Makhluk halus bawah pokok buluh

Zainal, Salleh dan Budin adalah sahabat karib sejak kecil lagi. Mereka tinggal di sebuah kampung dan jarak rumah mereka tidak jauh. Di kampung itulah mereka membesar dan mencari rezeki. Pekerjaan utama penduduk kampung itu ialah menanam padi dan ketiga-tiga mereka mengusahakan sawah padi milik orang tua mereka. Selain itu, mereka juga mengambil upah meracun untuk menambah pendapatan.

Memandangkan rumah mereka berhampiran dengan surau, mereka biasa berjalan kaki untuk ke surau. Selesai solat Isyak, mereka akan melepak di kedai kopi Pak Mail dan bercerita bermacam-macam perkara. Jam 11.00 malam barulah mereka balik ke rumah. Biasanya mereka berjalan bersama-sama sambil bergurau memecah keheningan malam.

Pada suatu malam, ketika pulang dari kedai kopi mereka melalui jalan di hadapan sebuah rumah kosong yang ditinggalkan untuk pulang. Di pinggir rumah itu tumbuh pokok buluh yang sangat rimbun. Tiba-tiba Zainal ternampak sesuatu di bawah pokok buluh. Dia segera memberitahu sahabatnya Budin dan Salleh.

"Din, ko nampak tak? Macam ada benda bawah pokok buluh tu," kata Zainal sambil menyuluh bawah pokok buluh.
"Apa benda tu?" sampuk Salleh.
Budin yang juga membawa lampu suluh menyuluh bawah pokok buluh.
"Macam ada orang letak makanan jer bawah pokok buluh ni," kata Budin.
"Ye la. Ntah-ntah ada orang buat kerja khurafat kat kampung ni," kata Salleh.

Mereka memberanikan diri pergi ke pokok buluh tersebut. Budin menyuluh bekas yang diletakkan di bawah pokok buluh itu.
"Din, macam ada orang letak nasi dalam bekas ni," kata Zainal. "Ni mesti kerja orang nak minta nombor ekor," tambahnya lagi.
Tiba-tiba angin bertiup dan pokok buluh tersebut bergoyang-goyang.
"Aku rasa seram sejuk la. Jom la balik," kata Salleh.
"Aku pun. Jom balik. Nanti benda lain pulak jadinya," kata Budin.

Mereka pun secara tergesa-gesa meninggalkan tempat itu dan pulang ke rumah masing-masing. Namun dalam fikiran masing-masing tertanya-tanya; siapa yang meletak nasi di bawah pokok buluh itu? Apa tujuannya? Mengapa nasi itu diletakkan di bawah rimbunan daun buluh yang kering?

Keesokan harinya seperti biasa mereka ke surau. Selesai solat Isyak, mereka duduk di kedai kopi dan Budin mula membuka cerita. Pak Mail, Wak Ngarsin dan Pak Jamal duduk semeja dengan tiga sahabat itu. Ada beberapa orang anak muda yang leka memetik gitar dan bermain dam haji juga mahu mendengar cerita yang dibawa oleh Budin, Zainal dan Salleh.

"Korang tau tak ada orang kat kampung kita ni buat benda khurafat," Budin membuka bicara sambil mulutnya mengunyah kuih pau.
"Semalam, lepas balik surau, kami lalu jalan depan rumah kosong tu, nampak macam ada orang buang ancak bawah pokok buluh tu," jelas Zainal.
"Ni mesti ada orang membela benda bukan-bukan," kata pemilik warung, Pak Mail.
Rumah tu dah lama kosong, lepas tuan rumahnya meninggal, anaknya pindah ke KL. Sampai sekarang ni tak pernahlah anaknya tu balik menjeguk rumah tu," kata Pak Jamal pula.
"Kalau dalam cerita seram kat TV tu, biasanya pokok buluh ni tempat kak ponti duduk," kata Fuad, anak muda yang bermain gitar tadi.
"Ish, korang ni. Suka sangat percaya benda-benda tahyul macam ni," kata Wak Ngarsin dengan sedikit nada marah.

Mereka terus bercerita. Dari topik hantu hingga ke politik, gosip artis dan ekonomi. Habis tiga cawan kopi dihirup Budin malam itu. Tepat jam 11.30 malam tiga sahabat itu pun pulang ke rumah masing-masing. Malam itu Budin sukar untuk melelapkan mata. Mungkin sebab minum sampai tiga cawan kopi tadi, getusnya dalam hati. Isterinya sedang lena berselimut di sebelah. Budin cuba melelapkan mata juga. Tiba-tiba dia dikejutkan dengan bunyi guruh yang sangat kuat. Hujan turun mencurah-curah malam itu.

"Bang, bang. Bangun. Nanti lewat pergi surau," kejut isterinya.
Budin membuka mata dan melihat jam sudah 5.30 pagi. Dia tidak tahu pukul berapa dia terlena. Budin bingkas bangun untuk ke bilik air. Pagi itu Budin hanya keseorangan berjalan ke surau.
"Zainal dengan Salleh ni mesti syok tido. Maklumlah hujan malam tadi," kata Budin sendirian.

Budin berjalan kesorangan ke surau. Selesai solat Subuh Budin segera pulang ke rumah. Jam menunjukkan pukul 6.30 pagi dan keadaan masih gelap. Seperti biasa dia melalui jalan di hadapan rimbunan buluh bersebelahan dengan rumah kosong itu. Tiba-tiba di terlihat kelibat lembaga sedang menguis-nguis daun buluh. Penglihatannya terhalang kerana keadaan yang gelap dan ditambah pula dengan rimbunan buluh yang tebal. Lembaga itu dilihat sedang membuka bekas-bekas nasi yang ada di bawah pokok buluh.

Budin melihat perbuatan lembaga itu dari tepi jalan. Kakinya seolah-olah terpaku di atas jalan. Jantungnya berdegup kencang. Dia teringat cerita Fuad tentang hantu pontianak yang membuat rumah di pokok buluh. Dahinya mula berpeluh. Lembaga itu kelihatan berjalan terbongkok-bongkok sambil menguis daun pokok buluh dan mengambil bekas-bekas nasi itu.

Tiba-tiba lembaga itu bangun dan menoleh ke arah Budin. Budin semakin takut dan badannya mula dibasahi peluh. Lembaga itu berjalan ke arahnya. Bunyi derapan kaki memijak daun kering semakin hampir ke arah Budin. Budin yang semakin ketakutan terus berlari sehingga terlucut kain pelikat yang dipakainya. Dia tidak mahu menoleh ke belakang kerana khuatir lembaga itu terbang mengekorinya.

Sampai sahaja ke rumah Budin terus masuk bilik dan terus berselimut. Dia menggigil-gigil di dalam selimut.
Isterinya kehairanan dan bertanya; "kenapa abang ni? Abang lari marathon ke? Mana kain abang?"
"Abang nampak hantu bawah pokok buluh. Hantu tu kejar abang masa balik surau tadi," jelas Budin.
"Abang ni biar betul. Mana ada hantu kat kampung kita ni," kata isterinya.

Isterinya meninggalkan Budin keseorangan dalam bilik tidur dan terus ke dapur menyiapkan sarapan pagi. Pagi itu Budin tidak turun ke sawah kerana demam panas. Sedang dia tidur sedang tidur, telefon bimbitnya berbunyi.
"Woi, Budin! Kenapa tak turun sawah hari ni? Dah pukul 9.00 pagi ni. Tido lagi ke? Kami tunggu kau la," Zainal bercakap di dalam telefon.
"Aku tak sihat la Jenal," balas Budin.
"Kau demam ke? Semalam bukan main semangat lagi nak turun meracun awal-awal pagi," Zainal bertanya dalam nada kehairanan.
"Kau datang la rumah aku. Nanti aku cerita," jawab Budin.
"Ok, Ok. Nanti lepas Zohor aku datang. Assalamualaikum." Zainal terus menamatkan perbualan dan mematikan telefon sebelum sempat Budin menjawab salamnya.
Budin meletakkan telefon bimbitnya di bawah bantal dan menyambung tidurnya. Badannya benar-benar panas. Sudah empat biji panadol ditelannya pagi itu.

Pukul 2.00 petang Zainal dan Salleh ke rumah Budin. Budin hanya berselubung di dalam selimut menyambut kedatangan mereka. Mereka bertiga duduk di beranda rumah.
"Kau ni kenapa? Tiba-tiba je demam? Semalam kau buat apa semalam, hah?" tanya Salleh dalam nada nakal. Zainal ketawa bersama Salleh melihat reaksi Budin.
"Huish. Aku demam ni sebab terkejut. Pagi tadi masa balik surau aku kena kejar hantu dekat pokok buluh tu," kata Budin.
Zainal dan Salleh memandang Budin dengan muka tidak percaya.
Kau ni betul ke? Ke kau nampak musang kot? Tak pun biawak?," celah Zainal.
"Aku nampak kelibat macam orang kat pokok buluh tu. Benda tu jalan terbongkok-bongkok sambil menguis-nguis daun buluh. Lepas tu benda tu ambil bekas nasi. Aku suluh la. Tapi gelap sangat. Nampak bayang-bayang hitam jer. Pastu dia toleh kat aku. Dia kejar aku lepas tu. Tu yang aku lari sampai tak cukup tanah. Habis kain aku pun tertinggal," jelas Budin.
Salleh dan Zainal ketawa bertambah kuat. Cerita seram Budin menjadi lawak jenaka mereka.
Budin kemudian berkata, "korang tak percaya sudah. Nanti kalau korang kena, aku pulak ketawakan korang!"
"Rilek la brader. Kitorang ni bukan tak nak percaya. Nanti bila kau dah sihat, kita pergi siasat sama-sama. Sapa punya kerja yang buat benda tu," jawab Salleh.
"Aku tak nak, korang je la yang pergi. Nanti benda tu datang kejar aku lagi. Gila kau," Budin membalas.
Mereka terus bercerita bermacam-macam hal selepas itu. Tepat jam 4.00 petang Zainal dan Salleh meminta diri untuk pulang ke rumah masing-masing.

Malam itu selesai solat Isyak Zainal dan Salleh menceritakan perihal sahabat mereka kepada Haji Mobin imam masjid itu. Beberapa jemaah yang belum pulang kusyuk mendengar cerita mereka. Kebetulan Pak Su Razak turut berada di situ.
"Esok korang berdua ajak Budin sekali, ikut aku," kata Pak Su Razak.
"Pergi mana Pak Su?" tanya Salleh kehairanan.
"Jangan banyak tanya. Ikut aku esok. Pukul 8.30 pagi korang bertiga datang ke rumah aku," jawab Pak Su Razak.
Salleh dan Zainal kebingungan dan tidak mampu untuk membantah. Mereka berdua pulang awal malam itu tanpa singgah ke kedai kopi. Dalam fikiran mereka tertanya-tanya apa yang Pak Su Razak mahu mereka buat.
"Mungkin Pak Su nak mengubat Budin kot," kata Zainal.
"Ye la kot. Serius semacam jer Pak Su tadi," balas Salleh.

Keesokan hari Salleh dan Zainal pergi ke rumah Budin. Budin yang sudah sedikit pulih agak kehairanan. Dia yang pada awalnya tidak mahu mengikut akhirnya terpaksa akur kerana desakan dua sahabatnya itu. Budin membonceng motorsikal Salleh untuk pergi ke rumah Pak Su Razak. Mereka tiba tepat jam 8.30 pagi di rumah Pak Su Razak. Pak Su Razak segera menghidupkan motorsikalnya dan mengajak mereka mengikutnya. Mereka bergerak perlahan menyusuri jalan kampung. Sampai sahaja di hadapan rumah kosong itu, Pak Su Razak memberhentikan motorsikalnya dan turun berjalan kaki menghala ke pokok buluh tersebut. Mereka bertiga hanya memandang Pak Su Razak dari atas motorsikal.

Pak Su Razak mengambil bekas-bekas berisi nasi di bawah timbunan daun buluh kering. Dia kembali ke motorsikalnya dan meletakkan bekas tersebut di dalam bakul motorsikal.
"Pak Su buat apa tu?" tanya Zainal.
"Korang ikut jer aku," kata Pak Su Razak.
Mereka semakin bingung. Dalam fikiran mereka mula tertanya-tanya adakah Pak Su Razak sedang membuat perkara khurafat dan mengajak mereka menyertainya. Mengapa Pak Su Razak lebih banyak mendiamkan diri? Apa yang disembunyikan oleh Pak Su Razak daripada pengetahuan mereka? Pak Su Razak menghidupkan motorsikal dan mengajak mereka ke rumah Wak Jani. Mereka hanya akur dan mengikutnya.

Mereka kemudian sampai di rumah Wak Jani. Wak Jani menyambut kehadiran mereka dan mengajak mereka ke bangsal yang dibuat di tepi rumahnya.
"Dah jadi ke, Pak Su?" tanya Wak Jani.
"Jadi. Kau tengok ni," jawab Pak Su Razak sambil menunjukkan satu bekas nasi kepada Wak Jani.
Mereka bertiga semakin kehairanan. Pak Su Razak meletakkan semua bekas nasi ke atas meja di bangsal tersebut.
"Nak buat apa dengan nasi basi ni, Wak?" tanya Salleh.
"Kita tunggu Mak Tom datang. Nanti dia tunjukkan," kata Wak Jani.
Ketiga-tiga sahabat itu berpandangan sesama mereka dan tertanya-tanya apa yang hendak dibuat?

Tidak lama kemudian sebuah kenderaan MPV sampai ke rumah Wak Jani. Wak Jani menyambut kehadiran Mak Tom bersama suaminya Pak Tom dan memperkenalkan kepada mereka bertiga. Beberapa orang kampung di situ turut hadir. Tiga sahabat itu semakin kehairanan. Mengapa ramai pula orang kampung datang di sini?

Wak Jani mengucapkan salam dan mengalu-alukan kedatangan mereka semua. Kemudian Wak Jani menerangkan tujuan mereka dipanggil ke sini bukannya untuk berubat, tetapi mempelajari teknik membuat IMO. Tiga sahabat itu semakin hairan. Selesai ucapan ringkas oleh Wak Jani, Mak Tam membuka komputer ribanya bersama projektor dan memulakan sesi penerangan berkenaan natural farming. Mak Tom memberi beberapa tafsiran ayat al-Quran berkenaan makhluk dan hidupan di bumi ini yang berzikir kepada Allah SWT. Kemudian Mak Tom menerangkan kebaikan bakteria dan kulat yang banyak terdapat di bawah pokok buluh.

"Cuba lihat daun-daun buluh yang keras. Tahu tak hanya ada mikrob tertentu sahaja yang boleh mereputkan daun buluh. Di bawah pokok buluh ini, ada berbillion-billion bakteria dan kulat yang berguna. Antaranya bakteria Azotobacter, Azospirillum, Bacillus, Pseudomonas dan Rhizobium serta kulat Aspergillus, Rhizopus dan Trichoderma. Semua mikrob ini adalah makhluk halus dan seni yang mempunyai peranan masing-masing," Jelas Mak Tom.
"Pokok buluh mempunyai suhu yang ideal untuk mikrob ini membiak. Jadi untuk kita memerangkap mikrob ini, kita perlu gunakan nasi dan letakkan selama dua malam di bawah daun pokok buluh," jelas Mak Tom lagi. "Selepas dua malam, ambil nasi ni. Seeloknya diambil pada awal pagi. Nasi yang mempunyai mikrob akan mempunyai konidia berwarna putih seperti ini. Ini dinamakan sebagai IMO1," kata Mak Tom sambil menunjukkan bekas nasi yang dipenuhi mikrob tersebut.
"Selepas tu, ambil nasi yang dah ada mikrob ni, campurkan bersama gula merah. Kalau nasi 1kg, gula merah pun 1kg. Tutup bekas dengan kertas dan peram selama 5 hingga 7 hari. Hasilnya kita dapat IMO2. IMO2 boleh digunakan untuk mereputkan jerami di sawah kita dan menjadikan jerami sebagai baja untuk menyuburkan tanah," sambung Mak Tam.

Pada pagi itu, tiga sahabat tersebut bersama beberapa orang kampung mempelajari cara-cara membuat baja natural farming bersama Mak Tom dan Pak Tom. Kemudian Mak Tom menjemput Pak Su Razak untuk berkongsi pengalaman.
"Saya buat sawah dah lama. 25 tahun," Pak Su Razak memulakan bicara. "Masa mula-mula Mak Tom perkenalkan natural farming saya memang tak percaya langsung. Tapi bila orang kat surau dah mula bercerita, saya pun cuba satu lot dulu. Lagi 29 lot saya masih guna kaedah konvensional. Bila saya sembur IMO dan MOL ni, padi saya cukup cantik. Penyakit dan perosak sangat sedikit. Saya langsung tak guna racun. Lepas tu saya mula percaya. Saya beli lagi dan guna kat semua lot padi saya. Mulai musim ni, saya buat sendiri IMO dan MOL," cerita Pak Su Razak.
Pak Su Razak menceritakan pelbagai kisah menarik sepanjang beliau menggunakan produk ini. Katanya kini dia menyembur tidak guna penutup mulut. "Apa nak takut. Ni bukan racun," katanya. "Duit saya banyak jimat. Tak perlu hantar duit ke kedai penjual racun," tambahnya lagi.

Kemudian Pak Su Razak memandang Budin. "Semalam masa saya kutip nasi bawah pokok buluh, saya nampak ada orang suluh saya. Saya pun pergi tengok siapa. Rupanya Budin. Saya pun datang dekat, sambil panggil dia, lepas tu dia lari sampai terlondeh kain," kata Pak Su Razak.
Semua yang hadir di bangsal itu ketawa terbahak-bahak. Pak Su Razak menghulurkan kain pelikat Budin yang sudah dilipat. "Mana ada hantu kat kampung ni," kata Pak Su Razak.
Merah muka Budin kerana malu. "Mana saya tahu Pak Su ada bawah pokok buluh tu. Saya ingatkan hantu nak kejar saya," balas Budin diikuti hilai ketawa orang-orang di situ.

Selesai kursus pendek di rumah Wak Jani, tiga sahabat itu pulang. Dalam perjalanan mereka masih ketawa terkenang cerita Pak Su Razak tadi. Demam Budin juga telah kebah. Mungkin kerana dia sudah tahu siapa yang duduk bawah pokok buluh itu.

Inilah rupa makhluk halus yang diperangkap dalam nasi di bawah pokok buluh

Seram tak cerita saya ni?

Penafian: Semua watak-watak yang ada dalam cerita ini hanyalah rekaan semata-mata dan segala persamaan dengan individu sebenar adalah kebetulan sahaja. Tiada mikrob atau hantu yang dicederakan dalam pembikinan cerita ini. Cerita ini mendapat klasifikasi U (umum) dan sesuai dibaca oleh seisi keluarga.

Kebaikan air laut kepada tanaman padi

Sebelum ini, Mak Tam ada menceritakan tentang kegunaan air laut bagi sawah dan telah menyediakan jadual penanaman di sini dan di sini. Kadar air laut yang digunakan bagi pam penyembur ialah 600 ml air laut + 25 liter air. Menurut Pak Lang, seorang petani yang giat mengamalkan kaedah penanaman SRI, beliau menggunakan campuran air laut yang lebih tinggi daripada yang disyorkan iaitu kira-kira 20 liter air laut + 200 liter air. Menurut beliau, pokok padi lebih sihat dan mampu bertahan kepada serangan penyakit reput tangkai dan hawar daun bakteria.

Rajah 1 (kiri) yang diambil daripada perbentangan Mak Tam yang bertajuk Optimizing Cost Using IMO di dalam Bengkel IPM September lalu, memberi sedikit gambaran berkenaan kebaikan air laut yang berguna untuk tanaman padi. Disebabkan itu, air laut menjadi ramuan "wajib" untuk disembur bersama produk-produk natural farming di sawah.

Rajah 2: Unsur-unsur yang terkandung dalam air laut

Beberapa kajian kebaikan air laut telah dibuat di seluruh dunia. Antaranya ialah campuran air laut yang disembur pada tanaman tomato dapat meningkatkan kandungan anti oksidan serta kandungan vitamin C dan E seperti dalam artikel dalam Rajah 3 di bawah.

Dr. Maynard Murray seorang pakar dalam bidang pertanian, biologi dan kesihatan, menulis di dalam buku yang berjudul Sea Energy in Agriculture: Renewing the Soil with Sea Solids yang diterbitkan pada tahun 1976;

“A cubic foot of seawater sustains many times more living organisms than an equivalent of soil. Seawater is literally alive, especially if its temperature is warm.”

Beliau yang memulakan kajian sejak tahun 1940, telah membuat banyak eksperimen kesan penggunaan air laut pada pelbagai jenis tanaman - epal, tomato, barli, gandum, padi, lobak, oat, jagung, kacang soya, sayuran dan pokok buah-buahan. Walaupun wujud beberapa kritikan terhadap kajiannya yang menyatakan garam akan membunuh tumbuhan dan Murray mengakuinya. Beliau kemudian menyatakan bahawa garam yang wujud bersama-sama unsur lain di dalam air laut tidak akan membunuh tumbuhan, malah membekalkan unsur dan nutrien yang membantu pertumbuhan dan perkembangan tanaman jika diberi pada kadar yang betul dan tepat.

Kajian yang dibuat selama 20 tahun mula membuahkan hasil. Beliau mendapati semua nutrien penting boleh dibekalkan oleh air laut, termasuk nitrogen. Melarutkan air laut yang lengkap bersama air segar membentuk sebatian pada kepekatan 1,000 hingga 8,000 bahagian per sejuta (ppm). Beliau menambah;

“My experiments proved adequate supplies of food can be developed if man recycles the sea.”

Murray menyedari selepas beberapa siri eksperimen kekurangan nutrien adalah elemen penting yang menyumbang kepada penyakit-penyakit tanaman: "Kajian saya jelas menunjukkan rakyat Amerika kekurangan fisiologi kimia yang lengkap kerana elemen penting yang seimbang dalam tanah telah terhakis ke laut, akibatnya, tanaman mengalami kekurangan nutrien, dan haiwan yang memakan tumbuh-tumbuhan ini juga turut mengalami kekurangan nutrien.

"Mineral telah terhakis keluar dari tanah kerana pengambilan berterusan tanaman dan hakisan. Kebanyakan tanaman memerlukan 40 unsur-unsur dari tanah. Dalam kes ini kita hanya menambah 12 sahaja unsur melalui pembajaan."

Mengakhiri penulisan beliau dalam buku tersebut, beliau menyatakan; "untuk manusia untuk terus hidup di bumi, dia mesti membuat perubahan asas. Manusia mesti melihat kepada lautan sebagai sumber unsur-unsur yang diperlukan. Unsur-unsur ini mesti dikembalikan kepada tanah supaya makanan yang lebih berkualiti, lebih sihat boleh dihasilkan. Manusia mesti berhenti memusnahkan tanah. Ini memerlukan perubahan asas dalam sistem pertanian kita. Ladang komersil yang besar perlu dipecahkan kepada kebun-kebun organik kecil yang boleh menggantikan tempatnya. Kita mempunyai kemampuan dan keupayaan untuk membuat perubahan ini. Apa yang diperlukan sekarang ialah keinginan."

Beliau juga sering menyebut perkataan ini;

“Nature can teach us so much, if we would only listen.”

Pengurusan jerami padi

Jerami padi adalah sisa tanaman padi yang sering diabaikan dan akhirnya dibakar kerana tidak diperlukan. Pembakaran jerami mencemarkan alam sekitar, malah menyebabkan kehilangan nutrien penting.

Rajah 1: Jerami dan tunggul padi yang dibakar (sumber: MARDI)

Rajah 2: Nutrien yang keluar dari tanah sawah selepas tuai (sumber: MARDI)

Kajian-kajian yang dijalankan menunjukkan jerami padi sangat penting bagi membekalkan semula nutrien kepada tanah untuk digunakan oleh tanaman padi pada musim yang akan datang. Mengembalikan jerami ke dalam sawah melalui pereputan mikrob dapat membantu mengekalkan kesuburan dan kesihatan tanah, menaikkan pH tanah dan meningkatkan aktiviti mikrob yang baik kepada tanah.

Rajah 3: Jerami yang reput di dalam tanah dapat membekalkan nutrien kepada tanaman (sumber: MARDI)

Rajah 4: Kajian oleh Prof Iswandi Anas (sumber: Mak Tam)

Jika anda masih belum tahu bagaimana membuat IMO2 dan FPJ kangkung, anda boleh muat turun Panduan Natural Farming di sini. Atau rujuk di sini bagi ilustrasi bergambar pembuatan IMO1 dan IMO2. Kadar penggunaan yang disyorkan ialah 100 ml IMO2 dan 100 ml FPJ kangkung dicampur bersama 20 liter air dan disembur kepada jerami. Jerami akan direputkan oleh mikrob dan nutrien penting daripada jerami ini boleh digunakan oleh padi.

Rajah 5: Jerami yang disembur dengan IMO dibajak ke dalam tanah

Unsur yang paling tinggi dalam jerami padi ialah silikon atau silika (Si). Silika diperlukan untuk pembentukan daun, batang dan akar yang kukuh dan pembentukan lapisan sel epidermis bersilika yang tebal untuk lebih tahan terhadap penyakit kulat dan bakteria serta serangga perosak.

Silika menjadikan daun padi tegak dan ini akan meningkatkan kecekapan penggunaan cahaya dan seterusnya kecekapan penggunaan N. Kekurangan silika menyebabkan daun menjadi lembut dan longlai serta saling bertindih dan mengurangkan aktiviti fotosintesis dan mengurangkan hasil padi. Selain itu, kekurangan silika juga menjadikan pokok mudah dijangkiti penyakit seperti karah atau bintik perang. Kekurangan yang serius akan mengurangkan bilangan tangkai/m² dan biji bernas setangkai selain pokok mudah rebah.

Dengan mengembalikan jerami padi kepada tanah, petani dapat menjimatkan kos pembajaan dan kawalan perosak.

Bacaan tambahan:
Memasukkan jerami segar ke dalam tanah siri 2 dan;
Memasukkan jerami segar ke dalam tanah siri 1

Nitrogen sintetik memusnahkan karbon tanah

“Fertilizer is good for the father and bad for the sons” (peribahasa Belanda)

Dalam entri sebelum ini, Pencemaran nitrogen dalam pertanian, dinyatakan; Penemuan penting oleh Fritz Haber dan Carl Bosch dari Jerman menyelesaikan masalah bekalan nitrogen semulajadi yang terhad dan menjadikan industri tanaman makanan berkembang pesat dengan memulakan industri baja nitrogen. Nitrogen sintetik ini digunakan secara meluas untuk penghasilan baja urea dan ammonium nitrat. Pada hari ini, baja nitrogen merupakan pemacu bagi perkembangan pertanian dan makanan.

Bagi kestabilan ekologi, nitrogen sintetik melakukan satu perbuatan yang baik untuk alam sekitar: ia membantu membina karbon dalam tanah. Itulah andaian saintis selama beberapa dekad.

Jika ini benar, ia akan dikira sebagai manfaat utama alam sekitar daripada penggunaan N sintetik. Pada era iklim yang tidak stabil dan pelepasan gas rumah hijau global yang semakin berkembang, mengembangkan tanah ladang akan membantu menambahkan penggunaan N sintetik bagi menambah karbon dalam tanah sehingga karbon akan menjadi satu kuasa penstabil. Selain itu, tanah yang kaya dengan karbon boleh menyimpan nutrien dan mempunyai potensi untuk terus subur dari masa ke masa - satu rahmat untuk generasi akan datang.

Hujah bagi N sintetik sebagai penstabil iklim; Menambah nitrogen sintetik membuat pokok membesar dengan lebih besar dan cepat. Ketika tumbuh-tumbuhan hidup, mereka akan menarik karbon dioksida dari udara. Beberapa bahagian tanaman akan dituai, tetapi sisa lain (seperti jerami) akan kekal dalam ladang dan akhirnya mereput menjadi tanah. Dengan cara ini, karbon yang dikumpulkan oleh tumbuhan akan kekal di dalam tanah.

Logik ini telah menjadi cabaran sengit untuk pasukan penyelidik dari Universiti of Illinois yang diketuai oleh Profesor Richard Mulvaney, Saeed Khan, dan Tim Ellsworth. Dalam dua kertas kerja baru-baru ini (lihat di sini dan di sini) ketiga-tiga mereka berhujah bahawa penggunaan nitrogen sintetik mengurangkan kandungan bahan organik tanah. Mengapa? Kerana, baja nitrogen merangsang mikrob tanah, yang makan dan mengurai bahan organik. Dari masa ke masa, kesan selera makan mikrob ini dipertingkatkan melebihi manfaat sisa-sisa tanaman yang banyak.

Dan analisis mereka mendapat lebih banyak hasil yang membimbangkan. Penggunaan nitrogen sintetik, hujah mereka, mewujudkan kesan treadmill. Ketika bahan organik mula berkecamuk dengan penggunaan N sintetik, keupayaan tanah untuk menyimpan nitrogen organik menurun. Lebih banyak nitrogen kemudian akan melarut lesap lebih jauh, mencemar air bawah tanah dalam bentuk nitrat, dan memasuki atmosfera sebagai nitrus oksida (N₂O), gas rumah hijau dengan kira-kira 300 kali lebih berkuasa memerangkap haba daripada karbon dioksida. Ketika keupayaan tanah untuk menyimpan nitrogen organik merosot, hanya satu perkara yang boleh membantu tanah ladang untuk mengeluarkan hasil: lebih banyak tambahan N sintetik.

Menurut penyelidik, kehilangan bahan organik mempunyai kesan-kesan buruk yang lain. Tanah yang cedera menjadi terdedah kepada pemadatan, yang menjadikannya terdedah kepada aliran dan hakisan dan menghadkan pertumbuhan kestabilan akar tumbuhan. Lebih buruk lagi, tanah sukar untuk menyimpan air, membuatkannya bergantung kepada pengairan. Kerana sumber air semakin kurang, penggunaan N sintetik yang meluas akan menjadikan keadaan lebih mencabar. Tanpa kita sedar, N sintetik sedang "meracun" tanah pertanian.

Secara ringkas, "tanah sedang berdarah," Profesor Richard Mulvaney memberitahu dalam satu temu bual.

Jika pasukan penyelidik dari Illinois betul, kesan nitrogen sintetik terhadap karbon boleh berubah daripada menjadi satu kelebihan ekologi yang penting kepada liabiliti yang berat. Bukan sahaja baja nitrogen akan menyumbang kepada perubahan iklim dengan cara yang tidak diambil kira sebelum ini, tetapi ia juga akan menjejaskan produktiviti jangka panjang tanah.

"Hakikatnya, mesej yang kita sedang sampaikan dalam kertas kami benar-benar adalah satu penemuan semula mesej yang muncul dalam tahun 20-an dan 30-an," kata Mulvaney. Dalam kertas kerja terbaharu mereka, “Synthetic Nitrogen Fertilizers Deplete Soil Nitrogen: A Global Dilemma for Sustainable Cereal Production” yang diterbitkan pada tahun lepas dalam Jurnal Kualiti Alam Sekitar, penyelidik menekankan kepada dua kertas kerja akademik yang menurut Mulvaney, "menyatakan dengan jelas bahawa baja nitrogen sintetik menggalakkan kehilangan karbon tanah dan nitrogen organik. "

Idea yang juga muncul dalam Soil and Health (1947), teks pengasas pertanian organik moden. Dalam buku itu, ahli agronomi British, Sir Albert Howard menyatakan kes ini dengan jelas:

The use of artificial manure, particularly [synthetic nitrogen] … does untold harm. The presence of additional combined nitrogen in an easily assimilable form stimulates the growth of fungi and other organisms which, in the search for organic matter needed for energy and for building up microbial tissue, use up first the reserve of soil humus and then the more resistant organic matter which cements soil particles.

Ringkasnya, N sintetik merosakkan tanah.

Dalam esei penting 2002 antologi Fatal Harvest Reader, petani organik California, Jason McKenney menyatakan:

Penggunaan baja sintetik memulakan kemusnahan biodiversiti tanah dengan mengurangkan peranan bakteria pengikat nitrogen dan memperluaskan peranan semua mikrob yang memakan nitrogen. Pemakan mempercepatkan penguraian bahan organik dan humus. Ketika berlakunya penurunan bahan organik, struktur fizikal tanah juga berubah. Dengan ruang liang yang kurang dan kurang kualiti resapan, tanah menjadi kurang berkesan untuk menyimpan air dan udara. Lebih banyak pengairan diperlukan. Air melarut lesap melalui tanah dan berlaku penyaliran keluar nutrien kerana tidak ada lagi substrat untuk nutrien berpaut. Kekurangan oksigen didapati melambatkan pertumbuhan mikrobiologi tanah dan pertukaran biologi dalam ekosistem tanah menjadi rosak.

Walaupun idea-idea ini berkembang dalam bulatan pertanian organik, kebanyakan idea ini tidak diambil berat di kalangan ahli sains tanah di universiti penyelidikan yang besar. Mulvaney yang memegang PhD dalam kimia dan kesuburan tanah dari University of Illinois, di mana beliau kini seorang profesor di Jabatan Sumber Asli dan Sains Alam Sekitar - tidak pernah terdedah kepada idea bahawa nitrogen sintetik merosakkan tanah. "Saya telah terlepas pandang," katanya. "Saya tidak pernah dengar pun, secara peribadi, sehingga kita mula melakukan penulisan akademik berkenaan hal ini."

Sebelum kesimpulan dibuat, para penyelidik telah menjalankan eksperimen. Mulvaney dan kolaborasinya telah membuat analisis tahunan tanah dan data ujian dalam plot yang dinamakan plot Morrow; yang merupakan plot ujikaji tanah dan tanaman yang mula digunakan sejak tahun 1876. Plot ujian ditanam dengan tiga putaran tanaman: berterusan dengan jagung, jagung-soya dan jagung-oat-rumput kering. Beberapa subplot menerima penggunaan dalam jumlah baja yang sederhana; beberapa subplot menerima jumlah yang tinggi dan beberapa subplot lagi tiada baja diterima. Tanaman yang berkenaan, terutamanya jagung, menjana sejumlah besar sisa tanaman. Plot ini digambarkan sebagai ladang Barat Tengah pada musim panas yang tinggi, penuh dengan tumbuhan jagung tersergam. Hanya tongkol dituai; bahagian tanaman yang lain ditinggalkan di lapangan. Jika penggunaan nitrogen sintetik benar-benar menggalakkan karbon, mereka mengharapkan ladang ini untuk menunjukkan peningkatan yang jelas dalam karbon organik tanah dari masa ke masa.

Sebaliknya, penyelidik mendapati, ketiga-tiga sistem ini menunjukkan penurunan bersih berlaku pada karbon tanah walaupun sisa [karbon] semakin banyak dimasukkan dalam tanah. (Mereka telah menyiarkan penemuan mereka di dalam “The Myth of Nitrogen Fertilization for Soil Carbon Sequestration”, yang diterbitkan di dalam jurnal Kualiti Alam Sekitar pada tahun 2007); dalam erti kata lain, nitrogen sintetik merosak bahan organik dengan lebih cepat daripada sisa tanaman boleh menjananya.

Satu set graf kesan karbon organik tanah (SOC) di lapisan permukaan tanah dalam plot diambil dari 1904 hingga 2005. SOC semakin meningkat sejak beberapa dekad yang pertama, apabila plot telah diberikan tinja ternakan sebagai baja. Selepas 1967, apabila nitrogen sintetik menjadi baja pilihan, SOC semakin menurun.

Dalam kertas kerja utama mereka yang lain, “Synthetic Nitrogen Fertilizers Deplete Soil Nitrogen: A Global Dilemma for Sustainable Cereal Production” (2009), penulis melihat kepada pengekalan nitrogen di dalam tanah. Memandangkan bahawa plot ujian yang menerima nitrogen sintetik, sains pertanian konvensional akan meramalkan pembentukan nitrogen. Yang pasti, beberapa jumlah nitrogen akan dikeluarkan oleh penuaian tanaman, dan beberapa jumlah lagi akan hilang akibat air larian permukaan. Tetapi, tanah yang sihat dan subur sepatutnya mampu menyimpan nitrogen.

Namun begitu, penyelidik mendapati sebaliknya. "Nitrogen tanah menurun dengan ketara dalam subplot setiap sampel, bukannya terkumpul." Mereka menyimpulkan bahawa kehilangan bahan organik mengurangkan keupayaan tanah untuk menyimpan nitrogen. Amalan menanam tahun demi tahun telah memaksa plot Morrow berada pada treadmill kimia: tidak mempunyai kecekapan menyimpan nitrogen dan bergantung kepada N sintetik.

Para penyelidik mendapati data yang serupa dari plot ujian lain. "Bukti sedemikian adalah perkara biasa dalam kajian saintifik tetapi jarang telah diakui, mungkin kerana amalan pembajaan N telah sebahagian besarnya kepada keuntungan ekonomi jangka pendek berbanding kemampanan jangka panjang," mereka menulis, memetik beberapa kajian lain yang mencerminkan corak plot Morrow.

Keterangan yang terkini untuk tesis nitrogen pasukan penyelidik Mulvaney datang daripada pasukan penyelidik di Iowa State University dan USDA. Dalam kertas 2009, kumpulan ini melihat kepada data daripada dua pemerhatian jangka panjang pada tapak eksperimen di Iowa. Dan mereka juga mendapati bahawa karbon tanah telah merosot selepas berdekad-dekad aplikasi nitrogen sintetik. Mereka menulis: "Peningkatan dalam kadar pereputan dengan penggunaan N menyebabkan pemencilan C dalam 78% daripada sistem yang dikaji, walaupun setelah 48 tahun N ditambah."

Apabila ditanya apakah respon industri baja sintetik terhadap penemuan ini, Mulvaney berkata, "Ia semua tentang jualan, dan kesimpulan kami tidak baik untuk jualan." Terdapat banyak perkataan negatif keluar dari mulut ke mulut sebagai reaksi kepada penemuan ini, tambah beliau, tetapi setakat ini, hanya dua jawapan telah diterbitkan: fakta yang menakjubkan, selepas kertas pertama diterbitkan pada tahun 2007.

Yang pertama, yang diterbitkan sebagai surat kepada pengarang dalam Jurnal Kualiti Alam Sekitar, datang daripada D. Keith Reid, pakar kesuburan tanah dari Kementerian Pertanian, Makanan dan Hal Ehwal Luar Bandar Ontario. Reid menulis bahawa kesimpulan kepada pasukan Mulvaney mengenai nitrogen sintetik dan karbon tanah adalah "sensasi" dan "akan menjadi amat penting jika ia adalah benar."

Reid mengakui penurunan karbon organik tanah terjadi, tetapi berpendapat bahawa ianya disebabkan bukan oleh nitrogen sintetik itu sendiri, tetapi oleh perbezaan dalam komposisi antara nitrogen baja organik dan baja sintetik. Baja organik mempunyai kadar pelepasan nitrogen organik dan bahan organik yang perlahan manakala baja nitrogen sintetik mempunyai nitrogen tulen, yang tersedia. "Ia adalah lebih mungkin bahawa penurunan SOC adalah disebabkan oleh perubahan dalam bentuk baja berbanding kadar baja yang digunakan," hujah Reid.

Lalu dia membuat kenyataan yang mengejutkan:

Daripada bukti-bukti yang dibentangkan dalam kertas ini, ia akan menjadi adil untuk membuat kesimpulan bahawa sistem pengurusan tanaman moden tahunan yang berkaitan dengan penurunan dalam kepekatan SOC menunjukkan bahawa input sisa meningkat daripada aplikasi nitrogen yang tinggi tetapi tidak mengurangkan kadar penurunan ini seperti yang kita harapkan.

Kritikan kedua kedua (PDF) datang daripada pasukan yang diketuai oleh DS Powlson di Jabatan Sains Tanah dan Pusat Tanah dan Fungsi Ekosistem di Stesen Penyelidikan Rothamsted yang di United Kingdom. Powlson dan rakan-rakannya menyerang hujahan pasukan Mulvaney bahawa nitrogen sintetik mengurangkan keupayaan tanah untuk menyimpan nitrogen.

"Kami mencadangkan bahawa kesimpulan yang dikeluarkan oleh Mulvaney et al. (2009), penggunaan baja N bukan organik menyebabkan penurunan kepekatan N organik di dalam tanah, adalah palsu dan tidak disokong oleh data dari Plot Morrow atau dari pelbagai kajian di seluruh dunia," mereka menulis.

Kemudian mereka juga, membuat kenyataan: "pemerhatian penting penurunan C dan N tanah dalam lapisan bawah tanah adalah menarik dan patut dipertimbangkan" yang menunjukkan mereka tidak mencabar penemuan pasukan penyelidik Mulvaney bahawa nitrogen sintetik memusnahkan karbon organik dalam lapisan tanah.

Dalam respon mereka, Mulvaney dan rakan-rakannya mempertahankan metodologi mereka. Dan kemudian mereka membuat kesimpulan:

Dalam era moden yang mana pertanian dipergiatkan, tanah umumnya diuruskan sebagai satu komoditi untuk memaksimumkan keuntungan ekonomi jangka pendek. Malangnya, konsep ini sama sekali tidak menghiraukan akibat terhadap proses biotik dan abiotik tanah yang mempengaruhi kualiti udara dan air dan paling penting, tanah itu sendiri.

Jadi siapa yang betul? Buat masa ini, kita tahu bahawa pasukan penyelidik Illinois telah membentangkan bukti kukuh bukti yang mengubah kefahaman selama 50 tahun bagi sains tanah konvensional dan analisis ini diakui oleh ahli sains tanah konvensional sebagai "sensasi" dan "amat penting" jika benar. Kita juga tahu bahawa analisis mereka adalah selaras dengan prinsip-prinsip pengasas pertanian organik yang menggunakan sewajarnya baja organik dan tanaman penutup bumi untuk nitrogen dan tidak menggunakan nitrogen sintetik yang merupakan kunci kepada kesihatan jangka panjang tanah dan kesuburan.

Subjek ini memerlukan kajian dan perdebatan sengit. Tetapi jika Mulvaney dan pasukannya betul, kesihatan masa depan tanah ladang kita akan bergantung kepada peralihan dramatik daripada pergantungan baja nitrogen sintetik.

Save and Grow - a policy maker's guide to the sustainable intensification of smallholder crop production

FAO menjalankan kempen Save and Grow di seluruh dunia dengan memberi fokus kepada meningkatkan pengeluaran makanan, menjimatkan input serta sumber seperti air, baja, tanah dan kapital serta memelihara alam sekitar dan ekosistem semulajadi. Buku ini boleh dimuat turun di sini: Save and Grow.

Revolusi Hijau membawa kepada lonjakan kuantum dalam pengeluaran makanan dunia yang dirangsang oleh keselamatan makanan. Bagi kebanyakan negara, walau bagaimanapun, pengeluaran tanaman secara intensif telah mengurangkan sumber semula jadi yang menjadi asas kepada pertanian, sekaligus menjejaskan produktiviti masa hadapan. Dalam usaha untuk memenuhi permintaan yang dijangka meningkat untuk 40 tahun akan datang, petani di negara membangun mesti menggandakan pengeluaran makanan, tetapi cabaran yang lebih menakutkan ialah gabungan kesan perubahan iklim dan persaingan yang semakin sengit untuk tanah, air dan tenaga. Buku ini memaparkan satu paradigma baharu: Sustainable Crop Production Intensification (SCPI), yang menghasilkan lebih pengeluaran dari kawasan atau tanah yang sama dan pada masa yang sama menyokong pemuliharaan sumber, mengurangkan kesan negatif terhadap alam sekitar dan meningkatkan modal semulajadi dan aliran perkhidmatan ekosistem. Salah satu kaedah yang digariskan dalam menjimatkan penggunaan sumber disamping meningkatkan pengeluaran pertanian serta memelihara alam sekitar di dalam buku ini ialah System of Rice Intensification (SRI).

Terdapat 7 bab utama dalam buku ini iaitu:

1. The challenge
To feed a growing world population, we have no option but to intensify crop production. But farmers face unprecedented constraints. In order to grow, agriculture must learn to save.

2. Farming systems
Crop production intensification will be built on farming systems that offer a range of productivity, socio-economic and environmental benefits to producers and to society at large.

3. Soil health
Agriculture must, literally, return to its roots by rediscovering the importance of healthy soil, drawing on natural sources of plant nutrition, and using mineral fertilizer wisely.

4. Crops and varieties
Farmers will need a genetically diverse portfolio of improved crop varieties that are suited to a range of agro-ecosystems and farming practices, and resilient to climate change.

5. Water management
Sustainable intensification requires smarter, precision technologies for irrigation and farming practices that use ecosystem approaches to conserve water.

6. Plant protection
Pesticides kill pests, but also pests’ natural enemies, and their overuse can harm farmers, consumers and the environment. The first line of defence is a healthy agro-ecosystem.

7. Policies and institutions
To encourage smallholders to adopt sustainable crop production intensification, fundamental changes are needed in agricultural development policies and institutions.

Keracunan ferum pada tanah sawah

"Tambiazana," dalam bahasa Malagasy (bahasa utama Madagascar) bermaksud kepingan bewarna perang kemerahan yang terapung di dalam sawah padi. Kita biasa melihat kepingan-kepingan ini terapung di sudut-sudut sawah setelah beberapa hari air dinaikkan. Air dalam sawah akan kelihatan "berkarat".

Kepingan atau karat ini sebenarnya merupakan indikator tanah kekurangan oksigen dan kalsium. Memandangkan kalsium merupakan nutrien mikro dan tidak diperlukan dalam jumlah yang banyak, keracunan ferum sangat signifikan kepada kekurangan oksigen dalam tanah. Tanah yang kekurangan oksigen akan menjadi "faktor pengurang" dan zat besi (ferum) di dalam tanah akan menjadi toksik. Ketoksikan ferum akan bertambah buruk jika tanah sawah terdiri daripada kandungan gambut yang tinggi. Amalan merendam tanah di dalam air didapati mengurangkan oksigen dan mengakibatkan ketoksikan ferum. Tanah secara semulajadi memerlukan pengudaraan yang cukup bagi memberikan produktiviti yang baik. Ketoksikan ferum akan menyebabkan kematian anak benih, mengganggu fisiologi tanaman padi dan mengurangkan pembentukan akar disamping mengurangkan nutrien penting seperti potassium (K) dalam tanah. 

Pengairan dengan air yang kurang

Kaedah terbaik bagi mengurangkan ketoksidan ferum dalam tanah ialah mengurangkan air. Tanaman padi tidak memerlukan standing water yang tinggi. Tanaman padi dengan kaedah SRI mempromosikan tanaman padi dalam keadaan tanah yang sekadar lembab atau tepu air sahaja. Ini akan memberi pengudaraan yang cukup kepada tanah disamping menjimatkan penggunaan sumber air.

Satu lagi kaedah dalam mengurangkan insiden ketoksidan ferum ialah penggunaan paip yang kecil dari palung/taliair bagi memastikan air yang disalur masuk mendapat pengudaraan. Ban sawah tidak perlu dibina terlalu tinggi supaya aras air dapat dikawal jika hujan turun. Petani perlu mengawal paras air dan hanya menyalurkan air cukup sekadar keperluan tanaman.

Pencemaran nitrogen dalam pertanian

Sejak berlakunya Revolusi Hijau, penggunaan baja nitrogen meningkat bagi tujuan menambah produktiviti dan meningkatkan pengeluaran makanan. Setiap makanan yang kita ambil pada hari ini -- ayam, epal, bayam, lobak, nasi -- kita memakan nitrogen. Tumbuhan, terutama sekali tanaman makanan tidak boleh hidup tanpa nitrogen yang tersedia dalam tanah. Kitaran nitrogen secara semulajadi membekalkan nitrogen dalam tanah untuk keperluan tanaman namun jumlah kedapatan nitrogen dalam tanah yang terhad menyebabkan petani tidak dapat menghasilkan pengeluaran yang tinggi; dan bekalan nitrogen dalam tanah akan kehabisan dengan tanaman secara intensif. Petani perlu menambah baja organik, menanam kekacang atau berpindah ke tanah yang lebih subur. Namun ketika lebih 100 tahun yang lalu, muncul inovasi teknikal yang mampu menghasilkan nitrogen sintetik dalam jumlah yang banyak dengan kos yang murah.

Penemuan penting oleh Fritz Haber dan Carl Bosch dari German menyelesaikan masalah bekalan nitrogen semulajadi yang terhad dan menjadikan industri tanaman makanan berkembang pesat dengan memulakan industri baja nitrogen.

Lebih dari 60 tahun petani di seluruh dunia telah menggunakan nitrogen sintetik dalam bentuk ammonium nitrat dan urea. Pada hari ini, 90% unsur nitrogen yang digunakan dalam pertanian makanan datang dari urea. Nitrogen berjaya meningkatkan hasil tanaman dalam tempoh beberapa dekad sejak diperkenalkan.

Rajah: Peningkatan penggunaan nitrogen dan hasil padi (Zhongxian Lu dan K.L. Heong)

Sisi gelap penggunaan baja nitrogen

Dalam usaha petani meningkatkan pengeluaran hasil, penggunaan baja berunsur nitrogen ditambah dengan banyak dan seringkali pertambahan unsur nitrogen diberi melebihi keperluan tanaman. Pembaziran ini menyebabkan pencemaran udara dan air yang memberi kesan buruk kepada kesihatan manusia. Secara ironinya, penggunaan baja nitrogen dilihat merosakkan tanah berbanding tujuan asalnya memperkayakan unsur nitrogen dalam tanah.

Info-graphic credit : Reducing Bay Pollution

Nitrogen runoff, larian permukaan nitrogen dari sumber pertanian (tanaman dan ternakan) merupakan sumber utama pencemaran nitrogen di dunia. Pencemaran nutrien yang reaktif ini menyebabkan pencemaran yang teruk; mencemarkan sumber air, menambah keasidan tanah dan air, mengurangkan habitat akuakultur, menambah persaingan tanaman dan rumpai dan menyebabkan masalah kesihatan yang serius.

Eutrofikasi merupakan masalah kehilangan oksigen terlarut dari sumber air seperti tasik, sungai mahupun laut yang diakibatkan oleh larian permukaan nitrogen ke dalam sumber air. Nitrogen akan menyebabkan pertumbuhan alga yang tinggi dan mengurangkan jumlah hidupan air seperti ikan kerana oksigen terlarut yang rendah. Air akan kelihatan berwarna hijau, merah atau perang akibat pertumbuhan alga meliputi permukaan air (gambar kanan).

Penggunaan baja nitrogen yang berlebihan turut mengakibatkan tanah menjadi berasid. Tanah berasid akan mengikat nutrien penting dan mengurangkan kedapatan nutrien dalam tanah. Tanah berasid tidak subur dan boleh menyebabkan keracunan ferum, mangan dan alumunium pada tanaman disamping mempunyai kandungan makro nutrien seperti fosforus dan mikro nutrien seperti kalsium yang rendah.

Namun begitu, petani akan terus menggunakan baja nitrogen yang berlebihan untuk meningkatkan pengeluaran kerana kebanyakan petani mengusahakan pertanian dalam keadaan margin keuntungan yang rendah -- menjadikan keperluan mendesak kepada mereka untuk menambah pengeluaran dan menggunakan sumber tanah sepanjang tahun.

Mengubah bentuk, menyesuaikan keadaan

Pertanian moden dan masyarakat pada hari ini bergantung sepenuhnya kepada baja berunsur nitrogen yang murah dan mudah didapati sebagai bahan utama untuk menambah sebanyak mungkin pengeluaran makanan. Namun begitu, perindustrian nitrogen sintetik ini datang dengan kos.

Suhu dan tekanan tinggi diperlukan bagi menukar N₂ kepada NH₃ menjadikannya industri dengan tenaga intensif. Pembuatan baja nitrogen sintetik menyumbang kepada 80 juta metrik tan pembebasan karbon dioksida setahun.

Separuh dari kegunaan baja berunsur nitrogen adalah untuk tanaman makanan haiwan. Haiwan ternakan akan mengembalikan nitrogen kepada tanah, di mana menyumbang kepada bentuk pencemaran lain -- kos kedua kepada baja nitrogen sintetik.

Nitrogen sintetik dihasilkan dari nitrogen yang reaktif - menjadikan baja ini mudah diserap oleh tanaman. Namun begitu, nitrogen reaktif sebenarnya tidak kekal setempat. Petani akan membaja tanaman dengan harapan tanaman mereka akan subur dan memberi hasil yang tinggi, tetapi di luar pengetahuan mereka nitrogen akan berinteraksi dengan sumber di sekeliling - karbon tanah, oksigen dan air. Inilah masalah utama dengan nitrogen yang reaktif - kebolehan untuk berinteraksi dan bergerak bebas yang mana akan mengakibatkan kesan buruk.

Secara anggaran, tanaman hanya akan menyerap 30 hingga 50% nitrogen dari tanah. Jika petani meletakkan 100 kg baja nitrogen kepada tanah sawah, hanya sekitar 30 - 50kg diserap oleh tanaman dan selebihnya hilang begitu sahaja.

Memperbaiki amalan pembajaan

Satu langkah yang baik untuk mengatasi masalah pembaziran unsur N: gunakan baja yang kurang secara efisien (cekap).

Petani mendapat bayaran berdasar tan, menjadikan hasil pertanian sebagai kuasa yang memandu pertanian moden. Kebanyakan penyelidik dan ahli agronomi bersetuju petani masih boleh mendapat hasil yang sama tanpa perlu meletakkan banyak baja seperti yang dilakukan pada hari ini. Namun begitu, tidak ramai petani yang sanggup. Kebanyakan petani menggunakan baja dalam bentuk insurans; lebih baik meletakkan banyak baja untuk mendapatkan hasil yang tinggi daripada mengalami kekurangan pendapatan akibat hasil yang rendah kerana baja yang kurang.

Cabaran utama ialah mencari jalan memenuhi keperluan nutrien tanaman untuk pengeluaran yang tinggi dan meminimumkan kehilangan nitrogen. Agak sukar untuk mencari petani yang benar-benar menggunakan nitrogen secara efisyen dan selamat. Ini kerana baja boleh didapati dengan murah dan  petani yang menggunakan baja nitrogen tanpa had akan mencemarkan alam sekitar dengan kesan yang ditanggung oleh generasi akan datang.

Saintis sentiasa memikirkan kaedah yang sesuai dan lestari bagi mengatasi masalah pencemaran nitrogen dari aktiviti pertanian. Di pihak petani, terdapat pelbagai kaedah yang boleh digunakan -- menanam tanaman kekacang atau penutup bumi merupakan satu kaedah yang berkesan bagi membekalkan nitrogen secara biologikal. Ekosistem yang semakin terancam memerlukan penyelesaian segera. Petani juga perlu menukar kepada amalan pertanian yang memelihara alam sekitar. Membuat kompos dan mengembalikan sisa ladang seperti sisa tanaman dan najis haiwan kepada tanah boleh meningkatkan bahan organik tanah. Petani masih mampu untuk meningkatkan hasil tanpa menggunakan baja kimia yang dibeli jika amalan pertanian ekologi diadaptasi dengan baik dan berterusan.

Kesan penggunaan baja kimia dengan unsur nitrogen terhadap populasi bena perang

Secara teori dan praktikal, biodiversiti mempunyai peranan yang relevan di dalam masalah pertanian kotemporari yang membenarkan pembentukan kumpulan berfungsi bagi memandu proses utama ekosistem. Salah satu daripada proses penting agroekosistem ialah kitaran perosak, kerana biodiversiti sangat berkait rapat dengan kerintangan tumbuhan-perumah, kaedah pengawalan perosak, agen kawalan biologi semulajadi, dan impak serta kestabilan kepada asas ekologi kepada pengawalan perosak.

Penanaman padi yang semakin berkembang pesat telah membuka ruang kepada peningkatan hasil, tetapi pada masa yang sama memberi kerosakan kepada biodiversiti, dan hasilnya pertambahan populasi serangga perosak dan penyakit tanaman. Biodiversiti telah terbukti berkait rapat dengan insiden serangan perosak di dalam ekosistem tanaman padi dan terjejas teruk akibat penggunaan baja nitrogen yang berlebihan.

Bena perang, Nilaparvata lugens, sememangnya telah wujud sejak sekian lama sebagai perosak di dalam tanaman padi. Ketika 1970-an dengan bermulanya Revolusi Hijau, sistem tanaman dan amalan kultural menumpukan sepenuh perhatian kepada hasil yang tinggi dengan mengaplikasikan baja kimia untuk varieti padi dan menyebabkan bena perang berubah daripada perosak minor kepada perosak major. Malah penggunaan baja kimia terutama sekali nitrogen yang berlebihan mengakibatkan populasi Sogatella furcifera (bena belakang putih) dan Laodelphax striatellus (satu lagi jenis bena perang) turut bertambah.

Dr. K.L Heong seorang pakar entemologi dari IRRI telah membuat satu simulasi berkenaan dengan kaitan aplikasi baja berunsurkan nitrogen dengan peningkatan populasi bena perang. Simulasi ini dimuatkan dalam satu terbitan; Planthoppers: new threats to the sustainability of intensive rice production systems in Asia. Los Baños (Philippines): International Rice Research Institute bertajuk: Are planthopper problems caused by a breakdown in ecosystem services?

Satu lagi kajian yang dibuat di Filipina dan China menunjukkan perkaitan penggunaan baja kimia nitrogen ke atas populasi bena perang. Tiga kadar nitrogen digunakan dalam kajian tersbut, 0 kg/ha, 100 kg/ha dan 200 kg/ha. Penyelidik bersetuju penggunaan baja kimia nitrogen yang berlebihan mengakibatkan serangan dua jenis bena perang, N. lugens dan S. furcifera yang berleluasa seperti di dalam Graf 1 dan 2.

Graf 1: Insiden serangan bena perang N.lugens berdasarkan kadar N kg/ha

Graf 2: Insiden serangan bena perang S.furciferaberdasarkan kadar N kg/ha

Kajian juga mendapati populasi beberapa spesis predator/pemangsa bena perang merosot dengan penggunaan nitrogen yang berlebihan. Ini termasuklah populasi labah-labah Tetragnatha sp. dan Araneus sp. seperti yang ditunjukkan dalam Graf 3.

Graf 3 : Populasi dua jenis labah-labah pemangsa Tetragnatha sp. dan Araneus sp. berdasarkan kadar N kg/ha

Kajian juga menyimpulkan terdapat kemungkinan nitrogen memberi stimulasi yang kuat kepada bena perang. Bena perang merupakan penghisap tanaman dan penggunaan baja nitrogen yang berlebihan menyebabkan populasi bena perang bertambah akibat daripada sumber makanan (pokok padi) yang banyak. Kedapatan pucuk daun yang lembut akibat daripada penggunaan nitrogen yang berlebihan juga menyukarkan labah-labah bersarang.

Penggunaan baja kimia nitrogen yang berlebihan bukan sahaja akan menambah populasi perosak, malah menyebabkan kesan buruk kepada alam sekitar. Tumbuhan tidak akan mengambil kesemua unsur nitrogen yang diberi melalui baja kimia mengakibatkan lebihan baja kimia akan meresap jauh ke dalam tanah dan mencemari air bawah tanah. Selain itu, dalam keadaan sawah digenangi air, proses kitaran nitrogen akan menukar baja kimia nitrogen kepada nitrus oksida dan metana yang menyebabkan kesan rumah hijau kepada bumi.

Selain itu, masalah rumpai dan persaingan rumpai dan tumbuhan akan lebih kerap terjadi dan menyebabkan petani terpaksa mengeluarkan kos bagi meracun. Lebihan air sawah yang mengandungi baja kimia biasanya dibuang melalui parit akan mencemarkan sungai atau sumber air, membunuh kehidupan akuatik disamping menyuburkan rumpai di dalam sungai atau parit.

Sebagai kesimpulan, petani perlu memastikan keperluan sebenar baja nitrogen yang hendak digunakan. Penggunaan baja nitrogen dalam kadar 65 - 80 kg/ha didapati mencukupi bagi membekalkan nutrien dan mengurangkan kesan pencemaran. Penggunaan bersama baja organik lebih digalakkan bagi memperbaiki diversiti dan menambah populasi organisma dalam tanah yang penting bagi tanaman dan keseimbangan ekologi.

Kaedah-kaedah mengawal populasi bena perang yang boleh dipraktikkan oleh petani:

• Mengawal rumpai yang menjadi perumah sekunder
• Memotong dan memusnahkan jerami
• Mengurangkan jumlah baja berunsur nitrogen
• Menjarakkan tanaman supaya tidak terlalu padat

Baja organik untuk padi: fakta dan mitos

Kita sering diberikan maklumat berkenaan dengan kebaikan membaja tanaman dan kesan buruk penggunaan baja kimia di dalam pertanian. Walaubagaimanapun, penyelidikan juga menunjukkan baja organik berkemungkinan bukanlah merupakan pilihan yang terbaik bagi penanaman padi.

Baja organik mampu menjadi pembekal nutrien penting bagi tumbuhan serta memperbaiki produktiviti tanah. Penggunaan baja kimia di dalam pertanian telah dipersalahkan kerana mengakibatkan kerosakan tanah, pencemaran sumber air dan alam sekitar. Disamping pencemaran sumber air termasuk air bawah tanah, sungai dan tasik, penggunaan baja kimia tanpa kawalan juga menyebabkan produktiviti tanah merosot.

Namun begitu, kerosakan dan pencemaran yang diakibatkan oleh penggunaan baja kimia bukan disebabkan oleh baja kimia itu sendiri, tetapi akibat daripada pembaziran dan penggunaan baja kimia tanpa kawalan. Kesan buruk baja kimia sebenarnya boleh dihalang atau diminimumkan dengan syarat penggunaan baja kimia perlu berdasarkan keperluan tanaman dan kapasiti tanah untuk menyimpan dan membekal nutrien yang penting.

Walaupun baja organik mempunyai banyak kebaikan, terdapat beberapa karakteristik baja organik yang menunjukkan bahawa baja organik bukanlah satu pilihan yang terbaik untuk tanaman padi.

Bahan organik selepas proses pereputan yang digunakan dalam jumlah yang besar boleh mengakibatkan pencemaran air bawah tanah.

Kandungan nitrat yang tinggi di dalam air bawah tanah telah dilaporkan di beberapa buah negara maju dimana aktiviti ternakan dijalankan dengan populasi haiwan yang tinggi di kawasan yang terhad. Kecuali di dalam keadaan stabil (hasil daripada proses pereputan), baja organik yang digunakan dalam keadaan oksigen berada pada paras minimum (seperti di dalam sawah padi yang dipenuhi air) berkemungkinan menghasilkan toksin yang merbahaya pada tanaman.

Tanaman tidak dapat menggunakan secara terus nutrien yang berada dalam bahan organik.

Kompaun organik yang mengandungi nutrien penting yang diperlukan oleh tumbuhan perlu terlebih dahulu melalui proses mineralisasi untuk digunakan. Sebagai contoh, tumbuhan tidak dapat menyerap N organik. N organik perlu diubah kepada bentuk ammonium nitrat (NH₄-N atau NO₃-N) sebelum ia tersedia untuk diserap oleh tumbuhan.

Amaun nutrien yang penting di dalam bahan organik termasuk baja organik komersil adalah rendah

Untuk membekal nutrien yang cukup untuk penghasilan tinggi, jumlah baja organik yang banyak diperlukan. Adalah amat sukar bagi sebarang bahan organik mempunyai lebih daripada 3 peratus kandungan nitrogen. Jika kandungan N bagi baja organik melebihi 3 peratus, biasanya baja organik tersebut telah diperkaya dengan tambahan baja N tak organik.

Bahan organik didakwa penting bagi memperbaiki sifat fizikal tanah seperti kapasiti pegangan air, struktur aggreget tanah, dan kapasiti pegangan nutrien. Tetapi ini mungkin benar bagi keadaan tanah yang berada dalam keadaan aerobik di mana tanaman ditanam di tanah yang kering.

Dalam iklim tropika yang lembab seperti di negara ini, ia memerlukan aplikasi bahan organik yang berterusan dengan kadar yang tinggi untuk memperbaiki dan meningkatkan keupayaan tanah. Ini kerana dalam iklim tropika, penguraian bahan organik terlalu aktif, jadi bahan organik di dalam tanah sangat minima.

Bahan organik dalam tanah tidak akan meningkat secara signifikan (satu peratus atau lebih) dalam tempoh satu atau dua tahun aplikasi baja organik.

Bahan organik memainkan peranan penting di dalam membentuk struktur aggreget tanah, tetapi parameter tersebut tidak boleh dicapai di dalam tempoh masa yang singkat terutama sekali di kawasan penanaman padi yang mana aktiviti menanam dijalankan dalam keadaan basah.

Baja organik bukanlah faktor tunggal bagi meningkatkan kualiti produk makanan, seperti meningkatkan kandungan anti oksidan.

Kajian yang dilakukan di Amerika Syarikat menunjukkan aplikasi pertanian organik bukanlah sebab utama peningkatan kandungan bahan anti oksidan di dalam buah/sayur (dalam kajian ini, bahan anti oksidan yang dikaji ialah polifenol). Kandungan polifenol yang tinggi juga didapati dari tanaman yang dibaja dengan baja tidak organik, asalkan tiada racun digunakan.

Walaupun demikian, tidak dinafikan bahan organik memberi banyak kebaikan di dalam pengeluaran tanaman. Petani masih digalakkan untuk menggunakan bahan organik seperti tinja haiwan dan bahan buangan tanaman. Kombinasi yang sesuai dan berpatutan di antara baja kimia dan baja organik merupakan pilihan yang baik bagi petani.

Rumusan dan Cadangan

Walaupun wujud percanggahan fakta berkenaan baja organik, bahan organik di dalam tanah mempunyai peranan yang penting di dalam meningkatkan kecekapan penggunaan dan penyerapan nutrien dari baja kimia.

Strategi yang boleh digunakan bagi memastikan kejayaan meningkatkan dan mengekalkan produktiviti tanah ialah dengan menggunakan bahan buangan ladang (buangan dari tanaman dan tinja haiwan) - yang organik - sebagai kombinasi dengan baja kimia, sebagai tambahan kepada mikro nutrien yang sedikit. Ini kerana, apabila baja organik dan baja kimia digunakan bersama-sama, peluang yang lebih besar akan wujud bagi meningkatkan hasil tanaman dan memperbaiki produktiviti tanah.

Amat penting bagi petani mengembalikan bahan buangan ladang seperti tinja haiwan dan bahan buangan tanaman kepada tanah daripada terus bergantung kepada baja organik komersil. Selain itu, baja organik juga sangat digalakkan untuk diaplikasi dalam tempoh penyediaan tanah sawah; ketika mana sawah padi berada dalam keadaan tidak digenangi air.

Pembajaan tanaman padi

Pada hari ini baja merupakan sumber penting bagi nutrien untuk tanaman padi. Tanaman padi memerlukan pembajaan yang betul, tepat dan berkesan bagi meningkatkan hasil. Pembajaan bagi tanaman padi perlu dilakukan mengikut usia pertumbuhan padi.

Rajah 1: Pembajaan pada usia 40 hari (gambar: Padi SBS)

Bagi varieti popular MR219 dan MR220, pembajaan dibuat pada empat peringkat pertumbuhan padi seperti dalam jadual di bawah.

Rajah 2: Peringkat pertumbuhan padi bagi varieti MR219 (sumber: Wikipedia)

Keperluan dan syor baja mengikut usia dan peringkat pertumbuhan tanaman padi

Pembajaan pertama dibuat bagi menggalakkan pertumbuhan anak padi. Anak padi akan mula beranak (mengeluarkan tillers) diantara usia 14-16 hari. Pembajaan dibuat dengan baja sebatian NPK (17.5:15.5:10) dengan kadar 240 kg sehektar.

Pembajaan kedua dibuat pada usia 35-40 hari. Baja urea (46% N) dengan kadar 80 kg sehektar digunakan bagi menggalakkan pertumbuhan dan perkembangan anak yang berkesan (effective tillering) dengan maksimum.

Pembajaan ketiga dibuat pada usia 50-55 hari. Pada peringkat ini tanaman padi akan membentuk tangkai (panicle initiation). Baja sebatian NPK (17:3:20:2:0.8 S+TE) digunakan dengan kadar 150 kg sehektar.

Pembajaan keempat dibuat pada usia 70 hari. Baja sebatian NPK digunakan bagi menggalakkan pengisian biji padi (grain filling) dengan kadar diantara 100-150 kg sehektar.

Rajah 3: Pembajaan yang sempurna menghasilkan pertumbuhan padi yang seragam (gambar: Padi KSU)