Guna racun?

Anda tahu Internet Meme?

Mekanisma pertahan tumbuhan terhadap perosak

Pakar biologi tumbuhan telah mengenal pasti strategi yang digunakan oleh tumbuh-tumbuhan untuk mengenalpasti dan menghalang serangan serangga perosak. Apabila serangga memakan sesuatu tumbuhan, bahagian pencernaan protein tumbuhan bertukar menjadi elisitor peptida yang dirembeskan ke dalam tumbuhan. Tumbuhan ini mengenalpasti elisitor ini dan melancarkan "serangan kimia" defensif.

Tumbuh-tumbuhan mungkin kelihatan tenang, tetapi tanaman bunga dan sayur-sayuran akan melancarkan perang terhadap musuh-musuh mereka jika mereka diganggu. "Mereka sebenarnya melakukan lebih banyak daripada saya dan anda kerana mereka statik, kerana mereka tidak boleh lari dan bersembunyi apabila sesuatu menyerang mereka," kata Eric Schmelz, pakar fisiologi tumbuhan USDA. Beliau berkata, cara terbaik untuk melindungi tanaman adalah untuk memikirkan bagaimana mereka melindungi diri mereka sendiri.

"Apa yang kita belajar adalah bagaimana tumbuh-tumbuhan menggunakan bahan kimia untuk membantu mempertahankan diri," kata Schmelz. Bahan kimia ini menyeru serangga lain untuk memberikan bantuan. Tumbuh-tumbuhan tidak dapat merasakan ulat memakan mereka, tetapi ia menyedari bahan kimia daripada jus pencernaan yang keluar dari mulut ulat itu. Apabila mengesan sesuatu yang tidak kena, tumbuhan itu mengeluarkan bau untuk menarik serangga lain bagi menghilangkan masalah ini. "Gigitan kecil pada tumbuhan dari ulat yang sangat kecil akan memulakan proses ini," jelas Schmelz.

Penyelidik berharap untuk mengetahui lebih lanjut tentang tumbuh-tumbuhan menggunakan proses kimia bagi melindungi diri mereka sendiri. Maklumat ini boleh membantu mengurangkan penggunaan racun perosak. "Jika kita boleh mempunyai tumbuhan yang menghasilkan tindak balas pertahanan yang lebih kukuh apabila serangga mula mengunyah, perosak yang mungkin tidak lagi menjadi masalah. Kita mungkin tidak memerlukan racun perosak," kata Schmelz. Bukan sahaja serangga boleh mengesan bau tumbuh-tumbuhan yang dikeluarkan untuk perlindungan, tetapi ramai petani mendapati "tentera" cacing berada di kebun jagung mereka. Tumbuhan mengeluarkan bau yang sangat manis. Dan tumbuh-tumbuhan bertindak balas terhadap setiap serangan yang berbeza, mengeluarkan bau yang berbeza untuk menarik serangga yang berbeza bagi membantu mempertahankan mereka.

LATARBELAKANG: Tumbuh-tumbuhan kelihatan seperti organisma yang paling aman, tetapi mereka tetap mempunyai bentuk mekanisme pertahanan mereka sendiri: mereka mengeluarkan toksin atau bahan kimia yang tidak menentu sebagai tindak balas kepada serangga pemakan tumbuhan. Untuk pertama kalinya, penyelidik di US Department of Agriculture's Center for Medical, Agricultural, and Veterinary Entomology di Gainesville, Florida, telah mengenal pasti bagaimana tumbuh-tumbuhan bertindak balas apabila mereka berada di bawah serangan. Penemuan ini boleh membawa kepada pembangunan dan manipulasi genetik tumbuh-tumbuhan dengan perlindungan yang lebih baik terhadap perosak.

MEKANISMA PERTAHANAN TERBAIK: Protein yang sudah ada dalam tumbuh-tumbuhan dimakan oleh serangga menyerang. Di dalam proses pencernaan protein, serangga menukar makanan ini ke dalam bahan kimia jenis baharu, yang seterusnya dirembeskan kembali ke tumbuhan apabila serangga ni memakan tumbuhan tersebut kembali. Tumbuh-tumbuhan mengenali rembesan sebagai sejenis isyarat 'SOS', dan melancarkan kimia pertahanan mereka. Walaupun penyelidik telah lama mengetahui bahawa sesetengah tumbuhan boleh membezakan antara penyerang serangga yang berbeza, mereka tidak mampu untuk menerangkan sepenuhnya semua potensi interaksi ini. Terdapat sekurang-kurangnya empat juta jenis serangga dan 230,000 spesis tumbuhan berbunga, dan isyarat pertahanan tumbuhan boleh berlaku pada tahap kesan yang terlalu kecil untuk mudah dikesan. Sebelum penyelidikan menunjukkan bahawa bakteria dan kulat, sebagai contoh, boleh mencetuskan pelbagai isyarat amaran kimia dalam tumbuh-tumbuhan, yang bertindak balas dengan meningkatkan hormon bagi mengawal tindak balas pertahanan. Tetapi sehingga kini, penyelidik tidak tahu isyarat kimia tersebut bertindak sebagai penggera, atau bagaimana. Ternyata bahawa enzim pencernaan serangga penyerang itu boleh berinteraksi dengan tumbuhan, menjana respons pertahanan.

BAHAN PENTING: Para saintis USDA menghabiskan masa selama tiga tahun menganalisis tindak balas biokimia cowpea, sejenis kekacang yang digemari oleh serangga yang dikenali sebagai ulat ratus. Mereka menjalankan lebih 10,000 bio-assay daun, bagi mengumpulkan satu liter rembesan ulat. Mereka mengenal pasti kelas tertentu peptida kecil, atau isyarat pertahanan tumbuhan - sebagi bantuan bertindak balas terhadap serangan serangga. Peptida asid amino-11 dipanggil inceptin, memainkan peranan penting dalam amaran tumbuhan cowpea yang diserang oleh ulat ratus. Penyelidik USDA juga mengenal pasti dua serpihan peptida berkaitan tetapi tidak banyak yang mencetuskan tindak balas pertahanan yang serupa kepada cowpea dengan tiada kesan yang jelas. Tambahan pula, mereka menunjukkan bahawa peptida inceptin dan yang berkaitan mencetuskan kadar kenaikan phytohormone kepada cowpea untuk mencetuskan pertahanan, dan mengenal pasti ciri-ciri kritikal struktur protein yang membolehkan ia berfungsi sebagai isyarat pertahanan tumbuhan.

Dasar kerajaan dalam memperkenalkan IPM

Menjelang akhir 1980-an, beberapa negara mula memikirkan semula dasar subsidi racun perosak mereka. Masalah kesihatan dan alam sekitar telah menjadi semakin ketara, termasuk kesan bahan kimia kepada organisma berfaedah. Program IPM telah berkembang di negara-negara maju dan mula menarik perhatian di Asia. Kebangkitan perosak adalah satu masalah yang semakin meruncing dalam tanaman padi kerana perosak mula membina kerintangan kepada pelbagai bahan kimia. Masalah ekonomi di beberapa negara juga mungkin mempunyai pengaruh terhadap pemberian subsidi racun perosak bersama-sama dengan lain-lain subsidi awam untuk pertanian. Penyingkiran subsidi racun perosak di Indonesia, sebagai contoh, dalam tahun 1980-an menyumbang kepada pengurangan penggunaan racun perosak di negara itu dan pada masa yang sama program IPM telah berkembang.

Empat kos utama tersembunyi tidak dicerminkan dalam kos langsung ekonomi penggunaan racun perosak. Yang pertama adalah kos yang dikaitkan dengan pembentukan jangka panjang kerintangan kepada racun perosak, yang kedua ialah kesan racun perosak kepada pemangsa semulajadi perosak, ketiga ialah kesan akut dan kronik pendedahan racun perosak terhadap kesihatan manusia, dan keempat adalah kesan jangka panjang racun perosak pada perkhidmatan ekosistem lain. Ini menyebabkan negara-negara pengeluar beras mula beralih kepada IPM.

Peraturan dan kawalan racun

Dalam beberapa kes, racun perosak sebenarnya dicukai melalui tarif import ke atas teknikal (bahan aktif) serta produk yang dirumuskan sendiri. Filipina, sebagai contoh, mempunyai 10% tarif kepada teknikal (bahan aktif) produk dan tarif 3% kepada racun perosak yang diformulasikan pada 1990-an (Tjornhom et al 1998). Dasar-dasar ini telah diubah di sesetengah negara kerana sekatan perdagangan telah diubahsuai berikutan pelaksanaan Perjanjian Perdagangan Pusingan Uruguay. Dalam beberapa negara di Asia, kadar pertukaran menjadi lebih bernilai pada 1990-an dan mewujudkan subsidi tidak langsung kepada import racun perosak, dan subsidi ini secara tidak langsung telah menyebabkan ketidakseimbangan tarif (Tjornhom et al 1998). Krisis Kewangan Asia yang berlaku di kebanyakan negara Asia menyebabkan mereka mengurangkan subsidi.

Salah satu faktor kuat yang terus menghalang penggunaan bio pestisid serangga, agen kawalan bio, dan feromon sebagai pengganti kepada bahan kimia sintetik dalam program IPM, adalah kerana mereka sering “dilayan” dengan cara yang sama seperti bahan kimia sintetik dalam proses pengawalseliaan. Racun ditakrifkan sebagai apa-apa bahan yang bertujuan untuk mencegah, memusnahkan, menarik, menolak, atau mengawal perosak. Racun perosak bio atau feromon dianggap racun perosak walaupun mereka mungkin tidak mendatangkan kesan ke atas kesihatan manusia. Sebagai racun perosak, mereka masih perlu diperiksa dan didaftarkan sebelum penggunaan mereka diluluskan. Walaupun semua orang bersetuju dengan keperluan untuk pendaftaran, melainkan jika proses pendaftaran diselaraskan untuk bahan-bahan yang telah konsisten ditemui selamat semasa ujian di tempat lain, penggunaan mereka mungkin tidak meluas. Banyak bahan-bahan tempatan digunakan dalam menghasilkan produk biologi untuk pasaran tempatan. Memaksa mereka melalui proses kajian lengkap adalah mahal. Syarikat kimia mungkin takut perluasan produk bio kerana mereka akan mengurangkan keuntungan atas jualan racun perosak sintetik, dan oleh itu mereka mempunyai kepentingan dalam memastikan bahawa racun perosak bio lambat untuk mencapai pasaran. Amerika Syarikat telah memudahkan proses pendaftaran bagi jenis produk bio dan negara-negara pengeluar beras harus mempertimbangkan untuk melakukan perkara yang sama.

Bioteknologi

Bioteknologi hanya mula bertapak di dalam memainkan peranan dalam pembangunan alternatif kepada penggunaan racun perosak dan adalah berkemungkinan untuk memainkan peranan utama pada masa hadapan. Bt rice telah mendapat sijil biokeselamatan dan sedang menunggu kelulusan oleh Kementerian Pertanian di China untuk kawalan ulat pengorek batang (Oryza 2010), dan juga di bawah pembangunan di negara-negara lain. Universiti Pertanian Punjab di India membangunkan Bt rice dengan kerintangan terhadap ulat lipat daun.

Beberapa varieti padi ubahsuaian genetik (GM) lain telah dibangunkan dan sedang menunggu kelulusan kawal selia atau pasaran. Roundup Ready Rice (keluaran Monsanto) dan padi Liberty Link (keluaran Bayer) telah ditanam dalam beberapa tahun lalu, tetapi tidak menjadi keutamaan yang tinggi oleh syarikat-syarikat yang terlibat kerana kebimbangan terhadap penerimaan pengguna. Padi jenis ini telah ditanam di Amerika Syarikat dan Jepun. Walau bagaimanapun, di negara-negara membangun, jenis padi ini mungkin akan meningkatkan penggunaan racun sebagai pengganti untuk buruh. Clearfield rice, padi bukan GM, telah dikeluarkan di Amerika oleh BASF, dan permohonan untuk kelulusan telah dibuat di Asia. Malaysia baru-baru ini melancarkan Clearfield rice untuk menguruskan masalah padi angin.

Namun begitu, banyak masalah yang timbul daripada varieti padi yang bertoleransi dengan racun ini. Penggunaan varieti ini menggalakkan penggunaan racun, yang menambahkan kos kepada petani. Masalah kerintangan boleh berlaku bukan sahaja dengan racun perosak tetapi juga dengan penyelesaian bioteknologi. Untuk melambatkan pembangunan kerintangan perosak bagi produk bioteknologi pada tanaman lain, petani telah diminta untuk mengikuti garis panduan pengawasan. Sebagai contoh, untuk mengekalkan keberkesanan teknologi "Clearfield", garis panduan yang ketat perlu dipatuhi yang melibatkan kitaran tanaman, bilangan aplikasi racun rumpai, dan pengurusan pembajakan (BASF 2010). MARDI telah mengeluarkan garis panduan yang menyatakan teknologi "Clearfield" hanya boleh digunakan selama dua musim berturut-turut dan selepas itu perlu kembali menanam varieti padi lain. Ramai petani tidak mengikuti garis panduan ini, bagaimanapun, menguatkuasakan panduan ini adalah satu cabaran yang besar bagi sebuah negara membangun. Tanaman padi adalah monokultur, ditanam setiap tahun - penggunaan meluas varieti rintang racun hanya akan menyebabkan rumpai membina kerintangan kepada racun dengan lebih pantas.

Menambahbaik amalan IPM

Pengurusan racun perosak yang lebih baik melalui strategi IPM bermula dengan menggabungkan varieti yang resistan kepada perosak dengan keputusan aplikasi racun serangga berdasarkan had yang ditetapkan (threshhold) (Litsinger et al 2009). Tahap kecederaan ekonomi bagi perosak padi telah dikaji oleh IRRI dan oleh banyak institusi penyelidikan negara-negara di Asia dalam tahun 1970-an dan 80-an (Dyck et al 1981, Litsinger et al 1987, Teng, 1994) dan membentuk asas untuk mewujudkan had dalam membuat keputusan sama ada racun perosak boleh digunakan. Menyembur racun perosak, pada prinsipnya, melibatkan pemikiran kompleks (Zadoks 1985). Bukan sahaja threshold itu sendiri berbeza dengan peringkat pertumbuhan tanaman, tahap kecederaan tanaman, harga, dan lain-lain faktor, tetapi bahan kimia tertentu yang mahal adalah lebih menjimatkan daripada yang murah apabila digunakan dalam jumlah yang disarankan. Oleh itu, analisis threshold adalah terhad pada penggunaannya dalam tanaman padi kecuali untuk menunjukkan apabila semburan racun adalah jelas tidak berguna.

Seperti yang dibincangkan sebelum ini, menggunakan racun perosak secara keterlaluan dan tidak wajar boleh membawa kepada kemusnahan perkhidmatan kawalan biologi semulajadi yang mengakibatkan kebangkitan perosak, wabak perosak menengah, dan pembangunan kerintangan racun perosak (Heong 2009), tetapi petani telah mendapati sukar untuk menilai apa, bila, dan berapa banyak untuk racun perosak digunakan. Jurujual racun telah mempengaruhi keputusan petani dan industri racun perosak telah melobi kerajaan bagi subsidi penggunaan bahan kimia. Ramai petani telah diidoktrin ke tahap mereka menjadi teragak-agak untuk tidak menggunakan racun perosak (Matteson et al 1994). Masalah dengan penggunaan racun perosak yang berlebihan telah secara beransur-ansur membuat lebih ramai petani terbuka kepada pendekatan IPM alternatif (Morse dan Bühler 1997). Dalam banyak kes, walau bagaimanapun saintis IPM tidak memahami dengan cukup baik masalah yang dihadapi petani dan pengaruh luas jurujual kimia.

Pengembangan pendekatan IPM

Persoalan asas untuk masa depan di dalam pengurusan perosak padi ialah bagaimana untuk mencapai penggunaan meluas kawalan perosak alternatif IPM untuk menguruskan perosak padi dengan penggunaan racun perosak minimum, kos luaran sektor minimum, hasil yang tinggi, dan keuntungan yang tinggi. Ramai saintis berpendapat bahawa amalan IPM kini boleh didapati untuk menguruskan perosak padi yang paling penting dalam cara yang berdaya maju dengan sedikit racun perosak, walaupun amalan IPM baik sentiasa perlu diberikan (1) sifat dinamik populasi perosak, (2) peningkatan kos buruh , dan (3) strategi pemasaran baharu dan agresif oleh industri racun perosak. Malangnya, amalan IPM sedang dihalang oleh penggunaan berlebihan bahan kimia yang memusnahkan perkhidmatan ekosistem yang mengawal perosak, dan pendekatan yang digunakan untuk menggalakkan mengurangkan penggunaan racun perosak yang tidak perlu telah membantutkan usaha mengembangkan penggunaan secara meluas amalan IPM. Persoalannya ialah bagaimana untuk mencapai penggunaan IPM yang luas.

Dalam usaha untuk mengatasi masalah ini, pendekatan "farmer first" telah dibangunkan di luar IPM (Chambers et al 1989) dan digunakan oleh pengamal IPM, pertama dalam penyelidikan sistem perladangan dan pengembangan dan kemudian di Sekolah Latihan Petani (FFS) (Bartlett 2005). Pengembangan IPM dilakukan oleh petani melalui amalan contoh yang dipimpin oleh pakar. Namun begitu, dalam kebanyakan kes, petani lebih bimbang tentang kekangan seperti kemarau dan banjir daripada masalah perosak.

Ada yang berpendapat bahawa penggunaan IPM sudah meluas kerana kebanyakan petani kini menanam varieti padi yang lebih baik dengan sekurang-kurangnya mempunyai kerintangan terhadap beberapa perosak atau penyakit dan ramai petani juga mencabut rumpai menggunakan tangan. Walau bagaimanapun, takrif IPM termasuk bukan sahaja penggunaan pelbagai jenis amalan pengurusan perosak, tetapi juga bahan kimia sintetik digunakan hanya apabila diperlukan. Oleh itu, kebanyakan pakar akan mengatakan bahawa majoriti petani kini menggunakan terlalu banyak racun serangga dan racun kulat untukmenggambarkan mereka sedang mengamalkan IPM. Varieti padi yang resistan kepada perosak tertentu tidak dihargai sepenuhnya oleh petani, kerana racun perosak masih digunakan untuk merawat perosak atau penyakit pada tanaman padi yang dikatakan resistan itu.

Jika IPM adalah memang lebih ekonomik dan menguntungkan dengan penggunaan racun perosak yang lebih rendah, maka seseorang mesti bertanya mengapa racun perosak masih menjadi pilihan yang digemari bagi kebanyakan penanam padi. Satu jawapan adalah bahawa penggunaan mana-mana amalan pengurusan perosak bergantung kepada petani (1) menyedari kewujudannya, (2) meyakinkan bahawa ia akan memberi manfaat kepada mereka jika ia diguna pakai, dan (3) mendapati ia boleh didapati dan memahami bagaimana untuk menggunakannya. Racun perosak memenuhi semua tiga keperluan. Walau bagaimanapun, banyak jenis kawalan kultura dan biologi perosak jatuh tidak memenuhi keperluan kedua dan terutama keperluan ketiga. Amalan IPM mempunyai terlalu banyak maklumat, dan dalam beberapa kes memerlukan koordinasi di kalangan petani di kawasan. Oleh itu, maklumat IPM mesti sampai petani melalui pengembangan dengan pendekatan seperti FFS atau maklumat mesti dipermudahkan untuk memudahkan pemahaman oleh petani.

Kebanyakan petani terbuka untuk mencuba idea-idea baharu dan akan mengambilnya jika mereka melihat idea-idea itu praktikal dan masuk akal. Di Filipina dan Vietnam sebagai contoh, petani yang menerima mesej mengurangkan penggunaan racun serangga sebanyak 50% selepas menjalankan eksperimen untuk menilai sama ada satu peraturan mudah tiada semburan selama 40 hari selepas menyemai (atau 30 hari selepas pemindahan) akan membuat perbezaan dalam hasil mereka (Heong dan Escalada 1997). Mesej yang ringkas dalam latihan petani boleh membantu dalam memastikan bahawa mesej kos rendah yang diterima oleh jumlah petani yang besar untuk meningkatkan kesedaran dan mengurangkan masalah perosak dan penggunaan racun perosak.

Baru-baru ini, konsep mesej ringkas telah dilanjutkan kepada penggunaan optimum tiga input kritikal: benih, baja, dan racun perosak. IRRI dan rakan-rakan kongsinya melaksanakan program menekankan tiga pengurangan input (1) mengurangkan kadar pembenihan dengan benih berkualiti tinggi dan penapakan tanaman yang lebih baik, (2) mengoptimumkan dan dengan itu menghalang penggunaan berlebihan N melalui penggunaan carta warna daun (LCC), dan (3) mengurangkan penggunaan racun perosak melalui pengurusan perosak bersepadu (Huan et al 2008). Di Vietnam, "Tiga Pengurangan, Tiga Keuntungan" program yang digunakan dalam drama radio, drama televisyen, iklan, poster, dan usaha pengembangan lain untuk menggalakkan pengurangan input. Usaha ini menyebabkan pengurangan racun perosak sehingga 13-33%, dengan hasil yang lebih tinggi dan pendapatan bersih yang tinggi, serta alam sekitar yang lebih baik (Huan et al 2008).

Isu dan polisi penggunaan racun perosak dalam tanaman padi

Telah jelas bahawa pendekatan alternatif untuk pengurusan perosak padi diperlukan. Bagi mengatasi serangan penyakit dan perosak utama padi, kemajuan yang pesat telah dibuat untuk membangunkan varieti dengan kerintangan yang sesuai (Jena dan Mackill 2008, Zeigler dan Savary 2009) dan dalam banyak kes, terutamanya kerintangan kepada penyakit, varieti ini berjaya (Bonman et al 1992, Jena dan Mackill 2008). Kerajaan mula memikirkan semula keperluan untuk dasar pemberian subsidi bagi penggunaan racun perosak. Mereka juga mula mengetatkan peraturan racun serangga dengan penguatkuasaan lebih ketat di beberapa negara pengeluar beras. Pengurusan perosak bersepadu (IPM) adalah pendekatan yang telah dibangunkan supaya petani digalakkan untuk menyekat penggunaan racun perosak sehingga perosak mencapai tahap kerosakan ekonomik (Teng, 1994).

Walau bagaimanapun, beberapa tekanan telah menyebabkan penggunaan racun perosak yang tinggi bagi tanaman padi, walaupun terdapat bukti-bukti jelas penggunaan racun perosak bagi kawalan serangga dan penyakit sering menjadi tidak produktif kerana kesan buruk ke atas organisma berfaedah dan keseimbangan semulajadi:

• Petani, pembuat dasar, dan pegawai-pegawai pengembangan telah terbiasa untuk menggunakan racun perosak sebagai "ubat" bagi menyembuhkan masalah perosak, dalam kebanyakan kes sebagai ubat pencegahan, dan sebagai "insurans" terhadap kecederaan (Zadoks 1985), "masalah" yang sebenarnya hanya menyebabkan kerugian yang kecil.
• Didorong oleh motif keuntungan, syarikat-syarikat kimia menjalankan kempen pemasaran intensif yang diterajui oleh sekumpulan jurujual yang hadir dalam kawasan tanaman padi.
• Ketika mana upah ladang telah meningkat kerana pertumbuhan ekonomi di Asia, racun rumpai digunakan bagi menggantikan amalan mencabut rumpai secara manual (Naylor 1996), termasuklah peralihan kaedah menanam dari pemindahan kepada kaedah tabur terus (Pandey dan Velasco 2005). Di Asia, kira-kira 20% daripada kawasan padi ditanam secara tabur terus: hampir semua kawasan selatan Vietnam dan Semenanjung Malaysia ditanam secara tabur terus, manakala kaedah pemindahan padi masih cenderung digunakan di Indonesia dan Bangladesh. Rumpai adalah punca kerugian hasil tertinggi yang kronik dalam padi (Savary et al 2000).
• Pendekatan IPM sering mengandungi maklumat yang terlalu intensif, dan beberapa negara telah mengamalkan kaedah inovatif kos rendah untuk mencapai jumlah besar petani yang mengamalkan IPM dengan mesej secara berterusan. Tanpa kaedah ini, mesej daripada syarikat-syarikat kimia yang berulang-ulang dan kerap mendominasi dan menyebabkan penamatan amalan belajar di kalangan petani (Escalada et al 2009).
• Varieti padi utama yang ditanam di kawasan yang besar masih terdedah kepada perosak atau rintangan varietal boleh diatasi oleh perosak walaupun kemajuan yang berterusan dalam pembiakan bagi ciri kerintangan berganda dalam varieti padi yang ditanam (Bonman et al 1992, Jena dan Mackill 2008). Penggunaan racun serangga yang tinggi cenderung untuk mempercepatkan pecahan kerintangan dalam varieti yang rintang (Gallagher et al 1994). Dalam tahun 1990-an, petani di Vietnam yang menggunakan racun perosak terutamanya organophosphate dan karbamat, yang kekal dominan (35% daripada semburan) dalam tahun 2000-an (Escalada et al 2009). Ia telah menunjukkan bahawa, dengan mengurangkan penggunaan racun serangga, terutamanya di peringkat awal tanaman, biodiversiti musuh semulajadi akan kembali bagi sawah padi dalam kuantiti yang cukup untuk menguruskan serangga perosak (Heong et al 2008). Tetapi sesetengah pihak masih mempersoalkan kesimpulan ini, termasuk pembuat dasar yang mempunyai pengaruh dalam dasar racun perosak negara.

Masa depan pengurusan perosak dalam padi, bagaimanapun, menjanjikan populasi perosak dikurangkan dan akhirnya mengurangkan penggunaan racun perosak. Pembiakbakaan tumbuhan akan menjadi lebih cekap disebabkan oleh kemajuan pembiakan molekul dibantu sehingga proses untuk pembiakan bagi kerintangan kepada perosak, dan peranan IPM menjadi lebih meluas dengan amalan yang lebih baik, kaedah penyebaran dipertingkatkan untuk menyebarkan maklumat kepada petani, dan melaksanakan dasar sokongan yang sepadan. Teknik kejuruteraan ekologi (Gurr et al tahun 2004, Gurr 2009) boleh membantu untuk memelihara atau memulihkan perkhidmatan ekosistem bagi kawalselia perosak untuk mengurangkan masalah perosak dalam tanaman padi. Oleh itu, pengurangan yang ketara dalam penggunaan racun serangga boleh bergantung kepada program pengawasan serentak yang kukuh bagi tujuan mengurangkan penggunaan racun serangga (Heong dan Escalada 2007, Cohen et al 2008).

Polisi racun perosak dan pengawalseliaan

Pelbagai dasar-dasar dan peraturan-peraturan racun perosak mempengaruhi penggunaan racun perosak dan alternatif amalan pengurusan perosak kepada tanaman padi. Walaupun kebanyakan negara maju seperti Amerika Syarikat mempunyai peraturan-peraturan alam sekitar dan dasar keselamatan makanan yang lebih mendalam daripada negara-negara membangun, kebanyakan negara-negara pengeluar beras mengetatkan peraturan racun perosak mereka secara beransur-ansur pada tahun-tahun kebelakangan ini. Dua puluh tahun yang lalu, ia bukan sesuatu yang luar biasa untuk tidak mempunyai peraturan racun perosak, tanpa mengira tahap ketoksikan. Hari ini, kebanyakan negara-negara (sekurang-kurangnya nominal) mematuhi piawaian antarabangsa bagi keselamatan makanan yang dibangunkan oleh CODEX Alimentarius Commission FAO / WHO. Badan ini adalah sebuah badan antarabangsa yang menetapkan garis panduan mengenai jumlah sisa racun perosak yang dianggap boleh diterima dalam penilaian keselamatan untuk kelulusan racun perosak tertentu.

Kebanyakan negara kini menggunakan klasifikasi WHO bagi tahap bahaya racun perosak dalam menentukan bagaimana untuk mengklasifikasikan dan menyekat bahan kimia tertentu. Produk individu dikelaskan dalam siri jadual, mengikut ketoksikan oral atau sentuhan produk teknikal, dan keadaan fizikal (pepejal atau cecair). Setiap produk jatuh di bawah salah satu daripada empat kumpulan: (Ia) amat berbahaya, (Ib) sangat berbahaya, (II) sederhana berbahaya, dan (III) sedikit berbahaya. Sesetengah negara-negara pengeluar beras utama telah mengharamkan racun perosak Kelas Ia dan Ib pada padi walaupun mereka membenarkan penggunaan yang terhad untuk tujuan lain. Racun perosak seperti monocrotophos, metil-parathion, azinphosmethyl, dan Carbofuran adalah bahan kimia Kelas I yang biasanya digunakan dalam tanaman padi (Heong dan Escalada 1997, Litsinger et al 2009) tetapi sekatan dilihat telah meningkat baru-baru ini. Walau bagaimanapun, banyak bahan kimia ini masih wujud di negara-negara di mana mereka telah diharamkan atau dihadkan penggunaannya, dan ada segelintir petani mencari jalan untuk membawa racun ini ke sawah padi. Walaupun selepas peraturan-peraturan dilaksanakan, ia akan mengambil masa bertahun-tahun untuk penguatkuasaan bagi mengambil tindakan terhadap berjuta-juta peniaga racun perosak dan petani yang mungkin lambat untuk mematuhi peraturan-peraturan ini.

Hampir setiap negara pengeluar beras mempunyai peraturan-peraturan yang mengikut garis panduan antarabangsa dan melibatkan pendaftaran racun perosak hanya selepas ujian lapangan di beberapa tapak dalam tempoh sekurang-kurangnya 2 tahun. Data disediakan pada kimia, keracunan, keberkesanan, dan sisa baki. Walau bagaimanapun, faktor-faktor utama yang terus menyebabkan kesihatan dan isu-isu alam sekitar adalah penggunaan berterusan bahan kimia tidak berdaftar dan penyalahgunaan (Tjornhom et al 1997) semua bahan kimia. Sebagai contoh, Heong et al (1995) mendapati bahawa, di Filipina, lebih daripada 80% daripada semburan racun serangga oleh petani dianggap sebagai penyalahgunaan. Pendidikan racun perosak yang tidak mencukupi adalah sebahagian daripada masalah, tetapi maklumat yang tidak betul yang disediakan oleh peniaga racun perosak tempatan adalah satu isu yang serius. Di samping itu, banyak negara-negara Asia tidak mengawal penggunaan nama-nama perdagangan pelbagai bahan aktif yang sama. Sebagai contoh, di China, bahan aktif yang sama dijual dalam beberapa kes di bawah lebih daripada 500 nama dagangan. Oleh kerana petani membeli racun perosak dengan nama-nama dagangan, mereka sering terkeliru.

Beberapa dasar racun perosak secara langsung dan tidak langsung mempengaruhi pengurusan perosak. Pertama, negara-negara memberi subsidi racun perosak secara langsung untuk menggalakkan penggunaannya. Dasar-dasar tersebut telah dilaksanakan di Filipina, Indonesia, Bangladesh, China, Malaysia dan banyak negara lain, terutamanya dalam tahun 1970-an, 80-an dan sehingga kini. Sebagai contoh, skim Masagana 99 bagi penggunaan racun perosak bersubsidi di Filipina pada tahun 1973-1986 dan Dasar Jaminan Bekalan Makanan 2008-kini di Malaysia. Subsidi racun termasuk bukan sahaja subsidi harga racun perosak tetapi juga perkhidmatan pengembangan oleh pegawai kerajaan dalam mempromosikan penggunaan bahan kimia di beberapa buah negara. Dalam beberapa kes, program kredit disokong kerajaan memerlukan penggunaan racun perosak dengan idea asas bahawa penggunaannya akan mengurangkan risiko tanaman. Juga, ia adalah perkara biasa bagi kerajaan untuk mengekalkan belanjawan kecemasan untuk membeli racun perosak bagi edaran percuma apabila wabak berlaku atau dilaporkan (Farah 1993). Disebabkan oleh jarak masa antara wabak dan dana bantuan tiba, racun perosak sering kali disediakan kepada petani hanya selepas wabak berakhir.

Baca juga Akta Racun Perosak 1974

[bersambung - Dasar kerajaan dalam memperkenalkan IPM]

Serangan bena perang: kerintangan terhadap racun dan gangguan ekosistem

Revolusi Hijau yang bermula lebih setengah abad lalu meningkatkan penggunaan racun kimia dalam pertanian. Secara khususnya, racun perosak digunakan pada padi, terutamanya racun serangga, meningkat dengan penggunaan varieti padi yang tidak mempunyai kerintangan terhadap banyak perosak (haiwan perosak dan patogen). Pakej teknologi disyorkan untuk padi pada 1960-an dan 70-an biasanya termasuk racun serangga, terutamanya organochlorine. Bahan kimia ini bukan sahaja membunuh serangga perosak, tetapi juga pemangsa semulajadi perosak. Pengawalseliaan semulajadi perosak dalam ekosistem padi telah terganggu, mewujudkan persekitaran yang menggalakkan bagi spesis perosak seperti bena perang. Menjelang 1980-an, kerintangan racun serangga menjadi satu masalah yang semakin meningkat, terutama bagi organophosphate dan karbamat yang telah menggantikan organochlorine. Peladang bertindak balas dengan meningkatkan dos atau dengan menggabungkan beberapa bahan kimia yang toksik. Hasilnya, lebih banyak pemangsa semulajadi terbunuh, pembentukan kerintangan racun serangga semakin pantas, dan kesihatan manusia dan alam sekitar terus terancam. Faktor-faktor lain yang mempengaruhi daya tahan ekosistem padi telah dikaitkan dengan langkah-langkah yang diambil untuk meningkatkan keuntungan pengeluaran padi, seperti penanaman sepanjang tahun padi di atas tanah yang sama (mewujudkan keadaan yang baik untuk wabak perosak) dan aplikasi nitrogen yang tinggi kepada padi yang berhasil tinggi (meningkatkan kecenderungan untuk beberapa patogen dan serangga). Masalah serangan bena perang adalah isu yang tidak pernah reda dalam pengeluaran padi di Asia Tenggara. Setiap musim, ada sahaja laporan kerosakan akibat serangan serangga ini. Serangan wabak semakin menjadi-jadi akibat daripada penggunaan racun perosak.

Kerintangan terhadap racun perosak dan gangguan ekosistem

Pembentukan kerintangan racun perosak dari masa ke masa boleh mendorong petani untuk mengaplikasikan bahan kimia dalam jumlah yang lebih besar dan lebih toksik untuk menguruskan wabak perosak. Populasi bena perang di China dan Vietnam, misalnya, telah membangunkan kerintangan lebih daripada 200 kali ganda kepada beberapa racun serangga seperti neonicotinoid (Matsumura et al 2009).

Hubungan di antara penggunaan racun perosak dengan populasi bena perang

Kesan negatif racun serangga terhadap pemangsa semulajadi menyebabkan ketidakseimbangan ekologi yang membawa kepada wabak perosak. Racun serangga yang mempunyai kesan buruk ke atas artropod bukan sasaran seperti lebah, labah-labah, parasitoid, dan fauna akuatik membawa kepada fenomena buruk dalam ekosistem yang dipanggil “catastrophic synchronization” (Waage 1989). Fenomena ini bukan sahaja menyebabkan kematian pemangsa yang tinggi tetapi juga menyebabkan struktur web makanan menjadi tidak teratur, sekali gus menjadikan pemangsa tidak berkesan (Heong dan Schoenly 1998). Sebagai contoh, pada 1980-an, penggunaan racun perosak berlebihan menghancurkan populasi pemangsa bena perang di Indonesia, mengakibatkan wabak yang serius (Dawe 2002). Wabak serupa juga menjejaskan berjuta hektar tanaman padi di China setiap tahun (Cheng 2009).

Wabak bena perang dipengaruhi oleh jumlah, masa, dan jenis racun perosak yang digunakan dengan tujuan membunuh bena perang tetapi turut menghapuskan musuh semulajadi (Heong 1996). Masalah perosak menengah berlaku selepas racun perosak telah digunakan untuk mengawal perosak yang berbeza pada awal musim. Racun perosak berspektrum luas yang sering digunakan adalah sangat toksik kepada lebah, parasitoid dan pemangsa, dan fauna akuatik. Contoh bahan kimia ini adalah chlorpyrifos, cypermethrin, dan abemectin. Kesannya telah menyebabkan wabak bena perang yang telah didokumenkan secara meluas dan dibincangkan (Heong dan Schoenly 1998 dan Cara dan Heong 1994).

Impak kepada kesihatan manusia dan alam sekitar

Masalah kesihatan yang akut dan kronik yang dikaitkan dengan penggunaan racun perosak pada padi telah didokumentasikan (Rola dan Pingali 1993, Pingali et al 1994, Pingali dan Roger 1995, Antle dan Pingali 1994, Dasgupta et al 2006, Devi 2007). IRRI menilai kesihatan dan kos alam sekitar menggunakan racun perosak dalam pengeluaran padi di Filipina dan mendapati ia melebihi manfaat ekonomi (Rola dan Pingali 1993, Pingali dan Roger 1995). Pengguna mengalami masalah kesihatan yang akut dan kronik yang mengurangkan produktiviti pengeluaran padi.

Kebimbangan utama tentang penggunaan racun perosak pada padi adalah penyalahgunaan racun perosak yang berlebihan, dalam erti kata lain, menggunakan racun perosak yang salah pada masa yang salah dalam jumlah yang salah dengan perlindungan yang tidak mencukupi. Kajian klinikal yang dijalankan ke atas petani padi dan sayur-sayuran di Indonesia, Filipina, dan Vietnam mendapati bahawa kebanyakan petani terdedah kepada racun perosak mengalami sekurang-kurangnya satu kesan kesihatan yang negatif (Rola dan Pingali 1993, Antle dan Pingali 1994, Kishi et al 1995, Xuyen et al 1998). Di Bangladesh, 37% daripada petani menggunakan pengurusan perosak konvensional melaporkan masalah kesihatan seperti kerengsaan mata, sakit kepala, pening, muntah, sesak nafas, kesan kulit, dan sawan (Dasgupta et al 2006).

Bahagian badan yang terdedah kepada racun. Sumber : blog Mak Tam

Sawah padi mengandungi pelbagai organisma vertebrata dan invertebrata (Pingali dan Roger 1995). Vertebrata utama termasuk ikan, katak dan tikus, manakala invertebrata termasuk krustasia, mikro-krustasia, serangga akuatik dan larva serangga, siput, cacing, alga, dan bakteria. Golongan miskin di luar bandar bergantung kepada ikan, udang, dan organisma lain dari sawah padi, manakala kitar semula nutrien berlaku di tanah padi melalui interaksi antara mikro dan makro-organisma (Pingali dan Roger 1995). Oleh itu, organisma ini mesti berada dalam keseimbangan untuk mengekalkan pemakanan manusia dan kesuburan tanah. Penggunaan racun perosak mempunyai banyak kesan dalam rantaian makanan yang dikaitkan dengan pengeluaran padi, termasuk kesan ke atas beberapa spesis, komposisi relatif spesis, dan pengumpulan sisa baki dalam populasi yang masih hidup.

Pingali dan Roger (1995) memperincikan kesan-kesan racun perosak terhadap manusia dan alam sekitar. Berikut adalah ringkasan kesan racun perosak, berdasarkan keputusan mereka:

• bilangan vertebrat akuatik merosot dengan penggunaan racun perosak;
• sisa-sisa racun perosak dalam populasi vertebrata yang hidup cenderung menjadi rendah;
• populasi invertebrat mengalami kesan yang agak kecil disebabkan oleh pengurangan dalam populasi pemangsa seperti ikan dan katak;
• penurunan populasi cacing, yang mengurangkan makanan ikan dan pengudaraan tanah;
• ledakan alga berlaku tetapi kemudian merosot;
• kesan jangka panjang yang memudaratkan ke atas populasi mikrob adalah sedikit, dan
• keseimbangan pemangsa terganggu, yang membawa kepada kebangkitan perosak dan pembangunan masalah perosak menengah.

Kesan racun serangga pada populasi Artropod padi telah dikaji oleh Cohen et al (1994), Schoenly et al (1995), dan Heong dan Schoenly (1998). Kesan racun serangga telah ditunjukkan untuk diterjemahkan ke dalam kos ekologi dalam bentuk;

• pengurangan rantaian makanan panjang daripada kira-kira 3 hingga 2, menjadikan ladang yang disembur racun perosak lebih terdedah kepada kehadiran semula perosak;
• hubungan musuh perosak semulajadi dan struktur web makanan secara keseluruhan menjadi tidak teratur; dan
• artropod r-strategist, seperti bena perang, menjadi-jadi. Apabila tekanan racun serangga menurun, biodiversiti musuh semulajadi meningkat dua kali ganda dan populasi perosak menurun (Heong et al 2007).

Bena perang menyerang sawah

Hopperburn atau "bom" yang berlaku di Kerian, Perak pada Disember tahun lalu

Keratan akhbar Sinar Harian Perak 19 Disember 2012

Serangan wabak bena perang sangat berkait rapat dengan penggunaan racun serangga. Paradoks racun makhluk perosak menyatakan lebih banyak atau lebih kerap racun serangga digunakan, lebih teruk kesan serangan perosak. Paradoks ini telah dibuktikan berkali-kali oleh beberapa siri serangan perosak seperti bena perang di sawah padi. Dr. K.L Heong daripada IRRI menyatakan bahawa kawalan perosak menggunakan racun pada peringkat awal tanaman (30 hari lepas tanam) meningkatkan risiko serangan bena perang sehingga 10 kali ganda.

Baru-baru ini lebih 1,000 hektar kawasan tanaman padi MADA di Kedah dan Perlis diancam bena perang. Banyak persoalan timbul; Adakah petani tidak mengawal perosak? Atau petani mengawal perosak dengan menggunakan racun serangga secara berlebihan?

Keratan Malaysiakini 22 Januari 2013

Keratan KOSMO 23 Januari 2013

Perosak Peringkat Awal Tanaman Padi

Pada peringkat awal tanaman padi (40 hari pertama), perosak yang wujud terdiri daripada larva kupu-kupu. Larva ini memakan daun dan kemudiannya memotong, melipat atau menggulung daun sebelum menjadi kepompong. Menurut Dr. K.L Heong, seorang penyelidik dan pakar entomologi dari IRRI, perosak peringkat awal seperti ulat lipat daun bukannya perosak yang membimbangkan. Ini kerana pokok padi mampu untuk pulih kembali daripada kecederaan akibat serangan larva serangga ini. Topik ini pernah dibincangkan sebelum ini: Menyembur racun meningkatkan hasil? Syor yang dibuat oleh pakar dari IRRI ini agak kontroversi kerana beliau tidak membenarkan sebarang kawalan menggunakan racun perosak pada peringkat 40 hari pertama tanaman padi. Tetapi, beberapa kajian yang dijalankan di seluruh dunia bersetuju dengan kenyataan ini. Ulat-ulat ini sebenarnya bukanlah perosak utama tanaman padi. Akibat daripada penggunaan racun perosak yang berleluasa, terutama sekali racun yang membunuh secara spektrum meluas telah mengakibatkan kehilangan biodiversiti musuh semulajadi kepada perosak. Akibatnya, ulat-ulat yang menyerang pada peringkat awal tanaman padi ini menjadi perosak.

Ulat ratus

Larva ulat ratus

Ulat ratus (Inggeris: Armyworm), Spodoptera mauritia merupakan sejenis ulat daripada keluarga kupu-kupu Noctuidae yang merupakan perosak kepada tanaman padi dan rumput turf. Ulat ini merosakkan tanaman padi dengan memakan daun padi sehingga rosak teruk. Ulat ratus mudah merebak dalam sawah padi dan banyak didapati di kawasan tanaman padi Asia dan Australia.

Kupu-kupu ulat ratus (dewasa)

Kupu-kupu dewasa mempunyai warna kelabu kehitaman dan mempunyai bintik-bintik berwarna hitam pada sayapnya. Kupu-kupu dewasa mempunyai telur yang berwarna putih dan berbentuk bulat yang melekat pada daun padi akan menetas dan seterusnya menghasilkan larva yang berukuran 38 mm panjang. Larva kupu-kupu ini berwarna kelabu dan coklat kehitaman. Larva akan membentuk kepompong berukuran 13 mm panjang sebelum menetas menjadi kupu-kupu dewasa dan bertelur semula di atas daun padi. Ulat ini akan memakan daun padi sehingga musnah terutama pada musim kering atau kemarau.

Ulat layar

Kupu-kupu ulat layar (dewasa)

Ulat layar (Inggeris: Caseworm), Nymphula depunctalis terdapat di kawasan sawah padi di Malaysia, Filipina dan Thailand. Ulat ini menyerang tanaman padi yang mempunyai sistem pengairan kurang sempurna. Kupu-kupu dewasa lazimnya mempunyai warna putih dengan tompok hitam dan garisan putus-putus berwarna perang pada kepak. Kupu-kupu dewasa akan bertelur pada daun padi dan telurnya berbentuk oval dengan warna kekuningan. Telur akan menetas dalam tempoh 2 hingga 6 hari sahaja sebelum menjadi larva yang akan memakan daun dengan cara mengerat dan merosakkannya.

Kesan serangan ulat layar

Larva ulat layar berwarna hijau lutsinar dengan bahagian kepala berwarna kekuningan dan lazimnya tinggal dalam bekas potongan daun yang diserang. Tempoh peringkat larva antara 13-20 hari sebelum menjadi kepompong. Kepompong akan terbentuk dalam potongan daun yang dilipat di pangkal pokok padi selama 7 hari. Larva akan makan bahagian hijau daun. Serangan ulat ini meninggalkan kesan lapisan putih berjalur atau bertompok pada rumpun padi serta daun padi akan dikerat-kerat (gambar kiri).



Ulat gulung daun

Kupu-kupu ulat gulung daun (dewasa)

Ulat gulung daun (Inggeris: leafroller), Cnaphalocrosis medinalis adalah sejenis ulat daripada keluarga kupu-kupu Crambidae yang dikenali merosakkan tanaman padi dan jagung terutama sekali di Asia Tenggara, India, Sri Lanka dan Australia. Kupu-kupu dewasa mempunyai warna kelabu keputihan atau perang dengan jalur hitam merentangi sayapnya. Telur kupu-kupu dewasa berwarna putih yang menetas dalam tempoh 4-8 hari. Larvanya mempunyai 4-6 instar berukuran 16-25 mm dan hidup selama 22-23 hari. Larva akan menyerang padi daripada peringkat awal pertumbuhan sehingga padi berbuah dengan menggulung daun dan mencantumkannya dibahagian hujung.

Larva ulat gulung daun

Larva akan memakan bahagian hijau daun sehingga meninggalkan bahagian kutikel daun. Tanda serangan apabila dilihat terdapat jalur-jalur berwarna cerah yang bertompok-tompok pada daun. Larva akan menjadi kepompong dalam masa 6-7 hari yang berwarna perang berukuran 9-12 mm sebelum keluar menjadi kupu-kupu dewasa. Kitaran hayat kupu-kupu ini adalah selama 5 minggu.




Kawalan

JANGAN GUNA RACUN PEROSAK. Tempoh 30-40 hari pertama bagi tanaman padi adalah tempoh bagi musuh-musuh semulajadi perosak tanaman padi untuk bertapak. Menggunakan racun perosak pada peringkat awal hanya akan memudaratkan tanaman padi kerana populasi musuh semulajadi akan mengecil menyebabkan perosak akan membiak dengan pesat. Jika populasi ulat-ulat ini terlalu banyak, cuba gunakan beberapa kaedah kawalan seperti mana yang pernah ditulis sebelum ini: Kawalan Perosak Peringkat Awal dan Kawalan Perosak Peringkat Awal (bahagian 2). Kawalan air penting kerana perosak seperti ulat layar berada pada pangkal pokok. Jika serangan berlaku, naikkan paras air. Selain itu, petani perlu mengelakkan penggunaan baja nitrogen terutama sekali urea secara berlebihan. Amalan IPM perlu dipatuhi dengan baik. Penggunaan racun perosak hanya sebagai pilihan terakhir.

Adalah penting bagi kita untuk melaksanakan usaha-usaha tambahan untuk melindungi biodiversiti flora dan fauna dalam ekosistem padi kepada perkhidmatan ekosistem selamat dan meningkatkan pengurusan perosak dengan alam semulajadi. Memperkayakan habitat bukan padi dengan kepelbagaian tumbuh-tumbuhan adalah asas untuk memulihkan perkhidmatan pengawalseliaan perosak. Tanaman berbunga dapat menarik serangga yang bermanfaat kepada ekosistem pertanian. Aplikasi profilaktik bahan kimia daripada racun adalah tidak bijak kerana ia akan mengatasi dan menghalang semua cubaan untuk mengembalikan biodiversiti. Bacaan lanjut: Pemuliharaan ekosistem pertanian untuk keselamatan pengguna dan alam sekitar dalam tanaman padi

Hantu Revolusi Hijau

Revolusi Hijau memperkenalkan penggunaan kimia dalam pertanian bagi meningkatkan hasil pengeluaran tanaman. Tidak dinafikan, pengeluaran makanan dunia meningkat sejak Revolusi Hijau diperkenalkan pada 1970-an sebagai penyelesaian kepada kegawatan krisis makanan pada ketika itu. Hasil bijirin berjaya ditingkatkan hampir tiga kali ganda dan kelaparan dunia dapat dikurangkan ketika kemuncak revolusi ini.

Namun di sebalik kemeriahan Revolusi Hijau yang kini menjadi tunjang utama pengeluaran makanan, muncul pula krisis agrarian. Di serata dunia, pengusaha ladang kecil (<2 ekar) mewakili hampir 90 peratus ladang dunia. Kebanyakan pemilik ladang kecil ini terdiri daripada penduduk luar bandar yang kebanyakannya berada dalam kemiskinan. Dianggarkan 40 peratus tenaga kerja ladang-ladang kecil ini adalah wanita.

Revolusi Hijau meninggalkan "hantu" yang paling sukar untuk "dihalau". Kepercayaan kepada perlunya penggunaan baja dan racun kimia bagi meningkatkan hasil amat sukar untuk dikikis. Akibatnya, petani menjadi mangsa keadaan. Antara 30 hingga 60 peratus kos pengeluaran terdiri daripada input kimia dan upah bagi menabur atau menyembur input-input tersebut. Sebahagian pendapatan mereka disimpan untuk membeli baja dan racun kimia. Ada juga petani yang terpaksa berhutang bagi mendapatkan bekalan baja dan racun kimia untuk mengusahakan tanaman mereka. Jika hasil tanaman tidak memuaskan, mereka tidak akan mampu untuk menjelaskan hutang, sekaligus tidak mampu untuk berhutang lagi bagi membeli baja dan racun kimia untuk penanaman bagi musim akan datang.

Di India, petani yang dibelenggu hutang sering mengambil keputusan membunuh diri dengan meminum racun kimia akibat tidak mampu membayar hutang. Majalah Down To Earth, 2004 menerbitkan sebuah rencana berkaitan kadar bunuh diri yang tinggi di kalangan petani India akibat beban hutang bertajuk Suicidal State.

Hampir semua petani yang bergantung kepada kawalan perosak secara kimia terperangkap dalam apa yang digelar "pesticide treadmill". Pesticide treadmill ialah keadaan di mana petani sentiasa memerlukan racun kimia bagi menjalankan aktiviti pertanian kerana kawalan perosak perlu dilakukan sepanjang masa.

Penggunaan racun kimia secara berleluasa mengakibatkan kes-kes kerintangan kepada racun semakin menjadi-jadi. Di seluruh dunia - terutama sekali di Asia, sebagai contoh, bena perang telah kebal terhadap lebih 20 jenis kelas racun perosak. Memburukkan keadaan, amalan petani yang membuat semburan awal membunuh musuh semulajadi bena perang yang mengakibatkan wabak serangan "outbreak" bena perang yang memusnahkan tanaman padi. Penggunaan racun yang membunuh secara meluas juga mengakibatkan serangga seperti ulat lipat daun yang merupakan perosak kecil-kecilan dan tidak menjejaskan hasil telah menjadi perosak utama yang merosakkan anak padi pada awal musim tanaman padi. Akibatnya, petani terpaksa menyembur racun pada awal musim tanaman padi dan fenomena pesticide treadmill akan terus berlaku.

Semburan berjadual telah menjadi amalan, tidak kira perosak wujud atau tidak. Malah ada pengeluar racun yang menyediakan jadual semburan produk-produk keluaran mereka mengikut usia tanaman. Lebih 60 peratus petani memilih semburan secara berjadual bagi mengawal perosak menurut satu kajian. Ini menjadikan racun perosak sebagai pilihan pertama, bukannya pilihan terakhir seperti mana yang disyorkan dalam IPM. Menyembur racun seolah-olah menjadi "insurans" atau langkah berjaga-jaga, andai kata perosak datang menyerang secara tiba-tiba.

Kegagalan untuk memberi pendedahan terhadap ekosistem pertanian menyebabkan kebergantungan kepada racun kimia yang sangat sukar untuk dibendung. Penerangan melalui pengembangan hanya menerangkan apa itu musuh semulajadi perosak tetapi tidak menunjukkan kaedah yang menggalakkan perkembangan diversiti dan populasi musuh semulajadi ke dalam ekosistem pertanian.

Dalam dasar kerajaan yang ingin meningkatkan hasil tuaian dan pengeluaran makanan, petani berada di barisan hadapan. Tetapi malangnya, petani-petani ini berhadapan dengan risiko kesihatan yang serius. Mereka terdedah dengan racun kimia yang disembur sepanjang hayat mereka. Ditambah pula dengan kelengkapan perlindungan yang tidak mencukupi dan peralatan yang kurang sempurna atau tidak sesuai digunakan, mereka meracuni diri mereka sendiri dengan racun yang disembur dengan tujuan untuk membunuh perosak kepada tanaman mereka.

Jika dikatakan bahawa kita tidak memerlukan baja dan racun kimia bagi meningkatkan produktiviti, sudah pasti jawapannya "ini mustahil". Inilah hantu Revolusi Hijau yang masih melekat di fikiran kita!

Bacaan tambahan: Resurrecting the ghost of Green Revolutions past: The brown planthopper as a recurring threat to high-yielding rice production in tropical Asia.

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.”

Trichoderma sebagai agen kawalan biologi

Jika anda membaca blog Mak Tam, ada ditulis berkenaan peranan mikrob dalam mengawal penyakit tumbuhan. Dalam penulisan tersebut, mikrob yang ditunjukkan ialah sejenis kulat (fungi) Thricoderma.

Trichoderma merupakan genus kulat yang hadir dalam semua tanah, di mana mereka adalah kulat yang paling lazim dan boleh dikultur (dibiakkan). Banyak spesies dalam genus ini bersimbiosis dengan tumbuhan. Terdapat 89 spesis kulat ini. Kulat ini membiak dengan aktif pada suhu 25-30°C, tetapi tidak akan tumbuh pada suhu 35°C. Rajah 1 (kiri) menunjukkan kewujudan koloni kulat Trichoderma secara semulajadi (dari Wikipedia). Trichoderma biasanya mempunyai konidia (spora) yang bewarna putih, hijau atau kuning. Trichoderma membuat koloni pada akar tumbuhan dan beberapa jenis (strain) kulat ini mempunyai daya saing yang tinggi dalam rizosfera dan mampu membiak ketika akar tumbuhan sedang berkembang. Trichoderma spp. juga menyerang, menjadi parasit dan mendapatkan pemakanan dari kulat lain. Mereka juga telah membangunkan pelbagai mekanisme untuk menyerang kulat lain dan meningkatkan pertumbuhan akar pokok. Sesetengah spesis Trichoderma boleh mengawal hampir semua jenis kulat dan patogen yang membawa penyakit kepada tumbuhan.

Rajah 2: Kultur Trichoderma harzianum. Kultur berwarna putih tanpa spora manakala kultur berwarna hijau menunjukkan kehadiran spora. Kredit gambar: Cornell University.

Rajah 3 (kanan): Rupa bentuk Trichoderma harzianum (dari Wikipedia). Spesis seperti T. harzianum, T. viride and T. hamatum memang dikenali sebagai agen kawalan biologi. Beberapa produk fungisid dibuat daripada T. harzianum dan dikomersilkan bagi mengawal penyakit bawaan Botrytis, Fusarium dan Penicillium spp. Selain itu, spesis seperti T. reesei, T. longibratum dan T. harzianum digunakan dalam industri bagi menghasilkan enzim.

Di samping membuat koloni pada akar, Trichoderma meningkatkan perkembangan pokok dan pertumbuhan akar. Trichoderma membantu pokok untuk menghadapi tekanan melalui perkembangan akar, melarut dan memecahkan nutrien tidak organik, menghalang pembentukan enzim patogen berbahaya dan membentuk ketahanan kepada pokok bagi melawan penyakit.

Rajah 4: Pengkolonian T. harzianum T22 pada akar rerambut jagung. Kredit gambar: Cornell University.

Beberapa kebolehan kulat ini telah dikaji oleh Cornell University. Mereka mendapati bahawa salah satu strain kulat ini meningkatkan bilangan akar umbi (beberapa meter di bawah permukaan tanah). Perkembangan ini membolehkan tanaman seperti jagung, dan tumbuhan hiasan, seperti rumput turf, untuk menjadi lebih tahan kepada kemarau. Mungkin lebih penting lagi, penyelidikan baru-baru ini menunjukkan tanaman jagung yang akarnya dikoloni oleh Trichoderma T-22 mengurangkan keperluan baja nitrogen sehingga 40% berbanding tanaman jagung yang tidak dirawat dengan kulat ini. Penggunaan organisma ini boleh menyediakan satu kaedah bagi petani untuk mengekalkan produktiviti pertanian yang tinggi tanpa meningkatkan kos input. Kajian juga menunjukkan akar kacang soya yang dirawat dengan Trichoderma T-22 lebih sihat dan panjang (Rajah 5).

Rajah 5: Perbandingan akar kacang soya yang dikoloni oleh T. harzianum T22. Kredit gambar: Cornell University.

Nota: Ketika Bengkel Agroekologi di LOVELY Sik Prof. Madya Dr. Anizan Isahak menunjukkan kultur kulat Thricoderma yang diambil daripada sawah padi SRI organik di Tunjong, Kelantan. Strain ini digunakan untuk tanaman padi bagi menggalakkan perkembangan akar padi.

Kawalan perosak peringkat awal (bahagian 2)

Semasa berada di SRI-Lovely Kampung Lintang, Sik kami mengadakan perbincangan dua hala bersama-sama petani yang sedang mempelajari kaedah agroekologi. Banyak input didapati daripada petani-petani dari Kedah ini. Perbincangan ini banyak memberi fokus kepada kawalan perosak pada peringkat awal tanaman. Dalam entri sebelum ini, beberapa kaedah alternatif telah diberi bagi kawalan perosak tanpa kimia pada peringkat 40 hari pertama.

Bagi kawalan ulat layar dan kutu beruang yang biasa menyerang pada pangkal tanaman padi, petani hanya perlu menaikkan aras air sawah bagi mengelakkan serangan serangga ini.

Bagi kawalan ulat lipat daun dan ulat pengorek batang, tabur sekam bakar yang dicampur dengan sedikit garam kasar. Selain daripada menghindar perosak, sekam bakar juga dapat menyuburkan tanah.

Daun pokok Gliricidia (kacang kayu atau gamal) juga boleh digunakan bagi menghindar ulat pengorek batang. Selain itu, ubi gadung, seperti mana yang pernah ditulis sebelum ini berkesan mengurangkan serangan ulat pengorek batang. Daun kacang kayu atau ubi gadong dihiring atau dihancurkan dan ditaburkan ke sawah.

Kaedah orang tua-tua dahulu juga boleh diamalkan bagi mengawal perosak. Antaranya membakar rumpun serai wangi di atas batas sawah bagi menghalau perosak dan menabur abu dapur kepada tanaman padi.

Itulah serba sedikit ilmu yang dapat dikongsi bersama petani di Kedah. SRI-Lovely juga sangat positif dengan amalan agroekologi yang akan dibawa ke sana. Kami sedang mendapatkan benih-benih tanaman berbunga yang sesuai ditanam di atas batas sawah bagi menggalakkan perkembangan spesis serangga parasitoid dan predator.

Memerangi perosak dengan biodiversiti

Kepelbagaian biodiversiti dalam pertanian sangat penting dalam memerangi perosak. Satu kertas kajian yang diterbitkan baru-baru ini; Tooker, J., & Frank, S. (2012). Genotypically diverse cultivar mixtures for insect pest management and increased crop yields Journal of Applied Ecology memberi pencerahan berkenaan biodiversiti dalam pertanian dalam mengawal perosak.

Banyak bukti yang menyokong potensi variasi intra-spesis untuk menyumbang kepada kawalan serangga perosak yang berkesan tetapi sangat sedikit usaha dibangunkan bagi sokongan empirikal atau amalan pelaksanaan yang berdaya maju dalam sistem pertanian. Oleh itu, pelaksanaan amalan ini adalah terhad.

Dan ada pelbagai bukti yang menunjukkan bahawa kepelbagaian genotip (variasi antara varieti) dan kepelbagaian genetik (perubahan di peringkat pelbagai populasi) umumnya mengurangkan kesan perosak. Mungkin persoalan yang timbul ialah mengapa tidak ada penyelesaian yang berkesan dalam cara pelaksanaan. Kesannya mungkin bermula dari bawah ke atas (bottom up), dengan menggunakan pelbagai mekanisme yang boleh mengurangkan keupayaan perosak untuk mencari perumah yang sesuai, atau dari atas ke bawah (top down), iaitu menggunakan pelbagai mekanisme yang bertindak melalui musuh semulajadi perosak.

Rajah 1: Kepelbagaian varieti memberi peluang kepada serangga predator menekan populasi serangga perosak (herbivor) yang merosakkan tanaman. Rajah ini menunjukkan secara konsep bagaimana kepelbagaian varieti mengurangkan serangan perosak berbanding tanaman monokultur. Kaedah ini lebih berkesan pada populasi perosak yang besar.

Masih banyak lagi yang perlu dipelajari tentang peranan kepelbagaian genotip dalam interaksi ekologi dan fungsi ekosistem, bukti yang sedia ada telah memberi harapan kepada pertanian kerana produktiviti, rintangan kepada herbivor (perosak) dan daya tahan kepada tekanan abiotik yang merupakan ciri-ciri penting dalam pengeluaran tanaman yang mampan. Selain itu, kepelbagaian genotip boleh dilaksanakan dengan perubahan yang agak kecil kepada amalan pertanian. Jika teori dan keputusan empirikal terus menyokong kesan baik kepelbagaian genotip bagi produktiviti tumbuhan, pendekatan mudah yang baharu untuk pertanian boleh mengubah strategi menanam dan produktiviti pertanian. Selain daripada penekanan terhadap "intensifikasi mampan" (sustainable intensification), sistem pengeluaran pertanian boleh menimbangkan penggunaan kepelbagaian biodiversiti bagi membantu pengeluaran pertanian yang tinggi dan mampan.

Kawalan Perosak Peringkat Awal

Dalam artikel lepas, ada dinyatakan racun serangga tidak perlu digunakan bagi tempoh 40 hari lepas tanam dan ulat lipat daun bukannya serangga perosak yang mendatangkan kerosakan serius. Namun demikian, beberapa feedback yang diterima daripada petani menyatakan serangan ulat lipat daun sangat serius sehingga merosakkan keseluruhan tanaman padi mereka kerana jumlahnya yang terlalu banyak - menyebabkan mereka terpaksa menyembur racun serangga. Jika tidak disembur, habis pokok padi kata mereka.

Penggunaan racun serangga pada peringkat awal perlu dielakkan supaya serangga predator dan parasitoid yang penting bagi kawalan biologi dapat bertapak di sawah. Namun, dilema yang dihadapi oleh petani yang diserang dengan ulat lipat daun pada kadar yang teruk menyebabkan mereka terpaksa beralih kepada kaedah kawalan secara kimia.

Bagi mengelakkan penggunaan racun pada peringkat awal, petani boleh menyembur anak padi dengan ekstrak daun neem/semambu. 2kg daun neem ditumbuk lumat bersama 30 gram sabun mandi dan direndam dalam air. Biarkan semalaman. Tapis air ekstrak daun neem dan campur dengan air pada nisbah 1:3 dan semburnya pada tanaman padi. Ekstrak daun neem boleh menyebabkan serangga perosak tidak berselera untuk makan dan membantutkan proses reproduksi.

Bagi kawalan tikus, 1kg jering tua (yang telah tumbuh akar) ditumbuk dan direndam di dalam 3 liter air yang tidak mempunyai klorin. Selepas dua hari, tapis air jering dan campur bersama air dengan nisbah 1:20. Ekstrak jering ini mempunyai sejenis bahan kimia semulajadi yang boleh menyebabkan sakit buah pinggang pada tikus.

Selain penggunaan bahan-bahan semulajadi sebagai pembasmi perosak, petani perlu mengamalkan elemen kejuruteraan ekologi dengan menanam pokok berbunga di ban-ban sawah. Pokok bunga yang mudah didapati dan senang ditanam seperti pokok bunga tahi ayam, pokok bunga keembong dan bunga-bunga yang mempunyai nektar yang lain yang ada di sekeliling rumah boleh digunakan. Pokok berbunga ini boleh menarik serangga predator dan parasitoid yang menjadi rakan baik kita di dalam menguruskan perosak.

Dengan ini, petani dapat mengelakkan semburan racun kimia pada peringkat awal penanaman dan mengurangkan kos membeli racun perosak. Selamat mencuba!

Semburan awal membawa padah

Wabak serangan bena perang adalah situasi yang tidak normal dalam ekosistem sawah padi. Wabak serangan merebak terjadi akibat salah urus di dalam amalan pertanian. Kawalan dengan menggunakan racun kimia secara berleluasa hanya akan memburukkan keadaan dan mewujudkan paradoks seperti mana yang pernah diterangkan sebelum ini.

Semburan racun serangga pada awal musim (40 hari selepas tabur) berkait rapat dengan kepercayaan petani bahawa perosak mula menyebabkan kerugian pada peringkat awal. Kawalan serangga seperti ulat lipat daun sering dibuat pada peringkat usia padi yang terlalu muda. Ini mengakibatkan penggunaan racun yang berlebihan dan membawa kepada penyalahgunaan racun. Tanpa disedari, semburan awal membuat sawah padi 10 kali lebih terdedah kepada wabak bena perang seperti mana yang diterangkan di sini. Ini kerana racun serangga akan membunuh serangga predator terutamanya serangga akuatik yang mencari mangsa di pangkal pokok padi. Akibatnya, populasi bena perang akan meningkat secara eksponential dan mengakibatkan kerosakan yang teruk seperti yang ditunjukkan di sini.

Kejuruteraan ekologi - tumbuhan berbunga bagi predator

Wabak serangan bena yang berterusan di dalam pengeluaran padi Asia telah membawa kepada peningkatan minat untuk mencari penyelesaian ekologi. Satu pendekatan ialah dengan menggunakan kejuruteraan ekologi untuk meningkatkan kesan musuh semulajadi oleh tumbuhan yang mempunyai nektar yang ditanam di ban sawah. Dalam penulisan sebelum ini ada ditunjukkan bahawa sawah padi dengan tumbuh-tumbuhan berbunga yang ditanam di ban mempunyai populasi predator dan parasitoid yang lebih tinggi.

Apakah tumbuhan yang mudah ditanam di sawah bagi tujuan ini?

Menguruskan perosak dengan alam semulajadi

Perosak harus dinilai semula secara kritikal dan dibuktikan bersalah sebelum penggunaan racun serangga difikirkan perlu. Ini adalah kesimpulan yang dibuat oleh Dr. K.L Heong dalam kajian meluas berkenaan dengan peranan biodiversiti dalam pengurusan serangga perosak padi. Penerbitan ini membuka jalan kepada pengurusan perosak yang mampan oleh biodiversiti dan perkhidmatan ekosistem.

Beratus-ratus spesies Artropod dalam ekosistem padi mempunyai pelbagai fungsi ekologi seperti herbivori (memakan tanaman padi), pemangsa, parasitization, pendebungaan, penguraian, dan kitaran nutrien. Herbivor sering dilabel sebagai "perosak" kerana mereka makan tumbuh-tumbuhan. Daripada lebih daripada 100 spesis, kurang daripada 10 spesis boleh menghasilkan kerugian (jika ia berlaku dalam jumlah yang cukup besar). Pemangsa dan parasitoid yang menyerang perosak akan memastikan populasi mereka terkawal. Hubungan jaringan makanan yang rumit diantara tumbuh-tumbuhan, serangga, dan biodiversiti yang kaya dengan spesis musuh semulajadi sentiasa berusaha ke arah keseimbangan untuk mencegah perkembangan dalam populasi spesis perosak.

Kejuruteraan ekologi adalah satu pendekatan untuk memulihkan atau meningkatkan biodiversiti spesies bunga dan fauna, landskap padi, supaya sumber dalam bentuk perlindungan dan makanan untuk musuh semulajadi dipertingkatkan. Ia adalah "rekabentuk masyarakat manusia dengan persekitaran semulajadi untuk manfaat kedua-duanya."

Menyelamatkan habitat

Dalam landskap padi, ban sawah dan habitat bukan padi menduduki sebahagian besar tanah. Ada yang dihuni dengan pokok buah-buahan dan pokok renek, atau ditanam dengan sayur-sayuran. Tetapi, petani sering menjadikannya sebagai kawasan sebagai tanah terbiar dan menyemburnya dengan racun perosak, kerana beranggapan kawasan ini menjadi perumah perosak. Kebanyakan perosak utama padi adalah monophagous (makanan mereka terhad kepada padi sahaja). Mereka hanya bergerak dari sawah ke sawah yang lain. Habitat bukan padi boleh menyediakan perlindungan, makanan, dan rumah untuk musuh semulajadi perosak padi.

Ban sawah dengan rumput saka Brachiaria adalah rumah kepada dua spesies cengkerik yang merupakan pemangsa yang "ganas" terhadap telur perosak yang diletakkan di atas daun. Mereka bergerak ke sawah padi mencari makanan pada waktu malam dan kembali ke rumah berumput mereka pada waktu siang. Banyak spesies labah-labah juga bergantung kepada habitat berumput ini.

Bunga vs perosak

Selain daripada memulihara habitat semulajadi, kejuruteraan ekologi boleh menambah biodiversiti melalui penanaman bunga yang kaya dengan nektar di atas ban sawah. Bunga-bunga ini menarik spesis lebah madu dan spesies lain yang menjalankan pendebungaan tanaman buah-buahan dalam landskap padi. Nektar juga merupakan makanan kepada banyak hymenopteran parasitoid, terutama yang mengawal spesies serangga perosak padi, seperti bena perang, pengorek batang dan ulat lipat daun.

Di Vietnam, kejuruteraan ekologi sawah, yang telah diperkaya dengan bunga yang kaya dengan nektar, mempunyai parasitisme lebih tinggi dan pemangsaan telur bena perang yang tertanam di dalam pokok padi meningkat dengan ketara. Tanpa menggunakan racun serangga, petani menuai hasil lebih tinggi tetapi dengan peningkatan besar dalam keuntungan daripada pengurangan penggunaan racun serangga. Perkara yang serupa telah diperhatikan dalam sawah padi hibrid di Jin Hua, China.

Tidak kepada racun

Gunakan racun serangga hanya apabila benar-benar perlu dan sebagai pilihan terakhir. Ini adalah satu rukun yang penting kejuruteraan ekologi. Racun serangga, adalah biosid. Organisma yang lebih berkemungkinan untuk dibunuh dalam sawah yang disembur racun serangga adalah yang mempunyai saiz kecil, badan lembut, dan mobiliti yang tinggi. Ironinya, spesis perosak cenderung untuk menjadi lebih besar dan kurang bergerak, maka mereka kurang terdedah kepada semburan.

Di samping itu, penyembur yang tidak berfungsi dengan baik menyebabkan semburan titisan jatuh di atas tanah atau ke dalam air yang menjejaskan banyak spesis predator. Memandangkan padi adalah habitat tidak kekal, semua spesies yang hidup di dalamnya adalah pendatang, termasuk perosak dan musuh semulajadi. Pada peringkat awal tanaman, perosak dan spesis musuh semulajadi bergerak di dalam sawah dan di mendudukinya. Ban sawah dengan bunga yang berkhidmat sebagai rumah musuh semulajadi menjadi sumber pemangsa seperti labah-labah dan cengkerik. Pemangsa akan makan penduduk awal, detritivore (organisma yang memakan sisa organik), seperti agas dan lalat dalam sistem akuatik padi sebelum perosak tiba. Juga dalam sistem akuatik padi, wujud pemangsa seperti microvelids - serangga yang menyerang perosak seperti jerung yang kelaparan.

Cabaran di dalam kejuruteraan ekologi

Spesis pemangsa dan parasitoid merupakan pengawal selia penting terhadap populasi perosak. Walau bagaimanapun, racun serangga digunakan semasa rutin semburan awal musim adalah sangat toksik, yang memusnahkan pemangsa dan parasitoid. Oleh itu, perosak dibiarkan tidak terkawal dan populasinya boleh membangun dengan pesat sehingga ke tahap yang merosakkan.

Sawah padi adalah secara semulajadi dikurniakan dengan kepelbagaian spesis pemangsa dan parasitoid; dan biodiversiti boleh dipertingkatkan dengan menanam bunga berdekatan dengan sawah. Tetapi, cabaran terbesar adalah untuk mendorong berjuta-juta petani untuk mengamalkan konsep-konsep ini, menghentikan rutin semburan awal musim, dan memperkayakan ban sawah dengan tanaman berbunga yang kaya dengan nektar.

Parasitization bukan merupakan satu konsep yang mudah bagi petani memahaminya dan parasitoid terlalu kecil untuk diperhatikan. Salah satu pendekatannya adalah dengan menggunakan lebah sebagai spesies petunjuk petani perhatikan. Lebah dan parasitoid tergolong kepada order hymenoptera, yang mempunyai ciri-ciri yang agak sama. Petani boleh memerhatikan dan memelihara "lebah dan saudara-mara mereka" dan menahan diri dari semburan racun serangga berbahaya kepada mereka.

Akhir sekali, etika dalam pemasaran racun serangga perlu diperbaiki dan mematuhi Kod Etika FAO bagi pengedaran dan penggunaan yang betul racun perosak di dalam iklan dan promosi. Di negara-negara pengeluar utama beras, racun perosak masih dan sedang dijual sebagai barangan pengguna, yang membawa kepada penggunaan yang berlebihan dan penyalahgunaan.