Artikel ini meninjau temuan dari beberapa penelitian terbaru untuk membangun pemahaman yang lebih jelas tentang kemitraan yang menjanjikan ini.
Mengatasi “Penurunan Hasil” dari Tanpa Olah Tanah
Salah satu kekhawatiran utama bagi petani yang beralih ke tanpa olah tanah adalah risiko penurunan hasil awal, yang sering disebut “penurunan hasil.” Hal ini dapat membuat praktik tersebut menantang secara ekonomi, meskipun manfaat jangka panjangnya bagi tanah. Penelitian kini menunjukkan bahwa biochar dapat berfungsi sebagai alat yang ampuh untuk mengatasi hambatan ini.
Sebuah studi tahun 2024 tentang padi ratoon oleh Du et al. memberikan contoh yang jelas. Para peneliti menemukan bahwa, dengan sendirinya, sistem tanpa olah tanah menghasilkan 15% hasil padi yang lebih rendah dibandingkan dengan olah tanah rotari konvensional. Namun, ketika biochar diaplikasikan, hal itu secara signifikan meningkatkan hasil padi dalam kondisi tanpa olah tanah sebesar 20%, secara efektif mengkompensasi kerugian tersebut. Demikian pula, penelitian tentang Nigella sativa oleh Kiani et al. menemukan bahwa aplikasi biochar meningkatkan hasil biji-bijian di semua sistem olah tanah, termasuk olah tanah minimum dan tanpa olah tanah, baik dalam kondisi irigasi maupun lahan kering.
Membangun fondasi: karbon tanah dan emisi
Kombinasi tanpa olah tanah dan biochar tampaknya sangat efektif untuk membangun kesehatan tanah jangka panjang. Sebuah percobaan lapangan selama 11 tahun oleh Ding et al. menunjukkan bahwa aplikasi biochar di bawah olah tanah konservasi secara signifikan meningkatkan kandungan karbon organik tanah (SOC) asli. Yang lebih penting, hal itu mendorong transfer karbon dari kumpulan labil (kurang stabil) ke kumpulan recalcitrant (lebih stabil), menunjukkan manfaat pengikatan karbon yang lebih permanen.
Dampak pada emisi CO₂ tanah lebih kompleks. Sebuah studi oleh Acosta et al. tentang rotasi tanaman menemukan bahwa, secara umum, plot tanpa olah tanah mengeluarkan lebih sedikit CO₂ dibandingkan dengan plot olah tanah konvensional. Namun, efek langsung biochar pada emisi tidaklah sederhana, dengan beberapa plot yang diperbaiki biochar menunjukkan periode emisi yang lebih tinggi. Hal ini menyoroti bahwa meskipun kombinasi ini bermanfaat untuk menyimpan karbon, pengaruhnya terhadap respirasi tanah secara real-time dapat bervariasi dan memerlukan studi lebih lanjut.
Melampaui kuantitas: meningkatkan kualitas tanaman
Manfaat kemitraan ini melampaui hasil panen dan mencakup kualitas produk akhir. Dalam studi padi ratoon, Du et al. menemukan bahwa aplikasi biochar tidak hanya meningkatkan hasil panen tetapi juga meningkatkan kandungan protein beras sekaligus mengurangi kapur yang tidak diinginkan.
Demikian pula, studi tentang Nigella sativa oleh Kiani et al. menunjukkan peningkatan signifikan dalam kualitas minyak biji. Kombinasi olah tanah minimum dan biochar meningkatkan hasil minyak keseluruhan sebesar 23-29% dan juga secara positif memengaruhi profil asam lemak, secara signifikan meningkatkan konsentrasi asam linoleat yang bermanfaat.
Sinergi yang berkembang untuk pertanian modern
Tinjauan terhadap studi-studi ini menunjukkan bahwa kombinasi biochar dan tanpa olah tanah lebih dari sekadar penerapan dua ide baik yang terpisah—ini adalah kemitraan sinergis. Biochar menunjukkan potensi yang jelas untuk mengurangi salah satu hambatan utama adopsi tanpa olah tanah, sementara kedua praktik tersebut bekerja sama untuk membangun karbon organik tanah yang stabil dalam jangka panjang dan meningkatkan kualitas panen akhir.
Meskipun kompleksitas masih ada, terutama seputar efek dinamis pada emisi tanah, penelitian mengarah pada strategi yang kuat untuk mengembangkan sistem pertanian yang lebih produktif dan tangguh yang berkelanjutan secara lingkungan dan ekonomi.
