Salah satu kelemahan utama baja kimia konvensional seperti urea ialah nutriennya dibebaskan terlalu cepat, menyebabkan banyak yang hilang sebelum sempat diserap tanaman. Baja lepas terkawal (controlled-release fertilizer) direka untuk mengatasi masalah ini dengan membebaskan nutrien secara beransur-ansur mengikut keperluan tanaman. Artikel ini merumuskan kajian tentang keberkesanannya.
Apakah Baja Lepas Terkawal?
Baja lepas terkawal biasanya terdiri daripada urea atau baja lain yang disalut dengan bahan seperti polimer atau sulfur. Salutan ini mengawal kadar pembebasan nutrien supaya lebih selari dengan keperluan tanaman [1]. Ulasan dari Malaysia mencadangkan baja jenis ini untuk padi bagi meningkatkan hasil, mengurangkan kos buruh dan mengawal kehilangan nutrien [2].
Dapatan Meta-Analisis
Global, pelbagai tanaman
Meta-analisis 8,874 pemerhatian daripada 240 kajian mendapati menggantikan baja nitrogen biasa dengan baja lepas terkawal [1]:
Meningkatkan hasil tanaman sebanyak 5.1%.
Meningkatkan keuntungan sebanyak 8.2%.
Mengurangkan pelepasan gas rumah hijau sebanyak 3.6% hingga 18.6%.
Mengurangkan kehilangan nitrogen sebanyak 32.6% hingga 49.1%.
Padi
| Kajian | Dapatan |
|---|---|
| Jiang 2021, meta-analisis global | Hasil +5.24%, kecekapan N +20.18%, keuntungan bersih +9.30%; N?O ?25.64%, metana ?18.33%, pemeruapan ammonia ?35.88% [3] |
| Liu 2023, 184 kajian di China | Hasil +6.0%; kecekapan N meningkat daripada 35.7% kepada 44.9% [4] |
| Su 2023, 10 tahun di selatan China | Hasil +7.4% hingga 11.7%; pengurangan 10% kadar masih mengekalkan hasil [5] |
Jagung
Meta-analisis 120 kajian mendapati urea lepas terkawal meningkatkan hasil jagung sebanyak 5.3% dan kecekapan nitrogen sebanyak 24.1%, serta mengurangkan pelepasan nitrus oksida (23.8%), larut lesap nitrogen (27.1%) dan pemeruapan ammonia (39.4%) [6].
Kurang Buruh
Urea biasa sering perlu ditabur beberapa kali untuk meningkatkan hasil, yang menambah kos buruh. Meta-analisis di China mendapati urea lepas terkawal yang ditabur sekali sahaja sebagai baja asas secara umumnya boleh menggantikan pembahagian urea biasa, dengan manfaat dalam hasil, kecekapan nitrogen, pengurangan kehilangan nitrogen dan faedah ekonomi [7].
Paling Berkesan di Tanah Kurang Subur
Kesan positif urea lepas terkawal terhadap hasil dan kecekapan nitrogen paling besar apabila kandungan karbon organik dan nitrogen tanah sangat rendah, menunjukkan ia paling berkesan untuk tanah tidak subur [8]. Bagi jagung, penggunaannya digalakkan terutamanya di tanah bertekstur ringan dengan bahan organik rendah [6].
Hadnya
Baja lepas terkawal bukan penyelesaian sempurna:
Kos lebih tinggi: Ulasan menyatakan kos yang tinggi, ketepatan kawalan pembebasan dan kemampanan bahan salutan sebagai cabaran utama [9].
Tidak selalu berkesan: Meta-analisis padi mendapati kesan baja kecekapan tinggi secara purata adalah sederhana, dan di tanah berasid (pH 6.0 atau kurang), ia tidak meningkatkan hasil atau pengambilan nitrogen dengan ketara [10].
Dos terlalu rendah: Baja lepas perlahan memberi kesan negatif kepada hasil padi apabila kadar kurang daripada kira-kira 80% berbanding baja biasa [4].
Padang ragut: Meta-analisis padang ragut mendapati baja lepas perlahan mengawal kehilangan nitrogen tetapi memberi kesan negatif kepada hasil bahan kering dan kecekapan nitrogen [11].
Tanah tertentu: Dalam kajian sawit di Indonesia dan Malaysia, baja bersalut mengurangkan nitrus oksida di satu tapak, tetapi pelepasan meningkat di dua tapak lain pada musim kering [12].
Dapatan tanah berasid ini penting bagi Malaysia kerana banyak tanah di Malaysia berasid.
Alternatif Lain
Meta-analisis global mendapati baja kecekapan tinggi, termasuk perencat penitritan dan perencat urease, meningkatkan hasil purata sebanyak 8.32% dan kecekapan nitrogen sebanyak 25.90%, tetapi keberkesanannya bergantung kepada iklim, tanah dan pengurusan [13].
Panduan Praktikal
1. Pertimbangkan baja lepas terkawal untuk mengurangkan kehilangan nitrogen dan kekerapan menabur [1].
2. Kira kos dan faedah sebelum beralih [9].
3. Jangan kurangkan kadar terlalu banyak [4].
4. Pertimbangkan pH tanah kerana keberkesanannya mungkin rendah di tanah berasid [10].
5. Gunakan hanya racun perosak berdaftar dengan Lembaga Racun Makhluk Perosak dan ikut arahan label.
6. Dapatkan nasihat Jabatan Pertanian dan MARDI tentang produk baja yang sesuai.
Kajian Tambahan
Kajian lapangan padi di kawasan pengairan Sungai Kuning, China mendapati urea lepas terkawal pada kadar 180 kg N sehektar mengurangkan larut lesap nitrogen jumlah sebanyak 27% hingga 32%, dan meningkatkan hasil padi sebanyak kira-kira 20% berbanding amalan petani dan pembajaan optimum [14]. Kajian lain ke atas jagung mendapati baja bersalut lepas terkawal mengekalkan hasil sambil mengurangkan input nitrogen sebanyak kira-kira 40%, dan juga mengurangkan nitrogen dan fosforus dalam air larian permukaan [15]. Dapatan seperti ini menunjukkan potensi baja lepas terkawal untuk mengurangkan pencemaran sungai, isu yang relevan bagi kawasan pertanian berhampiran sumber air.
Ringkasan Manfaat
Secara keseluruhan, manfaat utama baja lepas terkawal ialah hasil yang sedikit lebih tinggi, kehilangan nitrogen yang lebih rendah dan keperluan buruh yang berkurangan [1][7].
Kesimpulan
Meta-analisis menunjukkan baja lepas terkawal meningkatkan hasil sebanyak kira-kira 5% hingga 7%, meningkatkan kecekapan nitrogen dan mengurangkan kehilangan nitrogen serta gas rumah hijau. Ia juga mengurangkan keperluan buruh. Namun, kosnya lebih tinggi, dan keberkesanannya bergantung kepada jenis tanah, termasuk kemungkinan kesan yang lebih rendah di tanah berasid.
Penafian: Artikel ini untuk pengetahuan umum sahaja dan bukan nasihat pertanian khusus. Rujuk Jabatan Pertanian dan MARDI.
Rujukan
[1] Ya-Jun Zhang et al. (2024). Substituting readily available nitrogen fertilizer with controlled-release nitrogen fertilizer improves crop yield and nitrogen uptake while mitigating environmental risks: A global meta-analysis. Field Crops Research. DOI: 10.1016/j.fcr.2023.109221.
[2] M. Y. Yusof (2018). A review of improving nitrogen use efficiency and yield of paddy through application of controlled release fertilizer / Mohamad Afiq Yusri Yusof. Unknown Journal.
[3] Ze-Wei Jiang et al. (2021). Controlled release urea improves rice production and reduces environmental pollution: a research based on meta-analysis and machine learning. Environmental Science and Pollution Research. DOI: 10.1007/s11356-021-15956-2.
[4] Ying-Du Liu et al. (2023). Lower dose of controlled/slow release fertilizer with higher rice yield and N utilization in paddies: Evidence from a meta-analysis. Field Crops Research. DOI: 10.1016/j.fcr.2023.108879.
[5] Ning Su et al. (2023). Effectiveness of a 10-year continuous reduction of controlled-release nitrogen fertilizer on production, nitrogen loss and utilization of double-cropping rice. The Science of the total environment. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.168857.
[6] Wu-Shuai Zhang et al. (2019). The effects of controlled release urea on maize productivity and reactive nitrogen losses: A meta-analysis. Environmental pollution. DOI: 10.1016/j.envpol.2018.12.059.
[7] Guang-hui Zhang et al. (2022). Can controlled-release urea replace the split application of normal urea in China? A meta-analysis based on crop grain yield and nitrogen use efficiency. Field Crops Research. DOI: 10.1016/j.fcr.2021.108343.
[8] Shuhao Zhu et al. (2020). Application of controlled release urea improved grain yield and nitrogen use efficiency: A meta-analysis. PLoS ONE. DOI: 10.1371/journal.pone.0241481.
[9] Kai-Wen Zhang et al. (2026). Research Progress and Application Advances of Controlled-Release Nitrogen Fertilizers in Crop Production. Agriculture. DOI: 10.3390/agriculture16040472.
[10] B. Linquist et al. (2013). Enhanced efficiency nitrogen fertilizers for rice systems: Meta-analysis of yield and nitrogen uptake. Field Crops Research. DOI: 10.1016/j.fcr.2013.08.014.
[11] G. Abhiram (2024). Slow-Release Fertilisers Control N Losses but Negatively Impact on Agronomic Performances of Pasture: Evidence from a Meta-Analysis. Nitrogen. DOI: 10.3390/nitrogen5040068.
[12] Rosnaeni Sakata et al. (2015). Effect of soil types and nitrogen fertilizer on nitrous oxide and carbon dioxide emissions in oil palm plantations. Soil Science and Plant Nutrition. DOI: 10.1080/00380768.2014.960355.
[13] Xinping Zhang et al. (2026). Global meta-analysis reveals soil, climate, and management drivers of crop yield and nitrogen use efficiency under enhanced-efficiency fertilizers. Frontiers in Agronomy. DOI: 10.3389/fagro.2026.1819891.
[14] Jing-Jing He et al. (2025). Controlled-Release Fertilizer Improving Paddy Yield and Nitrogen Use Efficiency by Reducing Soil Residual Nitrogen and Leaching Losses in the Yellow River Irrigation Area. Plants. DOI: 10.3390/plants14030408.
[15] Jong-Hyeong Lee et al. (2025). Optimizing Nitrogen Use Efficiency and Reducing Nutrient Losses in Maize Using Controlled-Release Coated Fertilizers. Agrochemicals. DOI: 10.3390/agrochemicals4030010.
