Padi ialah tanaman yang sangat memerlukan nitrogen, dan pesawah lazimnya bergantung kepada baja urea. Namun, harga baja kimia yang tinggi dan kesannya terhadap alam sekitar mendorong pencarian alternatif. Salah satu alternatif tradisional yang kini dikaji semula ialah azolla, paku-pakis air yang mampu mengikat nitrogen daripada udara.
Artikel ini meringkaskan bukti saintifik tentang penggunaan azolla sebagai baja bio di sawah padi, termasuk kajian di Sabah.
Bagaimana Azolla Membekalkan Nitrogen?
Azolla mengandungi sianobakteria Anabaena azollae yang mengikat nitrogen atmosfera [1]. Keupayaan mengikat nitrogen simbion ini berjulat antara 30 hingga 60 kg N sehektar [1]. Ulasan lain menyatakan azolla meningkatkan hasil padi bersamaan dengan yang dihasilkan oleh 30 hingga 60 kg N sehektar [2].
Azolla digunakan dengan dua cara utama: dibenamkan ke dalam tanah sebelum padi ditanam, atau ditanam bersama padi sebagai tanaman berganda [1].
Bukti daripada Ulasan Sistematik
Ulasan sistematik oleh Marzouk dan rakan-rakan mendapati penggunaan azolla sebagai baja hijau, sama ada dibenamkan sebelum mengubah padi atau ditanam bersama padi, menjimatkan keperluan nitrogen padi sehingga 60 kg N sehektar [3]. Azolla juga meningkatkan ketersediaan nutrien, memperbaiki sifat tanah, mengurangkan kemasinan tanah dan mengurangkan percambahan rumpai [3].
Namun, ulasan yang sama mengakui bahawa membenamkan azolla memerlukan banyak tenaga kerja, dan mengekalkan inokulum azolla serta keperluan fosforus merupakan kekangan utama bagi petani [3].
Kajian Lapangan di Pelbagai Negara
| Lokasi | Rawatan | Dapatan utama | Sumber |
|---|---|---|---|
| China (3 tahun) | Azolla menggantikan 25% urea | Hasil padi meningkat 8%, kehilangan NH3 berkurang 42% | [4] |
| Senegal | Azolla ditambah kepada amalan petani | Hasil meningkat 7.57% | [5] |
| Senegal | Urea dikurangkan 50% + azolla | Hasil meningkat 4.17% (tidak signifikan), kos input turun 33% | [5] |
| Indonesia | 86 kg N + 1000 kg azolla sehektar | Hasil meningkat 25.49% | [6] |
| Nepal | Azolla + P dan K | Hasil setanding dengan NPK disyorkan | [7] |
Kajian tiga tahun di China mendapati azolla mengikat 52 dan 44 kg N sehektar bagi setiap musim dalam dua rawatan berbeza [4]. Pengkaji menyimpulkan bahawa menggantikan 25% nitrogen urea dengan azolla merupakan pilihan yang menarik dari segi kewangan [4].
Kajian di Sabah, Malaysia
Kajian di Fakulti Pertanian Lestari, Universiti Malaysia Sabah, Kampus Sandakan, menguji kesan azolla segar terhadap padi varieti TR8 dengan kadar nitrogen yang dikurangkan [8]. Eksperimen dijalankan di bawah teduhan kalis serangga dari Ogos hingga Disember 2022 [8].
Dapatan utama [8]:
Rawatan T4 (30 kg N + 30% azolla) mencatat bilangan anak padi tertinggi (41), berbanding 32 bagi kawalan positif (60 kg N tanpa azolla).
Rawatan T3 dan T4 menghasilkan bilangan tangkai, bilangan spikelet, berat bijirin setangkai dan berat 1000 biji yang lebih tinggi berbanding azolla sahaja, tetapi setanding dengan kawalan positif.
Pengkaji mengesyorkan T4 untuk pengeluaran padi TR8 dengan penggunaan baja kimia yang lebih rendah.
Perlu diingat, kajian ini dijalankan dalam pasu di bawah teduhan, bukan di sawah sebenar.
Masa Penggunaan Penting
Kajian di Nepal mendapati masa inokulasi azolla mempengaruhi hasil [9]. Inokulasi pada 25 hari selepas mengubah bersama P dan K menghasilkan 4.02 tan sehektar, lebih baik daripada inokulasi yang lebih lewat [9]. Namun, baja NPK disyorkan tetap mencatat hasil tertinggi (4.25 tan sehektar) [9]. Ini menunjukkan azolla mungkin tidak dapat sepenuhnya menggantikan baja kimia dalam semua keadaan.
Kekangan dalam Sawah yang Dibaja Tinggi
Kajian di China menyatakan bahawa sawah yang dibaja dengan banyak boleh menekan pengikatan nitrogen oleh azolla [10]. Kajian lain mendapati kepekatan ammonium yang tinggi menghalang pertumbuhan azolla, menjadikannya kurang berkesan dalam sawah yang dibaja tinggi [11]. Gabungan azolla dengan perencat urease didapati lebih berkesan mengurangkan kehilangan ammonia dan meningkatkan hasil [11].
Satu lagi kajian mendapati hampir semua nitrogen daripada azolla dilepaskan dalam tempoh dua bulan, dan kira-kira 40% daripadanya diserap oleh tanaman [10].
Panduan Praktikal
Gunakan azolla sebagai pelengkap, bukan pengganti sepenuhnya baja kimia, terutamanya pada peringkat awal.
Pertimbangkan pengurangan urea sekitar 25% apabila menggunakan azolla, seperti yang diuji dalam beberapa kajian.
Pastikan bekalan fosforus mencukupi, kerana fosforus merupakan kekangan utama pertumbuhan azolla.
Mulakan inokulasi awal, kerana kajian menunjukkan penggunaan awal memberi hasil lebih baik.
Jika perlu mengawal perosak, gunakan hanya racun perosak berdaftar dengan Lembaga Racun Makhluk Perosak dan ikut arahan label.
Dapatkan nasihat Jabatan Pertanian dan MARDI sebelum mengubah amalan pembajaan sawah.
Kesimpulan
Kajian dari pelbagai negara menunjukkan azolla boleh membekalkan sebahagian keperluan nitrogen padi, mengurangkan kehilangan ammonia dan mengekalkan atau meningkatkan hasil apabila digabungkan dengan baja kimia yang dikurangkan. Kajian di UMS Sandakan menyokong potensi ini bagi varieti TR8. Namun, keberkesanannya bergantung kepada masa penggunaan, bekalan fosforus dan tahap pembajaan sedia ada, serta memerlukan tenaga kerja tambahan.
Penafian: Artikel ini untuk pengetahuan umum sahaja. Keputusan kajian bergantung kepada lokasi, varieti dan amalan pengurusan. Ujian berskala kecil disyorkan sebelum perubahan besar dibuat.
Rujukan
[1] Kripa Adhikari et al. (2020). AN OVERVIEW OF AZOLLA IN RICE PRODUCTION: A REVIEW. Reviews in Food and Agriculture. DOI: 10.26480/rfna.01.2021.04.08.
[2] P. Subedi et al. (2015). Improving soil fertility through Azolla application in low land rice: A review. Unknown Journal.
[3] S. Marzouk et al. (2023). An overview of underutilized benefits derived from Azolla as a promising biofertilizer in lowland rice production. Heliyon. DOI: 10.1016/j.heliyon.2023.e13040.
[4] Yuan-Lin Yao et al. (2018). Azolla biofertilizer for improving low nitrogen use efficiency in an intensive rice cropping system. Field Crops Research. DOI: 10.1016/j.fcr.2017.11.020.
[5] Xorla S. Ocloo et al. (2025). Urea-ka: replacing inorganic nitrogen fertilizer with Azolla pinnata maintains rice yields with reduced input costs in the Senegal River Valley. International Journal of Agricultural Sustainability. DOI: 10.1080/14735903.2025.2469325.
[6] Etty Safriyani et al. (2020). The role of Azolla on improving nitrogen efficiency in rice cultivation. Unknown Journal. DOI: 10.22034/ijpp.2020.672569.
[7] S. Kandel et al. (2020). EFFECT OF AZOLLA APPLICATION ON RICE PRODUCTION AT MID-HILLS CONDITION OF NEPAL. Unknown Journal. DOI: 10.26480/taec.02.2020.103.106.
[8] Narisa Binti Ahmad et al. (2024). Effect of Fresh Azolla (Azolla pinnata) on Growth and Yield of TR8 Rice Variety under Reduced Nitrogen Rates. Journal Of Agrobiotechnology. DOI: 10.37231/jab.2024.15.s1.375.
[9] Arun Chaudhary et al. (2025). Effects of Azolla Incorporation Timing on Growth and Yield Performance of Spring Rice (Oryza sativa L.). Turkish Journal of Agriculture – Food Science and Technology. DOI: 10.24925/turjaf.v13is1.2420-2428.7990.
[10] Yuan-Lin Yao et al. (2018). Urea deep placement in combination with Azolla for reducing nitrogen loss and improving fertilizer nitrogen recovery in rice field. Field Crops Research. DOI: 10.1016/j.fcr.2018.01.015.
[11] Guo-Ying Yang et al. (2020). Combining Azolla and urease inhibitor to reduce ammonia volatilization and increase nitrogen use efficiency and grain yield of rice. The Science of the total environment. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.140799.
