
Abstrak
Nitrogen (N) memainkan peranan dwi-fungsi yang kritikal dalam pertanian global; ia merupakan nutrien makro penting yang menjadi pemacu utama produktiviti tanaman, namun pada masa yang sama, penggunaannya yang meluas dan sering kali tidak cekap telah menimbulkan cabaran alam sekitar yang signifikan. Laporan ini bertujuan untuk menganalisis secara kritikal dan mensintesis penemuan daripada pelbagai jurnal penyelidikan untuk memberikan pemahaman holistik mengenai kesan nitrogen pada peringkat biokimia, fisiologi, agronomi, dan ekosistem. Analisis mendapati bahawa nitrogen adalah komponen asas bagi biomolekul penting seperti protein, asid nukleik, dan klorofil, yang secara langsung mengawal proses fotosintesis dan pertumbuhan. Pembajaan nitrogen secara amnya meningkatkan pertumbuhan vegetatif dan hasil tanaman sehingga ke satu tahap optimum, yang mana kadar optimum ini sangat bergantung pada jenis tanaman, varieti, fasa pertumbuhan, dan keadaan persekitaran. Laporan ini turut mengupas secara terperinci implikasi negatif daripada kedua-dua keadaan ekstrem: defisiensi nitrogen yang menyebabkan klorosis dan pertumbuhan terbantut, serta lebihan nitrogen yang membawa kepada kelemahan struktur tanaman, kerentanan terhadap penyakit, dan ketoksikan. Seterusnya, impak alam sekitar yang berpunca daripada kehilangan nitrogen berlebihan daripada sistem pertanian dibincangkan secara mendalam, merangkumi isu larut lesap nitrat yang mencemari sumber air, proses eutrofikasi yang mewujudkan “zon mati” di ekosistem akuatik, dan pelepasan gas rumah hijau (GHG) seperti nitrus oksida (N2?O) yang menyumbang kepada perubahan iklim. Akhir sekali, laporan ini merumuskan bahawa jalan ke hadapan terletak pada pengurusan nitrogen yang mampan. Strategi seperti penentuan kadar aplikasi yang tepat, amalan aplikasi berperingkat (split application), dan penggunaan teknologi Baja Cekap Dipertingkat (Enhanced-Efficiency Fertilizers – EEF) serta pertanian tepat (precision agriculture) adalah penting untuk menyelaraskan matlamat keterjaminan makanan dengan kelestarian alam sekitar.
Pendahuluan
Nitrogen (N) diiktiraf sebagai unsur hara makro yang paling kerap menjadi faktor pembatas bagi produktiviti dalam kebanyakan ekosistem semula jadi dan sistem pertanian di seluruh dunia.1 Kebergantungan pertanian moden terhadap baja nitrogen sintetik, terutamanya yang dihasilkan melalui proses Haber-Bosch, telah menjadi asas kepada peningkatan pengeluaran makanan global yang membolehkan sokongan terhadap populasi manusia yang terus meningkat.3 Tanpa baja nitrogen, dianggarkan hampir separuh daripada populasi dunia hari ini tidak dapat disara.4 Kepentingan ini berakar umbi daripada peranan asas nitrogen dalam biologi tumbuhan; ia adalah juzuk utama dalam semua protein, enzim, asid nukleik, dan klorofil, yang secara kolektif memacu proses-proses kehidupan seperti pertumbuhan, perkembangan, dan fotosintesis.6
Walau bagaimanapun, kebergantungan ini telah mewujudkan satu paradoks yang kompleks, dikenali sebagai “paradoks nitrogen”. Di satu pihak, nitrogen adalah penting untuk hasil tanaman yang tinggi. Di sisi lain, penggunaannya dalam pertanian sering kali tidak cekap, dengan anggaran menunjukkan bahawa hanya sekitar 30-50% daripada baja N yang diaplikasikan benar-benar diserap oleh tanaman.7 Baki nitrogen yang tidak digunakan hilang ke persekitaran melalui pelbagai laluan, termasuk larut lesap ke dalam air bawah tanah, larian permukaan ke dalam sistem akuatik, dan pelepasan gas ke atmosfera.10 Kehilangan ini bukan sahaja merupakan satu kerugian ekonomi tetapi juga pemangkin kepada pelbagai masalah alam sekitar yang serius, termasuk pencemaran air, eutrofikasi, hujan asid, pemusnahan lapisan ozon stratosfera, dan pelepasan gas rumah hijau (GHG) yang poten.3
Menyedari dilema ini, adalah penting untuk membangunkan pemahaman yang mendalam dan bersepadu mengenai keseluruhan spektrum kesan nitrogen. Laporan ini bertujuan untuk menyediakan satu analisis multidisiplin yang komprehensif, dengan merujuk secara eksklusif kepada penemuan daripada jurnal-jurnal penyelidikan saintifik. Ia akan mengupas kesan nitrogen bermula daripada peranan biokimia dan fisiologinya di peringkat selular, diikuti dengan kesannya yang boleh diukur terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman di peringkat agronomi. Seterusnya, laporan ini akan meneliti risiko-risiko yang berkaitan dengan kekurangan dan lebihan nitrogen, sebelum memperluaskan skop kepada impak alam sekitar yang lebih luas. Akhir sekali, laporan ini akan menilai dan membincangkan strategi-strategi pengurusan nitrogen yang mampan sebagai satu jalan penyelesaian untuk mengimbangi keperluan produktiviti pertanian dengan tanggungjawab pemuliharaan alam sekitar. Struktur ini direka untuk membina pemahaman secara berperingkat, daripada asas saintifik kepada aplikasi praktikal dan implikasi global.
Bab 1: Peranan Biokimia dan Fisiologi Nitrogen dalam Tumbuhan
Untuk memahami sepenuhnya kesan nitrogen pada skala makro, adalah penting untuk terlebih dahulu meneliti peranannya yang asas pada peringkat selular dan molekul. Nitrogen bukan sekadar “makanan” untuk tumbuhan; ia adalah blok binaan asas yang membentuk struktur dan jentera metabolik setiap sel tumbuhan. Bab ini akan mengupas peranan biokimia dan fisiologi nitrogen yang menjadi asas kepada semua kesan yang diperhatikan pada pertumbuhan dan produktiviti tanaman.
1.1 Nitrogen sebagai Komponen Asas Biomolekul
Nitrogen merupakan unsur penting yang tidak boleh diganti dalam struktur pelbagai biomolekul yang kritikal untuk kehidupan tumbuhan. Peranannya yang paling utama adalah sebagai komponen asas asid amino. Asid-asid amino ini kemudiannya berfungsi sebagai blok binaan untuk sintesis semua protein dan enzim dalam tumbuhan.6 Enzim, sebagai pemangkin biologi, mengawal selia hampir setiap tindak balas biokimia yang berlaku di dalam sel tumbuhan, daripada respirasi hinggalah kepada fotosintesis.9 Tanpa bekalan nitrogen yang mencukupi untuk membina enzim-enzim ini, keseluruhan metabolisme tumbuhan akan terjejas.
Selain protein, nitrogen juga merupakan juzuk penting dalam asid nukleik, iaitu asid deoksiribonukleik (DNA) dan asid ribonukleik (RNA).2 DNA membawa maklumat genetik yang mengkodkan semua ciri dan fungsi tumbuhan, manakala RNA memainkan peranan penting dalam menterjemahkan kod genetik ini kepada sintesis protein. Oleh itu, nitrogen secara tidak langsung mengawal semua aspek pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan melalui peranannya dalam sistem maklumat genetik ini.
Kepentingan nitrogen tidak terhenti di situ. Ia juga ditemui dalam pelbagai molekul organik lain yang penting, termasuk koenzim, beberapa jenis vitamin, dan pigmen-pigmen selain klorofil yang terlibat dalam metabolisme tumbuhan.6 Disebabkan peranannya yang meluas dan kritikal ini, nitrogen merupakan unsur mineral yang diperlukan oleh tumbuhan dalam kuantiti yang paling besar berbanding unsur-unsur lain, menjadikannya faktor pembatas utama dalam pertumbuhan tanaman.1
1.2 Mekanisme Penyerapan dan Asimilasi Nitrogen
Tumbuhan menyerap nitrogen dari larutan tanah terutamanya dalam dua bentuk ionik: ion nitrat (NO3??) dan ion ammonium (NH4+?).1 Bentuk mana yang dominan diserap bergantung kepada beberapa faktor, termasuk spesies tanaman, fasa pertumbuhan, serta sifat-sifat tanah seperti pH dan tahap pengudaraan. Sebagai contoh, tanah dengan saliran yang baik cenderung mempunyai lebih banyak nitrat kerana proses nitrifikasi (penukaran
NH4+? kepada NO3??) berlaku dengan cekap.16
Setelah diserap, nasib kedua-dua bentuk nitrogen ini adalah berbeza:
- Asimilasi Ammonium (NH4+?): Ion ammonium boleh digunakan secara langsung oleh tumbuhan untuk mensintesis asid amino melalui proses seperti kitaran GS-GOGAT. Walau bagaimanapun, kepekatan NH4+? yang tinggi adalah toksik kepada sel tumbuhan. Oleh itu, ia mesti diasimilasikan dengan cepat selepas penyerapan, yang lazimnya berlaku di dalam sel-sel akar.6
- Asimilasi Nitrat (NO3??): Tidak seperti ammonium, nitrat tidak boleh digunakan secara langsung. Ia mesti melalui proses penurunan (reduksi) dua langkah untuk ditukarkan kepada ammonium terlebih dahulu. Langkah pertama, penukaran nitrat kepada nitrit (NO2??), dimangkinkan oleh enzim nitrat reduktase. Langkah kedua, penukaran nitrit kepada ammonium, dimangkinkan oleh enzim nitrit reduktase.6 Keseluruhan proses ini adalah sangat intensif tenaga dan memerlukan input tenaga yang signifikan, yang dibekalkan sama ada melalui proses fotosintesis (di daun) atau respirasi (di akar).6 Oleh itu, proses asimilasi nitrat boleh berlaku di akar mahupun di daun, bergantung pada spesies tumbuhan dan ketersediaan tenaga.17
Kaitan rapat antara asimilasi nitrogen dan proses penghasilan tenaga seperti fotosintesis mewujudkan satu gelung maklum balas yang saling memperkuat. Bekalan nitrogen yang mencukupi membolehkan pembinaan jentera fotosintesis yang cekap. Sebaliknya, fotosintesis yang cekap menyediakan tenaga yang diperlukan untuk mengasimilasikan lebih banyak nitrogen. Gelung ini menjelaskan mengapa kesan bekalan nitrogen yang optimum sangat menggalakkan pertumbuhan, manakala kekurangannya boleh menyebabkan kesan negatif yang berganda dan cepat, kerana kedua-dua sistem (penghasilan tenaga dan pembinaan biomassa) terjejas serentak.6
1.3 Kepentingan Nitrogen dalam Fotosintesis dan Sintesis Klorofil
Hubungan antara nitrogen dan fotosintesis adalah sangat langsung dan kritikal. Nitrogen adalah komponen struktur yang tidak boleh dipisahkan daripada molekul klorofil, pigmen hijau yang bertanggungjawab menyerap tenaga cahaya matahari, yang merupakan langkah pertama dalam proses fotosintesis.6 Setiap molekul klorofil mengandungi empat atom nitrogen dalam struktur cincin porfirinnya. Oleh itu, kekurangan nitrogen secara langsung akan menghalang sintesis klorofil, menyebabkan simptom klorosis (daun menguning) dan mengurangkan keupayaan tumbuhan untuk menangkap tenaga cahaya.6
Lebih daripada itu, sebahagian besar nitrogen di dalam daun, dianggarkan melebihi 50%, diperuntukkan khusus untuk membina komponen-komponen jentera fotosintesis.2 Komponen yang paling banyak memerlukan nitrogen ialah enzim Ribulosa-1,5-bisfosfat karboksilase/oksigenase, atau lebih dikenali sebagai Rubisco. Rubisco adalah enzim yang paling melimpah di bumi dan bertanggungjawab untuk langkah kritikal dalam kitaran Calvin, iaitu pengikatan karbon dioksida (
CO2?) dari atmosfera.2 Oleh kerana protein menyumbang sebahagian besar daripada nitrogen daun, dan Rubisco merupakan sebahagian besar daripada protein tersebut, maka ketersediaan nitrogen secara langsung menentukan kapasiti fotosintesis sesebuah tumbuhan.
Hubungan rapat ini telah dibuktikan dalam banyak kajian yang menunjukkan korelasi positif yang kuat antara kandungan nitrogen daun, kandungan klorofil, dan kadar maksimum fotosintesis (Vcmax?).2 Apabila bekalan nitrogen mencukupi, tumbuhan dapat membina lebih banyak klorofil untuk menangkap cahaya dan lebih banyak enzim Rubisco untuk memproses
CO2?. Ini membawa kepada peningkatan luas daun, yang seterusnya memaksimumkan pemintasan cahaya dan kadar fotosintesis keseluruhan. Hasilnya ialah peningkatan dalam pengeluaran asimilat (gula) dan pengumpulan biojisim.1
Keperluan nitrogen yang sangat tinggi untuk membina dan menyelenggara sistem fotosintesis yang produktif ini merupakan pemacu utama di sebalik kebergantungan pertanian intensif moden kepada baja nitrogen. Tanah secara semula jadi selalunya tidak mampu membekalkan nitrogen pada kadar yang diperlukan untuk menyokong tahap fotosintesis yang diperlukan bagi mencapai hasil tanaman yang tinggi seperti yang disasarkan dalam sistem pertanian semasa.8 Ini mewujudkan satu “hutang nitrogen” fisiologi yang perlu “dibayar” melalui input baja luaran. Dengan itu, permintaan biokimia yang asas untuk nitrogen dalam proses fotosintesis secara langsung menghubungkan fisiologi tumbuhan dengan isu-isu agronomi dan alam sekitar yang lebih besar, yang akan dibincangkan dalam bab-bab seterusnya.
Bab 2: Kesan Pembajaan Nitrogen terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman
Setelah memahami peranan asas nitrogen di peringkat biokimia, bab ini akan beralih kepada kesan-kesan yang boleh dilihat dan diukur pada peringkat agronomi. Aplikasi baja nitrogen, apabila diurus dengan betul, boleh diterjemahkan kepada perubahan fizikal yang ketara pada tanaman, yang akhirnya mempengaruhi produktiviti dan kualiti hasil.
2.1 Rangsangan Pertumbuhan Vegetatif
Salah satu kesan pembajaan nitrogen yang paling konsisten dan jelas ialah rangsangan terhadap pertumbuhan vegetatif. Nitrogen secara langsung menggalakkan pembahagian dan pembesaran sel, yang membawa kepada peningkatan dalam pelbagai parameter pertumbuhan.23 Kajian-kajian menunjukkan bahawa bekalan nitrogen yang mencukupi dapat meningkatkan ketinggian tanaman, bilangan daun, saiz dan luas daun, serta bilangan cabang atau anakan.23
Sebagai contoh, penyelidikan ke atas tanaman sawi (Brassica juncea L.) mendapati bahawa peningkatan dos baja nitrogen sehingga 184 kg ha?¹ menghasilkan tanaman yang lebih tinggi, luas daun yang lebih besar, dan biojisim segar serta kering yang lebih berat berbanding rawatan dengan dos yang lebih rendah.23 Begitu juga, kajian ke atas kangkung darat menunjukkan bahawa peningkatan dos nitrogen secara signifikan meningkatkan tinggi tanaman, jumlah daun, dan panjang akar.25 Bagi tanaman padi, nitrogen adalah amat penting pada fasa vegetatif awal untuk meningkatkan ketinggian pokok dan menggalakkan pengeluaran bilangan anakan yang banyak, di mana bilangan anakan ini merupakan salah satu komponen utama yang menentukan potensi hasil akhir.26
Rangsangan pertumbuhan vegetatif ini berpunca daripada peranan nitrogen dalam meningkatkan kapasiti fotosintesis. Dengan bekalan nitrogen yang mencukupi, tumbuhan dapat menghasilkan lebih banyak klorofil dan daun yang lebih luas. Ini membawa kepada peningkatan Indeks Luas Daun (LAI), iaitu nisbah jumlah luas daun per unit luas tanah. LAI yang optimum membolehkan tanaman memintas dan menggunakan sinaran suria dengan lebih cekap, yang seterusnya memaksimumkan kadar fotosintesis, meningkatkan pengeluaran asimilat (karbohidrat), dan menyokong pengumpulan biojisim yang lebih pesat.17
2.2 Peningkatan Hasil dan Kualiti Tanaman
Peningkatan pertumbuhan vegetatif yang didorong oleh nitrogen selalunya membawa kepada peningkatan hasil tanaman, sama ada dalam bentuk bijian, buah, atau biojisim keseluruhan. Terdapat hubungan yang jelas di mana hasil tanaman secara amnya meningkat dengan peningkatan aplikasi nitrogen sehingga mencapai satu tahap optimum, dan selepas itu hasil akan mendatar atau menurun.23
Kajian ke atas padi di Malaysia, sebagai contoh, menunjukkan bahawa hasil tanaman meningkat dengan aplikasi nitrogen sehingga 200 kg/ha pada musim luar. Walau bagaimanapun, pada musim utama, hasil mencapai kemuncak pada kadar 100 kg/ha dan mula menurun apabila dos ditingkatkan kepada 200 kg/ha.29 Ini menonjolkan bahawa respons tanaman terhadap nitrogen tidak bersifat linear dan boleh dipengaruhi oleh faktor-faktor lain seperti musim, cuaca, dan varieti tanaman.
Selain kuantiti, kualiti hasil juga boleh dipengaruhi oleh pembajaan nitrogen. Oleh kerana nitrogen adalah komponen utama protein, bekalan nitrogen yang mencukupi boleh meningkatkan kandungan protein dalam hasil tanaman. Kajian ke atas padi mendapati bahawa pembajaan nitrogen bukan sahaja meningkatkan hasil tetapi juga kandungan protein di dalam butiran padi.26 Bagi kelapa sawit, pertumbuhan vegetatif yang sihat yang disokong oleh nitrogen yang mencukupi adalah prasyarat untuk pengeluaran tandan buah segar (FFB) yang tinggi.30
Walau bagaimanapun, kesan nitrogen terhadap hasil tidak selalunya signifikan dan sangat bergantung kepada konteks. Kajian ke atas tembakau yang ditanam di tanah yang sememangnya kekurangan nitrogen menunjukkan bahawa penambahan dos baja N tidak memberi kesan yang nyata terhadap tinggi tanaman atau hasil. Ini mungkin kerana nitrogen yang ditambah hanya sekadar mencukupi untuk memenuhi keperluan asas tanaman tanpa memberi rangsangan tambahan yang ketara.31 Begitu juga, satu kajian ke atas kacang soya edamame yang ditanam di tanah gambut mendapati tiada kesan signifikan daripada pembajaan nitrogen, menunjukkan bahawa sifat tanah yang unik (seperti kandungan bahan organik yang tinggi tetapi ketersediaan nutrien yang rendah) boleh mengubah respons tanaman terhadap baja.32
2.3 Respons Spesifik Tanaman di Malaysia
Memahami respons tanaman spesifik dalam konteks Malaysia adalah penting untuk pengurusan pertanian yang berkesan. Penyelidikan tempatan telah memberikan panduan berharga untuk tanaman-tanaman utama negara.
- Padi: Nitrogen adalah kritikal untuk padi, terutamanya pada peringkat anakan dan peringkat pemasakan biji. Pembajaan N yang mencukupi memberikan warna hijau gelap pada daun (menandakan kandungan klorofil yang tinggi), meningkatkan ketinggian pokok, menggalakkan bilangan anakan, memperluas saiz daun, dan akhirnya meningkatkan hasil bijian.26 Kadar aplikasi optimum adalah dinamik; kajian tempatan mencadangkan kadar antara 100 kg/ha hingga 200 kg/ha, bergantung pada varieti padi dan musim penanaman (musim utama vs. luar musim).29
- Kelapa Sawit: Bagi kelapa sawit, nitrogen sangat penting untuk menyokong pertumbuhan vegetatif yang pesat, terutamanya pembentukan pelepah daun pada peringkat tanaman belum matang.30 Penyelidikan telah menentukan dos optimum yang spesifik mengikut umur. Sebagai contoh, untuk kelapa sawit berumur satu tahun di ladang, dos optimum yang dicadangkan ialah 382 g N per pokok.33 Bagi bibit di tapak semaian utama, dos optimum kumulatif selama enam bulan ialah 20.06 g N per bibit.34 Pemantauan status pemakanan melalui analisis daun juga penting, dengan sasaran kandungan N optimum dalam pelepah ke-17 adalah sekitar 2.4% hingga 2.9%.35
- Sayur-sayuran (Sawi, Kangkung): Tanaman sayuran berdaun seperti sawi dan kangkung menunjukkan respons yang sangat positif dan cepat terhadap pembajaan nitrogen. Penyelidikan menunjukkan bahawa aplikasi dos N sehingga 184 kg/ha memberikan pertumbuhan dan hasil biojisim segar yang terbaik bagi kedua-dua tanaman ini.23
Secara keseluruhannya, data-data ini mengesahkan bahawa konsep “optimum” nitrogen bukanlah satu nilai yang tetap. Ia adalah satu “sasaran bergerak” yang dipengaruhi oleh pelbagai faktor yang saling berinteraksi. Respons tanaman terhadap nitrogen berbeza dengan ketara bukan sahaja antara jenis tanaman (padi vs. kelapa sawit), tetapi juga antara varieti dalam tanaman yang sama 29, fasa pertumbuhan yang berbeza (vegetatif vs. reproduktif) 16, dan keadaan persekitaran yang pelbagai (jenis tanah, musim).29 Kegagalan untuk mengambil kira kepelbagaian ini dan mengamalkan pendekatan “satu saiz untuk semua” dalam pembajaan adalah punca utama ketidakcekapan penggunaan baja dan masalah alam sekitar yang berkaitan. Ini menegaskan keperluan mendesak untuk amalan pengurusan nutrien yang lebih spesifik-tapak dan spesifik-tanaman, yang menjadi teras kepada konsep pertanian tepat.
Satu lagi aspek penting yang perlu difahami ialah potensi konflik antara pertumbuhan vegetatif dan hasil ekonomi. Walaupun nitrogen sangat berkesan dalam merangsang pertumbuhan daun dan batang, memberikannya rupa yang “subur” dan hijau 23, pembajaan yang berlebihan boleh menjadi tidak produktif. Lebihan nitrogen boleh menyebabkan pertumbuhan vegetatif yang melampau sehingga menjejaskan fasa reproduktif, seperti pembentukan bunga dan buah.2 Ia juga boleh menghasilkan batang yang lemah dan mudah rebah, terutamanya pada tanaman bijirin, yang secara langsung mengurangkan hasil yang boleh dituai.17 Oleh itu, petani perlu dididik untuk beralih daripada hanya melihat “kesuburan” visual kepada memahami konsep “produktiviti seimbang”, di mana matlamatnya adalah untuk mengoptimumkan hasil ekonomi, bukan sekadar memaksimumkan biojisim vegetatif.
Bab 3: Implikasi Defisiensi dan Lebihan Nitrogen
Keseimbangan adalah kunci dalam pengurusan nitrogen. Walaupun nitrogen adalah penting, kedua-dua keadaan ekstrem—kekurangan (defisiensi) dan berlebihan (lebihan)—boleh mendatangkan kesan negatif yang signifikan terhadap fisiologi, kesihatan, dan produktiviti tanaman. Memahami gejala dan mekanisme di sebalik kedua-dua keadaan ini adalah fundamental untuk diagnosis masalah di ladang dan melaksanakan amalan pembajaan yang betul.
3.1 Gejala dan Kesan Fisiologi Kekurangan Nitrogen (Defisiensi)
Kekurangan nitrogen adalah salah satu masalah pemakanan yang paling biasa dihadapi dalam pertanian. Kesannya boleh dilihat secara visual dan juga pada peringkat fisiologi dalaman.
Gejala visual yang paling klasik dan mudah dikenali bagi defisiensi nitrogen ialah klorosis, iaitu keadaan di mana daun kehilangan warna hijau dan bertukar menjadi kuning pucat.6 Satu ciri diagnostik yang penting ialah klorosis ini biasanya bermula pada daun-daun yang lebih tua di bahagian bawah tumbuhan. Ini berlaku kerana nitrogen adalah unsur yang sangat mudah alih (
mobile) di dalam tisu tumbuhan. Apabila bekalan nitrogen dari tanah tidak mencukupi, tumbuhan akan “mengitar semula” nitrogen dari tisu-tisu yang lebih tua dan kurang produktif (daun bawah) dan mengalihkannya ke tisu-tisu muda yang sedang aktif tumbuh (pucuk dan daun atas).6 Dalam kes defisiensi yang teruk, daun-daun tua ini boleh menjadi kuning sepenuhnya, kering, dan akhirnya gugur dari pokok.6 Corak penguningan dari bawah ke atas ini adalah petunjuk utama untuk membezakan kekurangan nitrogen daripada kekurangan nutrien lain yang tidak mudah alih, di mana gejalanya muncul pada daun muda.
Pada peringkat fisiologi, kekurangan nitrogen memberi kesan langsung kepada jentera fotosintesis. Seperti yang dibincangkan dalam Bab 1, nitrogen adalah komponen penting dalam klorofil dan enzim Rubisco. Oleh itu, defisiensi nitrogen akan menyebabkan penurunan mendadak dalam kandungan klorofil dan jumlah serta aktiviti enzim Rubisco. Ini secara langsung membawa kepada penurunan kadar fotosintesis, yang bermakna tumbuhan menghasilkan kurang tenaga dan karbohidrat untuk pertumbuhan.2 Akibatnya, pertumbuhan keseluruhan tanaman menjadi terbantut. Tumbuhan akan kelihatan kerdil, dengan saiz daun yang lebih kecil, dan batang yang lebih kurus dan kadangkala keras atau berkayu kerana pengumpulan karbohidrat yang tidak dapat digunakan untuk sintesis asid amino.2
3.2 Ketoksikan dan Kesan Negatif Lebihan Nitrogen
Walaupun kekurangan nitrogen adalah masalah, membekalkannya secara berlebihan juga boleh mendatangkan mudarat. Lebihan nitrogen boleh dianggap sebagai satu bentuk “keracunan” atau “penyakit buatan manusia” kerana ia hampir selalunya berpunca daripada amalan pembajaan yang berlebihan oleh manusia.1 Kesan negatifnya adalah pelbagai dan boleh menjejaskan tanaman dari segi struktur, kesihatan, dan produktiviti.
Pertama, lebihan nitrogen cenderung untuk menggalakkan pertumbuhan vegetatif yang melampau dengan mengorbankan pertumbuhan reproduktif. Tumbuhan akan menghasilkan banyak daun yang rimbun dan berwarna hijau gelap, tetapi pembentukan bunga, buah, atau biji akan terlewat, berkurangan, atau tidak berlaku sama sekali.2 Ini mewujudkan satu ketidakseimbangan di mana biojisim meningkat, tetapi hasil ekonomi yang disasarkan (seperti buah atau bijian) sebenarnya menurun.
Kedua, pertumbuhan yang terlalu pesat ini selalunya menghasilkan tisu tumbuhan yang lemah dari segi struktur. Batang menjadi lembut, berair (succulent), dan rapuh, menjadikannya tidak dapat menampung beratnya sendiri. Ini meningkatkan risiko kerebahan (lodging) dengan ketara, terutamanya bagi tanaman bijirin seperti padi dan gandum, di mana angin kencang atau hujan lebat boleh menyebabkan keseluruhan tanaman tumbang. Kerebahan bukan sahaja menyukarkan proses penuaian tetapi juga boleh mengurangkan hasil sehingga 80% kerana ia menghalang pengangkutan nutrien dan proses fotosintesis.17
Ketiga, tisu tumbuhan yang lembut dan kaya dengan nitrogen ini menjadi sasaran yang sangat menarik untuk perosak dan patogen. Kajian menunjukkan bahawa tanaman yang menerima nitrogen berlebihan adalah lebih rentan terhadap serangan serangga perosak dan jangkitan penyakit.9 Sebagai contoh, satu kajian ke atas padi mendapati bahawa penggunaan dos urea yang lebih rendah (100-150 kg/ha) cenderung mengurangkan tahap keterukan penyakit hawar daun bakteria dan penyakit karah berbanding dos yang lebih tinggi.28 Ini menunjukkan bahawa pembajaan berlebihan boleh melemahkan sistem pertahanan semula jadi tumbuhan.
Akhir sekali, pada tahap yang sangat tinggi, nitrogen boleh menjadi toksik secara langsung kepada sel-sel tumbuhan, mengganggu proses metabolik normal dan akhirnya mengurangkan biojisim, seperti yang ditunjukkan dalam kajian ke atas Panax notoginseng.20 Selain itu, sesetengah bentuk baja nitrogen, terutamanya baja berasaskan ammonium, boleh menyebabkan
pengasidan tanah dari masa ke masa. Tanah yang lebih berasid boleh mengikat nutrien-nutrien penting lain (seperti fosforus dan mikronutrien), menjadikannya tidak tersedia untuk diserap oleh tanaman, sekali gus menjadikan pembajaan kurang efektif.23
Untuk memberikan gambaran yang lebih jelas, perbandingan ringkas antara kesan defisiensi dan lebihan nitrogen diringkaskan dalam jadual di bawah.
Jadual 1: Perbandingan Kesan Defisiensi dan Lebihan Nitrogen terhadap Tanaman
| Parameter | Kesan Defisiensi Nitrogen | Kesan Lebihan Nitrogen | Rujukan |
| Warna Daun | Klorosis (kuning pucat), bermula dari daun tua | Hijau gelap, kelihatan terlalu subur | 2 |
| Pertumbuhan Batang | Terbantut, kurus, kadangkala berkayu | Pertumbuhan pesat, tetapi lemah, berair, dan rapuh | 6 |
| Kerebahan (Lodging) | Risiko rendah | Risiko tinggi, terutamanya pada bijirin | 17 |
| Kadar Fotosintesis | Rendah akibat kekurangan klorofil dan Rubisco | Boleh terjejas akibat ketidakseimbangan metabolik | 16 |
| Hasil (Buah/Biji) | Menurun dengan ketara | Menurun selepas melepasi tahap optimum | 2 |
| Kerentanan Penyakit | Tiada kesan langsung yang dilaporkan | Meningkat akibat tisu yang lembut dan kaya nutrien | 9 |
| Kualiti Hasil | Umumnya rendah | Boleh menjejaskan kualiti (cth., penyimpanan) | 13 |
Jadual ini secara jelas menunjukkan bahawa pengurusan nitrogen adalah satu tindakan pengimbangan yang teliti. Matlamatnya bukan untuk memaksimumkan input, tetapi untuk mengoptimumkan bekalan bagi memenuhi keperluan tanaman tanpa melintasi ambang yang boleh mendatangkan kemudaratan.
Bab 4: Impak Alam Sekitar daripada Penggunaan Baja Nitrogen
Kesan nitrogen tidak terhad kepada sempadan ladang. Penggunaan baja nitrogen, terutamanya apabila tidak cekap, mencetuskan satu siri kesan rantaian yang melangkaui sistem pertanian dan memberi impak mendalam kepada kesihatan ekosistem yang lebih luas, termasuk air, udara, dan iklim global. Bab ini akan memperluaskan skop perbincangan untuk meneliti akibat-akibat alam sekitar yang berpunca daripada kehilangan nitrogen dari tanah pertanian.
4.1 Larut Lesap Nitrat (Nitrate Leaching) dan Pencemaran Air
Salah satu laluan kehilangan nitrogen yang paling signifikan dan membimbangkan ialah larut lesap nitrat. Apabila baja nitrogen diaplikasikan ke tanah, sebahagian daripadanya akan ditukarkan kepada bentuk nitrat (NO3??) melalui proses nitrifikasi oleh mikroorganisma tanah. Tidak seperti ion ammonium (NH4+?) yang bercas positif dan boleh dipegang oleh zarah tanah liat yang bercas negatif, ion nitrat bercas negatif dan tidak terikat kuat pada kompleks tanah.18 Akibatnya, nitrat sangat mudah larut dalam air tanah dan bergerak ke bawah melalui profil tanah bersama-sama dengan aliran air daripada hujan lebat atau pengairan berlebihan.40
Proses larut lesap ini diburukkan lagi oleh beberapa faktor. Tanah yang mempunyai tekstur kasar seperti tanah berpasir mempunyai kadar penyusupan air yang tinggi dan kapasiti memegang nutrien yang rendah, menjadikannya sangat terdedah kepada kehilangan nitrat.42 Amalan pertanian seperti aplikasi baja pada kadar yang jauh melebihi keperluan tanaman, atau pembajaan pada masa yang salah (contohnya, di luar musim pertumbuhan aktif tanaman apabila penyerapan nutrien adalah minimum) akan menyebabkan pengumpulan nitrat berlebihan di dalam tanah, yang sedia untuk dilesapkan apabila hujan turun.43
Kesan larut lesap nitrat ini bukan sahaja serta-merta tetapi juga berpanjangan. Kajian yang menggunakan pengesan isotop nitrogen (15N) telah mendedahkan satu penemuan yang membimbangkan: sebahagian besar nitrogen daripada baja yang diaplikasikan tidak hilang serta-merta tetapi sebaliknya disimpan dalam bahan organik tanah. Nitrogen “warisan” atau “legasi” ini kemudiannya akan dibebaskan secara perlahan-lahan melalui proses mineralisasi dan terus melarut lesap ke dalam air bawah tanah selama berdekad-dekad selepas aplikasi awal.45 Ini bermakna, walaupun amalan pembajaan dihentikan hari ini, pencemaran nitrat daripada amalan masa lalu akan terus berlaku untuk jangka masa yang panjang. Pencemaran air bawah tanah dan air permukaan dengan nitrat menimbulkan risiko kesihatan yang serius kepada manusia, terutamanya jika air tersebut digunakan sebagai sumber air minuman, dan ia dikaitkan dengan keadaan seperti methemoglobinemia (“sindrom bayi biru”) dan potensi peningkatan risiko kanser.42
4.2 Eutrofikasi Ekosistem Akuatik
Nitrat yang melarut lesap dari ladang pertanian akhirnya akan mengalir masuk ke dalam badan air seperti sungai, tasik, muara, dan kawasan perairan pantai. Kemasukan nutrien yang berlebihan ini, terutamanya nitrogen dan fosforus, mencetuskan satu proses yang dikenali sebagai eutrofikasi budaya (cultural eutrophication).3 Eutrofikasi secara literal bermaksud “pemakanan yang baik” atau “pengkayaan nutrien”, dan dalam konteks ini, ia merujuk kepada pertumbuhan alga dan tumbuhan akuatik yang meledak, atau lebih dikenali sebagai
ledakan alga (algal blooms), akibat daripada bekalan nutrien yang melimpah.48
Walaupun pertumbuhan alga adalah sebahagian daripada ekosistem yang sihat, ledakan alga yang tidak terkawal membawa kepada satu siri kesan negatif yang memusnahkan. Lapisan alga yang tebal di permukaan air akan menghalang penembusan cahaya matahari ke lapisan bawah, menyebabkan kematian tumbuhan akuatik berakar yang menjadi habitat penting bagi banyak hidupan lain.49 Apabila jisim alga yang besar ini akhirnya mati, ia akan tenggelam ke dasar air dan diuraikan oleh bakteria. Proses penguraian ini menggunakan sejumlah besar oksigen terlarut di dalam air.48
Penggunaan oksigen yang drastik ini mewujudkan keadaan hipoksia (paras oksigen sangat rendah) atau anoksia (tiada oksigen langsung). Keadaan ini membawa kepada pembentukan kawasan yang dikenali sebagai “zon mati” (dead zones), di mana kebanyakan hidupan laut seperti ikan, udang, dan ketam tidak dapat bertahan dan sama ada mati atau terpaksa berhijrah.46 Selain itu, sesetengah spesies alga yang berkembang semasa ledakan ini boleh menghasilkan toksin yang berbahaya kepada hidupan liar dan manusia. Proses ini juga menyumbang kepada pengasidan lautan, yang menjejaskan organisma bercangkerang seperti moluska dan krustasea.51 Secara keseluruhannya, eutrofikasi yang didorong oleh nitrogen pertanian adalah salah satu ancaman terbesar kepada kesihatan dan biodiversiti ekosistem akuatik di seluruh dunia.51
4.3 Pelepasan Gas Rumah Hijau (Greenhouse Gas – GHG)
Impak alam sekitar daripada baja nitrogen tidak terhad kepada pencemaran air. Ia juga merupakan penyumbang utama kepada pelepasan gas rumah hijau (GHG) yang memacu perubahan iklim. Terdapat dua sumber utama pelepasan ini:
- Pelepasan Nitrus Oksida (N2?O) dari Tanah: Dalam keadaan tanah yang tepu air atau kurang pengudaraan (anaerobik), bakteria tanah menjalankan proses denitrifikasi, di mana mereka menggunakan nitrat sebagai pengganti oksigen untuk respirasi. Salah satu hasil sampingan utama proses ini ialah gas nitrus oksida (N2?O).53
N2?O adalah gas rumah hijau yang sangat poten; molekul demi molekul, ia mempunyai potensi pemanasan global (Global Warming Potential – GWP) kira-kira 265 hingga 298 kali lebih kuat daripada karbon dioksida (CO2?) dalam tempoh 100 tahun.10 Penggunaan baja nitrogen di sektor pertanian diiktiraf sebagai sumber antropogenik terbesar bagi pelepasan
N2?O global, menyumbang antara 60% hingga 80% daripada jumlah keseluruhan.10 - Pelepasan Kitaran Hayat Baja: Pelepasan GHG tidak hanya berlaku selepas baja digunakan di ladang. Keseluruhan kitaran hayat baja nitrogen sintetik mempunyai jejak karbon yang signifikan. Proses pengeluaran baja, terutamanya proses Haber-Bosch yang menukarkan nitrogen atmosfera kepada ammonia, adalah sangat intensif tenaga dan bergantung pada bahan api fosil. Proses ini sahaja melepaskan sejumlah besar CO2?.55 Selain itu, proses pengangkutan baja dari kilang ke ladang juga menyumbang kepada pelepasan GHG.55 Satu analisis komprehensif pada tahun 2018 menganggarkan bahawa keseluruhan rantaian bekalan baja nitrogen sintetik—dari pengeluaran, pengangkutan, hingga penggunaan di ladang—bertanggungjawab ke atas pelepasan sebanyak 1.13 Gt
CO2?e, yang mewakili kira-kira 10.6% daripada pelepasan pertanian dan 2.1% daripada jumlah pelepasan GHG global.55
Kesan alam sekitar ini menonjolkan satu realiti yang membimbangkan: terdapat satu pemisahan yang ketara dari segi masa dan ruang antara tindakan pembajaan dan akibatnya. Kesan positif baja terhadap hasil tanaman adalah serta-merta dan dapat dilihat oleh petani di ladang mereka. Sebaliknya, kesan negatif seperti pencemaran air bawah tanah, eutrofikasi di muara sungai, dan pelepasan GHG berlaku di luar tapak, selalunya tidak kelihatan, dan mungkin hanya muncul selepas bertahun-tahun atau berdekad-dekad.41 Pemisahan ini menyukarkan petani untuk mengaitkan amalan mereka secara langsung dengan masalah alam sekitar, sekali gus mengurangkan insentif untuk mengubah tingkah laku. Ini menunjukkan bahawa penyelesaian yang berkesan memerlukan bukan sahaja pendidikan di peringkat ladang tetapi juga dasar dan intervensi di peringkat landskap dan nasional.
Bab 5: Strategi Pengurusan Nitrogen Mampan
Menyedari kesan dua-mata pedang nitrogen—penting untuk produktiviti tetapi berpotensi merosakkan alam sekitar—sektor pertanian global kini berhadapan dengan cabaran untuk merangka semula cara nitrogen diuruskan. Matlamatnya adalah untuk beralih daripada pendekatan berasaskan input yang memfokuskan pada pemaksimuman hasil kepada pendekatan berasaskan pengetahuan yang bertujuan untuk mengoptimumkan kecekapan. Bab ini akan mensintesis strategi dan teknologi termaju yang direka untuk meningkatkan Kecekapan Penggunaan Nitrogen (NUE), sekali gus mengurangkan jejak alam sekitar pertanian sambil mengekalkan atau meningkatkan produktiviti.
5.1 Konsep dan Pengukuran Kecekapan Penggunaan Nitrogen (NUE)
Kecekapan Penggunaan Nitrogen (NUE) adalah metrik teras yang menjadi asas kepada pengurusan nitrogen mampan. Secara amnya, ia ditakrifkan sebagai nisbah output (hasil tanaman) kepada input (nitrogen yang dibekalkan).1 Peningkatan NUE adalah strategi yang paling berkesan untuk mencapai dua matlamat serentak: meningkatkan produktiviti tanaman dan mengurangkan kehilangan nitrogen ke alam sekitar.5 Ini kerana setiap unit nitrogen yang diserap dengan lebih cekap oleh tanaman adalah satu unit nitrogen yang tidak hilang melalui larut lesap, penyejatan, atau denitrifikasi.
Terdapat pelbagai cara untuk mengukur dan mentakrifkan NUE, bergantung pada skop analisis. Antara metrik yang biasa digunakan dalam penyelidikan termasuk:
- Efisiensi Penggunaan N secara Agronomi (AEPN): Mengukur peningkatan hasil bijian per unit N yang dibekalkan. Ini adalah metrik yang paling relevan dari segi ekonomi untuk petani.1
- Efisiensi Penggunaan N secara Fisiologi (PEPN): Mengukur keupayaan biologi tanaman untuk menukar nitrogen yang diserap kepada biojisim atau hasil.1
- Efisiensi Penggunaan N Skala Ekosistem (EPNES): Menilai kitaran nitrogen pada skala yang lebih luas, mengambil kira input, output, dan simpanan nitrogen dalam keseluruhan ekosistem ladang.1
Memahami metrik-metrik ini adalah penting bagi penyelidik dan pengurus ladang untuk menilai keberkesanan amalan pengurusan yang berbeza dan untuk mengenal pasti di mana dalam sistem tersebut kehilangan nitrogen berlaku.
5.2 Amalan Agronomi Termaju untuk Mengoptimumkan Penggunaan N
Sebelum beralih kepada teknologi canggih, asas pengurusan nitrogen yang baik terletak pada amalan agronomi yang teliti. Amalan-amalan ini sering kali merupakan langkah yang paling kos efektif untuk meningkatkan NUE.
5.2.1 Penentuan Kadar Aplikasi Optimum
Langkah pertama dan paling kritikal dalam pengurusan N ialah menggunakan kadar aplikasi yang betul. Seperti yang dibincangkan dalam Bab 2 dan 3, aplikasi nitrogen yang tidak mencukupi akan mengehadkan hasil, manakala aplikasi yang berlebihan bukan sahaja membazirkan wang dan mencemarkan alam sekitar, tetapi juga boleh merosakkan tanaman dan mengurangkan hasil.1 Oleh itu, menentukan kadar optimum yang sepadan dengan keperluan tanaman dan kapasiti bekalan tanah adalah amat penting. Jadual 2 di bawah merumuskan beberapa kadar aplikasi nitrogen optimum yang disyorkan untuk tanaman utama di Malaysia, berdasarkan penemuan penyelidikan.
Jadual 2: Kadar Aplikasi Nitrogen Optimum yang Disyorkan untuk Tanaman Utama di Malaysia
| Jenis Tanaman | Kadar N Optimum yang Disyorkan | Catatan / Konteks | Rujukan |
| Padi | 100 – 200 kg/ha/musim | Sangat bergantung pada varieti dan musim penanaman. Hasil mungkin menurun jika melebihi 100 kg/ha pada musim utama. | 29 |
| Kelapa Sawit (Bibit) | 20.06 g/bibit (selama 6 bulan di tapak semaian) | Aplikasi secara berperingkat setiap bulan. | 34 |
| Kelapa Sawit (TBM 1 Tahun) | 382 g/pokok/tahun | Untuk tanaman belum menghasilkan berumur satu tahun. | 33 |
| Kelapa Sawit (TBM 3 Tahun) | 572 g/pokok/semester (kira-kira 1.14 kg/pokok/tahun) | Berdasarkan purata respons kuadratik parameter pertumbuhan. | 35 |
| Kelapa Sawit (Matang) | 1.73 – 3.00 kg Urea/pokok/tahun | Bergantung pada status nutrien daun dan tanah sedia ada. Kandungan N daun optimum 2.4-2.8%. | 36 |
| Sawi / Kangkung | ~184 kg/ha | Memberikan respons pertumbuhan dan hasil terbaik untuk sayuran berdaun. | 23 |
5.2.2 Aplikasi Berperingkat (Split Application)
Daripada memberikan keseluruhan dos nitrogen dalam satu aplikasi tunggal pada awal musim, amalan aplikasi berperingkat membahagikan jumlah baja kepada beberapa aplikasi yang lebih kecil sepanjang kitaran pertumbuhan tanaman.58 Tujuannya adalah untuk menyegerakkan bekalan nutrien dengan permintaan tanaman, yang berubah-ubah mengikut fasa pertumbuhan. Sebagai contoh, padi mempunyai permintaan nitrogen yang tinggi semasa peringkat anakan (untuk pembentukan bilangan tangkai) dan peringkat permulaan panikel (untuk pembentukan bilangan biji).17
Dengan membekalkan nitrogen dalam dos yang lebih kecil pada masa-masa kritikal ini, tanaman dapat menyerapnya dengan lebih cekap, dan risiko kehilangan nutrien akibat pengumpulan berlebihan di dalam tanah dapat dikurangkan. Penyelidikan secara konsisten menunjukkan bahawa aplikasi berperingkat meningkatkan NUE, hasil tanaman, dan mengurangkan kehilangan nitrogen ke alam sekitar berbanding aplikasi tunggal.58 Satu kajian mendapati bahawa aplikasi nitrogen dalam tiga peringkat yang sama rata (basal, anakan, dan permulaan panikel) adalah sangat berkesan untuk tanaman padi.58
5.3 Teknologi Baja Cekap Dipertingkat (Enhanced-Efficiency Fertilizers – EEFs)
EEF merujuk kepada satu kelas produk baja termaju yang direka bentuk secara saintifik untuk mengawal pelepasan nutrien atau menstabilkan nitrogen di dalam tanah, dengan matlamat untuk meningkatkan NUE dan mengurangkan impak alam sekitar.11 Ia boleh dikelaskan secara amnya kepada dua kategori utama:
- Baja Lepasan Terkawal/Perlahan (Controlled/Slow-Release Fertilizers – CRF/SRF): Baja ini terdiri daripada granul urea konvensional yang disalut dengan bahan pelindung, seperti polimer atau sulfur. Salutan ini bertindak sebagai penghalang fizikal yang melambatkan penembusan air ke dalam granul dan pelepasan nitrogen terlarut ke dalam tanah.60 Kadar pelepasan nutrien daripada CRF biasanya dikawal oleh suhu tanah—semakin tinggi suhu, semakin cepat pelepasan, yang selari dengan kadar pertumbuhan tanaman—dan bukannya oleh aktiviti mikrob atau pH tanah.60 Ini membolehkan pelepasan nutrien yang beransur-ansur dan berterusan selama beberapa bulan, sepadan dengan keperluan tanaman sepanjang musim pertumbuhan dan mengurangkan kehilangan melalui larut lesap dan penyejatan.64 Contoh produk komersial yang direka untuk kelapa sawit termasuk Multicote™ Agri dan AJIB® CRF.67
- Baja Terstabil (Stabilized Fertilizers): Baja ini tidak mengawal pelepasan fizikal tetapi sebaliknya dicampur dengan sebatian kimia yang dipanggil “perencat” (inhibitors). Perencat ini berfungsi dengan melambatkan proses-proses tertentu dalam kitaran nitrogen tanah yang membawa kepada kehilangan N.
- Perencat Urease (Urease Inhibitors): Sebatian seperti N-(n-butyl) thiophosphoric triamide (NBPT) berfungsi dengan merencat aktiviti enzim urease di dalam tanah. Enzim ini bertanggungjawab untuk menukar urea kepada ammonium dengan cepat, satu proses yang boleh meningkatkan pH di sekitar granul baja dan menyebabkan kehilangan nitrogen yang signifikan sebagai gas ammonia (volatilisasi). Dengan melambatkan proses ini, perencat urease memberikan lebih banyak masa untuk urea larut dan bergerak ke dalam tanah, di mana ia kurang terdedah kepada kehilangan.60
- Perencat Nitrifikasi (Nitrification Inhibitors): Sebatian seperti dicyandiamide (DCD) berfungsi dengan menyasarkan dan merencat aktiviti bakteria Nitrosomonas, yang bertanggungjawab untuk menukar ammonium (NH4+?) kepada nitrat (NO3??). Dengan mengekalkan nitrogen dalam bentuk ammonium yang kurang mudah bergerak untuk tempoh yang lebih lama, perencat nitrifikasi secara serentak mengurangkan risiko kehilangan nitrat melalui larut lesap dan pelepasan gas N2?O melalui denitrifikasi.60
Setiap teknologi EEF mempunyai mekanisme, kelebihan, dan kelemahan yang tersendiri, seperti yang diringkaskan dalam Jadual 3.
Jadual 3: Perbandingan Mekanisme, Kelebihan, dan Kekurangan Teknologi EEF
| Jenis EEF | Mekanisme Tindakan | Kelebihan Utama | Kelemahan / Pertimbangan | Rujukan |
| Baja Lepasan Terkawal (CRF) | Salutan fizikal (cth., polimer) mengawal kadar resapan air dan pelepasan nutrien. | Mengurangkan larut lesap & penyejatan; pelepasan berpanjangan membolehkan aplikasi tunggal; menyegerakkan bekalan dengan permintaan tanaman. | Kos lebih tinggi berbanding baja konvensional; kadar pelepasan sangat bergantung pada suhu; sisa salutan polimer boleh menjadi isu alam sekitar. | 60 |
| Perencat Urease | Merencat aktiviti enzim urease, melambatkan penukaran urea kepada ammonium. | Mengurangkan kehilangan nitrogen melalui penyejatan ammonia (NH3?); berkesan di tanah beralkali atau apabila baja tidak digaul ke dalam tanah. | Perlindungan bersifat sementara (beberapa hari hingga minggu); kurang berkesan untuk mengawal larut lesap. | 60 |
| Perencat Nitrifikasi | Merencat aktiviti bakteria Nitrosomonas, melambatkan penukaran ammonium (NH4+?) kepada nitrat (NO3??). | Mengurangkan kehilangan nitrat melalui larut lesap dan pelepasan N2?O (denitrifikasi); mengekalkan N dalam bentuk ammonium yang kurang mudah bergerak. | Keberkesanan boleh berkurangan di tanah berpasir atau terlalu panas; tidak mengawal kehilangan akibat penyejatan ammonia. | 60 |
5.4 Pertanian Tepat (Precision Agriculture) dalam Pengurusan Nitrogen
Pertanian tepat mewakili anjakan paradigma daripada pengurusan seragam di seluruh ladang kepada pengurusan yang mengambil kira kebolehubahan di dalam ladang. Matlamatnya adalah untuk mengaplikasikan input seperti baja mengikut prinsip 4R: pada Kadar yang betul, di Tempat yang betul, pada Masa yang betul, menggunakan Sumber yang betul.73 Untuk pengurusan nitrogen, ini dicapai melalui beberapa teknologi utama:
- Teknologi Penderiaan (Sensing): Ini melibatkan penggunaan penderia untuk mendiagnosis status nitrogen tanaman dalam masa nyata tanpa memusnahkan tanaman.
- Penderia Proksimal: Alat pegang tangan seperti meter klorofil SPAD atau penderia optik aktif seperti GreenSeeker digunakan untuk mengukur kandungan klorofil atau indeks vegetasi (cth., NDVI) daun. Nilai-nilai ini mempunyai korelasi yang kuat dengan status N tanaman, membolehkan petani membuat keputusan pembajaan susulan dengan segera.73
- Penderiaan Jauh (Remote Sensing): Penggunaan dron atau imej satelit yang dilengkapi dengan penderia multispektral atau hiperspektral boleh memetakan kebolehubahan status N di seluruh ladang. Ini membolehkan penciptaan “peta preskripsi” untuk aplikasi baja kadar berubah-ubah (Variable Rate Application – VRA), di mana jentera pembajaan secara automatik mengubah kadar aplikasi berdasarkan lokasi di dalam ladang.73
- Pengurusan Berasaskan Zon (Management Zones): Daripada menguruskan keseluruhan ladang sebagai satu unit, ia dibahagikan kepada zon-zon pengurusan yang lebih kecil berdasarkan data seperti peta hasil, jenis tanah, atau topografi. Setiap zon kemudiannya diuruskan secara berasingan, dengan kadar baja disesuaikan dengan potensi hasil dan keperluan nutrien zon tersebut.74
- Sistem Sokongan Keputusan (Decision Support Systems – DSS): Ini adalah perisian atau aplikasi yang mengintegrasikan pelbagai lapisan data—seperti data penderiaan, data ujian tanah, model pertumbuhan tanaman, dan ramalan cuaca—untuk memberikan cadangan pembajaan yang dinamik dan dioptimumkan.73
Secara kolektif, strategi-strategi ini mewakili satu anjakan fundamental daripada pengurusan berasaskan input (di mana soalannya ialah “berapa banyak baja perlu diletak?”) kepada pengurusan berasaskan pengetahuan (di mana soalannya ialah “apakah keperluan sebenar tanaman pada masa dan lokasi ini?”). Walaupun setiap strategi—amalan agronomi, EEF, dan pertanian tepat—mempunyai kelebihan dan kekurangannya, potensi sebenar terletak pada integrasi kesemuanya. Sebagai contoh, seorang petani boleh menggunakan penderiaan jauh untuk mewujudkan zon pengurusan, melakukan ujian tanah di setiap zon untuk menentukan kadar asas, memilih jenis EEF yang paling sesuai untuk keadaan tanah zon tersebut, dan mengaplikasikannya secara berperingkat menggunakan teknologi VRA. Pendekatan bersepadu seperti ini adalah intipati sebenar pengurusan nitrogen yang mampan dan berkesan, walaupun ia memerlukan pelaburan yang lebih besar dalam teknologi dan pengetahuan.
Kesimpulan dan Cadangan
Analisis komprehensif berdasarkan sorotan jurnal penyelidikan ini menegaskan semula peranan nitrogen yang amat penting tetapi penuh dengan paradoks dalam sistem pertanian moden. Di satu pihak, nitrogen adalah enjin biokimia yang memacu fotosintesis dan pertumbuhan, menjadikannya input yang tidak dapat dielakkan untuk mencapai keterjaminan makanan global. Di pihak yang lain, kebergantungan yang tinggi dan penggunaan yang tidak cekap telah menjadikan baja nitrogen sebagai salah satu penyumbang utama kepada degradasi alam sekitar, termasuk pencemaran sumber air, kerosakan ekosistem akuatik melalui eutrofikasi, dan pelepasan gas rumah hijau yang memburukkan lagi perubahan iklim.
Penemuan utama daripada sintesis ini menunjukkan bahawa hubungan antara aplikasi nitrogen dan respons tanaman adalah kompleks dan tidak linear, dengan wujudnya satu titik optimum yang dinamik. Melangkaui titik optimum ini, penambahan nitrogen bukan sahaja tidak memberikan faedah ekonomi malah mula mendatangkan kesan negatif kepada kesihatan tanaman dan produktiviti. Isu teras yang mendasari masalah alam sekitar bukanlah penggunaan nitrogen itu sendiri, tetapi ketidakcekapan penggunaannya, di mana sebahagian besar nitrogen yang dibekalkan hilang dari sistem tanah-tanaman. Ini membawa kepada kesimpulan yang jelas: masa depan pertanian yang mampan bergantung pada keupayaan kita untuk meningkatkan Kecekapan Penggunaan Nitrogen (NUE) secara drastik.
Paradigma pengurusan pertanian mesti beralih daripada matlamat tunggal untuk memaksimumkan hasil kepada satu pendekatan yang lebih holistik untuk mengoptimumkan hasil secara mampan. Ini bermakna mengimbangi produktiviti dengan kecekapan ekonomi, kesihatan ekosistem, dan daya tahan jangka panjang.
Berdasarkan analisis yang telah dijalankan, cadangan-cadangan berikut dikemukakan:
Untuk Pengamal Pertanian:
- Amalkan Prinsip 4R: Gunakan kerangka kerja 4R (Right Source, Right Rate, Right Time, Right Place) sebagai asas kepada semua keputusan pembajaan. Ini memerlukan pemahaman yang mendalam tentang keperluan spesifik tanaman dan keadaan ladang.73
- Laksanakan Aplikasi Berperingkat: Elakkan aplikasi tunggal dengan dos yang tinggi. Sebaliknya, bahagikan jumlah baja nitrogen kepada beberapa aplikasi yang lebih kecil dan selaraskannya dengan peringkat pertumbuhan kritikal tanaman untuk memaksimumkan penyerapan dan mengurangkan kehilangan.58
- Gunakan Alat Diagnostik: Manfaatkan alat diagnostik kos rendah seperti Carta Warna Daun (LCC) untuk memantau status nitrogen tanaman padi dalam masa nyata dan membuat keputusan pembajaan susulan yang lebih termaklum.73
- Pertimbangkan EEF secara Strategik: Di kawasan yang berisiko tinggi untuk kehilangan nitrogen (cth., tanah berpasir, kawasan hujan lebat), pertimbangkan pelaburan dalam Baja Cekap Dipertingkat (EEF). Pilih jenis EEF (cth., perencat urease, perencat nitrifikasi, atau CRF) yang paling sesuai untuk menangani mekanisme kehilangan utama di ladang anda.60
Untuk Pembuat Dasar dan Agensi Kerajaan:
- Sokong Peralihan kepada Pertanian Mampan: Gubal dasar yang memberi insentif kepada petani untuk mengamalkan pengurusan nitrogen yang mampan. Ini boleh termasuk subsidi untuk pembelian EEF, sokongan kewangan untuk pelaburan dalam teknologi pertanian tepat, atau program pensijilan untuk amalan pertanian baik.80
- Kukuhkan Penyelidikan dan Pembangunan (R&D) Tempatan: Teruskan pembiayaan untuk institusi penyelidikan seperti MARDI dan universiti tempatan untuk membangunkan pengesyoran pembajaan yang spesifik-tapak dan spesifik-varieti untuk tanaman dan keadaan di Malaysia.38
- Perkasakan Perkhidmatan Pengembangan Pertanian: Tingkatkan kapasiti agensi pengembangan untuk menyebarkan pengetahuan dan teknologi berasaskan sains terkini kepada petani. Latihan mengenai diagnosis nutrien, amalan 4R, dan penggunaan teknologi baru adalah kritikal untuk merapatkan jurang antara penyelidikan dan amalan di ladang.84
Untuk Komuniti Penyelidik:
- Kaji Interaksi Jangka Panjang: Fokuskan penyelidikan kepada kesan jangka panjang pelbagai jenis EEF terhadap kesihatan tanah, termasuk kepelbagaian dan fungsi mikrobiom tanah, kerana ini adalah bidang yang masih kurang difahami.54
- Analisis Ekonomi Komprehensif: Jalankan lebih banyak kajian mengenai keberkesanan kos dan pulangan pelaburan bagi teknologi pengurusan nitrogen termaju (EEF dan pertanian tepat) dalam konteks sistem pertanian Malaysia untuk memberikan justifikasi ekonomi yang kukuh kepada petani.
- Pembangunan Model Ramalan: Perhalusi dan bangunkan model ramalan dan sistem sokongan keputusan (DSS) yang bersepadu, yang boleh menggabungkan data cuaca, tanah, dan penderiaan jauh untuk memberikan cadangan pengurusan nitrogen yang dinamik dan tepat kepada petani.
Menangani cabaran nitrogen memerlukan usaha bersepadu daripada semua pihak. Dengan menggabungkan amalan agronomi yang bijak, teknologi inovatif, dan dasar yang menyokong, adalah mungkin untuk membina sistem pengeluaran makanan yang bukan sahaja produktif tetapi juga berdaya tahan dan selaras dengan alam sekitar.
Works cited
- 1 Pertumbuhan dan Efisiensi Penggunaan Nitrogen pada … – Neliti, accessed July 14, 2025, https://media.neliti.com/media/publications/69181-ID-pertumbuhan-dan-efisiensi-penggunaan-nit.pdf
- Photosynthetic performance and photosynthesis-related gene expression coordinated in a shade-tolerant species Panax notoginseng under nitrogen regimes – PMC, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7321538/
- (PDF) IMPACT OF EXCESSIVE NITROGEN FERTILIZERS ON THE ENVIRONMENT AND ASSOCIATED MITIGATION STRATEGIES – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/246964631_IMPACT_OF_EXCESSIVE_NITROGEN_FERTILIZERS_ON_THE_ENVIRONMENT_AND_ASSOCIATED_MITIGATION_STRATEGIES
- (PDF) Nitrogen Fertilizers and the Environment – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/356508665_Nitrogen_fertilizers_and_the_environment
- Greenhouse gas emissions from nitrogen fertilisers could be reduced by up to one-fifth of current levels by 2050 with combined interventions – Apollo, accessed July 14, 2025, https://www.repository.cam.ac.uk/items/6a055f6f-d176-4596-928b-bf6171dc0344
- Effect and Roles of Nitrogen Supply on Photosynthesis – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/362521388_Effect_and_Roles_of_Nitrogen_Supply_on_Photosynthesis
- The nitrogen cost of photosynthesis – Oxford Academic, accessed July 14, 2025, https://academic.oup.com/jxb/article-pdf/70/1/7/27267446/ery366.pdf
- nitrogen cost of photosynthesis | Journal of Experimental Botany – Oxford Academic, accessed July 14, 2025, https://academic.oup.com/jxb/article/70/1/7/5142912
- Upaya Efisiensi dan Peningkatan Ketersediaan Nitrogen dalam Tanah pada Tanaman Bawang Merah (Allium ascalonicum L), accessed July 14, 2025, https://conference.unsri.ac.id/index.php/lahansuboptimal/article/download/1508/917
- Nitrogen Fertilization. A Review of the Risks Associated with the Inefficiency of Its Use and Policy Responses – MDPI, accessed July 14, 2025, https://www.mdpi.com/2071-1050/13/10/5625
- (PDF) Enhanced Efficiency N Fertilizers: an Effective Strategy to Improve Use Efficiency and Ecological Sustainability – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/370035169_Enhanced_Efficiency_N_Fertilizers_an_Effective_Strategy_to_Improve_Use_Efficiency_and_Ecological_Sustainability
- Understanding the Impacts of Synthetic Nitrogen on Air and Water Quality Using Integrated Models, accessed July 14, 2025, https://www.epa.gov/sciencematters/understanding-impacts-synthetic-nitrogen-air-and-water-quality-using-integrated
- Role of nitrogen (N) in plant growth, photosynthesis pigments, and N use efficiency: A review, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/364150308_Role_of_nitrogen_N_in_plant_growth_photosynthesis_pigments_and_N_use_efficiency_A_review
- pmc.ncbi.nlm.nih.gov, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10605003/#:~:text=N%20is%20a%20vital%20macronutrient,plant%20growth%20and%20grain%20yield.
- The Utilization and Roles of Nitrogen in Plants – MDPI, accessed July 14, 2025, https://www.mdpi.com/1999-4907/15/7/1191
- Respons Pertumbuhan, Fisiologi, dan Produksi Kedelai terhadap Pemberian Pupuk Nitrogen dengan Dosis dan Waktu yang Berbeda – Journal IPB, accessed July 14, 2025, https://journal.ipb.ac.id/index.php/JIPI/article/download/30974/21065/
- PERAN DAN PENGELOLAAN HARA NITROGEN PADA TANAMAN TEBU UNTUK PENINGKATAN PRODUKTIVITAS TEBU – Neliti, accessed July 14, 2025, https://media.neliti.com/media/publications/157916-ID-peran-dan-pengelolaan-hara-nitrogen-pada.pdf
- Environmental Impacts of Nitrogen Use in Agriculture, Nitrate Leaching and Mitigation Strategies – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/305781659_Environmental_Impacts_of_Nitrogen_Use_in_Agriculture_Nitrate_Leaching_and_Mitigation_Strategies
- Researchers improve seed nitrogen content by reducing plant chlorophyll levels, accessed July 14, 2025, https://www.sciencedaily.com/releases/2024/01/240103131027.htm
- Photosynthetic performance and photosynthesis-related gene …, accessed July 14, 2025, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7321538/
- Unique contributions of chlorophyll and nitrogen to predict crop photosynthetic capacity from leaf spectroscopy | Journal of Experimental Botany | Oxford Academic, accessed July 14, 2025, https://academic.oup.com/jxb/article/72/2/341/5906627
- Effect and Roles of Nitrogen Supply on Photosynthesis – Science Publishing Group, accessed July 14, 2025, https://www.sciencepublishinggroup.com/article/10.11648/j.ijpp.20210502.12
- PENGARUH PEMBERIAN PUPUK NITROGEN … – Produksi Tanaman, accessed July 14, 2025, https://protan.studentjournal.ub.ac.id/index.php/protan/article/view/889/909
- PENGARUH TINGKAT PEMBERIAN PUPUK NITROGEN TERHADAP KANDUNGAN AIR DAN SERAT KASAR Corchorus aestuans – OJS Unud, accessed July 14, 2025, https://ojs.unud.ac.id/index.php/pastura/article/download/54859/32497/
- Pengaruh Dosis Nitrogen Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Kangkung Darat (Ipomoea Reptans, Poir – GREENATION PUBLISHER, accessed July 14, 2025, https://greenationpublisher.org/JGPP/article/download/178/136
- KESAN PERBEZAAN KADAR BAJA KIMIA NPK TERHADAP …, accessed July 14, 2025, https://eprints.ums.edu.my/id/eprint/17376/1/Kesan_perbezaan_kadar_baja_kimia_NPK.pdf
- PENGARUH DOSIS NITROGEN TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN TERUNG UNGU (Solanum melongena L. var. Hibrida F1 Antaboga), accessed July 14, 2025, https://jamp-jurnal.unmerpas.ac.id/index.php/jamppertanian/article/download/51/48
- The Effect of Nitrogen Fertilizer Dosage on Disease Severity for Growth and Production of Rice Plants | Jurnal Ilmiah Membangun Desa dan Pertanian – UHO, accessed July 14, 2025, https://ejournal.agribisnis.uho.ac.id/index.php/JIMDP/article/view/1546
- Pengaruh Baja Nitrogen (N) dan Kalium (K) Terhadap Padi Varieti …, accessed July 14, 2025, https://journals.utm.my/jurnalteknologi/article/download/3526/2655/9472
- Baja Sawit Terbaik Di Malaysia – AGKaizen, accessed July 14, 2025, https://agkaizen.com/baja-sawit-terbaik-di-malaysia/
- PENGARUH PUPUK NITROGEN TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKTIVITAS TEMBAKAU (Nicotiana tabacum L. – ITS Repository, accessed July 14, 2025, https://repository.its.ac.id/983/1/1507100050-paper.pdf
- PENGARUH NITROGEN DAN FOSFOR TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL KEDELAI EDAMAME PADA TANAH GAMBUT – Jurnal Untan, accessed July 14, 2025, https://jurnal.untan.ac.id/index.php/jspp/article/download/60354/75676595913
- Optimasi Dosis Pupuk Nitrogen dan Fosfor pada Tanaman Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) Belum Menghasilkan Umur Satu Tahun – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/316210054_Optimasi_Dosis_Pupuk_Nitrogen_dan_Fosfor_pada_Tanaman_Kelapa_Sawit_Elaeis_guineensis_Jacq_Belum_Menghasilkan_Umur_Satu_Tahun
- Optimasi Dosis Pupuk Nitrogen dan Fosfor pada Bibit Kelapa … – Neliti, accessed July 14, 2025, https://media.neliti.com/media/publications/7691-none-b3445180.pdf
- Peranan Pupuk Nitrogen dan Fosfor pada Tanaman Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) Belum – Journal IPB, accessed July 14, 2025, https://journal.ipb.ac.id/index.php/bulagron/article/download/16822/12254/
- Status Hara Serapan Nitrogen Pada Kelapa Sawit Tanaman Menghasilkan – jurnal – ulb, accessed July 14, 2025, https://jurnal.ulb.ac.id/index.php/JMATEK/article/download/4999/3597
- Jurnal Pertanian Tropik, accessed July 14, 2025, https://talenta.usu.ac.id/jpt/article/download/3116/2344
- (PDF) The Potential Role of Nitrogen Management in Enhancing Grain Yield and Lodging Resistance of Shanlan Upland Rice (Oryza sativa L.) – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/389444954_The_Potential_Role_of_Nitrogen_Management_in_Enhancing_Grain_Yield_and_Lodging_Resistance_of_Shanlan_Upland_Rice_Oryza_sativa_L
- Menyesuaikan Pembajaan Nitrogen Untuk Hasil Dan Kualiti Ubi, accessed July 14, 2025, https://ms.potatoes.news/tailoring-nitrogen-fertilization-for-optimal-potato-yield-and-quality/
- Crop Rotation and Nitrogen Fertilizer on Nitrate Leaching: Insights from a Low Rainfall Study, accessed July 14, 2025, https://www.mdpi.com/2504-3129/5/2/22
- How Nitrate Leaching Occurs – YouTube, accessed July 14, 2025, https://www.youtube.com/watch?v=JOh6lzEX_5I
- The influence of increasing mineral fertilizer application on nitrogen leaching of arable land and grassland—results of a long-term lysimeter study – Frontiers, accessed July 14, 2025, https://www.frontiersin.org/journals/soil-science/articles/10.3389/fsoil.2024.1345073/full
- Nitrate leaching in temperate agroecosystems: Sources, factors and mitigating strategies | Request PDF – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/226026539_Nitrate_leaching_in_temperate_agroecosystems_Sources_factors_and_mitigating_strategies
- (PDF) Nitrogen fertilizer management effects on soil nitrate leaching, grain yield and economic benefit of summer maize in Northwest China – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/348479311_Nitrogen_fertilizer_management_effects_on_soil_nitrate_leaching_grain_yield_and_economic_benefit_of_summer_maize_in_Northwest_China
- Long-term fate of nitrate fertilizer in agricultural soils – PNAS, accessed July 14, 2025, https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1305372110
- www.epa.gov, accessed July 14, 2025, https://www.epa.gov/sciencematters/understanding-impacts-synthetic-nitrogen-air-and-water-quality-using-integrated#:~:text=Excess%20nitrogen%20has%20also%20contributed,serious%20harm%20to%20aquatic%20wildlife.
- The downside of nitrogen fertilizer – Cary Institute of Ecosystem Studies, accessed July 14, 2025, https://www.caryinstitute.org/news-insights/podcast/downside-nitrogen-fertilizer
- What are the risks of water contamination from chemical fertilizers? – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/post/What_are_the_risks_of_water_contamination_from_chemical_fertilizers
- Eutrophication (Excessive Fertilization) Anne Jones-Lee, PhD and G. Fred Lee PhD, PE, DEE – State Water Resources Control Board, accessed July 14, 2025, https://www.waterboards.ca.gov/waterrights/water_issues/programs/bay_delta/california_waterfix/exhibits/docs/CSPA%20et%20al/cspa_79.pdf
- (PDF) Eutrophication (Excessive Fertilization) – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/227596277_Eutrophication_Excessive_Fertilization
- Nitrogen and Phosphorus Eutrophication in Marine Ecosystems, accessed July 14, 2025, https://www.srs.fs.usda.gov/pubs/chap/chap_2019_grace_001.pdf
- Nitrogen as the limiting nutrient for eutrophication in coastal marine ecosystems – Environmental Protection Agency (EPA), accessed July 14, 2025, https://www3.epa.gov/region1/npdes/rda/ar/2006-Howarth-and-Marino-Nitrogen-as-limiting-nutrient-for-eutrophication.pdf
- Effect of Fertilizer Application on Greenhouse Gas Emissions and Soil Carbon Sequestration, accessed July 14, 2025, https://www.mdpi.com/journal/agronomy/special_issues/35GD2H5M0H
- A Novel Function of Controlled-Release Nitrogen Fertilizers – PMC, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4103517/
- (PDF) Greenhouse gas emissions from global production and use of …, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/362911294_Greenhouse_gas_emissions_from_global_production_and_use_of_nitrogen_synthetic_fertilisers_in_agriculture
- Greenhouse gas emissions from nitrogen fertilizers could be reduced by up to one-fifth of current levels by 2050 with combined interventions – PubMed, accessed July 14, 2025, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37117855/
- kadar hara npk tanaman kelapa sawit pada berbagai tingkat – Jurnal Untan, accessed July 14, 2025, https://jurnal.untan.ac.id/index.php/perkebunan/article/download/29789/75676579255
- The Impact of Split Nitrogen Fertilizer Applications on the … – MDPI, accessed July 14, 2025, https://www.mdpi.com/2504-3129/6/1/1
- Effect Of Split Application Of Nitrogen Fertilizer On Growth And Yield Of Hybrid Rice(GRH1). – CiteSeerX, accessed July 14, 2025, https://citeseerx.ist.psu.edu/document?repid=rep1&type=pdf&doi=024c4bd9f5159ad26219e4de895750fd8719f49e
- Enhanced Efficiency Fertilizers – Land Resources and …, accessed July 14, 2025, https://landresources.montana.edu/soilfertility/documents/PDF/pub/EEFEB0188.pdf
- Enhanced Efficiency Fertilizers:, accessed July 14, 2025, https://efotg.sc.egov.usda.gov/references/public/UT/EnhancedEfficiencyFertilizers.pdf
- A Review of Enhanced Efficiency Fertilizers – Nutrition Citrus Industry Magazine, accessed July 14, 2025, https://citrusindustry.net/2025/06/10/review-enhanced-efficiency-fertilizers/
- Controlled-release nitrogen fertilizers: characterization, ammonia volatilization, and effects on second-season corn – SciELO, accessed July 14, 2025, https://www.scielo.br/j/rbcs/a/3D5jNVV7vS4ZH5yDfyTJfyL/?lang=en
- Controlled Release Fertilizers: A Review on Coating Materials and Mechanism of Release, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7912041/
- Controlled Release Fertilizers: A Review on Coating Materials and …, accessed July 14, 2025, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7912041/
- Controlled-release nitrogen combined with ordinary nitrogen fertilizer improved nitrogen uptake and productivity of winter wheat – Frontiers, accessed July 14, 2025, https://www.frontiersin.org/journals/plant-science/articles/10.3389/fpls.2024.1504083/full
- Oil palm fertilizer – controlled release nutrition – Haifa Group, accessed July 14, 2025, https://www.haifa-group.com/articles/controlled-release-nutrition-oil-palm
- Controlled release nutrition for oil palm | Haifa Group, accessed July 14, 2025, https://www.haifa-group.com/controlled-release-nutrition-oil-palm-0
- Oil Palm Fertilizer | Diversatech, accessed July 14, 2025, https://www.diversatechfertilizer.com/oil-palm-fertilizer-0
- Effects of Enhanced-Efficiency Nitrogen Fertilizers on Soil Microbial Biomass and Respiration in Tropical Soil Under Upland Rice Cultivation | Oliveira | Journal of Agricultural Science, accessed July 14, 2025, https://ccsenet.org/journal/index.php/jas/article/view/0/45288
- Fertilizer management practices and greenhouse gas emissions from rice systems: A quantitative review and analysis – Bruce Linquist Lab, accessed July 14, 2025, https://linquist.ucdavis.edu/sites/g/files/dgvnsk6581/files/inline-files/2012-Linquist-et-al-FCR-Review-GHG-fert.pdf
- Field Evaluation of Newly-Developed Controlled Release Fertilizer on Rice Production and Nitrogen Uptake – UKM, accessed July 14, 2025, http://www.ukm.my/jsm/pdf_files/SM-PDF-46-6-2017/12%20Mohammad%20Mu%92az%20Hashim.pdf
- (PDF) Advancements in Precision Nitrogen Management for …, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/389952936_Advancements_in_Precision_Nitrogen_Management_for_Sustainable_Agriculture
- Precision nutrient management : A review – Indian Journal of Agronomy, accessed July 14, 2025, https://pub.isa-india.in/index.php/ija/article/download/4788/4463
- Effectiveness of Nutrient Management on Water Quality Improvement: A Synthesis on Nitrate-Nitrogen Loss from Subsurface Drainage – PubMed Central, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8318126/
- Evaluation of leaf total nitrogen content for nitrogen management in a Malaysian paddy field by using soil plant analysis development chlorophyll meter – Universiti Putra Malaysia Institutional Repository, accessed July 14, 2025, http://psasir.upm.edu.my/id/eprint/5276/
- Using SPOT-7 for Nitrogen Fertilizer Management in Oil Palm – MDPI, accessed July 14, 2025, https://www.mdpi.com/2077-0472/10/4/133
- Special Issue : Remote Sensing for Precision Nitrogen Management – MDPI, accessed July 14, 2025, https://www.mdpi.com/journal/remotesensing/special_issues/Precision_N
- Enhanced efficiency fertilizers, potato production, and nitrate leaching in the Wisconsin Central Sands – PMC, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11893281/
- Garis Panduan Pengurusan Pertanian Di Tanah Gambut Sedia Ada, accessed July 14, 2025, https://www.doa.gov.my/doa/resources/aktiviti_sumber/sumber_awam/penerbitan/buku/garis_panduan_pengurusan_pertanian_tanah_gambut.pdf
- Journal Article examines the use of enhanced-efficiency Nitrogen fertilizers to boost farmer productivity in Nepal – Pulte Institute for Global Development, accessed July 14, 2025, https://pulte.nd.edu/news/journal-article-examines-the-use-of-enhanced-efficiency-nitrogen-fertilizers-to-boost-farmer-productivity-in-nepal/
- Insititut Penyelidikan Dan Kemajuan Pertanian Malaysia – SAINS TANAH, AIR & BAJA, accessed July 14, 2025, https://www.mardi.gov.my/penyelidikan/sains-tanah,-air-baja.html
- Pengurusan baja secara lokasi spesifik untuk tanaman padi di Malaysia – (RiceFERT – Buletin Teknologi MARDI, accessed July 14, 2025, http://ebuletin.mardi.gov.my/buletin/19/Theeba.pdf
- SISTEM PENGURUSAN PENGAIRAN UNTUK KEMAMPANAN TANAMAN PADI DI SUMATERA BARAT AFRIZAL UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA – Eprint UTM, accessed July 14, 2025, http://eprints.utm.my/99897/1/AfrizalMFABU2022.pdf
- Dalam Pertanian Ke Arah Pembangunan Lestari – Agensi Nuklear Malaysia, accessed July 14, 2025, https://www.nuclearmalaysia.gov.my/penerbitan/inuklear/fileAttach/inuklear_1_2020.pdf
**Perhatian : Maklumat di atas diperolehi hasil carian menggunakan Aplikasi Ai (Google Gemini Deep Research). Admin tidak bertanggungjawab sekiranya terdapat sebarang kesilapan fakta yang berlaku. Pembaca perlu bijak membuat pengesahan dengan rujukan yang telah diberikan.



