Kompos, vermikompos, baja kandang dan biochar ialah empat jenis pindaan organik yang digunakan untuk memperbaiki kesuburan serta kesihatan tanah. Walaupun semuanya berasal daripada bahan organik, setiap satu dihasilkan melalui proses yang berbeza dan mempunyai sifat kimia, kestabilan karbon serta fungsi agronomi yang tidak sama.
Kompos terbentuk melalui penguraian aerobik, vermikompos dihasilkan dengan bantuan cacing tanah, baja kandang terdiri daripada najis haiwan mentah atau separa terurai, manakala biochar dihasilkan melalui pirolisis bahan organik pada suhu tinggi dalam keadaan oksigen terhad. Perbezaan proses ini menentukan cara setiap bahan membekalkan nutrien, mempengaruhi mikroorganisma dan bertahan dalam tanah.
Kompos: bahan organik yang telah distabilkan
Kompos dihasilkan melalui proses penguraian aerobik terkawal. Bahan seperti sisa tanaman, sisa makanan dan najis haiwan diuraikan oleh mikroorganisma dengan kehadiran oksigen.
Semasa pengkomposan, suhu bahan boleh meningkat ke tahap termofilik sekitar 45 hingga 67°C. Suhu ini membantu proses sanitasi dengan mengurangkan patogen dalam bahan mentah.
Kompos yang matang lebih stabil berbanding sisa organik segar. Ia biasanya digunakan untuk:
- Meningkatkan kandungan bahan organik tanah;
- Memperbaiki kitaran nutrien;
- Merangsang aktiviti mikroorganisma;
- Memperbaiki struktur tanah; dan
- Membekalkan nutrien secara beransur-ansur.
Berdasarkan dokumen, pH kompos berada dalam julat neutral hingga beralkali, iaitu sekitar 6.9 hingga 8.7. Kandungan nitrogennya berada pada tahap sederhana hingga tinggi, manakala kandungan karbon organiknya boleh berubah antara 2 hingga 54%.
Vermikompos: hasil penguraian oleh cacing tanah
Vermikompos dihasilkan melalui proses biologi yang melibatkan cacing tanah. Cacing memakan dan menguraikan bahan organik pada suhu sederhana sebelum menghasilkan tinja atau castings yang telah mengalami perubahan fizikal dan biokimia.
Bahan yang terhasil kaya dengan:
- Mikroorganisma bermanfaat;
- Nutrien tumbuhan;
- Sebatian hormon tumbesaran;
- Bahan humik; dan
- Sebatian yang dikaitkan dengan aktiviti antiperosak.
Vermikompos dalam dokumen mempunyai pH sekitar 7.6, iaitu neutral hingga sedikit beralkali. Kandungan nitrogennya dilaporkan sekitar 1.5%, lebih tinggi daripada nilai yang dinyatakan untuk biochar dan baja kandang dalam jadual dokumen.
Antara ciri utama vermikompos ialah keupayaannya meningkatkan pegangan air dan nutrien. Ia turut menunjukkan kesan yang baik dalam mengurangkan larian air serta pemindahan ammonium dan nitrat ke sumber air.
Baja kandang: sumber nutrien yang cepat tersedia
Baja kandang ialah najis haiwan yang digunakan dalam keadaan mentah, separa terurai atau selepas penyimpanan tertentu. Berbanding kompos dan vermikompos, baja kandang mempunyai kandungan bahan organik larut dan reaktiviti biologi yang tinggi.
Nutrien dalam baja kandang boleh menjadi tersedia dengan lebih cepat. Oleh sebab itu, bahan ini sesuai digunakan sebagai sumber nutrien jangka pendek.
Namun begitu, kestabilannya lebih rendah. Nitrogen juga lebih mudah hilang melalui:
- Pengewapan ammonia;
- Larut resap;
- Larian permukaan; dan
- Proses transformasi nitrogen.
Dalam jadual dokumen, kandungan nitrogen baja kandang dilaporkan sekitar 0.5%, manakala nilai pH berubah mengikut jenis ternakan, bahan alas, kaedah penyimpanan dan tahap penguraian.
Baja kandang yang belum matang turut berpotensi mengandungi patogen atau sebatian yang boleh mengganggu tanaman. Oleh itu, pemprosesan melalui pengkomposan boleh meningkatkan kestabilan dan keselamatannya.
Biochar: bahan karbon yang sangat stabil
Biochar dihasilkan melalui pemanasan biojisim seperti kayu atau najis haiwan pada suhu di bawah 700°C dalam keadaan oksigen terhad.
Proses ini dikenali sebagai pirolisis. Ia menghasilkan bahan berwarna hitam, berliang dan kaya dengan karbon tetap. Kandungan karbon tetap biochar dalam dokumen berada sekitar 53.5 hingga 70%.
Berbanding pindaan organik lain, biochar mempunyai kestabilan karbon yang paling tinggi. Karbonnya lebih sukar diuraikan dan boleh kekal lebih lama di dalam tanah.
Fungsi utama biochar termasuk:
- Menyimpan karbon dalam tanah;
- Meningkatkan kapasiti jerapan;
- Mengurangkan kehilangan nutrien;
- Menyediakan ruang pori;
- Membantu penahanan air; dan
- Mengurangkan larut resap nutrien.
Namun, kandungan nitrogen biochar adalah rendah, iaitu sekitar 0.09% dalam jadual dokumen. Oleh itu, biochar bukan sumber baja nitrogen utama.
Perbandingan sifat utama
Jadual pada halaman pertama dan kedua dokumen membandingkan sifat kimia dan fungsi keempat-empat pindaan seperti berikut:
| Pindaan | Proses penghasilan | pH | Kandungan N | Ciri utama |
|---|---|---|---|---|
| Kompos | Penguraian aerobik terkawal | 6.9–8.7 | Sederhana–tinggi | Kitaran nutrien dan aktiviti mikrob |
| Vermikompos | Penguraian dengan cacing tanah | Sekitar 7.6 | Sekitar 1.5% | Mikroorganisma, hormon tumbesaran dan pegangan air |
| Baja kandang | Najis haiwan mentah atau separa terurai | Berubah | Sekitar 0.5% | Nutrien cepat tersedia tetapi kurang stabil |
| Biochar | Pirolisis dalam oksigen terhad | 8.9–11.3 | Sekitar 0.09% | Karbon tetap, struktur berliang dan penahanan nutrien |
Perbezaan kestabilan karbon
Kestabilan karbon menentukan berapa lama sesuatu bahan boleh kekal di dalam tanah.
Biochar mempunyai kestabilan karbon tertinggi kerana sebahagian besar karbonnya telah berubah menjadi struktur aromatik semasa pirolisis. Struktur ini lebih tahan terhadap penguraian mikrob.
Kompos dan vermikompos pula mengandungi karbon yang lebih mudah digunakan oleh mikroorganisma. Oleh itu, kedua-duanya lebih aktif dalam kitaran nutrien, tetapi kurang stabil berbanding biochar.
Baja kandang mempunyai reaktiviti biologi paling tinggi. Sebahagian komponennya boleh terurai dengan cepat, sekali gus melepaskan nutrien tetapi turut meningkatkan risiko kehilangan karbon dan nitrogen.
Kesan terhadap aktiviti mikroorganisma
Kompos dan vermikompos lebih berkesan meningkatkan aktiviti mikroorganisma berbanding biochar yang digunakan secara tunggal.
Dokumen melaporkan bahawa penggunaan kompos dan vermikompos dikaitkan dengan:
- Peningkatan 25% karbon organik boleh diekstrak;
- Peningkatan 44% nitrogen boleh diekstrak; dan
- Peningkatan 26% aktiviti mikroorganisma tanah.
Vermikompos mempunyai kelebihan tambahan kerana proses penghasilannya melibatkan sistem penghadaman cacing dan komuniti mikroorganisma yang aktif.
Biochar pula lebih banyak bertindak sebagai habitat fizikal dan bahan penjerap. Ruang porinya boleh menyediakan tempat perlindungan untuk mikroorganisma, tetapi ia tidak semestinya membekalkan nutrien tersedia dalam jumlah tinggi.
Kesan terhadap pegangan air
Vermikompos menunjukkan keupayaan pegangan air yang baik. Struktur halus dan kandungan bahan organiknya membantu tanah mengekalkan kelembapan.
Dokumen menyatakan bahawa vermikompos lebih berkesan dalam mengurangkan larian air, pengikisan tanah serta pemindahan NH?? dan NO?? ke air berbanding baja kerbau dan kompos dalam kajian yang dirujuk.
Biochar juga boleh meningkatkan pegangan air kerana mempunyai struktur berliang. Namun, keberkesanannya dipengaruhi oleh jenis bahan mentah, suhu pirolisis, saiz zarah dan sifat tanah.
Penahanan nutrien dan larut resap
Biochar paling menonjol dalam meningkatkan kapasiti jerapan tanah serta mengurangkan kehilangan nutrien melalui larut resap.
Dalam dokumen, biochar mencatat nisbah kehilangan nutrien kepada tuaian sekitar 0.39 hingga 0.69. Nilai ini lebih rendah berbanding vermikompos yang mencatatkan 1.24 hingga 3.25 serta baja kandang.
Dapatan tersebut menunjukkan bahawa biochar berpotensi menjadi bahan yang lebih ekonomi untuk mengurangkan kehilangan nutrien dan kos kerosakan alam sekitar.
Walau bagaimanapun, kelebihan biochar dalam penahanan nutrien tidak bermaksud ia menggantikan fungsi kompos atau vermikompos dalam pembekalan nutrien dan pengaktifan mikroorganisma.
Risiko penggunaan biochar secara tunggal
Walaupun mempunyai banyak kelebihan, biochar yang digunakan bersendirian boleh menghalang pertumbuhan tanaman dalam keadaan tertentu.
Dokumen menyatakan dua kemungkinan punca:
- Kehadiran hasil sampingan toksik daripada proses pirolisis; dan
- Penahanan nutrien yang menyebabkan nutrien kurang tersedia kepada akar.
Oleh itu, kualiti biochar perlu diberi perhatian. Biochar yang belum melalui proses penyediaan atau penggabungan dengan bahan bernutrien mungkin tidak memberikan kesan segera yang baik kepada tanaman.
Kelebihan penggunaan secara gabungan
Kompos, vermikompos, baja kandang dan biochar mempunyai fungsi yang saling melengkapi. Penggunaan gabungan sering memberikan kesan lebih baik daripada penggunaan satu bahan sahaja.
Biochar menyediakan struktur karbon yang stabil dan ruang penjerapan, manakala kompos atau vermikompos membekalkan nutrien serta mikroorganisma. Gabungan ini membolehkan nutrien daripada bahan organik disimpan dengan lebih baik pada permukaan dan liang biochar.
Biochar bersama kompos dan vermikompos
Penggunaan biochar bersama baja kandang dan vermikompos dilaporkan meningkatkan:
| Parameter | Peningkatan |
|---|---|
| Kadar peresapan air | 4–38% |
| Pegangan air | 0.9–13.7% |
| Kestabilan agregat | 6–10.7% |
| Hasil tanaman | 6–11.9% |
Perbandingan tersebut dibuat berbanding penggunaan kompos sahaja dalam kajian yang dirujuk.
Kesan ini menunjukkan bahawa biochar dapat memperbaiki sifat fizikal tanah, manakala kompos dan vermikompos meningkatkan pembekalan nutrien serta aktiviti biologi.
Biochar yang dikompos bersama
Biochar boleh dicampurkan selepas kompos siap atau ditambah semasa proses pengkomposan. Kaedah kedua dikenali sebagai co-composted biochar.
Dokumen menyatakan bahawa biochar yang dikompos bersama bahan organik memberikan prestasi lebih baik daripada biochar dan kompos yang digunakan secara berasingan.
Dalam kajian yang dirujuk:
- Biochar yang dikompos bersama meningkatkan pertumbuhan tanaman hampir enam kali ganda berbanding kawalan;
- Campuran biochar dengan kompos meningkatkan pertumbuhan sekitar tiga kali ganda.
Perbezaan ini menunjukkan bahawa interaksi yang berlaku semasa pengkomposan boleh meningkatkan kualiti biochar sebagai pindaan tanah.
Mengurangkan kehilangan nitrogen semasa pengkomposan
Penambahan biochar semasa pengkomposan atau vermikomposan membantu mengurangkan kehilangan nitrogen.
Dokumen melaporkan pengurangan:
- Pengewapan ammonia sebanyak 24.93 hingga 66.23%; dan
- Pelepasan nitrus oksida sebanyak 14.91 hingga 55.12%.
Biochar boleh menjerap sebahagian ammonium dan menyediakan permukaan untuk transformasi mikrobiologi. Keadaan ini membantu mengekalkan nitrogen dalam bahan kompos.
Kesan terhadap pelepasan gas rumah hijau
Biochar yang dikompos bersama turut dilaporkan mengurangkan pelepasan gas rumah hijau dan larut resap nutrien berbanding kompos atau biochar yang digunakan secara tunggal.
Kesan ini berkaitan dengan:
- Peningkatan penahanan nitrogen;
- Perubahan pengudaraan bahan kompos;
- Penjerapan sebatian larut;
- Pembentukan bahan humik; dan
- Kestabilan karbon yang lebih tinggi.
Oleh itu, gabungan biochar dengan proses pengkomposan berpotensi memberikan manfaat agronomi dan alam sekitar secara serentak.
Bahan mana yang paling sesuai?
Pemilihan pindaan bergantung pada masalah tanah dan matlamat penggunaannya.
Kompos lebih sesuai apabila keutamaan adalah meningkatkan bahan organik, kitaran nutrien dan aktiviti mikroorganisma.
Vermikompos lebih sesuai untuk meningkatkan kesuburan biologi, pegangan air serta menyediakan bahan yang kaya dengan mikroorganisma dan sebatian tumbesaran.
Baja kandang sesuai sebagai sumber nutrien yang cepat tersedia, tetapi perlu diurus dengan baik kerana kestabilannya rendah dan risiko kehilangan nitrogen lebih tinggi.
Biochar sesuai untuk meningkatkan penahanan nutrien, kapasiti jerapan, kestabilan karbon dan penyimpanan karbon jangka panjang.
Berdasarkan dokumen, penggunaan gabungan memberikan faedah paling menyeluruh kerana setiap bahan menyumbang fungsi yang berlainan.
Kata kunci: kompos, vermikompos, baja kandang, biochar, pindaan organik, bahan organik tanah, mikroorganisma tanah, pegangan air, penahanan nutrien, pirolisis, pengkomposan, karbon tetap, nitrogen, kitaran nutrien, kesuburan tanah, biochar kompos bersama
Sumber Rujukan
Doan, T. T., Henry-Des-Tureaux, T., Rumpel, C., Janeau, J., & Jouquet, P. (2015). Impact of compost, vermicompost and biochar on soil fertility, maize yield and soil erosion in Northern Vietnam: A three-year mesocosm experiment. Science of the Total Environment, 514, 147–154.
El-Mogy, M., Adly, M., Shahein, M. M., Hassan, H., Mahmoud, S. O., & Abdeldaym, E. (2024). Integration of biochar with vermicompost and compost improves agro-physiological properties and nutritional quality of greenhouse sweet pepper. Agronomy.
Gao, S., Harrison, B., Thao, T., Gonzales, M. L., An, D., Ghezzehei, T., Diaz, G., & Ryals, R. (2023). Biochar co-compost improves nitrogen retention and reduces carbon emissions in a winter wheat cropping system. GCB Bioenergy, 15, 462–477.
Gebre, T., & Girma, Y. (2025). Biochar and vermicompost synergies integrated for soil health and sustainable management: A review. International Journal of Natural Resource Ecology and Management.
Gong, X., Zou, L., Wang, L., Zhang, B., & Jiang, J. (2022). Biochar improves compost humification, maturity and mitigates nitrogen loss during vermicomposting of cattle manure and maize straw. Journal of Environmental Management, 325, 116432.
Karimi, S., Shariatmadari, H., & Nourbakhsh, F. (2026). Integrated assessment of physicochemical and structural changes during composting and vermicomposting of cattle and sheep manure with additive treatments. Scientific Reports, 16.
Libutti, A., Trotta, V., & Rivelli, A. (2020). Biochar, vermicompost and compost as soil organic amendments: Influence on growth parameters, nitrate and chlorophyll content of Swiss chard. Agronomy, 10, 346.
Mikajlo, I., Lerch, T. Z., Louvel, B., Hynšt, J., Záhora, J., & Pourrut, B. (2024). Composted biochar versus compost with biochar: Effects on soil properties and plant growth. Biochar, 6.
Ngo, P.-T., Rumpel, C., Ngô, Q., Alexis, M., Velásquez Vargas, G., De La Luz Mora Gil, M., Dang, D.-K., & Jouquet, P. (2013). Biological and chemical reactivity and phosphorus forms of buffalo manure compost, vermicompost and their mixture with biochar. Bioresource Technology, 148, 401–407.
Sánchez-Monedero, M., Cayuela, M., Sánchez-García, M., Vandecasteele, B., D’Hose, T., López, G., Martínez-Gaitán, C., Kuikman, P., Sinicco, T., & Mondini, C. (2019). Agronomic evaluation of biochar, compost and biochar-blended compost across different cropping systems. Agronomy.
Sebahire, F., Faridullah, F., Irshad, M., Bacha, A., Hafeez, F., & Nduwamungu, J. (2024). Effect of biochar on composting of cow manure and kitchen waste. Land.
Sharma, P., Abrol, V., Sharma, V., Chaddha, S., Rao, S. C., Ganie, A. Q., Hefft, D. I., El-Sheikh, M., & Mansoor, S. (2021). Effectiveness of biochar and compost on improving soil hydro-physical properties, crop yield and monetary returns in subtropical Inceptisol. Saudi Journal of Biological Sciences, 28, 7539–7549.
Siedt, M., Schäffer, A., Smith, K. E. C., Nabel, M., Roß-Nickoll, M., & Van Dongen, J. T. (2020). Comparing straw, compost and biochar regarding their suitability as agricultural soil amendments. Science of the Total Environment, 751, 141607.
Yadav, V., Karak, T., Singh, S., Singh, A. K., & Khare, P. (2019). Benefits of biochar over other organic amendments: Responses for plant productivity and nitrogen and phosphorus losses. Industrial Crops and Products.
