Baja kimia, atau baja bukan organik, sering dikritik kerana kesannya terhadap alam sekitar. Namun, hakikatnya sebahagian besar makanan dunia hari ini dihasilkan dengan bantuan baja kimia. Untuk menilai baja kimia secara adil, kita perlu memahami kelebihan dan kekurangannya. Artikel pertama dalam siri ini memberi tumpuan kepada kelebihan baja kimia berdasarkan kajian saintifik.
Apakah Baja Kimia?
Baja kimia ialah baja yang dihasilkan secara industri dan mengandungi nutrien dalam bentuk yang mudah diserap tumbuhan. Jenis yang biasa termasuk urea (nitrogen), baja fosfat, muriat kalium (MOP) dan baja sebatian NPK. Nitrogen mudah didapati kerana dihasilkan melalui proses Haber-Bosch daripada nitrogen atmosfera dengan kos yang agak rendah, manakala fosforus bergantung kepada perlombongan dan rizabnya tertumpu di beberapa negara sahaja, dengan 85% di Maghribi [1].
Kelebihan 1: Meningkatkan Hasil Tanaman
Sumbangan kepada pengeluaran makanan
Kajian yang menilai 362 musim tanaman dalam eksperimen jangka panjang di Amerika Syarikat, England dan kawasan tropika mendapati purata peratusan hasil yang disumbangkan oleh baja secara umumnya antara 40% hingga 60% di Amerika Syarikat dan England, dan cenderung jauh lebih tinggi di kawasan tropika [2]. Penyelidik menyimpulkan bahawa anggaran sekurang-kurangnya 30% hingga 50% hasil tanaman disumbangkan oleh baja komersial adalah munasabah, malah konservatif [2].
Kajian trend global dari 1961 hingga 2022 mendapati penggunaan baja menyumbang kepada peningkatan hasil tanaman sebanyak 50%, terutamanya bijirin dan biji minyak [3].
Meta-analisis 551 kajian
Meta-analisis global menggunakan 7,859 pasangan data mendapati pembajaan meningkatkan hasil tanaman secara purata sebanyak 30.9% [4].
Kelebihan 2: Hasil Lebih Stabil
Sintesis 467 kajian nitrogen jangka panjang (sekurang-kurangnya lima tahun) di seluruh dunia mendapati pembajaan nitrogen [5]:
Meningkatkan hasil bijirin daripada purata 3,099 kepada 5,163 kg sehektar setahun.
Meningkatkan kestabilan hasil, dengan pekali variasi tahunan menurun daripada 34% kepada 28%.
Hasil tertinggi dan paling stabil diperoleh apabila nitrogen diberikan bersama fosforus dan kalium.
Kelebihan 3: Meningkatkan Kualiti Pemakanan
Meta-analisis yang sama mendapati pembajaan meningkatkan kualiti pemakanan tanaman, termasuk karbohidrat, protein, minyak, vitamin C, mineral dan pepejal larut, sebanyak purata 11.9%. Sayur-sayuran paling responsif, dan kalium, magnesium serta mikronutrien memainkan peranan penting [4].
Kelebihan 4: Nutrien Cepat dan Tepat
Baja kimia membekalkan nutrien dalam kepekatan yang diketahui dan dalam bentuk yang segera tersedia. Ini membolehkan petani membetulkan kekurangan nutrien tertentu dengan cepat. Contohnya, meta-analisis di China mendapati pembajaan sulfur meningkatkan hasil tanaman sebanyak purata 8.2%, dan lebih tinggi (9.6%) di tanah yang kekurangan sulfur [6].
Kelebihan 5: Penting untuk Keselamatan Makanan
Kajian model gandum mendapati untuk mencapai potensi hasil penuh di bawah senario perubahan iklim, penggunaan baja perlu meningkat empat kali ganda, yang tidak dapat dielakkan akan meningkatkan kesan alam sekitar [7]. Ini menunjukkan betapa pentingnya nitrogen untuk pengeluaran makanan, dan juga mengapa kecekapan penggunaannya perlu diperbaiki.
Analisis global juga mendapati terdapat kawasan yang kekurangan nutrien yang serius kerana akses yang tidak mencukupi kepada baja, yang jelas menghadkan pengeluaran makanan, di samping kawasan lain yang dibaja secara berlebihan [1].
Ringkasan Kelebihan
| Kelebihan | Dapatan | Rujukan |
|---|---|---|
| Sumbangan kepada hasil | 30% hingga 60%, lebih tinggi di tropika | [2] |
| Peningkatan hasil purata | 30.9% | [4] |
| Kestabilan hasil | Variasi tahunan 34% ? 28% | [5] |
| Kualiti pemakanan | +11.9% | [4] |
Tetapi Ada Kekurangannya
Kelebihan ini datang dengan kos. Penggunaan baja yang tidak cekap telah menyebabkan masalah alam sekitar dan ketidakseimbangan nutrien tanah [1]. Isu seperti pengasidan tanah, pencemaran air dan pelepasan gas rumah hijau dibincangkan dalam artikel lain dalam siri ini.
Panduan Praktikal
1. Gunakan baja kimia berdasarkan ujian tanah untuk mengelakkan pembaziran.
2. Gunakan baja seimbang N, P dan K untuk hasil tertinggi dan paling stabil [5].
3. Jangan abaikan unsur sekunder dan mikro seperti sulfur dan magnesium [6][4].
4. Ikut prinsip 4R: sumber, kadar, masa dan tempat yang betul [1].
5. Gunakan hanya racun perosak berdaftar dengan Lembaga Racun Makhluk Perosak dan ikut arahan label.
6. Dapatkan nasihat Jabatan Pertanian dan MARDI tentang program pembajaan.
Trend Penggunaan Baja Dunia
Penggunaan baja kimia meningkat dengan ketara sejak beberapa dekad lalu. Data global menunjukkan kadar penggunaan baja nitrogen per unit tanah pertanian meningkat kira-kira lapan kali ganda dan fosforus tiga kali ganda sejak 1961. Kawasan tumpuan penggunaan baja nitrogen juga beralih dari Amerika Syarikat dan Eropah Barat pada 1960-an ke Asia Timur pada awal abad ke-21 [8]. Jumlah penggunaan baja global meningkat daripada 79 juta tan pada tahun 2000 kepada 125 juta tan pada tahun 2019 [9]. Trend ini mencerminkan kebergantungan pertanian moden kepada baja kimia untuk memenuhi permintaan makanan yang semakin meningkat, terutamanya di Asia.
Satu lagi kelebihan praktikal baja kimia ialah kemudahannya. Ia mudah disimpan, diangkut dan ditabur dalam kuantiti yang tepat, berbanding baja organik yang lebih berat dan kandungan nutriennya berubah-ubah.
Kesimpulan
Baja kimia menyumbang sebahagian besar hasil tanaman dunia, dengan sumbangan yang cenderung lebih tinggi di kawasan tropika. Ia meningkatkan hasil, kestabilan hasil dan kualiti pemakanan tanaman, serta membekalkan nutrien dengan cepat dan tepat. Namun, kelebihan ini hanya dapat dinikmati secara mampan jika baja kimia digunakan dengan cekap dan seimbang.
Penafian: Artikel ini untuk pengetahuan umum sahaja dan bukan nasihat pertanian khusus. Rujuk Jabatan Pertanian dan MARDI untuk cadangan pembajaan.
Rujukan
[1] J. Peñuelas et al. (2023). A better use of fertilizers is needed for global food security and environmental sustainability. Agriculture & Food Security. DOI: 10.1186/s40066-023-00409-5.
[2] W. M. Stewart et al. (2005). The Contribution of Commercial Fertilizer Nutrients to Food Production. Agronomy Journal. DOI: 10.2134/agronj2005.0001.
[3] Saeed Sharafi et al. (2025). Tracking agricultural transformation: fertilizer efficiency and crop production trends worldwide (1961–2022). Cleaner and Circular Bioeconomy. DOI: 10.1016/j.clcb.2025.100191.
[4] Muhammad Ishfaq et al. (2023). Improvement of nutritional quality of food crops with fertilizer: a global meta-analysis. Agronomy for Sustainable Development. DOI: 10.1007/s13593-023-00923-7.
[5] Guo-Peng Liang (2022). Nitrogen fertilization mitigates global food insecurity by increasing cereal yield and its stability. Global Food Security. DOI: 10.1016/j.gfs.2022.100652.
[6] Zhenya Lu et al. (2025). Sulfur fertilization contribute to China’s food security: A meta-analysis. European Journal of Agronomy. DOI: 10.1016/j.eja.2025.127510.
[7] Pierre Martre et al. (2024). Global needs for nitrogen fertilizer to improve wheat yield under climate change. Nature Plants. DOI: 10.1038/s41477-024-01739-3.
[8] Chaoqun Lu et al. (2016). Global nitrogen and phosphorus fertilizer use for agriculture production in the past half century: shifted hot spots and nutrient imbalance. Earth System Science Data. DOI: 10.5194/essd-9-181-2017.
[9] M. Sane et al. (2021). Subsidy as An Economic Instrument for Environmental Protection: A Case of Global Fertilizer Use. Sustainability. DOI: 10.3390/su13169408.
