Tanah yang sihat bukan sekadar tanah yang kaya nutrien. Ia ialah ekosistem hidup yang dipenuhi bakteria, kulat, cacing dan organisma lain yang membantu menguraikan bahan organik dan membebaskan nutrien untuk tanaman. Salah satu kelebihan baja organik yang paling ketara ialah kesannya terhadap kehidupan dalam tanah. Artikel ini merumuskan kajian tentang perkara ini.
Mengapa Mikrob Tanah Penting?
Mikrob tanah menguraikan bahan organik, mengitar semula nutrien dan membantu membentuk struktur tanah. Meta-analisis 690 eksperimen mendapati peningkatan hasil tanaman dengan bahan organik boleh dijelaskan oleh peningkatan pengambilan nutrien dan penguraian oksidatif yang dikawal oleh mikrob [1]. Dalam erti kata lain, baja organik membantu tanaman sebahagiannya melalui mikrob tanah.
Biojisim Mikrob Meningkat
| Kajian | Kesan terhadap mikrob |
|---|---|
| Luo 2018, global | Karbon biojisim mikrob +51%; nitrogen biojisim mikrob +24% [1] |
| Du 2020, China | Bakteria +60.0%; kulat +27.7%; aktinomiset +38.0% [2] |
| Lupwayi 2019, 43 tahun | Karbon biojisim mikrob +38% dalam tanah pukal [3] |
| Li 2021, padi-gandum | Karbon dan nitrogen biojisim mikrob meningkat [4] |
Enzim Tanah
Enzim tanah dihasilkan terutamanya oleh mikrob dan berperanan dalam membebaskan nutrien daripada bahan organik.
Bahan organik meningkatkan aktiviti enzim pemerolehan karbon (39%), nitrogen (22%), fosforus (48%) dan penguraian oksidatif (58%) [1].
Baja kandang meningkatkan aktiviti urease (23.5%), sukrase (18.3%) dan katalase (16.1%) [2].
Dalam kajian tomato, baja organik meningkatkan urease (22.32%) dan katalase (17.68%) [5].
Kesan yang kekal bertahun-tahun
Kajian jangka panjang yang menggunakan baja kandang setiap tahun selama 43 tahun mendapati peningkatan enzim tanah antara 35% hingga 137%. Menariknya, kesan warisan baja kandang masih dikesan 13 tahun dan juga 29 tahun selepas penggunaan dihentikan bagi sesetengah enzim [3]. Sebaliknya, baja nitrogen kimia tidak memberi kesan kepada biojisim mikrob atau kebanyakan aktiviti enzim dalam kajian ini [3].
Fauna Tanah dan Cacing Tanah
Kajian dalam sistem gandum-jagung mendapati penambahan baja organik meningkatkan aktiviti pemakanan fauna tanah sebanyak 35.2% hingga 42.5%, manakala penggunaan baja nitrogen kimia yang berlebihan mengurangkan aktiviti fauna tanah [6].
Kajian di ladang kelapa sawit pada tanah Spodosol mendapati penggunaan tandan kosong kelapa sawit, terutamanya sebagai sungkupan permukaan, meningkatkan populasi cacing tanah secara beransur-ansur, dan terdapat hubungan positif antara karbon organik tanah dan bilangan cacing tanah [7].
Mikrob dan Struktur Tanah
Kajian enam tahun mendapati penggunaan kompos tahi ayam secara berterusan mengekalkan kestabilan agregat tanah dan simpanan karbon dengan meningkatkan biojisim mikrob. Populasi bakteria dan kulat di bawah rawatan kompos lebih tinggi dengan ketara berbanding baja mineral, dan tanah di bawah baja mineral mempunyai kurang agregat besar [8]. Ini menunjukkan hubungan antara mikrob, bahan organik dan struktur tanah.
Konteks Malaysia
Ulasan dari Malaysia menyatakan bahawa baja kimia mengganggu kepelbagaian mikrob tanah yang penting dan boleh menurunkan kesuburan tanah dari masa ke masa. Kompos organik pula menggalakkan aktiviti mikrob dan memperbaiki struktur tanah. Namun, penulis menekankan bahawa kajian tempatan tentang kepelbagaian mikrob tanah di bawah kompos organik masih terhad di Malaysia [9].
Kajian kompos tandan kosong yang dicampur dengan bakteria berfaedah seperti Enterobacter cloacae mendapati pertumbuhan cili yang lebih baik, termasuk ketinggian, pembentukan akar dan pembungaan awal, walaupun penyelidik mencadangkan kajian lebih lama dan sampel lebih besar [10].
Tidak Semua Kumpulan Mikrob Meningkat
Meta-analisis tomato mendapati baja organik tidak memberi kesan ketara terhadap kulat tanah [5]. Kajian lain mendapati gabungan baja organik dan kimia meningkatkan beberapa enzim, tetapi enzim nitrit reduktase, polifenol oksidase dan katalase lebih rendah berbanding baja nitrogen kimia sahaja [6]. Ini menunjukkan kesan terhadap mikrob adalah kompleks.
Panduan Praktikal
1. Tambah bahan organik secara berkala untuk memberi makanan kepada mikrob tanah [1].
2. Gunakan sungkupan organik seperti tandan kosong untuk menggalakkan cacing tanah [7].
3. Elakkan baja nitrogen berlebihan yang boleh mengurangkan aktiviti fauna tanah [6].
4. Pertimbangkan kompos yang diperkaya mikrob berfaedah [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 bio yang berdaftar.
Mikrob dan Kecekapan Nutrien
Meta-analisis padi di subtropika China mendapati baja organik meningkatkan indeks luas daun, kandungan klorofil dan pengumpulan biojisim semasa pengisian bijirin. Peningkatan hasil sebanyak 8.3% dikaitkan dengan pengambilan nutrien dan kecekapan penggunaan fisiologi yang lebih tinggi [11]. Kajian gandum-jagung selama dua tahun juga mendapati baja organik seperti hampas kacang soya dan tahi lembu meningkatkan karbon dan nitrogen biojisim mikrob serta indeks kualiti tanah berbanding tanpa baja organik [12]. Ini menunjukkan peningkatan aktiviti mikrob berkait rapat dengan kecekapan tanaman menggunakan nutrien yang tersedia di dalam tanah.
Kesimpulan
Kajian secara konsisten menunjukkan baja organik meningkatkan biojisim mikrob, aktiviti enzim dan fauna tanah, dengan kesan yang boleh bertahan bertahun-tahun selepas penggunaan dihentikan. Peningkatan aktiviti mikrob ini membantu menjelaskan mengapa baja organik meningkatkan hasil tanaman. Namun, kajian tempatan di Malaysia tentang mikrob tanah masih terhad.
Penafian: Artikel ini untuk pengetahuan umum sahaja dan bukan nasihat pertanian khusus. Rujuk Jabatan Pertanian dan MARDI.
Rujukan
[1] Gong-Wen Luo et al. (2018). Organic amendments increase crop yields by improving microbe-mediated soil functioning of agroecosystems: A meta-analysis. Soil Biology and Biochemistry. DOI: 10.1016/j.soilbio.2018.06.002.
[2] Ya-Dan Du et al. (2020). Effects of manure fertilizer on crop yield and soil properties in China: A meta-analysis. Catena. DOI: 10.1016/j.catena.2020.104617.
[3] N. Lupwayi et al. (2019). Linking soil microbial biomass and enzyme activities to long-term manure applications and their nonlinear legacy. Pedobiologia. DOI: 10.1016/j.pedobi.2019.04.001.
[4] Yuanbin Li et al. (2021). [Effects of organic fertilizer application on crop yield and soil properties in rice-wheat rotation system: A meta-analysis]. Ying yong sheng tai xue bao = The journal of applied ecology. DOI: 10.13287/j.1001-9332.202109.024.
[5] Heling Fan et al. (2023). Effects of Organic Fertilizer Supply on Soil Properties, Tomato Yield, and Fruit Quality: A Global Meta-Analysis. Sustainability. DOI: 10.3390/su15032556.
[6] Zhong-Kai Zhou et al. (2022). Effects of organic fertilizer incorporation practices on crops yield, soil quality, and soil fauna feeding activity in the wheat-maize rotation system. Unknown Journal. DOI: 10.3389/fenvs.2022.1058071.
[7] A. Ardiyanto et al. (2026). Optimization of Empty Fruit Bunch Application to Improve Soil Organic Carbon, Total Soil Nitrogen, Earthworm Populations, and Oil Palm Performance on Spodosols. Caraka Tani: Journal of Sustainable Agriculture. DOI: 10.20961/carakatani.v41i2.110106.
[8] Dao-Yuan Wang et al. (2022). Compost amendment maintains soil structure and carbon storage by increasing available carbon and microbial biomass in agricultural soil – A six-year field study. Geoderma. DOI: 10.1016/j.geoderma.2022.116117.
[9] Effonny Sandra Denil et al. (2024). Evaluating the Impact of Organic Compost on Soil Microbial Diversity in Sustainable Malaysian Agriculture: A Review. BORNEO AKADEMIKA. DOI: 10.24191/ba/v8i2/108317.
[10] Eza Azuren et al. (2014). Development and evaluation of organic biofertilizer using oil palm empty fruit bunch as composted medium for vegetable gardening. Unknown Journal.
[11] Li-Yuan Liu et al. (2021). The response of agronomic characters and rice yield to organic fertilization in subtropical China: A three-level meta-analysis. Field Crops Research. DOI: 10.1016/j.fcr.2020.108049.
[12] Y. Cen et al. (2020). Using organic fertilizers to increase crop yield, economic growth, and soil quality in a temperate farmland. PeerJ. DOI: 10.7717/peerj.9668.
