Ramai petani percaya bahawa semakin banyak baja yang ditabur, semakin tinggi hasil yang diperoleh. Kajian menunjukkan kepercayaan ini tidak tepat. Selepas satu tahap tertentu, baja tambahan bukan sahaja tidak meningkatkan hasil, malah membazirkan wang dan mencemarkan alam sekitar. Artikel ini merumuskan kajian tentang kecekapan penggunaan baja kimia.
Tanaman Hanya Menyerap Sebahagian Baja
Ulasan menyatakan kurang daripada separuh baja yang digunakan akan diserap oleh tanaman, manakala selebihnya larut lesap ke sumber air atau terikat dalam tanah [1]. Meta-analisis global gandum mendapati kecekapan pemulihan nitrogen secara global ialah 49.78%, dan trendnya menurun apabila bekalan nitrogen meningkat dan sifat tanah bertambah baik [2].
Hukum Pulangan Berkurangan
Gandum
Meta-analisis 109 kajian mendapati hubungan lengkung antara kadar nitrogen dan hasil gandum, dengan peningkatan hasil maksimum pada 150 hingga 300 kg N sehektar [2]. Meta-analisis lain mendapati hasil gandum di China meningkat dan mencapai puncak pada 200 kg sehektar, menunjukkan pengumpulan nitrogen di wilayah-wilayah China, manakala di Afrika hasil masih meningkat dengan penggunaan nitrogen [3].
Bijirin di China
Kajian data panel 31 wilayah di China dari 2004 hingga 2019 mendapati input baja nitrogen telah melebihi tahap optimum, dan terus meningkatkan baja nitrogen akan menghalang peningkatan hasil bijirin [4]. Penyelidik menyeru perubahan daripada tanggapan “lebih banyak baja lebih baik” kepada tumpuan terhadap kecekapan penggunaan baja [4].
Sayur rumah hijau
Kecekapan penggunaan nitrogen dalam sistem sayur rumah hijau hanya 15% hingga 35%, dan kehilangan boleh dikurangkan dengan menurunkan kadar baja tanpa menjejaskan hasil [5].
Kelapa sawit
Kajian empat tahun di Kalimantan Tengah mendapati mengurangkan kadar baja kepada 80% daripada kadar standard tidak mengurangkan hasil tandan buah segar dan meningkatkan kecekapan penggunaan kalium. Meningkatkan kekerapan menabur juga tidak meningkatkan kecekapan [6].
Kecekapan Global Bertambah Baik, tetapi Tidak di Semua Tempat
Kajian trend global dari 1961 hingga 2022 mendapati kecekapan penggunaan baja meningkat sebanyak 30% merentas kumpulan tanaman utama. Namun, kecekapan penggunaan nutrien menurun dari masa ke masa di kawasan dengan kadar penggunaan baja yang lebih tinggi [7].
Kos Baja
Bagi kelapa sawit di Malaysia, baja menyumbang kira-kira 24% daripada jumlah kos pengeluaran [8]. Kajian pekebun kecil sawit di Indonesia mendapati purata kos pembajaan ialah USD225 sehektar setahun, dan petani sangat bergantung kepada baja bersubsidi [9]. Oleh itu, sebarang pembaziran baja memberi kesan langsung kepada keuntungan.
Ketidakseimbangan Nutrien
Masalah bukan hanya kadar, tetapi juga keseimbangan:
Kajian lebih 300 pekebun kecil sawit di Sumatera dan Kalimantan mendapati penggunaan nitrogen berlebihan, manakala kalium tidak mencukupi untuk menampung nutrien yang dikeluarkan melalui hasil [9].
Kajian 977 ladang pekebun kecil di Indonesia mendapati hanya separuh ladang menerima baja, dan baja yang digunakan kaya N dan P tetapi kurang K dan Mg, menyebabkan ketidakseimbangan nutrien [10].
Analisis global menyatakan ketidakseimbangan nisbah N:P akibat aktiviti manusia telah menjejaskan ekosistem darat dan akuatik [11].
Ketidaksamaan Global
Analisis global menunjukkan sesetengah kawasan mengalami kekurangan nutrien yang serius kerana akses yang tidak mencukupi kepada baja, manakala kawasan lain dibaja secara berlebihan dengan masalah pencemaran [11]. Ulasan lain mendapati negara yang hasil bijirinnya genting atau menurun ialah negara berpendapatan rendah, terutamanya di Afrika, Amerika Selatan dan Asia Barat [12].
Panduan Praktikal
1. Jangan anggap lebih banyak baja lebih baik [4].
2. Lakukan ujian tanah dan daun untuk menentukan keperluan sebenar.
3. Seimbangkan nutrien, terutamanya kalium dan magnesium untuk sawit [10].
4. Pertimbangkan mengurangkan kadar jika nutrien daun sudah mencukupi [6].
5. Rekod kos dan hasil untuk menilai pulangan pelaburan baja.
6. Gunakan hanya racun perosak berdaftar dengan Lembaga Racun Makhluk Perosak dan ikut arahan label.
7. Dapatkan nasihat Jabatan Pertanian dan MARDI tentang kadar baja optimum.
Pembajaan Berlebihan Membazir dan Merosakkan
Kajian di barat daya China mendapati amalan petani yang membaja secara berlebihan tidak meningkatkan hasil berbanding pembajaan optimum, tetapi meningkatkan kadar pengasidan tanah dalam sistem jagung-gandum [13]. Penyelidik menyatakan amalan biasa petani merupakan pembaziran baja nitrogen kerana lebihan nitrogen sama ada meningkatkan pengeluaran jerami atau hilang ke udara [13]. Dapatan ini menunjukkan bahawa mengurangkan baja berlebihan boleh menjimatkan kos tanpa kehilangan hasil.
Kajian model gandum juga menunjukkan bahawa untuk mencapai potensi hasil penuh di bawah perubahan iklim, penggunaan baja perlu meningkat empat kali ganda, yang tidak dapat dielakkan akan meningkatkan kesan alam sekitar. Penyelidik menekankan keperluan meningkatkan kecekapan penggunaan nitrogen bersama potensi hasil [14].
Ringkasan
Secara ringkas, kecekapan baja bergantung kepada kadar yang tepat, keseimbangan nutrien dan keadaan tanah, bukan jumlah semata-mata [2][10].
Kesimpulan
Kajian menunjukkan tanaman hanya menyerap sebahagian baja kimia, dan selepas satu tahap, baja tambahan tidak lagi meningkatkan hasil. Di sesetengah kawasan, penggunaan nitrogen telah melebihi tahap optimum. Ketidakseimbangan nutrien juga menjadi masalah, terutamanya bagi pekebun kecil. Penggunaan baja yang tepat dan seimbang bukan sahaja menjimatkan kos, tetapi juga mengurangkan pencemaran.
Penafian: Artikel ini untuk pengetahuan umum sahaja dan bukan nasihat pertanian khusus. Rujuk Jabatan Pertanian dan MARDI.
Rujukan
[1] N. Vinitha et al. (2024). Revolutionizing Agriculture Through Sustainable Soil Health by Nano Nourishment. Communications in Soil Science and Plant Analysis. DOI: 10.1080/00103624.2024.2416929.
[2] Solomon Yokamo et al. (2023). Global evaluation of key factors influencing nitrogen fertilization efficiency in wheat: a recent meta-analysis (2000-2022). Frontiers in Plant Science. DOI: 10.3389/fpls.2023.1272098.
[3] S. O. Dahunsi et al. (2021). Crop performance and soil fertility improvement using organic fertilizer produced from valorization of Carica papaya fruit peel. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-021-84206-9.
[4] Changjiang Xiong et al. (2024). Impacts of chemical fertilizer reduction on grain yield: A case study of China. PLOS ONE. DOI: 10.1371/journal.pone.0298600.
[5] W. Qasim et al. (2020). Global greenhouse vegetable production systems are hotspots of soil N2O emissions and nitrogen leaching: A meta-analysis. Environmental pollution. DOI: 10.1016/j.envpol.2020.116372.
[6] Hsiao-Hang Tao et al. (2018). Fertilizer management effects on oil palm yield and nutrient use efficiency on sandy soils with limited water supply in Central Kalimantan. Nutrient Cycling in Agroecosystems. DOI: 10.1007/s10705-018-9948-0.
[7] 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.
[8] A. Abdullah (2017). A review of fertilizer management toward productivity of oil palm (Fertilizer placement method) / Aminurhadi Abdullah. Unknown Journal.
[9] L. Woittiez et al. (2018). Nutritional imbalance in smallholder oil palm plantations in Indonesia. Nutrient Cycling in Agroecosystems. DOI: 10.1007/s10705-018-9919-5.
[10] Y. Lim et al. (2023). Too little, too imbalanced: Nutrient supply in smallholder oil palm fields in Indonesia. Agricultural Systems. DOI: 10.1016/j.agsy.2023.103729.
[11] 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.
[12] Yong-Bo Liu et al. (2014). A 1961–2010 record of fertilizer use, pesticide application and cereal yields: a review. Agronomy for Sustainable Development. DOI: 10.1007/s13593-014-0259-9.
[13] Tian-Xiang Hao et al. (2022). Quantifying drivers of soil acidification in three Chinese cropping systems. Soil and Tillage Research. DOI: 10.1016/j.still.2021.105230.
[14] 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.
