Infografik: sifat ironik pada krisis makanan global

Setiap kali kita bercakap mengenai Krisis Makanan Global, banyak masa dihabiskan untuk mencari penyelesaian bagaimana kita mungkin boleh membekalkan makanan yang mencukupi untuk memberi makan kepada penduduk dunia yang semakin meningkat. Tetapi terdapat satu lagi persoalan bagaimana kita boleh mendapat makanan kita berkembang dan sampai ke mulut yang sebenarnya akan makan? Kebenaran yang mengejutkan bahawa walaupun ramai orang yang lapar dan tidak mempunyai makanan yang mencukupi, negara kaya membazirkan hampir separuh daripada makanan mereka.

Berikut adalah infografik yang menerokai skandal ini dalam lebih mendalam. Public Health Degree (http://www.publichealthdegree.com/), membuat infrografik yang bersifat ironis kepada krisis makanan. Daripada kesan sisa makanan kepada perubahan iklim kepada hubungan di antara sisa makanan dan penggunaan air dan alam sekitar; terdapat banyak sebab pragmatik mengapa kita mesti menangani masalah ini kerana masalah ini tidak terletak pada berapa banyak lagi makanan kita perlukan. Kita sudah menghasilkan makanan yang cukup untuk semua orang tetapi kira-kira satu pertiga makanan ini dibazirkan, terutama di negara maju.

Bolehkah kita benar-benar mempertimbangkan diri kita "maju" jika kita bersungguh-sungguh memusnahkan habitat yang luas untuk mengembangkan sumber makanan yang tidak akan sesiapa pun makan - sedangkan berjuta-juta mati kelaparan?

Model Tillering Katayama

Ulangkaji: Terdapat 3 fasa pertumbuhan padi.

Vegetative phase (fasa tampang) (Hari 1 - 60)
Fasa vegetatif atau fasa tampang merupakan tempoh tanaman padi berkembang bermula dari biji benih (jika ditanam secara tabur terus) atau anak benih (jika ditanam secara mengubah) sehingga ke peringkat tillering (beranak). Dalam tempoh ini, anak benih akan mula menapak pada tanah dengan membentuk akar dan daun. Fasa vegetatif dikarakteristikkan oleh tillering aktif, peningkatan dalam ketinggian tumbuhan dan pembentukan daun pada jangka masa yang tetap. Tiller yang aktif mengeluarkan panicle (tangkai) dipanggil tillers yang berkesan (effective tillers) manakala yang tidak mempunyai panicle dipanggil tillers tidak berkesan (non effective tillers). Bilangan tillers tidak berkesan adalah sifat yang dikaji dengan teliti dalam pembiakan tumbuhan kerana ia tidak diingini. Walau bagaimanapun, pembentukan tillers banyak dipengaruhi oleh pelbagai faktor seperti keadaan tanah, cuaca, pengairan dan amalan agronomi.

Reproductive phase (fasa reproduktif) (Hari 60 - 90)
Fasa pertumbuhan pembiakan (reproduktif) dikarakteristikkan oleh pemanjangan stem (yang meningkatkan ketinggian tumbuhan), penurunan dalam bilangan tillers, kemunculan daun terakhir (flag leaf), booting (peringkat padi bunting), heading (terbit) dan peringkat spikelet berbunga. Pembentukan panikel ialah peringkat kira-kira 20 - 25 hari sebelum terbit (biasanya berlaku padi hari ke 50 - 55 selepas tanam) dan boleh diperiksa dengan memotong sedikit stem batang untuk melihat perkembangannya. Peringkat spikelet berbunga bermula dengan padi terbit dan biasanya padi memerlukan 10 hingga 14 hari untuk terbit sepenuhnya. Secara agronominya, padi terbit diistilahkan apabila 50% panikel telah keluar dari stem.

Maturation/Ripening stage (fasa matang/masak) (Hari 90 - 110~120)
Peringkat matang ialah peringkat spikelet (biji padi) mengisi dan masak yang dibahagikan kepada beberapa fasa; peringkat susu, peringkat mengeras dan peringkat masak (menguning).

Untuk padi memberikan prestasi terbaik, 4 faktor penting yang perlu diberi perhatian:

1. Seedling establishment (penapakan anak benih [berlaku dalam fasa vegetatif] - peringkat anak benih membentuk akar serta daun dan menapak pada tanah);
2. Tillering (beranak [berlaku dalam fasa vegetatif] - peringkat pokok mengeluarkan anak yang menentukan jumlah anak yang efektif dan berpotensi untuk mengeluarkan panikel);
3. Panicle initiation (pembentukan panikel atau tangkai [berlaku dalam fasa reproduktif] - peringkat pokok membentuk panikel yang akan menentukan panjang tangkai dan jumlah biji [spikelet] pada tangkai);
4. Grain filling (pengisian biji [berlaku dalam fasa matang] - peringkat mengisi yang akan menentukan berat biji padi).

[Tamat ulangkaji]

Soalannya, daripada 4 faktor di atas (penapakan, beranak, pembentukan tangkai dan pengisian) yang manakah faktor yang paling PENTING dan KRITIKAL dalam menentukan hasil padi yang tinggi?

Ada yang berpendapat peringkat penapakan anak benih merupakan faktor kritikal dalam penentuan hasil. Ini kerana penapakan menentukan kepadatan tanaman dan keupayaan tanaman untuk segera menghasilkan akar dan daun bagi pertumbuhannya. Penapakan awal juga penting kerana dikatakan dapat mengelakkan persaingan dengan padi angin dan rumpai.

Pendapat kedua memberi penekanan kepada fasa beranak sebagai faktor kritikal dalam pebentukan hasil. Ini kerana tillers yang dihasilkan oleh pokok padi merupakan penentu kepada jumlah anak yang efektif (yang boleh mengeluarkan panikel) bagi meningkatkan hasil padi. Jadi amat penting untuk memastikan pokok padi beranak semaksima mungkin.

Pendapat ketiga menyatakan pembentukan panikel adalah faktor kritikal dalam menentukan hasil yang tinggi. Dengan sebab itu, masa pembajaan pada usia 50 hingga 55 hari dapat menghasilkan panikel yang lebih panjang dan jumlah spikelet yang lebih banyak.

Pendapat keempat pula menyatakan pengisian biji merupakan faktor kritikal dalam menentukan hasil yang tinggi. Ini kerana faktor pengisian dan spikelet yang masak dengan sempurna dapat menjamin hasil yang baik dan berkualiti. Oleh sebab itu, nutrien dan air yang mencukupi amat diperlukan dalam tempoh pengisian.

Biasanya penyelidik dan ahli agronomi mengambil jalan tengah -- gabungan keempat-empat faktor ini adalah penting dalam memberikan prestasi yang baik pada tanaman padi untuk memberi hasil yang tinggi.

Namun begitu, dalam tahun-tahun kebelakangan ini, penyelidik dan pakar-pakar agronomi mula menyelidik dan membincangkan faktor tillering pokok padi. Petikan artikel yang bertajuk Control of tillering in rice (Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, China National Rice Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Institute of Plant Physiology and Ecology, Chinese Academy of Sciences and National Center for Gene Research, Chinese Academy of Sciences);

Hasil kerja Henri de Laulanié (1992), yang bertanggungjawab memperkenal dan mengembangkan kaedah SRI di Madagascar serta Didier Moreau (1993) yang merupakan penulis buku L'analyse de l'élaboration du rendement du riz: les outils du diagnostic (The analysis of the development of the rice yield: diagnostic tools) membawa kepada perkembangan sebuah model yang unik. Moreau mendapati kadar hasil meningkat dengan ketara dengan peningkatan dalam tillering, tetapi sebab yang tepat bagi peningkatan ini tidak dapat dijelaskan. Beliau membuat analisis dengan mengambil kira bilangan besar tillers yang dihasilkan apabila padi dipindahkan di usia awal (8 hingga 12 hari iaitu sebelum daun keempat muncul). Hasilnya, satu model yang dinamakan "Katayama's tillering model."

Hasil kerja de Laulanié dan Moreau telah membuka mata pakar agronomi dan penyelidik berkenaan betapa pentingnya memindahkan anak pokok padi pada usia muda serta kesannya kepada perkembangan tillers. Dalam entri sebelum ini, Padi SRI - Soalan Lazim, eksperimen oleh JP Dobelmann di Marovoay pada tahun 1964 (sebelum kemunculan kaedah SRI), anak benih berusia 10 hari yang ditanam di tapak semaian dapog dipindahkan dengan segera dengan jarak 30 x 20 cm menunjukkan purata sebanyak 20 tillering bagi setiap pokok, memberi perspektif baharu dalam kaedah tanaman padi yang menunjukkan faktor tillering merupakan faktor kritikal dalam menentukan hasil padi.

Model Tillering Katayama

Jadual 1: Jumlah tillers mengikut susunan kemunculannya pada 12 phyllochron

Nota: Corak spatial susunan daun dipanggil phyllotaxy, masa antara kemunculan daun (leaf initiation) dipanggil plastochron dan kadar kemunculan daun dari putik adalah phyllochron. Phyllochron adalah selang masa, atau tempoh masa, memisahkan pertumbuhan permulaan bagi dua daun pada tiller yang sama. Ia adalah satu sifat yang berubah-ubah, yang berkaitan dengan suhu (jumlah suhu purata harian). Phyllochron membentuk kalendar pertumbuhan padi.

Jadual genealogi di atas menunjukkan 12 phyllochron yang akan membentuk 84 tillers. Seperti yang dijawab dalam Padi SRI - Soalan Lazim, jika petani benar-benar dapat mengeksploitasikan tillers, hasil padi 30 tan/ha tidak mustahil. Namun begitu, kebanyakan tanaman padi tidak pernah melengkapkan jadual ini. Biasanya tanaman padi hanya membentuk tiller pada peringkat phyllochron kelima atau keenam yang menyebabkan bilangan anak merosot kerana ditanam dalam keadaan yang tidak ideal (dalam keadaan terendam dalam air yang dalam, ditanam terlalu rapat, tanah yang berasid dan lain-lain). Ini menunjukkan jika padi ditanam dalam keadaan yang ideal, jumlah anak akan bertambah yang membawa kepada jumlah effective tillers yang banyak untuk memberikan hasil yang tinggi.

Gambarajah 1: Pokok padi yang mempunyai 12 baris phyllochron yang membentuk 84 tiller

Kesan daripada Model Katayama

Pertumbuhan secara eksponential: Ini telah disahkan oleh beberapa petani [dengan tanaman melebihi 100 tillers]. Jadual 1 di atas telah menerangkan model pertumbuhan tillers secara eksponential.

Kadar pengeluaran tillers baharu dan perkembangan yang tersirat pada semua tillers: Kita biasanya berfikir padi menghasilkan tillers baharu di bahagian yang agak tetap kepada bilangan tillers yang telah sedia wujud. Untuk melihatnya, kita perlu membandingkan bilangan tillers sedia ada pada akhir phyllochron sebelumnya dengan bilangan tillers baharu dalam phyllochron seterusnya (berturut-turut 8), untuk setiap phyllochron bermula dari kelima. Ini memberikan set pecahan, yang mempunyai nisbah purata kira-kira 1.66:

3/2 = 1.5
5/3 = 1.66
8/5 = 1.6
12/8 = 1.625
21/12 = 1.615
33/20 = 1.65
53/31 = 1.7

(Nota: 3/2 = 3 tillers dibahagi dengan 2 phyllochron. Begitu juga angka berikutnya)

Angka-angka ini menunjukkan kadar yang agak malar di mana tillers baharu dihasilkan. Setiap phyllochron menghasilkan kira-kira dua pertiga jumlah tillers. Nisbah ini bermula agak rendah (1.5) dan menjadi lebih tinggi (1.7 dan 1.75), walaupun range nilainya agak sempit.

Faktor tillering dalam padi SRI

Pengumpulan semua 12 phyllochron ke dalam 4 kumpulan memberi nilai pendidikan dan psikologi untuk penyebaran SRI. Ia boleh dihuraikan seperti berikut: "Pada bulan pertama proses tillering, padi SRI seolah-olah kosong. Apa yang berlaku ialah tillers sedang menyediakan diri mereka untuk pertumbuhan. Pada bulan kedua, padi SRI membuat persiapan lanjut, dan tillering perlahan-lahan berkembang. Pada bulan ketiga, apabila padi SRI mula mengisi, kadar tillering "meletup" (tumbuh dengan hebat).

Pemindahan awal menggalakkan tillering

Marilah kita kembali kepada kaedah penanaman padi (fokus utama kepada padi SRI), yang terdiri daripada penanaman anak benih -- penanaman satu demi satu dengan pemindahan pada usia yang muda. Apakah halangan-halangan yang boleh menghalang tillers utama yang pertama dari tumbuh? Pelbagai trauma (dipanggil "tekanan" dari segi pembiakan tanaman) boleh terjadi pada anak benih padi yang dipindahkan. Trauma pada akar biasanya berlaku jika anak benih tidak segera dipindahkan.

Hubungan yang telah kita lihat antara bilangan tillers yang sedia ada dan bilangan baharu yang akan tumbuh mencadangkan bahawa usaha pengeluaran yang tinggi benar-benar berorientasikan kepada penghasilan tillers baharu semasa tillering. Padi biasanya menumpukan tenaga dan nutrien yang tersedia untuk pertumbuhan sel bagi memulihkan kesan trauma. Jika kesan trauma dapat diminimumkan dengan cara mengubah anak benih yang muda (8 hingga 12 hari) dengan segera (kurang dari 2 jam) tanaman padi tidak akan memerlukan banyak nutrien dan tenaga untuk memulihkannya dari trauma atau kejutan pemindahan. Nutrien dan tenaga ini boleh digunakan bagi menghasilkan tillers.

Jika pemindahan anak benih memberi kesan trauma yang besar, tiada tillering akan berlaku sekurang-kurangnya dua minggu atau kadangkala lebih. Selepas itu, persaingan antara tumbuh-tumbuhan berhampiran bersama-sama akan menghalang tillering. Selain daripada fisiologi atau tegasan iklim, serangan perosak dan penyakit juga akan menjejaskan proses tillering. Berapa harikah yang diperlukan untuk tananam padi pulih daripada trauma pemindahan disebabkan oleh cara yang berbeza di mana operasi ini boleh dilaksanakan? Ini kerana penyelidik akan bertanya soalan ini: Apabila amalan pemindahan yang berbeza-beza sebagai faktor, apakah perbezaan dari segi hasil?

Pengalaman pakar menunjukkan lebih muda sesuatu tanaman dipindahkan, lebih pendek tempoh untuk pulih (catch-up) daripada trauma selepas pemindahan. Sebaliknya, lebih tua tanaman itu dipindahkan, tempoh catch-up akan menjadi lebih panjang. Anak benih yang berusia 10 hari atau 12 hari, jika dipindahkan dengan berhati-hati, tidak memerlukan tempoh sepanjang hari untuk pulih dan berfungsi. Ini tidak bermakna bahawa anak benih itu dapat pulih sepenuhnya dalam masa satu hari tetapi pemindahan awal mengurangkan risiko kerosakan anak benih. Pemindahan pada usia muda dapat mengembalikan hubungan anak benih dengan tanah, menggantikan pucuk yang hilang, mungkin menyesuaikan saluran edaran, memperbaharui stok rizab nutrien yang telah digunakan semasa pemindahan, dan kemudian menyambung semula fungsi keseluruhan sistem akar.