Menyuburkan Tanah dengan Nitrogen Tanpa Bahan Kimia

Kamis , 29 Juli 2021 | 13:48
Menyuburkan Tanah dengan Nitrogen Tanpa Bahan Kimia
Sumber Foto: Pixabay.
Ilustrasi.

JAKARTA - Di saat produksi pertanian di seluruh dunia berjuang dengan penurunan kesuburan tanah, para peneliti Australia sedang menyelidiki produksi pupuk nitrogen organik berkelanjutan yang terbuat dari biomassa cyanobacterial akuatik—sangat cocok untuk daerah yang sangat terdegradasi yang bergantung pada pupuk kimia.

“Banyak tanah terdegradasi dan menjadi kurang subur. Ini menantang pertanian untuk menghasilkan makanan berkualitas tinggi yang cukup untuk memberi makan populasi yang terus bertambah, yang diperburuk oleh ketidakstabilan iklim yang mengancam produksi tanaman,” kata peneliti Flinders University Associate Professor Kirsten Heimann.

Para ilmuwan di Australia, AS, dan Eropa sedang menguji pupuk hayati baru yang terbuat dari cyanobacterium Tolypothrix air tawar yang tumbuh cepat, yang dapat mengikat nitrogen dari atmosfer tanpa memerlukan pemupukan nitrogen tambahan, membuat biomassa lebih murah untuk diproduksi dibandingkan dengan pupuk hayati mikroalga dan makroalga alternatif. 

Bentuk ganggang biru-hijau yang tidak beracun ini dapat dibudidayakan di air tawar, dan bahkan pada air limbah industri yang sedikit asin seperti dari pembangkit listrik tenaga batu bara, menurut temuan tim peneliti. Pembuatan biofuel juga dapat dilakukan untuk mengimbangi biaya produksi.

Masukan energi untuk produksi biomassa Tolypothrix dapat diimbangi dengan memproduksi biogas, yang pada dasarnya merupakan gas kaya metana untuk mengeringkan biomassa guna mengekstraksi phycocyanin, suplemen kesehatan bernilai tinggi, atau untuk menghasilkan pupuk hayati cair dan padat yang kaya karbon dan nitrogen untuk memulihkan kesuburan tanah .

Dalam sebuah makalah baru-baru ini di Chemosphere, Dr. Heimann dan rekan-rekannya di Australia, AS dan Spanyol menyelidiki produksi Tolypothrix sebagai solusi berkelanjutan untuk perbaikan tanah biologis, yang bila dikombinasikan dengan biogas atau bubuk nutrisi seperti spirulina menjanjikan "pengembalian ekonomi yang kuat untuk kawasan dan komunitas pertanian terpencil."

"Tanah Australia, khususnya di sabuk gandum marginal di Australia Barat, secara struktural terdegradasi, yang tidak dapat diatasi dengan aplikasi pupuk sintetis," kata Associate Professor Heimann, dari Pusat Pengembangan Bioproduk Kelautan Universitas Flinders di Australia Selatan.

"Untuk memperbaiki struktur tanah, aplikasi karbon organik diperlukan untuk mengembalikan kapasitas tanah untuk mempertahankan mikrobioma tanah yang sehat dan untuk meningkatkan pertukaran kation tanah nutrisi dan kapasitas menahan air," jelasnya, seperti dikutip dari Phys.org, Kamis (29/7/2021)

Para peneliti mengatakan konversi biomassa cyanobacterial yang dihasilkan kolam yang diproduksi di lahan pertanian akan menyediakan sumber utama pupuk kaya nitrogen terbarukan, juga membantu mengurangi emisi karbon dari produksi dan transportasi pupuk kimia.

Permintaan energi dan makanan yang lebih tinggi diperkirakan muncul sebagai konsekuensi dari pertumbuhan populasi global yang diperkirakan, yang diprediksi oleh PBB akan mencapai 8,5 miliar pada tahun 2030, 9,7 miliar pada tahun 2050 dan 10,9 miliar pada tahun 2100.

Proyeksi ini mendorong penelitian tentang pupuk hayati dan produksi biogas melalui pembangkit energi berkelanjutan menggunakan bahan organik limbah dari produksi biomassa terkontrol seperti mikroalga dan cyanobacteria multiseluler.

Para peneliti sebelumnya telah melaporkan fiksasi fotosintesis CO2 oleh cyanobacteria sebesar 100 hingga >200 ton CO2ha−1y−1 dalam kondisi budidaya di luar ruangan di kolam terbuka, kolam raceway, fotobioreaktor, dan bioreaktor pertumbuhan terpasang.

Tidak seperti banyak spesies cyanobacteria, Tolypothrixsp., cyanobacterium air tawar, berfilamen dan membentuk agregat yang berflokulasi sendiri, membuatnya sangat mudah untuk dipanen dari kultur suspensi, mengurangi biaya pengeringan hingga 90%, menurut penelitian tersebut. (E-4)



Sumber Berita: RRI.co.id.
KOMENTAR

End of content

No more pages to load