sekurang-kurangnya dua musim sebelum melaksanakannya secara meluas.
Perkara yang perlu diambil kira
Tindak balas hasil berbeza mengikut tanah, pengurusan air, varieti dan musim, sebab itu plot perbandingan bersebelahan adalah panduan terbaik. Jika sawah ditanam secara berterusan, masa untuk tanaman penutup bumi adalah terhad dan pemulihan lebih bergantung pada pengembalian jerami dan bahan organik. Pengurusan air juga penting: sawah yang dikeringkan secara berkala cenderung menyokong lebih banyak penguraian aerobik berbanding sawah yang sentiasa bertakung, kerana genangan air menggalakkan arkea penghasil metana berbanding pengurai aerobik.
Rujukan
Geisseler, D., Linquist, B.A. and Lazicki, P.A. (2017). Effect of fertilization on soil microorganisms in paddy rice systems: a meta-analysis. Soil Biology and Biochemistry 115: 452-460. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2017.09.018
Nardi, S., Schiavon, M. and Francioso, O. (2021). Chemical structure and biological activity of humic substances define their role as plant growth promoters. Molecules 26(8): 2256. https://doi.org/10.3390/molecules26082256