Baja Organik Sahaja Tidak Cukup? Bukti Kajian tentang Campuran Baja Organik dan Bukan Organik untuk Pisang

Pisang (Musa spp.) ialah tanaman penting sebagai sumber makanan ruji dan pendapatan. Namun pengeluarannya sering dihadkan oleh kesuburan tanah yang rendah. Persoalan utama dalam pengurusan kesuburan tanah tanaman ini ialah sama ada baja organik (organic fertilizer) sahaja memadai untuk mengekalkan hasil, atau gabungannya dengan sumber nutrien bukan organik (inorganic fertilizer) memberikan manfaat yang lebih besar.

Artikel ini mengulas tiga kajian lapangan. Dua kajian dijalankan di kawasan tanah tinggi utara Tanzania [1][3], manakala satu kajian dijalankan di tanah berasid di selatan China [2]. Ketiga-tiganya menilai kesan gabungan baja organik dengan baja mineral, termasuk sumber magnesium (Mg), terhadap hasil, kualiti buah dan keuntungan. Ulasan ini hanya berasaskan maklumat yang terdapat dalam abstrak setiap kajian.

Latar Belakang Masalah: Penyusutan Kesuburan Tanah

Di Tanzania, penurunan produktiviti tanah dikenal pasti sebagai kekangan utama pengeluaran pisang. Hasil buah dilaporkan hanya mencapai kira-kira 15% daripada potensinya, terutamanya kerana penambahan semula nutrien tanah (soil nutrient replenishment) yang tidak mencukupi [1]. Kesuburan tanah yang rendah ini berpunca daripada perlombongan nutrien (nutrient mining) secara beransur-ansur oleh tanaman [3].

Pengurusan kesuburan tanah dalam sistem kebun pisang di kawasan tersebut bergantung terutamanya pada baja haiwan (animal manure) [3], khususnya baja tahi lembu (cattle manure) [1]. Masalahnya, jumlah baja yang dihasilkan di kebanyakan ladang tidak mencukupi untuk memulihkan kesuburan tanah. Hal ini disebabkan petani kecil yang kekurangan sumber, iaitu pengeluar utama di negara tersebut, hanya memelihara sedikit haiwan ternakan [3].

Di selatan China pula, masalah yang dihadapi agak berbeza. Pengeluaran pisang secara intensif di tanah berasid berdepan dengan kesuburan tanah yang rendah, kadar penggunaan baja yang tinggi, serta hasil dan kualiti buah yang rendah [2]. Kedua-dua konteks ini menunjukkan bahawa kesuburan tanah merupakan kekangan merentas sistem pengeluaran, sama ada sistem tradisional berskala kecil mahupun sistem intensif.

Reka Bentuk dan Kaedah Kajian

Kajian di tanah volkanik Tanzania [3]. Ujian lapangan dijalankan di tiga tapak, iaitu Tarakea, Lyamungo dan Tengeru. Tapak-tapak ini mempunyai jenis tanah dan keadaan cuaca yang berbeza di sepanjang kecerunan altitud (altitudinal gradient) di lereng gunung berapi Kilimanjaro dan Meru [3]. Kultivar yang dikaji ialah pisang Mchare (Musa spp., AA), iaitu subkumpulan pisang masak tradisional tanah tinggi Afrika Timur [3]. Kajian ini mempunyai dua objektif:

• Menilai kesan baja nitrogen mineral (mineral nitrogen fertilizer) pada empat aras, iaitu 0, 77, 153 dan 230 kg N ha?¹ tahun?¹ [3].
• Menilai penggunaan gabungan sumber N organik dan bukan organik sebagai strategi alternatif untuk mengurangkan keperluan baja haiwan [3].

Tapak ujian dijadikan faktor utama (main factor), manakala strategi pembajaan N dijadikan subfaktor (sub factor). Strategi pembajaan tersebut ialah urea sahaja, baja tahi lembu sahaja, baja tahi lembu bersama urea, batang kacang buncis (Phaseolus vulgaris L.) sahaja, dan batang kacang buncis bersama urea [3]. Batang kacang dan baja tahi lembu diberikan setiap tahun selama dua tahun [3].

Kajian produktiviti dan keuntungan di Tanzania [1]. Kajian ini dijalankan di tapak yang sama, iaitu Tarakea, Lyamungo dan Tengeru. Ia menilai kesan sumber baja organik (baja haiwan dan sisa tanaman, crop residue) serta gabungannya dengan sumber baja bukan organik terhadap produktiviti dan keuntungan pengeluaran pisang Mchare [1]. Analisis keuntungan dibuat merentas tapak dan dua kitaran tanaman (cropping cycles) [1].

Kajian di Udic Ferralsol, selatan China [2]. Kajian ini merupakan eksperimen lapangan selama dua tahun dengan lima rawatan:

• kawalan tanpa pindaan (CK);
• kapur (lime);
• baja kalsium magnesium fosfat (calcium magnesium phosphate fertilizer, CMP);
• baja organik (OF);
• baja organik bersama CMP (OFC) [2].

Pemboleh ubah yang diukur ialah kepekatan nutrien tanah, biojisim pucuk (shoot biomass), pengambilan nutrien (nutrient uptake), hasil dan kualiti buah [2].

Dapatan Utama: Hasil dan Keuntungan

Kajian [1] mendapati hasil buah berbeza secara signifikan antara tapak. Kawasan Tengeru yang lebih kering mencatatkan purata 19.6 t ha?¹ tahun?¹, manakala kawasan Lyamungo yang lebih lembap mencatatkan purata 39.3 t ha?¹ tahun?¹ [1].

Dari segi strategi pembajaan, tiga dapatan penting dilaporkan [1]:

• Pembajaan bukan organik sahaja menghasilkan hasil yang signifikan lebih rendah, iaitu 33.0 t ha?¹ tahun?¹.
• Baja tahi lembu sahaja meningkatkan hasil kepada 38.8 t ha?¹ tahun?¹, tetapi memerlukan input tenaga kerja (labour input) yang lebih tinggi.
• Gabungan baja tahi lembu dengan baja mineral memberikan purata hasil tertinggi merentas tapak, iaitu 43.0 t ha?¹ tahun?¹, di samping mengurangkan kos pembajaan sebanyak 32%.

Teknik pembajaan bersepadu (integrated fertilization) ini juga menghasilkan purata manfaat bersih (net benefits) tertinggi di semua tapak dan dalam kedua-dua kitaran tanaman [1].

Bagi kajian [3], abstrak menyatakan bahawa pembajaan pada 153 kg N ha?¹ tahun?¹ yang diperoleh daripada urea sahaja memberikan suatu kesan. Walau bagaimanapun, teks abstrak yang tersedia terputus pada bahagian ini, maka butiran dapatannya tidak dapat dilaporkan [3].

Dapatan Utama: Kualiti Buah dan Peranan Magnesium

Kajian [2] memberikan gambaran tentang mekanisme di sebalik kelebihan baja organik. Penggunaan kapur dan CMP meningkatkan pH tanah dan ketersediaan nutrien, serta meningkatkan hasil pisang [2]. Namun, biojisim dan hasil dalam rawatan kapur dan CMP adalah signifikan lebih rendah berbanding rawatan OF dan OFC. Dalam rawatan OF dan OFC, kandungan bahan organik tanah (soil organic matter, SOM) meningkat [2]. Dapatan ini menunjukkan bahawa pembetulan keasidan tanah semata-mata tidak setanding dengan penambahan bahan organik.

Dari segi kualiti buah, jumlah pepejal terlarut (total soluble solids) dan kandungan gula terlarut (soluble sugar) meningkat dalam rawatan CMP dan rawatan yang melibatkan baja organik [2]. Kepekatan Mg dalam daun pisang juga meningkat secara konsisten sepanjang dua tahun dalam rawatan tersebut. Pengkaji mentafsirkan hal ini sebagai petunjuk bahawa Mg adalah penting untuk pengeluaran dan kualiti pisang [2]. Selain itu, penambahan Mg secara jangka pendek melalui bonggol pisang (corm) meningkatkan jumlah pepejal terlarut dan kandungan gula terlarut [2]. Berdasarkan dapatan ini, pengkaji mengesyorkan penggunaan baja organik bersama CMP atau larutan Mg untuk meningkatkan kesihatan tanah serta hasil dan kualiti pisang dalam ladang intensif di kawasan subtropika [2].

Perkara Penting yang Perlu Difahami

• Gabungan mengatasi sumber tunggal. Dalam kajian [1], gabungan baja tahi lembu dengan baja mineral (43.0 t ha?¹ tahun?¹) mengatasi baja tahi lembu sahaja (38.8 t ha?¹ tahun?¹) dan baja bukan organik sahaja (33.0 t ha?¹ tahun?¹) [1]. Corak yang selari diperhatikan dalam kajian [2], iaitu rawatan berasaskan baja organik mengatasi rawatan kapur dan CMP dari segi biojisim dan hasil [2].
• Keuntungan bukan sekadar hasil. Pengurangan kos pembajaan sebanyak 32% dan manfaat bersih tertinggi menunjukkan bahawa strategi bersepadu memberi kelebihan ekonomi, bukan sahaja agronomi [1].
• Tenaga kerja ialah faktor tersembunyi. Baja tahi lembu sahaja memberikan hasil yang baik tetapi memerlukan tenaga kerja yang lebih tinggi [1]. Kekangan bekalan baja haiwan juga merupakan rasional utama strategi gabungan [3].
• Bahan organik tanah sebagai pemacu. Peningkatan SOM dikaitkan dengan biojisim dan hasil yang lebih tinggi dalam rawatan organik [2].
• Magnesium dan kualiti buah. Peningkatan Mg daun bergerak seiring dengan peningkatan pepejal terlarut dan gula terlarut [2].
• Kesan persekitaran adalah besar. Perbezaan hasil antara tapak kering dan lembap hampir dua kali ganda [1]. Ini menunjukkan bahawa iklim mungkin mempengaruhi hasil sama kuat dengan strategi pembajaan.

Kekurangan dan Batasan Kajian

• Hanya abstrak tersedia. Ulasan ini tidak dapat menilai saiz plot, bilangan replikasi, kaedah statistik atau saiz kesan secara terperinci. Abstrak kajian [3] juga terputus, maka dapatan utamanya tidak dapat dinilai [3].
• Tempoh kajian pendek. Kajian [2] dan [3] masing-masing berlangsung selama dua tahun, manakala kajian [1] meliputi dua kitaran tanaman [1][2][3]. Bagi tanaman saka seperti pisang, kesan jangka panjang terhadap bahan organik tanah dan kemampanan hasil belum dapat dipastikan.
• Kemungkinan pertindihan data. Kajian [1] dan [3] dihasilkan oleh kumpulan penulis yang sama di tiga tapak yang sama [1][3]. Abstrak tidak menjelaskan sama ada kedua-duanya menggunakan set eksperimen yang sama. Jika ya, keduanya tidak boleh dianggap sebagai bukti bebas.
• Kultivar dan jenis tanah terhad. Kajian di Tanzania hanya melibatkan pisang Mchare di tanah volkanik [1][3], manakala kajian di China melibatkan satu jenis tanah sahaja, iaitu Udic Ferralsol [2]. Kebolehgeneralisasian dapatan kepada kultivar dan tanah lain adalah terhad.
• Pengasingan kesan Mg tidak sepenuhnya jelas. CMP membekalkan kalsium, magnesium dan fosforus serentak, manakala baja organik mengandungi pelbagai nutrien [2]. Oleh itu, peningkatan kualiti buah tidak boleh dikaitkan dengan Mg semata-mata. Ujian Mg melalui bonggol pula disifatkan sebagai jangka pendek [2].
• Analisis ekonomi tidak menyeluruh. Abstrak kajian [1] tidak memperincikan andaian harga, kos tenaga kerja atau kepekaan terhadap perubahan harga baja [1]. Analisis ekonomi juga tidak dilaporkan dalam abstrak kajian [2].
• Pemboleh ubah yang tidak dilaporkan. Abstrak tidak menyebut pengukuran kesan alam sekitar seperti larut resap nitrogen, mahupun kejadian penyakit dan perosak [1][2][3].

Kesimpulan

Bukti daripada kajian-kajian yang diulas menyokong pandangan bahawa baja organik sahaja, walaupun berkesan, bukanlah strategi optimum. Gabungan baja tahi lembu dengan baja mineral menghasilkan purata hasil tertinggi, iaitu 43.0 t ha?¹ tahun?¹, mengurangkan kos pembajaan sebanyak 32% dan memberikan manfaat bersih tertinggi [1]. Gabungan baja organik dengan sumber Mg pula dikaitkan dengan peningkatan bahan organik tanah, hasil dan kualiti buah [2]. Namun, tempoh kajian yang pendek, julat kultivar dan jenis tanah yang terhad, serta ketiadaan maklumat kaedah yang lengkap menuntut pentafsiran yang berhati-hati. Kajian jangka panjang di pelbagai persekitaran masih diperlukan untuk mengukuhkan kesimpulan ini.

Rujukan:

1. A. Meya et al. (2023). Better Nitrogen Fertilizer Management Improved Mchare Banana Productivity and Profitability in Northern Highlands, Tanzania. Agronomy. https://doi.org/10.3390/agronomy13051418
2. Jiang-Zhou Zhang et al. (2020). Organic fertilizer application and Mg fertilizer promote banana yield and quality in an Udic Ferralsol. PLoS ONE. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0230593
3. A. Meya et al. (2020). Optimizing Soil Fertility Management Strategies to Enhance Banana Production in Volcanic Soils of the Northern Highlands, Tanzania. Agronomy. https://doi.org/10.3390/agronomy10020289