Tanaman Padi Global: Sintesis Penyelidikan Saintifik

Ringkasan Eksekutif

Padi, yang terdiri daripada dua spesies domestikasi utama, Oryza\ sativa (padi Asia) dan Oryza\ glaberrima (padi Afrika), merupakan makanan ruji bagi lebih separuh populasi dunia, menyumbang secara signifikan kepada keselamatan makanan dan kalori global.¹ Laporan ini mensintesis penemuan penyelidikan terkini untuk memberikan gambaran menyeluruh mengenai asal usul genetik padi yang kompleks, kepelbagaian sistem penanamannya, impak alam sekitar yang besar, serta cabaran mendesak yang ditimbulkan oleh perubahan iklim dan ancaman biotik. Analisis mendalam terhadap data genomik, arkeologi, dan agronomi mendedahkan sejarah evolusi padi yang dinamik, yang dibentuk oleh proses domestikasi bebas dan interaksi berterusan dengan manusia. Kami membincangkan perbandingan produktiviti antara sistem beririgasi, tadah hujan, dan air dalam, serta meneliti jejak alam sekitar dari segi penggunaan air dan pelepasan gas rumah hijau. Akhir sekali, laporan ini menggariskan strategi adaptasi kritikal, termasuk inovasi dalam pembiakbakaan dan amalan pertanian lestari seperti Sistem Intensifikasi Padi (SRI) dan Pembasahan dan Pengeringan Berselang (AWD), yang penting untuk memastikan kelestarian pengeluaran padi dalam menghadapi cabaran masa depan.

Bahagian 1: Asal Usul, Evolusi, dan Kepelbagaian Genetik Padi

Sejarah padi adalah naratif evolusi yang kompleks, merentasi jutaan tahun dan pelbagai benua, yang memuncak dengan hubungannya yang mendalam dengan peradaban manusia. Bahagian ini mengupas perjalanan padi dari leluhur liarnya di superbenua purba kepada statusnya sebagai tanaman ruji global. Ia meneroka perdebatan saintifik yang rumit mengenai bagaimana, di mana, dan bila padi mula didomestikasi oleh manusia, dengan menggunakan bukti terkini daripada analisis genomik moden, penemuan arkeologi, dan kajian filogenetik.

1.1 Filogeni dan Taksonomi Genus Oryza: Menjejak Salasilah Padi

Sejarah evolusi padi bermula jauh sebelum kewujudan manusia. Bukti genetik mencadangkan bahawa genus Oryza berkemungkinan berasal kira-kira 130 juta tahun dahulu di superbenua Gondwanaland.¹ Apabila benua gergasi ini berpecah dan hanyut membentuk daratan moden seperti Asia, Afrika, Australia, dan Amerika Selatan, spesies

Oryza purba turut tersebar dan mengalami spesiasi, iaitu proses pembentukan spesies baru, di pelbagai benua.¹ Proses ini menjelaskan mengapa spesies

Oryza liar kini ditemui di seluruh kawasan tropika dan subtropika dunia, kecuali Antartika.¹

Dari sudut taksonomi, padi tergolong dalam alam Plantae, filum Spermatophyta, kelas Monocotyledoneae, order Poales, dan famili Poaceae (juga dikenali sebagai Gramineae), iaitu keluarga rumput.⁶ Dalam famili ini, ia diletakkan di bawah subfamili Ehrhartoideae dan suku Oryzeae.⁸ Sebagai anggota keluarga rumput, padi berkongsi banyak ciri morfologi asas dengan rumput lain, seperti sistem akar serabut, batang berongga, dan daun dengan venasi selari.⁸

Genus Oryza itu sendiri adalah agak kecil, merangkumi kira-kira 23 hingga 25 spesies yang diiktiraf.⁷ Daripada jumlah ini, hanya dua spesies yang telah didomestikasi untuk penanaman secara besar-besaran:

Oryza\ sativa L., atau padi Asia, yang ditanam secara meluas di seluruh dunia, dan Oryza\ glaberrima Steud., padi Afrika, yang penanamannya kini terhad kepada beberapa kawasan di Afrika Barat.¹ Spesies-spesies lain kekal sebagai padi liar, yang merupakan sumber genetik yang amat berharga untuk program pembiakbakaan moden.¹¹

Kemajuan dalam bidang filogenetik molekul, terutamanya melalui penggunaan penjujukan genom keseluruhan, penanda DNA seperti mikrosatelit, dan analisis genom kloroplas, telah memberikan pemahaman yang lebih mendalam dan terperinci mengenai hubungan evolusi antara spesies-spesies Oryza.¹⁰ Teknik-teknik ini telah membantu mengesahkan bahawa kedua-dua spesies padi yang ditanam tergolong dalam kumpulan genom ‘AA’, menunjukkan hubungan leluhur yang rapat walaupun melalui proses domestikasi yang berasingan.⁵

1.2 Misteri Domestikasi Padi Asia (Oryza sativa): Hipotesis Asal Tunggal Melawan Asal Pelbagai

Sejarah domestikasi O.\ sativa adalah salah satu topik yang paling hangat diperdebatkan dalam arkeobotani dan genetik tanaman. Proses yang kompleks ini telah melahirkan dua hipotesis utama yang cuba menerangkan bagaimana dua sub-spesies utama, indica dan japonica, muncul.³

Hipotesis asal tunggal mencadangkan bahawa kedua-dua indica dan japonica berasal daripada satu peristiwa domestikasi tunggal dari populasi leluhur liar yang sama, iaitu Oryza\ rufipogon.³ Bukti arkeologi yang kukuh menyokong model ini, dengan penemuan tapak-tapak purba di Lembah Sungai Yangtze, China, yang menunjukkan penanaman padi bermula seawal 8,200 hingga 13,500 tahun dahulu.¹⁵ Sokongan genetik untuk hipotesis ini datang daripada kajian gen-gen domestikasi utama. Sebagai contoh, gen

sh4, yang bertanggungjawab untuk ciri tidak mudah luruh (satu ciri penting yang membolehkan penuaian cekap), dan gen prog1, yang mengawal tabiat pertumbuhan tegak, menunjukkan jujukan DNA yang hampir sama pada kedua-dua sub-spesies indica dan japonica. Kesamaan ini menunjukkan bahawa mutasi yang bermanfaat ini kemungkinan besar berlaku sekali sahaja dan kemudiannya tersebar ke seluruh populasi padi yang didomestikasi.¹⁴

Sebaliknya, hipotesis asal pelbagai mencadangkan bahawa indica dan japonica telah didomestikasi secara bebas, di lokasi geografi yang berbeza, dan daripada kumpulan gen O.\ rufipogon yang berlainan.³ Hipotesis ini disokong oleh perbezaan genetik yang sangat ketara yang diperhatikan di seluruh genom antara kedua-dua sub-spesies tersebut. Analisis filogenetik awal juga menunjukkan bahawa

indica dan japonica membentuk klad atau cabang evolusi yang berasingan, yang menyokong idea asal-usul yang berbeza.¹⁴ Kajian genomik yang lebih baru turut menyokong model asal-usul selari dan bebas ini, yang kemudiannya diikuti oleh pertukaran alel (varian gen) yang bermanfaat antara kumpulan varieti yang berbeza hasil daripada aktiviti manusia.³

Untuk mendamaikan bukti yang kelihatan bercanggah ini, penyelidik telah mencadangkan model sintesis atau hibrid. Model-model ini, seperti model ‘kombinasi’ atau ‘bola salji’ (snowballing), tidak melihat domestikasi sebagai satu peristiwa tunggal atau berbilang yang terpencil, tetapi sebagai satu proses yang berterusan dan dinamik.¹⁸ Dalam senario ini, domestikasi awal mungkin telah berlaku di beberapa lokasi (menyokong asal pelbagai), mewujudkan populasi “proto-padi”. Kemudian, apabila mutasi yang sangat bermanfaat seperti gen

sh4 (tidak mudah luruh) muncul di satu lokasi, ciri ini dengan cepatnya disebarkan ke populasi proto-padi yang lain melalui perdagangan dan penyilangan yang disengajakan oleh petani purba. Proses ini, yang dikenali sebagai intrograsi, menjelaskan mengapa gen-gen domestikasi utama kelihatan mempunyai asal tunggal, manakala latar belakang genomik keseluruhan kekal berbeza.²¹

Oleh itu, genom padi moden boleh dikatakan mempunyai “dua sejarah evolusi”: satu sejarah yang mencerminkan asal-usul bebas bagi genom indica dan japonica secara amnya, dan satu lagi sejarah yang dikongsi bersama untuk segmen-segmen genomik tertentu yang membawa gen-gen agronomik penting yang telah dipindahkan antara sub-spesies melalui pemilihan manusia.²¹ Ini mencabar model evolusi “pokok” yang ringkas dan menyokong model “jaringan” yang lebih kompleks, di mana manusia memainkan peranan aktif sebagai agen evolusi, bukan sekadar pemilih pasif. Implikasinya adalah besar, menunjukkan bahawa varieti tradisional (landras) adalah takungan genetik yang sangat berharga kerana ia adalah hasil kacukan purba ini, dan bukan sekadar keturunan langsung dari satu populasi liar.

1.3 Evolusi Padi Afrika (Oryza glaberrima): Satu Naratif Berasingan tetapi Selari

Sementara domestikasi padi Asia berlaku, satu proses evolusi yang selari tetapi bebas sedang berjalan di benua Afrika. Oryza\ glaberrima telah didomestikasi di Afrika Barat kira-kira 3,000 hingga 3,500 tahun yang lalu, menjadikannya satu contoh evolusi konvergen yang menarik dalam sejarah pertanian manusia.¹

Terdapat konsensus saintifik yang meluas bahawa leluhur liar O.\ glaberrima adalah spesies padi liar Afrika, Oryza\ barthii.²² Walau bagaimanapun, satu hipotesis alternatif yang kurang diterima telah dikemukakan, yang mencadangkan bahawa

O.\ glaberrima mungkin sebenarnya berevolusi daripada O.\ sativa yang telah diperkenalkan ke Afrika pada zaman purba. Menurut pandangan ini, O.\ barthii mungkin merupakan terbitan hibrid daripada kedua-dua spesies yang ditanam.²² Hipotesis ini disokong oleh tahap kolineariti (susunan gen yang serupa) yang tinggi pada peringkat molekul dan kromosom antara

O.\ sativa dan O.\ glaberrima, yang menunjukkan hubungan filogenetik yang sangat rapat.⁵

Sama seperti perdebatan mengenai padi Asia, lokasi sebenar domestikasi O.\ glaberrima juga menjadi subjek perbincangan. Model sentrik (pusat tunggal) yang klasik, yang dicadangkan oleh Porteres, menunjuk kepada Delta Pedalaman Sungai Niger di Mali sebagai pusat asal utama, dari mana padi Afrika kemudiannya tersebar ke pusat-pusat kepelbagaian sekunder di pantai Guinea dan kawasan Senegal-Gambia.²⁵ Walau bagaimanapun, bukti genomik yang lebih baru mula menyokong model bukan sentrik atau polisentrik (pelbagai pusat). Kajian-kajian ini menunjukkan bahawa alel-alel untuk ciri-ciri domestikasi yang berbeza (seperti tidak mudah luruh dan pertumbuhan tegak) mungkin berasal dari populasi liar di lokasi geografi yang berbeza di seluruh Afrika Barat dan Tengah.²³ Ini mencadangkan satu proses domestikasi yang berlarutan dan meresap, di mana pelbagai komuniti petani di wilayah yang berbeza secara bebas memilih ciri-ciri yang diingini, dan gen-gen ini kemudiannya berkumpul dalam genom

O.\ glaberrima moden melalui pertukaran dan hibridisasi.²³

Satu ciri yang ketara bagi O.\ glaberrima ialah kepelbagaian genetiknya yang sangat rendah berbanding dengan O.\ barthii dan juga O.\ sativa.²⁵ Ini menunjukkan ia telah melalui “kesesakan domestikasi” (

domestication bottleneck) yang sangat teruk, di mana hanya sebahagian kecil daripada kepelbagaian genetik leluhur liarnya telah dibawa ke dalam populasi yang ditanam.²⁵ Walaupun kehilangan kepelbagaian ini,

O.\ glaberrima berjaya mengekalkan banyak ciri agronomi yang sangat berharga yang tidak terdapat dalam kebanyakan varieti O.\ sativa. Ini termasuk toleransi yang luar biasa terhadap kemarau, keupayaan untuk bersaing dengan rumpai, dan ketahanan terhadap pelbagai perosak dan penyakit tempatan.⁵

Kewujudan dua peristiwa domestikasi padi yang bebas ini menyediakan “eksperimen semula jadi” yang unik untuk mengkaji evolusi konvergen yang didorong oleh manusia. Dengan membandingkan genom O.\ sativa dan O.\ glaberrima, saintis dapat mengenal pasti gen-gen yang menjadi sasaran pemilihan secara berulang kali di benua yang berbeza. Apabila gen ortolog (gen yang sama dalam spesies yang berbeza) dipilih secara bebas untuk ciri yang sama (cth., tidak mudah luruh), ia menunjukkan peranan asas gen tersebut dalam ciri agronomi tersebut. Ini bukan sahaja mengesahkan kepentingan gen-gen ini tetapi juga mempercepatkan pengenalpastian sasaran genetik untuk program pembiakbakaan moden bagi meningkatkan tanaman bijirin lain.

1.4 Kemunculan Kumpulan Padi Khusus: Kajian Kes Padi Wangi (Aromatic) dan Aus

Di luar pembahagian utama kepada indica dan japonica, kepelbagaian O.\ sativa adalah lebih luas, merangkumi beberapa kumpulan genetik lain yang berbeza dan adaptif secara tempatan. Dua kumpulan yang paling ketara ialah padi aromatic (wangi) dan aus.³³

Padi wangi, yang merangkumi jenis-jenis yang sangat dihargai seperti Basmati dari benua kecil India dan Jasmine dari Thailand, telah lama dianggap sebagai sub-jenis japonica. Walau bagaimanapun, analisis genomik yang komprehensif telah mendedahkan asal-usulnya yang lebih kompleks. Kajian menunjukkan bahawa kumpulan aromatic sebenarnya berasal dari benua kecil India melalui satu peristiwa hibridisasi purba antara populasi padi liar tempatan dengan varieti japonica yang telah tersebar ke rantau itu dari pusat asalnya di Asia Timur.³³ Peristiwa percampuran genetik ini dianggarkan berlaku antara 2,400 hingga 4,000 tahun yang lalu, tidak lama selepas ketibaan padi

japonica di rantau tersebut. Kebanyakan varieti wangi moden mewarisi antara 29% hingga 47% genom nuklear mereka daripada padi liar tempatan India.³³ Ciri kewangian itu sendiri dikawal terutamanya oleh gen

BADH2. Walaupun terdapat pelbagai mutasi yang boleh menyebabkan kewangian, satu alel spesifik, badh2.1, didapati dalam hampir semua varieti wangi di seluruh dunia, menunjukkan ia telah dipilih dan disebarkan secara meluas oleh manusia.³⁴

Kumpulan aus, yang merangkumi varieti seperti padi gogo dari Bangladesh, juga mewakili satu kumpulan genetik yang berbeza.³⁵ Kajian genetik telah mengenal pasti

aus sebagai tanaman padi asal yang pertama kali didomestikasi di benua kecil India, mendahului ketibaan kedua-dua indica dan japonica di rantau itu.³³ Ini menunjukkan bahawa sejarah pertanian padi di Asia Selatan adalah lebih kompleks daripada yang diandaikan sebelum ini, dengan pelbagai gelombang domestikasi dan pengenalan tanaman.

Penemuan ini secara kolektif melukiskan gambaran yang lebih kaya tentang evolusi padi, di mana domestikasi bukanlah satu garisan lurus tetapi satu mozek peristiwa bebas, hibridisasi, dan pertukaran genetik yang berterusan antara populasi liar dan domestikasi, yang dipacu oleh keperluan dan citarasa budaya manusia yang pelbagai di seluruh Asia.

Bahagian 2: Botani, Morfologi, dan Klasifikasi Varieti

Memahami ciri-ciri fizikal dan kepelbagaian varieti padi adalah asas untuk penanaman, pembiakbakaan, dan penggunaannya. Bahagian ini akan menerangkan secara terperinci anatomi tanaman padi, dari akar hingga ke butir beras, membezakan ciri-ciri morfologi yang memisahkan spesies dan sub-spesies utama, dan mengkategorikan spektrum luas varieti yang ditanam pada hari ini, dari varieti tempatan yang diwarisi turun-temurun hingga ke hibrida moden yang direka untuk produktiviti maksimum.

2.1 Anatomi Asas Tanaman Padi: Dari Akar ke Butir

Tanaman padi (Oryza\ sativa L.) adalah sejenis rumput semusim yang mempunyai struktur anatomi yang unik dan disesuaikan dengan persekitaran akuatik atau separa akuatik.

• Sistem Akar: Padi mempunyai sistem akar serabut. Akar primer tumbuh dari kecambah, diikuti oleh akar seminal yang tumbuh dari buku-buku pangkal batang. Akar-akar ini bercabang dengan meluas di dalam tanah, biasanya sehingga kedalaman kira-kira 25 cm, untuk menyerap air dan nutrien.⁶
• Batang: Batang padi, yang dikenali sebagai jerami, mempunyai struktur yang unik. Ia berbentuk silinder, berongga di antara buku-buku (nod), dan beruas-ruas. Ruas-ruas ini memberikan kekuatan struktur kepada batang sambil membenarkan fleksibiliti. Batang ini bukan sahaja berfungsi sebagai penyokong utama untuk daun dan malai, tetapi juga sebagai organ simpanan untuk karbohidrat yang akan digerakkan ke bijirin semasa fasa pengisian.⁶
• Daun: Daun padi adalah panjang dan berbentuk seperti pita, dengan urat daun yang selari, satu ciri tipikal tumbuhan monokotiledon. Setiap daun terdiri daripada helaian daun dan pelepah daun yang membalut batang. Ciri yang paling membezakan daun padi daripada rumput lain ialah kehadiran dua struktur kecil di pangkal helaian daun: ligula (sisik), iaitu unjuran membran nipis, dan aurikel (telinga daun), iaitu sepasang apendaj seperti cakar yang memeluk batang.⁹
• Bunga dan Malai: Organ pembiakan padi tersusun dalam satu perbungaan bercabang yang dipanggil malai (panicle). Malai ini terdiri daripada banyak spikelet, di mana setiap spikelet mengandungi satu bunga. Bunga padi adalah lengkap, mempunyai kedua-dua organ jantan dan betina. Ia terdiri daripada enam kepala sari (anther) yang menghasilkan debunga, dan satu putik dengan dua stigma yang bercabang dan berbulu seperti berus botol untuk menangkap debunga.³⁶ Keseluruhan spikelet dilindungi oleh dua kelopak sekam yang keras, iaitu lemma (yang lebih besar) dan palea (yang lebih kecil). Selepas persenyawaan, ovari berkembang menjadi bijirin (karyopsis), dan lemma serta palea ini menjadi sekam yang meliputi bijirin, membentuk apa yang dikenali sebagai gabah.⁷

2.2 Ciri-ciri Morfologi Pembeda: O. sativa vs. O. glaberrima dan Sub-spesies Utama

Walaupun berkongsi anatomi asas yang sama, terdapat perbezaan morfologi yang jelas antara dua spesies padi yang ditanam, serta antara sub-spesies utama O.\ sativa.

Perbandingan antara O.\ sativa dan O.\ glaberrima menunjukkan beberapa perbezaan utama. O.\ glaberrima secara amnya mempunyai ligula yang lebih pendek dan tumpul, serta daun dan sekam yang licin (glabrous) tanpa bulu. Sebaliknya, O.\ sativa mempunyai ligula yang lebih panjang dan terbelah, serta permukaan daun dan sekam yang biasanya berbulu.⁵ Dari segi agronomi,

O.\ glaberrima terkenal dengan ciri-ciri yang menjadikannya sangat berdaya tahan dalam persekitaran yang sukar. Ia menunjukkan vigor awal yang kuat, menghasilkan kanopi daun yang rendup dengan cepat untuk menekan pertumbuhan rumpai. Ia juga mempunyai toleransi yang lebih tinggi terhadap kemarau, kemasinan, dan ketoksikan besi, serta ketahanan semula jadi terhadap banyak perosak dan penyakit tempatan di Afrika.⁵

Dalam spesies O.\ sativa, perbezaan morfologi yang paling klasik adalah antara dua sub-spesies utama, indica dan japonica. Secara tradisinya, padi indica mempunyai biji yang panjang dan langsing, manakala padi japonica mempunyai biji yang lebih pendek, bulat, dan cenderung melekit apabila dimasak.³⁵ Dari segi struktur tumbuhan, varieti

indica tradisional biasanya lebih rendah, mempunyai banyak anakan, dan daun berwarna hijau muda. Sebaliknya, varieti japonica tradisional lebih tinggi, mempunyai sedikit anakan, daun berwarna hijau gelap, dan lebih mudah rebah.³⁶ Ciri-ciri ini, walau bagaimanapun, telah banyak diubah suai melalui pembiakbakaan moden.

2.3 Spektrum Varieti Padi: Hibrida, Unggul, dan Tempatan

Kepelbagaian genetik dalam padi telah dimanfaatkan oleh manusia untuk menghasilkan ribuan varieti yang berbeza, yang secara amnya boleh diklasifikasikan kepada tiga kategori utama berdasarkan kaedah pembiakbakaannya.³⁸

1. Varieti Hibrida: Varieti ini dihasilkan melalui penyilangan terkawal antara dua induk yang mempunyai latar belakang genetik yang berbeza untuk mengeksploitasi fenomena heterosis atau vigor hibrid.³⁹ Hasilnya adalah generasi F1 yang mempunyai hasil yang jauh lebih tinggi daripada kedua-dua induknya. Program pembiakbakaan seperti “Program Pembiakbakaan Padi Super-Hibrid China” telah berjaya membangunkan banyak varieti hibrida yang sangat produktif.³ Walau bagaimanapun, kelebihan ini biasanya hanya untuk satu generasi. Benih yang dituai daripada tanaman hibrida akan menunjukkan pemisahan genetik pada generasi berikutnya, mengakibatkan penurunan hasil yang ketara. Oleh itu, petani perlu membeli benih hibrida baru untuk setiap musim penanaman.³⁸
2. Varieti Unggul (Inbred): Ini adalah varieti yang dihasilkan melalui kaedah pembiakbakaan konvensional seperti pemilihan daripada populasi yang bersegregasi atau kacukan silang diikuti dengan pemilihan berulang sehingga mencapai kehomogenan genetik. Varieti ini, setelah diuji secara meluas untuk hasil, ketahanan penyakit, dan ciri-ciri lain, akan dilepaskan secara rasmi oleh pihak berkuasa pertanian kerajaan.³⁸ Contohnya termasuk siri ‘IR’ yang dibangunkan oleh IRRI, siri ‘MR’ di Malaysia, dan varieti seperti ‘Ciherang’ dan ‘Mekongga’ di Indonesia.³⁸ Kelebihan utama varieti unggul ialah petani boleh menyimpan sebahagian daripada hasil tuaian mereka untuk digunakan sebagai benih pada musim berikutnya untuk beberapa generasi tanpa penurunan hasil yang besar, asalkan pengurusan benih dilakukan dengan baik.³⁸
3. Varieti Tempatan (Landras): Ini adalah varieti tradisional yang telah ditanam oleh petani secara turun-temurun selama beratus-ratus atau bahkan beribu-ribu tahun di lokasi geografi tertentu.⁶ Hasilnya, varieti ini telah beradaptasi secara unik dengan keadaan persekitaran tempatan, seperti jenis tanah, iklim, dan tekanan biotik yang spesifik.³⁸ Walaupun hasilnya mungkin tidak setinggi varieti moden, varieti tempatan sering mempunyai ciri-ciri yang sangat berharga, seperti rasa yang unggul, aroma yang unik, atau ketahanan yang luar biasa terhadap tekanan persekitaran yang ekstrem seperti kemarau, banjir, atau tanah berasid.⁶ Contoh varieti tempatan di Indonesia termasuk ‘Rojolele’, ‘Pandanwangi Cianjur’, dan pelbagai jenis padi ‘bulu’ dan ‘cere’.³⁸ Varieti-varieti ini merupakan takungan kepelbagaian genetik yang amat penting untuk program pembiakbakaan masa depan.³⁸

Jadual 1 di bawah merumuskan perbandingan ciri-ciri utama antara dua spesies padi yang didomestikasi.

Jadual 1: Perbandingan Ciri-ciri Utama Spesies Padi Domestikasi (O. sativa vs. O. glaberrima)

Ciri	Oryza\ sativa (Padi Asia)	Oryza\ glaberrima (Padi Afrika)
Asal Geografi	Asia 1	Afrika Barat 7
Leluhur Liar Utama	Oryza\ rufipogon 3	Oryza\ barthii 22
Pusat Domestikasi (Hipotesis)	Lembah Yangtze, China (asal tunggal); Pelbagai pusat di Asia (asal pelbagai) 3	Delta Pedalaman Sungai Niger, Mali (asal sentrik); Pelbagai pusat di Afrika Barat (asal bukan sentrik) 26
Tahun Domestikasi (Anggaran)	8,200–13,500 tahun dahulu 15	2,000–3,500 tahun dahulu 12
Kepelbagaian Genetik	Sangat tinggi; dibahagikan kepada sub-spesies utama (indica, japonica) dan kumpulan minor (aus, aromatic) 33	Sangat rendah; mengalami “bottleneck” domestikasi yang teruk 28
Ciri Morfologi Utama	Ligula panjang dan terbelah; daun dan sekam biasanya berbulu 5	Ligula pendek dan tumpul; daun dan sekam licin (glabrous) 5
Ciri Agronomi Utama	Potensi hasil tinggi; spektrum luas adaptasi tetapi secara amnya kurang tahan lasak berbanding O.\ glaberrima 5	Toleransi kemarau, daya saing rumpai, ketahanan terhadap perosak/penyakit tempatan, keupayaan tumbuh dalam input rendah 5

Bahagian 3: Ekosistem Penanaman Padi, Produktiviti, dan Kelestarian

Penanaman padi di seluruh dunia berlaku dalam pelbagai persekitaran atau ekosistem, masing-masing dengan ciri, cabaran, dan tahap produktiviti yang tersendiri. Landskap penanaman ini merangkumi dari sawah beririgasi yang subur dan dikawal rapi hingga ke lereng-lereng bukit tadah hujan yang mencabar dan dataran banjir yang dalam. Bahagian ini akan memetakan taburan global sistem-sistem ini, menganalisis perbezaan hasil yang ketara di antara mereka, dan menyelami impak alam sekitar yang signifikan, terutamanya dari segi penggunaan sumber air dan pelepasan gas rumah hijau (GHG). Seterusnya, ia akan meneroka laluan dan inovasi ke arah pertanian padi yang lebih lestari untuk masa hadapan.

3.1 Tinjauan Global Sistem Penanaman Padi

Ekosistem penanaman padi boleh diklasifikasikan secara meluas kepada empat kategori utama berdasarkan pengurusan air dan topografi.

• Padi Sawah Beririgasi (Irrigated Lowland): Ini adalah sistem yang paling dominan dan produktif. Ia merangkumi kira-kira 55% hingga 57% daripada jumlah kawasan penanaman padi global dan menyumbang sebanyak 75% daripada jumlah pengeluaran beras dunia.⁴⁰ Sistem ini dicirikan oleh penanaman di tanah pamah yang diratakan dan dibatasi, dengan bekalan air yang dikawal melalui sistem pengairan. Keupayaan untuk mengawal air membolehkan penanaman dua hingga tiga kali setahun di kawasan tropika dan menghasilkan hasil yang tinggi dan stabil. Hampir semua penanaman padi di negara maju seperti Amerika Syarikat, Jepun, dan Australia, serta sebahagian besar di China dan Vietnam, adalah di bawah sistem beririgasi.⁴²
• Padi Tadah Hujan (Rainfed): Sistem ini bergantung sepenuhnya atau sebahagian besarnya pada air hujan untuk pertumbuhan tanaman dan merangkumi sebahagian besar kawasan penanaman padi di dunia, terutamanya di negara-negara membangun. Ia sangat terdedah kepada ketidaktentuan corak hujan, sama ada kemarau atau banjir. Sistem ini boleh dibahagikan lagi kepada dua sub-kategori:

• Tanah Pamah Tadah Hujan (Rainfed Lowland): Meliputi kira-kira 27% daripada kawasan padi global, sistem ini diamalkan di kawasan tanah rendah di mana air hujan terkumpul secara semula jadi di sawah.⁴¹ Hasilnya lebih rendah dan kurang stabil berbanding sistem beririgasi.
• Tanah Tinggi (Upland): Merangkumi kira-kira 10% daripada kawasan padi global, sistem ini melibatkan penanaman padi di lereng bukit atau tanah beralun tanpa pembinaan batas untuk menakung air.⁴¹ Ia bergantung sepenuhnya pada hujan langsung dan sering dikaitkan dengan amalan pertanian pindah. Produktivitinya adalah yang paling rendah dan paling tidak stabil di antara semua sistem.³⁸
• Padi Air Dalam dan Terapung (Deepwater and Floating): Ekosistem ini adalah unik untuk kawasan dataran banjir dan delta sungai yang luas, seperti di Bangladesh, India, Thailand, Vietnam, dan Mali.⁴⁵ Ia merangkumi kira-kira 9% daripada tanah padi global.⁴⁶ Di kawasan ini, paras air boleh meningkat secara mendadak dan kekal pada kedalaman melebihi 50 cm, malah sehingga beberapa meter, untuk tempoh yang lama. Varieti padi yang ditanam di sini mempunyai keupayaan genetik yang luar biasa untuk memanjangkan batangnya dengan cepat (elongasi) seiring dengan kenaikan paras air, membolehkan bahagian atas tumbuhan sentiasa berada di atas permukaan air.⁴⁷

3.2 Analisis Perbandingan Produktiviti Merentas Ekosistem

Terdapat perbezaan produktiviti yang sangat ketara antara ekosistem penanaman padi yang berbeza, yang sebahagian besarnya ditentukan oleh ketersediaan dan kawalan air.

Secara amnya, hasil tanaman dalam sistem tadah hujan adalah kira-kira 50% lebih rendah berbanding hasil yang diperoleh dalam sistem beririgasi.⁴⁸ Kesenjangan hasil ini amat jelas di Afrika. Satu kajian di Nigeria mendapati bahawa pendapatan bersih bagi petani padi beririgasi adalah lebih daripada dua kali ganda berbanding petani tadah hujan (?62,280 berbanding ?22,391 per hektar), dan petani tadah hujan mempunyai ruang untuk meningkatkan hasil sebanyak 38% jika mereka dapat mencapai kecekapan teknikal yang sama seperti petani beririgasi.⁵⁰ Di Tanzania, hasil di kawasan tadah hujan tanah pamah (2.9–6.9 tan/ha) adalah lebih baik daripada di tanah tinggi (2.5–5.4 tan/ha), tetapi kedua-duanya masih jauh di bawah potensi hasil yang boleh dicapai dengan pengairan.⁵¹

Begitu juga di Amerika Selatan, pengairan tambahan terbukti sangat berkesan. Di Brazil, penggunaan pengairan sprinkler di kawasan padi tanah tinggi dapat meningkatkan hasil dengan ketara berbanding sistem tadah hujan sepenuhnya, terutamanya dengan meningkatkan kesuburan spikelet dan jisim bijirin.⁵² Projek perintis di Nicaragua dan Mexico yang memperkenalkan sistem penuaian air hujan untuk pengairan membolehkan petani kecil meningkatkan hasil padi dan tanaman lain sebanyak dua hingga empat kali ganda.⁴⁸

Sebaliknya, ekosistem padi air dalam secara tradisinya mempunyai produktiviti yang paling rendah. Hasil bagi varieti tradisional padi terapung selalunya terhad kepada 1 hingga 2 tan/ha sahaja. Ini disebabkan oleh ciri-ciri tumbuhan yang tidak cekap dari segi agronomi, seperti bilangan anakan yang sedikit, daun yang panjang dan rendup yang membazirkan tenaga, dan peruntukan sumber yang tinggi untuk pemanjangan batang dan bukannya pengeluaran bijirin.⁴⁵

3.3 Jejak Alam Sekitar Penanaman Padi

Walaupun penting untuk keselamatan makanan, penanaman padi, terutamanya sistem sawah bertakung tradisional, mempunyai jejak alam sekitar yang signifikan.

• Penggunaan Air: Padi adalah salah satu tanaman yang paling dahagakan air. Ia menggunakan antara 34% hingga 43% daripada jumlah air pengairan dunia.⁵³ Dianggarkan bahawa untuk menghasilkan 1 kg beras, antara 3,000 hingga 5,000 liter air diperlukan dalam sistem penanaman konvensional.⁵⁴ Sebahagian besar air ini hilang bukan melalui penggunaan oleh tanaman (transpirasi), tetapi melalui penyejatan dari permukaan air, perkolasi ke dalam tanah, dan aliran permukaan semasa penyediaan tanah (puddling) dan pengairan berterusan.⁵⁶
• Pelepasan Gas Rumah Hijau (GHG): Sawah padi adalah sumber utama pelepasan GHG antropogenik.

• Metana (CH4?): Keadaan anaerobik (kekurangan oksigen) di sawah yang ditakungi air menyediakan persekitaran yang sempurna untuk mikrob metanogenik. Mikrob ini menguraikan bahan organik di dalam tanah dan melepaskan metana sebagai hasil sampingan. Akibatnya, penanaman padi dianggarkan bertanggungjawab untuk kira-kira 10% daripada jumlah pelepasan metana daripada sektor pertanian global.⁵⁸ Metana adalah GHG yang sangat poten, dengan potensi pemanasan global 25 hingga 28 kali ganda lebih tinggi daripada karbon dioksida (
  CO2?) dalam tempoh 100 tahun.⁶¹ Asia Tenggara, sebagai jelapang padi dunia, menyumbang sebahagian besar daripada pelepasan ini.⁶³
• Nitrus Oksida (N2?O): Gas ini, yang hampir 300 kali lebih poten daripada CO2?, dilepaskan terutamanya daripada penggunaan baja nitrogen yang berlebihan dan tidak cekap.⁶¹ Apabila tanah sawah melalui kitaran pembasahan dan pengeringan, proses mikrobial nitrifikasi (penukaran amonium kepada nitrat) dan denitrifikasi (penukaran nitrat kepada gas
  N2?O dan N2?) berlaku, yang membawa kepada pelepasan N2?O ke atmosfera.⁶¹
• Kesihatan Tanah dan Penggunaan Agrokimia: Amalan pertanian padi intensif, terutamanya penanaman tunggal secara berterusan, boleh membawa kepada kemerosotan kesihatan tanah, termasuk pemadatan lapisan bawah tanah akibat amalan puddling, kekurangan nutrien, dan pengumpulan bahan toksik.⁵⁴ Pergantungan yang tinggi pada baja kimia dan racun perosak boleh menyebabkan pencemaran sumber air dan tanah, serta menimbulkan risiko kepada biodiversiti dan kesihatan manusia.⁶⁶

3.4 Menuju Kelestarian: Amalan dan Inovasi Pertanian

Menyedari impak alam sekitar ini, komuniti penyelidikan dan pertanian global sedang giat membangunkan dan mempromosikan amalan penanaman padi yang lebih lestari.

• Sistem Intensifikasi Padi (SRI): SRI bukanlah satu teknologi tunggal, tetapi satu set prinsip pengurusan agroekologi yang merangkumi penanaman anak benih muda, penjarakan tanaman yang luas, pengurusan air secara minimum (tanah lembap, bukan bertakung), dan penggunaan bahan organik. Laporan dari lebih 50 negara menunjukkan bahawa SRI boleh meningkatkan hasil sebanyak 50% hingga 80% atau lebih, sambil menjimatkan penggunaan air sebanyak 25% hingga 50% dan mengurangkan pelepasan GHG dengan ketara.⁵⁹
• Pengeringan dan Pembasahan Berselang (AWD): Ini adalah teknik pengurusan air yang mudah di mana sawah tidak ditakungi air secara berterusan. Sebaliknya, sawah dibiarkan kering sehingga paras air turun ke tahap tertentu di bawah permukaan tanah sebelum diairi semula. Amalan ini mengganggu keadaan anaerobik yang berterusan, dengan itu mengurangkan aktiviti mikrob metanogenik. Kajian secara konsisten menunjukkan AWD boleh mengurangkan penggunaan air sehingga 30% dan pelepasan metana sebanyak 30% hingga 70%, selalunya tanpa mengurangkan hasil tanaman.⁵⁸
• Penanaman Terus (DSR): Amalan menabur benih terus ke dalam sawah (sama ada kering atau basah) menghapuskan keperluan untuk tapak semaian dan proses pemindahan anak benih yang intensif buruh. Ini bukan sahaja menjimatkan air, buruh, dan tenaga (bahan api untuk jentera), tetapi juga boleh mengurangkan pelepasan metana kerana tempoh penakungan air yang lebih pendek pada peringkat awal pertumbuhan tanaman.⁶⁶
• Pertanian Organik dan Pengurusan Kesihatan Tanah: Amalan seperti penggunaan baja kompos, baja hijau, tanaman penutup bumi, dan amalan tanpa bajak (no-till) membantu membina semula bahan organik tanah, meningkatkan biodiversiti mikrob, dan mengurangkan pergantungan pada input kimia sintetik. Ini bukan sahaja mengurangkan pencemaran larian tetapi juga boleh menyumbang kepada pengurangan pelepasan GHG. Sebagai contoh, kajian menunjukkan bahawa penggunaan pindaan organik tertentu seperti alga biru-hijau (BGA) dan pakis air Azolla boleh mengurangkan pelepasan metana sambil membekalkan nitrogen kepada tanaman secara semula jadi.⁶²

Peralihan kepada amalan-amalan ini memerlukan pendekatan bersepadu yang menggabungkan inovasi teknologi dengan sokongan dasar dan pendidikan kepada petani untuk memastikan kelestarian jangka panjang sistem pengeluaran padi global.

Jadual 2 di bawah memberikan perbandingan ringkas antara sistem-sistem penanaman utama.

Jadual 2: Perbandingan Sistem Penanaman Padi Utama: Produktiviti dan Impak Alam Sekitar

Sistem Penanaman	Anggaran Hasil Purata (t/ha)	Penggunaan Air	Pelepasan Metana (CH4?)	Cabaran Utama	Peluang Penambahbaikan
Sawah Beririgasi	5.0 – 10.0+	Sangat Tinggi	Sangat Tinggi	Kecekapan penggunaan air rendah, pelepasan GHG tinggi, kemerosotan tanah 54	AWD, SRI, pengurusan nutrien persis, DSR 68
Tadah Hujan Tanah Pamah	1.5 – 4.0	Sederhana hingga Tinggi (Bergantung Hujan)	Sederhana hingga Tinggi	Ketidaktentuan bekalan air (kemarau/banjir), hasil tidak stabil 49	Varieti tahan tekanan, penuaian air, pengairan tambahan 48
Tadah Hujan Tanah Tinggi	1.0 – 2.0	Rendah (Bergantung Hujan)	Sangat Rendah	Hasil sangat rendah, hakisan tanah, kemarau, kesuburan tanah rendah 44	Agroforestri, tanaman penutup bumi, varieti tahan kemarau 76
Air Dalam/Terapung	1.0 – 2.5	Sangat Tinggi (Semula Jadi)	Tinggi	Hasil sangat rendah, kemusnahan akibat banjir kilat, pilihan varieti terhad 45	Varieti moden dengan keupayaan elongasi dan toleransi rendaman (Sub1) 47

Bahagian 4: Peranan Padi dalam Ekonomi Global dan Keselamatan Makanan

Padi bukan sekadar tanaman; ia adalah nadi kepada peradaban, ekonomi, dan diet bagi berbilion manusia di seluruh dunia. Kepentingannya yang mendalam terhadap keselamatan makanan global tidak dapat dinafikan. Bahagian ini akan mengkaji kedudukan padi sebagai komoditi global yang penting, menganalisis data pengeluaran dan corak perdagangan antarabangsa, meneliti peranan kritikalnya dalam membekalkan kalori dan nutrien kepada populasi dunia, dan membandingkan nilai pemakanan pelbagai jenis beras yang sampai ke pinggan pengguna.

4.1 Statistik Pengeluaran dan Perdagangan Dunia

Pengeluaran padi global menunjukkan trend peningkatan yang stabil, walaupun menghadapi pelbagai cabaran. Pada tahun 2022, jumlah pengeluaran padi dunia (dalam bentuk padi kasar) mencecah 776 juta tan metrik.⁷⁷ Unjuran jangka panjang menunjukkan bahawa pengeluaran global akan terus meningkat, tetapi pertumbuhan ini dijangka datang terutamanya daripada peningkatan hasil per hektar, kerana kawasan penuaian global dijangka kekal statik atau menurun sedikit.⁷⁸

Secara geografi, pengeluaran padi sangat tertumpu di Asia, yang menyumbang lebih daripada 90% daripada jumlah pengeluaran dunia.⁷⁹ China dan India adalah gergasi pengeluaran, secara kolektif menghasilkan lebih separuh daripada bekalan padi global. Negara-negara pengeluar utama lain termasuk Bangladesh, Indonesia, Vietnam, dan Thailand, yang menjadikan Asia Tenggara sebagai “jelapang padi” dunia.⁷⁷

Walaupun pengeluarannya besar, padi adalah tanaman yang “diperdagangkan secara tipis” (thinly traded). Hanya sekitar 8% hingga 10% daripada jumlah pengeluaran global memasuki pasaran antarabangsa setiap tahun, kerana kebanyakan negara pengeluar menggunakan sebahagian besar hasil mereka untuk memenuhi permintaan domestik.⁸⁰ Pasaran eksport dikuasai oleh sebilangan kecil negara. India merupakan pengeksport terbesar dunia, menguasai kira-kira 40% daripada jumlah eksport global. Ia diikuti oleh Thailand, Vietnam, Pakistan, dan Amerika Syarikat, yang secara kolektif menyumbang sebahagian besar baki eksport.⁷⁸

Di pihak pengimport, coraknya lebih tersebar. Afrika Sub-Sahara telah muncul sebagai pasaran import yang paling pesat berkembang, kini menyumbang lebih daripada 28% daripada jumlah import global, didorong oleh pertumbuhan populasi dan perubahan diet.⁸² Pengimport utama lain termasuk China (yang mengimport untuk menambah bekalan domestik dan membina stok), Filipina, dan negara-negara di Timur Tengah.⁷⁸ Sifat pasaran yang tipis ini menjadikannya sangat terdedah kepada kejutan bekalan. Sebarang gangguan, seperti sekatan eksport oleh negara pengeksport utama seperti India, boleh menyebabkan kenaikan harga global yang mendadak dan menjejaskan keselamatan makanan di negara-negara pengimport yang bergantung tinggi.⁸²

4.2 Padi sebagai Asas Keselamatan Makanan Global

Peranan padi dalam menyokong populasi dunia adalah amat kritikal. Ia merupakan makanan ruji bagi lebih separuh daripada penduduk bumi, iaitu lebih daripada 3.5 bilion orang.² Dari segi sumbangan kalori, padi membekalkan kira-kira 19% hingga 21% daripada jumlah tenaga dietari yang digunakan oleh manusia di seluruh dunia.² Di beberapa bahagian di Asia, kebergantungan ini adalah lebih tinggi; sebagai contoh, di Asia Tenggara, padi boleh menyumbang sehingga 76% daripada jumlah pengambilan kalori harian.²

Permintaan global untuk beras dijangka akan terus meningkat pada masa hadapan. Faktor utama yang mendorong permintaan ini ialah pertumbuhan populasi yang berterusan, terutamanya di benua Afrika dan Asia Selatan, di mana kadar kelahiran masih tinggi.⁷⁹ Urbanisasi dan peningkatan pendapatan di negara-negara membangun juga menyumbang kepada perubahan corak pemakanan, yang selalunya melibatkan peningkatan penggunaan beras sebagai makanan ruji yang mudah disediakan. Cabaran utama bagi sektor pertanian global adalah untuk meningkatkan pengeluaran padi secara lestari bagi memenuhi permintaan yang semakin meningkat ini tanpa memberi tekanan yang lebih besar kepada sumber semula jadi yang terhad.

4.3 Perspektif Nutrisi: Perbandingan Komposisi dan Kesan Pemprosesan

Nilai pemakanan beras berbeza dengan ketara bergantung pada varieti dan tahap pemprosesannya. Secara asasnya, bijirin beras kaya dengan karbohidrat, yang membentuk kira-kira 80% daripada berat keringnya, dan protein, yang menyumbang kira-kira 7%.² Ia juga merupakan sumber penting bagi beberapa vitamin dan mineral.

Perbandingan antara beras putih yang dikilang dengan beras perang dan varieti berwarna lain (seperti hitam dan merah) menunjukkan perbezaan nutrisi yang ketara. Beras perang, yang hanya membuang sekam luar yang tidak boleh dimakan, mengekalkan lapisan dedak (bran) dan germa (germ). Lapisan-lapisan ini kaya dengan serat, vitamin (terutamanya vitamin B), mineral (seperti besi, zink, dan magnesium), dan sebatian bioaktif seperti antioksidan.⁸⁴ Varieti berwarna, seperti beras hitam dan merah, mendapat warnanya daripada pigmen antosianin, yang merupakan antioksidan yang kuat. Kajian secara konsisten menunjukkan bahawa beras hitam mempunyai kandungan protein, serat, dan antioksidan yang tertinggi di antara semua jenis beras.⁸⁴

Proses pengilangan (milling) untuk menghasilkan beras putih daripada beras perang melibatkan penyingkiran lapisan dedak dan germa. Walaupun proses ini meningkatkan jangka hayat dan menghasilkan tekstur yang lebih lembut yang digemari oleh ramai pengguna, ia menyebabkan kehilangan nutrien yang besar. Peningkatan darjah pengilangan (DOM) secara progresif mengurangkan kandungan lemak, protein, mineral, serat, dan vitamin, terutamanya vitamin E dan vitamin B kompleks.⁸⁷

Satu lagi proses pasca-tuai yang penting ialah parboiling (rebus-kering). Ini adalah proses hidroterma di mana padi direndam, dikukus, dan dikeringkan sebelum dikilang. Proses ini menyebabkan nutrien larut air, terutamanya vitamin B, meresap dari lapisan dedak ke dalam endosperma (bahagian berkanji). Hasilnya, beras parboiled yang telah dikilang mengekalkan peratusan vitamin dan mineral yang lebih tinggi berbanding beras putih biasa yang dikilang tanpa proses ini.⁹⁰ Walau bagaimanapun, haba daripada proses ini boleh mengurangkan beberapa sebatian antioksidan dan fenolik yang sensitif kepada suhu.⁹³

Jadual 3 dan 4 di bawah memberikan gambaran ringkas tentang statistik pengeluaran dan perbandingan nutrisi.

Jadual 3: Pengeluar dan Pengeksport Padi Teratas Dunia

Kedudukan Pengeluar	Negara	Pengeluaran 2022 (juta tan metrik)	Kedudukan Pengeksport	Anggaran Eksport 2023/24 (juta tan metrik)
1	India	265.1	1	23.0
2	China	255.2	7	2.2
3	Bangladesh	57.2	–	–
4	Indonesia	54.7	–	–
5	Vietnam	42.7	3	8.0
6	Thailand	34.3	2	8.2
7	Myanmar	24.7	5	2.5
8	Filipina	19.8	–	–
9	Kemboja	11.6	6	2.4
10	Pakistan	11.0	4	5.0
Sumber: Data pengeluaran daripada.77 Data eksport disintesis daripada unjuran dalam.78

Jadual 4: Analisis Perbandingan Nutrisi Pelbagai Jenis Beras (anggaran per 100g)

Nutrien	Beras Putih (Dikilang)	Beras Perang	Beras Merah	Beras Hitam
Protein (g)	6.8	7.9	7.0	8.5
Serat (g)	0.6	2.8	2.0	4.9
Besi (mg)	1.2	2.2	5.5	3.5
Zink (mg)	0.5	0.5	3.3	5.0
Magnesium (mg)	Rendah	Tinggi	Tinggi	Tinggi
Antioksidan (Relatif)	Sangat Rendah	Sederhana (cth., oryzanol)	Tinggi (cth., proanthocyanidin)	Sangat Tinggi (cth., anthocyanin)
Sumber: Data disintesis daripada.84 Nilai adalah anggaran purata dan boleh berbeza mengikut varieti dan keadaan pertumbuhan.

Bahagian 5: Cabaran Semasa, Ancaman Masa Depan, dan Strategi Adaptasi

Walaupun kejayaan besar dalam meningkatkan pengeluaran padi sejak Revolusi Hijau, masa depan tanaman ini berdepan dengan pelbagai cabaran yang semakin meruncing. Ancaman daripada perosak dan penyakit yang sentiasa berevolusi, ditambah dengan impak perubahan iklim yang semakin ketara, meletakkan tekanan yang hebat ke atas sistem pengeluaran padi global. Bahagian terakhir ini akan menangani ancaman-ancaman kritikal ini, menganalisis secara mendalam pelbagai kesan perubahan iklim, dan akhirnya, meneroka sempadan inovasi saintifik dalam bidang pembiakbakaan dan bioteknologi yang menawarkan harapan untuk masa depan padi yang lebih berdaya tahan.

5.1 Ancaman Biotik: Tinjauan Perosak dan Penyakit Utama

Tekanan biotik, yang merangkumi serangan perosak serangga dan jangkitan penyakit, secara konsisten menjadi salah satu faktor utama yang mengehadkan hasil padi di seluruh dunia. Dianggarkan bahawa ancaman ini secara kolektif menyebabkan kehilangan hasil tahunan antara 10% hingga 30%.⁹⁴

Antara perosak serangga yang paling merosakkan ialah:

• Pengorek Batang (Stem Borers): Larva rama-rama seperti Pengorek Batang Kuning (Scirpophaga\ incertulas) mengorek masuk ke dalam batang padi, mengganggu pengangkutan nutrien dan air. Serangan pada peringkat vegetatif menyebabkan pucuk tengah mati, satu keadaan yang dikenali sebagai “hati mati” (dead hearts), manakala serangan pada peringkat pembiakan menyebabkan malai menjadi putih dan kosong, dikenali sebagai “tangkai putih” (whiteheads). Di sesetengah kawasan di Asia, kehilangan hasil akibat pengorek batang boleh mencapai setinggi 95% dalam kes serangan yang teruk.⁹⁵
• Benah Perang (Brown Planthopper – BPH): Serangga kecil ini, Nilaparvata\ lugens, dianggap sebagai perosak padi yang paling serius di Asia. Ia menyerang pangkal pokok padi, menghisap sap tumbuhan secara besar-besaran sehingga menyebabkan tumbuhan menjadi kering dan mati, satu simptom yang dikenali sebagai “terbakar benah” (hopper burn). Selain kerosakan langsung, BPH juga merupakan vektor penting bagi penyakit virus seperti Virus Kerdil Rumput Padi.⁹⁴
• Perosak Lain: Pelbagai serangga lain turut menyebabkan kerosakan yang signifikan, termasuk Pianggang (Leptocorisa\ oratorius) yang merosakkan bijirin pada peringkat susu, ulat gulung daun (Cnaphalocrocis spp.) yang mengurangkan kawasan fotosintesis, dan siput gondang emas (Pomacea\ canaliculata) yang memakan anak benih padi yang baru ditanam.⁹⁵

Penyakit utama yang mengancam penanaman padi termasuk:

• Karah Padi (Rice Blast): Disebabkan oleh kulat Magnaporthe\ oryzae, penyakit ini adalah yang paling merosakkan di seluruh dunia. Ia boleh menjangkiti semua bahagian tumbuhan—daun, buku, leher, dan malai—menyebabkan lesi berbentuk berlian dan boleh mengakibatkan kegagalan hasil sepenuhnya jika leher malai dijangkiti.⁹⁴
• Hawar Bakteria (Bacterial Blight): Disebabkan oleh bakteria Xanthomonas\ oryzae\ pv.\ oryzae, penyakit ini menyerang sistem vaskular tumbuhan, menyebabkan daun menjadi kuning dan kering. Ia tersebar luas di seluruh dunia kecuali Eropah dan boleh menyebabkan kehilangan hasil yang besar.⁹⁴
• Hawar Seludang (Sheath Blight): Disebabkan oleh kulat Rhizoctonia\ solani, penyakit ini menyerang seludang daun dan boleh merebak ke atas, menyebabkan kerosakan pada daun dan mengurangkan hasil.⁹⁴
• Penyakit Virus: Walaupun sering menyebabkan kerugian kecil, wabak virus boleh menjadi sangat merosakkan. Virus Tungro Padi (RTSV) di Asia dan Virus Belang Kuning Padi (RYMV) di Afrika adalah dua contoh utama, yang kedua-duanya disebarkan oleh serangga vektor seperti benah hijau dan kumbang.⁹⁵

5.2 Impak Perubahan Iklim Terhadap Penanaman Padi

Perubahan iklim menimbulkan ancaman pelbagai rupa dan semakin meningkat terhadap pengeluaran padi global. Kesan ini dirasai melalui peningkatan suhu, perubahan corak hujan yang tidak menentu, dan peningkatan kekerapan kejadian cuaca ekstrem.

• Peningkatan Suhu dan Tekanan Haba: Padi sangat sensitif terhadap suhu tinggi, terutamanya semasa fasa pembiakan (pendebungaan dan pengisian bijirin). Suhu yang melebihi 35°C, walaupun untuk beberapa jam, boleh menyebabkan kemandulan spikelet yang teruk akibat kegagalan pendebungaan, sekali gus mengurangkan hasil secara drastik.⁹⁹ Peningkatan suhu malam, yang berlaku pada kadar yang lebih cepat daripada suhu siang di banyak kawasan, amat merosakkan. Ia mengganggu proses fisiologi dan respirasi tumbuhan, membawa kepada hasil yang lebih rendah dan kualiti bijirin yang merosot.¹⁰¹
• Perubahan Corak Hujan (Kemarau dan Banjir): Perubahan iklim menjadikan corak hujan lebih tidak menentu, meningkatkan risiko kemarau dan banjir. Kemarau adalah tekanan abiotik yang paling meluas, menjejaskan berjuta-juta hektar kawasan padi tadah hujan di Asia Selatan dan Tenggara serta Afrika.⁴⁷ Kekurangan air pada peringkat kritikal boleh membantutkan pertumbuhan dan mengurangkan hasil dengan ketara. Sebaliknya, hujan lebat yang ekstrem boleh menyebabkan banjir kilat dan penenggelaman. Kebanyakan varieti padi moden tidak dapat bertahan jika terendam sepenuhnya di dalam air selama lebih daripada beberapa hari, yang boleh mengakibatkan kegagalan tanaman sepenuhnya.⁴⁵
• Kenaikan Aras Laut dan Pencerobohan Kemasinan: Ini adalah ancaman wujud (existential threat) kepada kawasan penanaman padi di delta-delta sungai yang rendah dan subur, yang merupakan antara jelapang padi terpenting di dunia (cth., Delta Mekong di Vietnam, Bangladesh, Delta Irrawaddy di Myanmar). Kenaikan aras laut menyebabkan air masin dari laut menceroboh lebih jauh ke daratan, mencemari sumber air tawar dan tanah pertanian.⁶⁵ Padi adalah tanaman yang sangat sensitif kepada kemasinan, dan peningkatan saliniti tanah boleh mengurangkan pengeluaran secara drastik atau menjadikan tanah tidak sesuai lagi untuk penanaman padi.¹⁰⁷

Gabungan tekanan-tekanan ini mewujudkan cabaran yang kompleks. Sebagai contoh, perubahan iklim bukan sahaja memberi tekanan langsung kepada tanaman, tetapi juga mengubah taburan dan kelaziman perosak dan penyakit. Suhu yang lebih panas boleh memanjangkan musim pembiakan serangga atau membolehkan mereka merebak ke kawasan baru, manakala tumbuhan yang lemah akibat tekanan kemarau atau haba menjadi lebih terdedah kepada jangkitan penyakit.¹⁰⁴ Ini mewujudkan “ancaman berganda” di mana tekanan abiotik dan biotik saling menguatkan, menuntut strategi adaptasi yang bersepadu dan bukan berfokus pada satu ancaman secara berasingan.

5.3 Inovasi dalam Pembiakbakaan dan Bioteknologi untuk Kedayatahanan Iklim

Dalam menghadapi cabaran-cabaran ini, sains pembiakbakaan dan bioteknologi menjadi barisan hadapan dalam usaha untuk memastikan masa depan pengeluaran padi. Matlamat utamanya adalah untuk membangunkan varieti padi “sedia iklim” (climate-ready) yang boleh mengekalkan hasil yang tinggi walaupun di bawah tekanan persekitaran yang teruk.

• Pembangunan Varieti Tahan Tekanan: Program pembiakbakaan di seluruh dunia, yang diterajui oleh institusi seperti Institut Penyelidikan Padi Antarabangsa (IRRI), sedang giat berusaha untuk membangunkan varieti padi yang mempunyai toleransi yang lebih baik terhadap kemarau, banjir (penenggelaman), kemasinan, dan suhu ekstrem (haba dan sejuk).⁴⁷
• Pembiakbakaan Berbantukan Penanda (MAB): Kemajuan dalam genomik telah merevolusikan pembiakbakaan. Dengan menggunakan penanda molekul (cebisan DNA yang dikaitkan dengan gen tertentu), pembiak baka boleh mengenal pasti tumbuhan yang membawa gen yang diingini pada peringkat anak benih, tanpa perlu menunggu tumbuhan matang dan menunjukkan ciri tersebut. Ini telah mempercepatkan proses pembangunan varieti baru dengan ketara. Contoh kejayaan besar MAB ialah pembangunan varieti tahan rendaman yang membawa gen Sub1, yang membolehkan tumbuhan padi “menahan nafas” di bawah air sehingga dua minggu.⁴⁷
• Kejuruteraan Genetik dan Penyuntingan Genom: Teknologi bioteknologi moden menawarkan alat yang lebih berkuasa. Kejuruteraan genetik membolehkan pemindahan gen dari spesies lain untuk memberikan ciri-ciri baru. Teknologi yang lebih baru dan lebih tepat, seperti CRISPR-Cas9, membolehkan saintis membuat perubahan yang disasarkan pada genom padi itu sendiri. Ini membuka peluang untuk “menyunting” gen sedia ada untuk meningkatkan toleransi tekanan, menambah baik kualiti nutrisi, atau mengukuhkan ketahanan terhadap penyakit dengan cara yang lebih pantas dan cekap berbanding kaedah konvensional.¹¹¹
• Memanfaatkan Kepelbagaian Genetik Semula Jadi: Salah satu strategi yang paling penting ialah kembali kepada sumber asal kepelbagaian padi. Padi liar dan varieti tempatan (landras) yang telah beradaptasi dengan persekitaran yang sukar selama beribu-ribu tahun merupakan takungan genetik yang sangat berharga.¹¹ Sebagai contoh, ciri-ciri toleransi kemarau dan daya saing rumpai daripada padi Afrika,
  O.\ glaberrima, telah berjaya dikacukkan ke dalam O.\ sativa untuk menghasilkan varieti NERICA (New Rice for Africa), yang menggabungkan hasil tinggi O.\ sativa dengan ketahanan lasak O.\ glaberrima.⁵

Strategi-strategi ini, apabila digabungkan dengan amalan agronomi yang lebih baik, menawarkan jalan ke hadapan untuk menyesuaikan sistem pengeluaran padi global dengan realiti perubahan iklim dan memastikan bekalan makanan yang stabil untuk generasi akan datang.

Jadual 5 di bawah merumuskan impak utama perubahan iklim terhadap pengeluaran padi.

Jadual 5: Ringkasan Impak Perubahan Iklim terhadap Pengeluaran Padi

Faktor Iklim	Kesan Fisiologi Utama pada Tanaman Padi	Kesan terhadap Hasil dan Kualiti	Kawasan Paling Terjejas
Peningkatan Suhu/Tekanan Haba	Gangguan pendebungaan, peningkatan respirasi malam, pemendekan fasa pengisian bijirin 101	Penurunan hasil akibat kemandulan spikelet, penurunan berat bijirin, peningkatan bijirin berkapur (chalkiness) 99	Kawasan tropika dan subtropika, terutamanya di mana suhu sudah hampir dengan had kritikal.
Kemarau	Penutupan stomata, pengurangan fotosintesis, gangguan pengangkutan nutrien, pertumbuhan akar terencat 104	Penurunan hasil yang teruk akibat pengurangan bilangan anakan dan bijirin per malai, kegagalan tanaman sepenuhnya 47	Kawasan tadah hujan di Asia Selatan, Asia Tenggara, dan Afrika Sub-Sahara.104
Banjir/Penenggelaman	Kekurangan oksigen (anoksia/hipoksia) pada akar, pengumpulan sebatian toksik, penggunaan tenaga untuk pemanjangan 45	Pengurangan hasil yang besar atau kegagalan tanaman sepenuhnya jika rendaman berpanjangan 47	Kawasan tanah pamah dan delta sungai yang terdedah kepada banjir (cth., Bangladesh, Thailand, Vietnam).
Kenaikan Aras Laut/Kemasinan	Tekanan osmotik dan ketoksikan ion (Na+, Cl-), mengganggu penyerapan air dan nutrien 65	Pengurangan hasil yang signifikan, kehilangan tanah pertanian yang subur 106	Kawasan delta pesisir pantai yang rendah di seluruh dunia, terutamanya Delta Mekong, Bangladesh, dan Mesir.65

Kesimpulan

Padi, sebagai tanaman yang menyatukan peradaban dan menampung kehidupan berbilion manusia, kini berada di persimpangan jalan yang kritikal. Laporan ini telah mensintesis bukti saintifik yang luas untuk melakarkan gambaran yang komprehensif tentang dunia padi—dari asal usulnya yang kompleks dan kepelbagaian genetiknya yang kaya, kepada sistem penanamannya yang pelbagai, dan cabaran mendesak yang dihadapinya.

Analisis genomik telah mendedahkan bahawa sejarah domestikasi padi bukanlah satu naratif linear yang mudah, tetapi satu jaringan evolusi yang dinamik. Kedua-dua padi Asia (Oryza\ sativa) dan padi Afrika (Oryza\ glaberrima) muncul melalui proses domestikasi yang bebas tetapi selari, satu bukti evolusi konvergen yang dipacu oleh keperluan manusia. Perdebatan antara hipotesis asal tunggal dan pelbagai kini menuju ke arah pemahaman yang lebih bernuansa: bahawa domestikasi adalah satu proses berterusan yang melibatkan pemilihan ciri-ciri dari pelbagai populasi liar, diikuti oleh aliran gen yang meluas melalui hibridisasi yang diarahkan oleh manusia. Pemahaman ini menggariskan kepentingan varieti tempatan (landras) sebagai takungan genetik yang tidak ternilai, yang menyimpan sejarah interaksi kompleks ini.

Dari segi agronomi, wujud perbezaan produktiviti yang ketara antara sistem penanaman beririgasi yang berintensiti tinggi dengan sistem tadah hujan yang lebih terdedah. Walaupun sistem beririgasi menyumbang sebahagian besar pengeluaran global, ia datang dengan kos alam sekitar yang tinggi, terutamanya penggunaan air yang besar dan pelepasan gas rumah hijau yang signifikan seperti metana. Ini mewujudkan satu dilema kritikal: bagaimana untuk meningkatkan pengeluaran bagi memenuhi permintaan masa depan sambil mengurangkan jejak alam sekitar. Inovasi seperti Sistem Intensifikasi Padi (SRI) dan Pengeringan dan Pembasahan Berselang (AWD) menawarkan laluan yang menjanjikan ke arah penyelesaian “menang-menang”, yang berpotensi meningkatkan hasil sambil mengurangkan penggunaan air dan pelepasan GHG.

Walau bagaimanapun, cabaran terbesar yang dihadapi oleh pengeluaran padi global ialah perubahan iklim. Peningkatan suhu, corak hujan yang tidak menentu, dan kenaikan aras laut secara kolektif mengancam untuk menjejaskan kestabilan hasil di kawasan-kawasan penanaman padi yang paling penting di dunia. Ancaman ini diperburuk lagi oleh tekanan biotik daripada perosak dan penyakit yang sentiasa berevolusi.

Untuk menghadapi masa depan ini, strategi adaptasi yang bersepadu adalah amat penting. Ini memerlukan pendekatan pelbagai serampang:

1. Inovasi Pembiakbakaan: Mempercepatkan pembangunan varieti “sedia iklim” melalui penggunaan teknologi canggih seperti pembiakbakaan berbantukan penanda dan penyuntingan genom untuk menyusun pelbagai gen ketahanan terhadap tekanan abiotik dan biotik ke dalam varieti elit.
2. Transformasi Agronomi: Menggalakkan penggunaan amalan pertanian lestari secara meluas, seperti SRI, AWD, dan pengurusan nutrien persis, melalui gabungan sokongan dasar, insentif ekonomi, dan program pendidikan petani yang berkesan.
3. Pemuliharaan Sumber Genetik: Meningkatkan usaha untuk memulihara dan mencirikan kepelbagaian genetik yang terdapat dalam padi liar dan varieti tempatan, yang merupakan kunci kepada ketahanan masa depan.
4. Kerjasama Antarabangsa: Mengukuhkan kerjasama rentas sempadan dalam pengurusan sumber air, terutamanya di lembangan sungai utama, dan dalam perkongsian teknologi dan pengetahuan untuk menangani cabaran iklim yang bersifat global.

Masa depan keselamatan makanan dunia sebahagian besarnya bergantung pada keupayaan kita untuk memastikan kelestarian tanaman padi. Walaupun cabarannya besar, gabungan kebijaksanaan pertanian tradisional dengan inovasi saintifik terkini memberikan asas yang kukuh untuk optimisme. Dengan pelaburan yang berterusan dalam penyelidikan, dasar yang menyokong, dan pemerkasaan petani, sistem pengeluaran padi global boleh diubah suai untuk menjadi lebih produktif, berdaya tahan, dan lestari untuk generasi akan datang.

Works cited

1. Origin, Distribution and Heading date in Cultivated Rice – JSciMed Central, accessed July 14, 2025, https://www.jscimedcentral.com/public/assets/articles/plantbiology-2-1008.pdf
2. (PDF) Rice for Food Security: Revisiting Its Production, Diversity …, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/360842938_Rice_for_Food_Security_Revisiting_Its_Production_Diversity_Rice_Milling_Process_and_Nutrient_Content
3. The origin and evolution of cultivated rice and genomic signatures of heterosis for yield traits in super-hybrid rice | bioRxiv, accessed July 14, 2025, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.19.585738v1.full-text
4. The origin and evolution of cultivated rice and genomic signatures of heterosis for yield traits in super-hybrid rice – PMC, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12139199/
5. (PDF) Oryza glaberrima: A source for the improvement of Oryza sativa – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/228623310_Oryza_glaberrima_A_source_for_the_improvement_of_Oryza_sativa
6. Tanaman Padi (Oryza sativa L.) – upn repository, accessed July 14, 2025, https://repository.upnjatim.ac.id/10426/3/18025010023-bab2.pdf
7. 3 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sejarah singkat tanaman padi Padi termasuk genus Oryza L yang meliputi lebih kurang 25 spesies, terse, accessed July 14, 2025, https://repository.ub.ac.id/129265/3/BAB_2.pdf
8. The Evolutionary History of Ehrhartoideae, Oryzeae, and Oryza – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/225643075_The_Evolutionary_History_of_Ehrhartoideae_Oryzeae_and_Oryza
9. JURNAL AGROEKOTEKNOLOGI TERAPAN – E-Journal UNSRAT, accessed July 14, 2025, https://ejournal.unsrat.ac.id/v3/index.php/samrat-agrotek/article/download/33978/32107/71514
10. Phylogenetic Patterns and Classification of Oryza Species: A Molecular Perspective | Fang | Rice Genomics and Genetics – CropSci Publisher, accessed July 14, 2025, https://cropscipublisher.com/index.php/rgg/article/html/3913/
11. The Complex History of the Domestication of Rice – PMC – PubMed Central, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2759204/
12. (PDF) Comparative study of two rice cultivars (Oryza glaberrima and O. sativa) under different cultural conditions – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/315325810_Comparative_study_of_two_rice_cultivars_Oryza_glaberrima_and_O_sativa_under_different_cultural_conditions
13. Evolution and Diversity of the Wild Rice Oryza officinalis Complex, across Continents, Genome Types, and Ploidy Levels – Oxford Academic, accessed July 14, 2025, https://academic.oup.com/gbe/article/12/4/413/5775507
14. Molecular evidence for a single evolutionary origin of domesticated rice – PMC, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3101000/
15. Molecular evidence for a single evolutionary origin of domesticated …, accessed July 14, 2025, https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.1104686108
16. Archaeological and genetic insights into the origins of domesticated …, accessed July 14, 2025, https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1308942110
17. Asal-usul dan Evolusi Padi hingga ke Nusantara – Kompas.id, accessed July 14, 2025, https://www.kompas.id/baca/ilmu-pengetahuan-teknologi/2020/05/28/asal-usul-dan-evolusi-padi-hingga-ke-nusantara
18. Genetics and phylogenetics of rice domestication – The Ge Laboratory, IBCAS, accessed July 14, 2025, https://www.evolution.ac.cn/PDF/Sang%20&%20Ge-2007-COGD.pdf
19. From Wild to Cultivated: The Domestication Pathways of Asian Cultivated Rice ( Oryza sativa L.) | Chen 1, 2 | Rice Genomics and Genetics – CropSci Publisher, accessed July 14, 2025, https://cropscipublisher.com/index.php/rgg/article/html/3908/
20. Multiple domestications of Asian rice – PubMed, accessed July 14, 2025, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37550371/
21. Two Evolutionary Histories in the Genome of Rice: the Roles of …, accessed July 14, 2025, https://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1002100
22. (PDF) Origins and phylogeny of rices – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/287268285_Origins_and_phylogeny_of_rices
23. The complex geography of domestication of the African rice Oryza …, accessed July 14, 2025, https://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1007414
24. African rice (Oryza glaberrima): History and future potential – PNAS, accessed July 14, 2025, https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.252604599
25. Genetics and Genomics of African Rice (Oryza glaberrima Steud …, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7790969/
26. The complex geography of domestication of the African rice Oryza glaberrima – PMC, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6424484/
27. The Population Structure of African Cultivated Rice Oryza glaberrima (Steud.): Evidence for Elevated Levels of Linkage Disequilibrium Caused by Admixture with O. sativa and Ecological Adaptation, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1449534/
28. Origins and geographic diversification of African rice (Oryza glaberrima) | PLOS One, accessed July 14, 2025, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0203508
29. The complex geography of domestication of the African rice Oryza glaberrima – PubMed, accessed July 14, 2025, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30845217/
30. Genetic Variation and Population Structure of Oryza glaberrima and Development of a Mini-Core Collection Using DArTseq – Frontiers, accessed July 14, 2025, https://www.frontiersin.org/journals/plant-science/articles/10.3389/fpls.2017.01748/full
31. Domestication and dispersal of African rice (Oryza glaberrima Steud.): from West Africa to the Americas – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/321426315_Domestication_and_dispersal_of_African_rice_Oryza_glaberrima_Steud_from_West_Africa_to_the_Americas
32. The African Rice Oryza glaberrima Steud: Knowledge Distribution and Prospects | Agnoun | International Journal of Biology – Canadian Center of Science and Education, accessed July 14, 2025, https://www.ccsenet.org/journal/index.php/ijb/article/view/18440
33. Origin of the Aromatic Group of Cultivated Rice (Oryza sativa L …, accessed July 14, 2025, https://academic.oup.com/gbe/article/11/3/832/5355065
34. The origin and evolution of fragrance in rice (Oryza sativa L.) – PNAS, accessed July 14, 2025, https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.0904077106
35. Asal Mula Padi | PDF – Scribd, accessed July 14, 2025, https://id.scribd.com/document/393666798/Asal-Mula-Padi
36. 4 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Sejarah Singkat Tanaman Padi Padi merupakan tanaman pangan berupa rumput berumpun. Tanaman pertanian, accessed July 14, 2025, https://repository.uin-suska.ac.id/16364/7/7.%20BAB%20II_2018210PTN.pdf
37. Padi (Oryza Sativa) – Dinas Ketahanan Pangan Kota Semarang, accessed July 14, 2025, https://ketahananpangan.semarangkota.go.id/v3/portal/page/artikel/Padi-Oryza-Sativa
38. ANALISIS KERAGAMAN HAYATI TANAMAN PADI (Oryza sativa, L …, accessed July 14, 2025, https://ejournal.borobudur.ac.id/index.php/3/article/view/302/299
39. MORFOLOGI DAN MOLEKULER PADI LOKAL SUMATERA SELATAN, accessed July 14, 2025, https://repository.unsri.ac.id/53645/1/2.%202018%20-%20Buku%20Morfologi%20dan%20molekuler%20padi%20lokal%20Sumatera%20Selatan.pdf
40. CHAPTER 4 – RESEARCH PROGRAMMES, accessed July 14, 2025, https://www.fao.org/4/x5801e/x5801e0b.htm
41. Chapter I. Rice production, consumption and nutrition – V.N. Nguyen, accessed July 14, 2025, https://www.fao.org/4/Y4347E/y4347e02.htm
42. Rice in human nutrition – Introduction, accessed July 14, 2025, https://www.fao.org/4/t0567e/t0567E02.htm
43. Vietnam – Global yield gap atlas, accessed July 14, 2025, https://www.yieldgap.org/viet-nam
44. Upland rice: a global perspective – Books, accessed July 14, 2025, http://books.irri.org/9711041723_content.pdf
45. deep-water rice – Books, accessed July 14, 2025, http://books.irri.org/9711040158_content.pdf
46. Rice Research and Development in the Flood-Prone Ecosystem – Books, accessed July 14, 2025, http://books.irri.org/971220197X_content.pdf
47. Climate-smart rice | International Rice Research Institute, accessed July 14, 2025, https://www.irri.org/climate-smart-rice
48. Sustainable Transformation of Rainfed to Irrigated Agriculture Through Water Harvesting and Smart Crop Management Practices – Frontiers, accessed July 14, 2025, https://www.frontiersin.org/journals/sustainable-food-systems/articles/10.3389/fsufs.2020.437086/full
49. Investigating the dynamics of upland rice (Oryza sativa L.) in rainfed agroecosystems: an in-depth analysis of yield gap and strategic exploration for enhanced production – Frontiers, accessed July 14, 2025, https://www.frontiersin.org/journals/sustainable-food-systems/articles/10.3389/fsufs.2024.1384530/full
50. EFFICIENCY OF IRRIGATED AND RAIN-FED RICE (ORYZA …, accessed July 14, 2025, https://www.cambridge.org/core/journals/experimental-agriculture/article/efficiency-of-irrigated-and-rainfed-rice-oryza-sativa-producers-in-fadama-agriculture-nigeria/89425507DBEC86F85E3568C3F13A67B9
51. African Journal of Agricultural Research – growth and yield performance of selected upland and lowland rainfed rice varieties grown in farmers’ and researchers’ managed fields at ifakara, tanzania, accessed July 14, 2025, https://academicjournals.org/journal/AJAR/article-full-text/83E1A0859989
52. (PDF) Yield of upland rice cultivars in rainfed and sprinkler-irrigated systems in the Cerrado region of Brazil – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/248891922_Yield_of_upland_rice_cultivars_in_rainfed_and_sprinkler-irrigated_systems_in_the_Cerrado_region_of_Brazil
53. (PDF) Maximizing Water Use Efficiency in Rice Farming: A Comprehensive Review of Innovative Irrigation Management Technologies – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/370608276_Maximizing_Water_Use_Efficiency_in_Rice_Farming_A_Comprehensive_Review_of_Innovative_Irrigation_Management_Technologies
54. Challenges and opportunities in productivity and sustainability of rice cultivation system: a critical review in Indian perspect – SciSpace, accessed July 14, 2025, https://scispace.com/pdf/challenges-and-opportunities-in-productivity-and-1pn8411j2s.pdf
55. Quantifying differences in water and carbon cycling between paddy and rainfed rice (Oryza sativa L.) by flux partitioning | PLOS One, accessed July 14, 2025, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0195238
56. Grain Yield and Resource Use Efficiencies of Upland and Lowland …, accessed July 14, 2025, https://www.mdpi.com/2073-4395/9/10/591
57. Water Management for Sustainable Irrigation in Rice (Oryza sativa L.) Production: A Review, accessed July 14, 2025, https://www.mdpi.com/2073-4395/13/6/1522
58. Greening the rice we eat – World Bank Blogs, accessed July 14, 2025, https://blogs.worldbank.org/en/eastasiapacific/greening-rice-we-eat
59. What You Need to Know About the Environmental Impacts of Rice Production – FoodPrint, accessed July 14, 2025, https://foodprint.org/blog/environmental-impacts-of-rice-production/
60. Flooded rice systems: Emissions & mitigation strategies – AgLEDx Resource Platform, accessed July 14, 2025, https://agledx.ccafs.cgiar.org/emissions-led-options/production-systems/flooded-rice/
61. (PDF) Environmental Impacts of Rice Cultivation – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/281305901_Environmental_Impacts_of_Rice_Cultivation
62. Mitigating Methane Emission from the Rice Ecosystem through Organic Amendments, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/370711480_Mitigating_Methane_Emission_from_the_Rice_Ecosystem_through_Organic_Amendments
63. Methane Emissions from Paddy Rice Fields: Strategies towards Achieving A Win-Win Sustainability Scenario between Rice Production and Methane Emission Reduction – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/230819514_Methane_Emissions_from_Paddy_Rice_Fields_Strategies_towards_Achieving_A_Win-Win_Sustainability_Scenario_between_Rice_Production_and_Methane_Emission_Reduction
64. Environmental Impacts of Rice Cultivation – Scientific Research Publishing, accessed July 14, 2025, https://www.scirp.org/journal/paperinformation?paperid=59054
65. Can rice survive climate change? – Equal Times, accessed July 14, 2025, https://www.equaltimes.org/can-rice-survive-climate-change
66. Environmental Impact of Various Rice Cultivation Methods in Northeast China through Life Cycle Assessment – MDPI, accessed July 14, 2025, https://www.mdpi.com/2073-4395/14/2/267
67. Environmental, Human and Ecotoxicological Impacts of Different …, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9916391/
68. Full article: Decoding the complexity of sustainable rice farming: a systematic review of critical determining factor of farmers’ sustainable practices adoption, accessed July 14, 2025, https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/23311932.2024.2334994
69. KESAN KAEDAH PENYEDIAAN ANAK BENIH PADI SRI UNTUK …, accessed July 14, 2025, https://eprints.ums.edu.my/id/eprint/24541/1/Kesan%20kaedah%20penyediaan%20anak%20benih%20Padi%20Sri%20untuk%20mesin%20jentanam%20ke%20atas%20tumbesaran%20padi%20sawah.pdf
70. (PDF) The Future of Rice Farming: A Review of Natural and Eco …, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/376214134_The_Future_of_Rice_Farming_A_Review_of_Natural_and_Eco-Friendly_Practices
71. Effect of Irrigation Practices on Water Use Efficiency in Rice Cultivation in Netherlands – AJPO Journals, accessed July 14, 2025, https://ajpojournals.org/journals/index.php/AJA/article/download/2114/2614/7983
72. Socio-Technical Changes for Sustainable Rice Production: Rice Husk Amendment, Conservation Irrigation, and System Changes – Frontiers, accessed July 14, 2025, https://www.frontiersin.org/journals/agronomy/articles/10.3389/fagro.2021.741557/epub
73. Challenges and opportunities in productivity and sustainability of …, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8498983/
74. Maximizing Water Use Efficiency in Rice Farming: A Comprehensive Review of Innovative Irrigation Management Technologies – MDPI, accessed July 14, 2025, https://www.mdpi.com/2073-4441/15/10/1802
75. improving productivity and livelihoods in fragile environments – Food and Agriculture Organization of the United Nations, accessed July 14, 2025, https://www.fao.org/4/y5928e/y5928e0c.htm
76. IRRI’s Upland Rice Research – Integrated Food Security Phase Classification, accessed July 14, 2025, https://www.ipcinfo.org/fileadmin/user_upload/sciencecouncil/SC_5_Meeting/Item_12_IRRI_Upland_Rice_Review.pdf
77. List of countries by rice production – Wikipedia, accessed July 14, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_rice_production
78. World Rice, accessed July 14, 2025, https://agribusiness.uark.edu/_resources/pdf/Rice/International_Rice_Baseline_2020.pdf
79. chapter 1 – rice in the world, accessed July 14, 2025, https://www.fao.org/4/w8439e/w8439e08.htm
80. Rice – Wikipedia, accessed July 14, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Rice
81. Rice Sector at a Glance | Economic Research Service – ERS USDA, accessed July 14, 2025, https://www.ers.usda.gov/topics/crops/rice/rice-sector-at-a-glance
82. Global rice market: Current outlook and future prospects, accessed July 14, 2025, https://ideas.repec.org/p/fpr/ifprid/2310.html
83. Understanding Global Rice Trade Flows: Network Evolution and …, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10486664/
84. Nutrition profiles of different colored rice: A review – Journal of …, accessed July 14, 2025, https://www.phytojournal.com/archives/2019/vol8issue2S/PartH/Sp-8-2-69-879.pdf
85. Effect of rice variety and location on nutritional composition, physicochemical, cooking and functional properties of newly released upland rice varieties in Ethiopia – Taylor & Francis Online, accessed July 14, 2025, https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/23311932.2021.1945281
86. Review on Nutritional Content of Various Types of Rice – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/362090371_Review_on_Nutritional_Content_of_Various_Types_of_Rice
87. (PDF) Effects of Degree of Milling on Nutritional and Edible Quality …, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/387264801_Effects_of_Degree_of_Milling_on_Nutritional_and_Edible_Quality_of_High-Resistant_Starch_Rice
88. Effects of Degree of Milling on Nutritional and Edible Quality of High-Resistant Starch Rice – Canadian Center of Science and Education, accessed July 14, 2025, https://ccsenet.org/journal/index.php/jas/article/download/0/0/50775/55033
89. The Effect of Degree of Milling on the Nutraceutical Content in …, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7555660/
90. Effect of Different Processing Methods on the Nutritional Value of Rice, accessed July 14, 2025, https://www.foodandnutritionjournal.org/volume9number2/effect-of-different-processing-methods-on-the-nutritional-value-of-rice/
91. Effect of Parboiling Technique on the Nutritional Quality of Rice | Iris Publishers, accessed July 14, 2025, https://irispublishers.com/gjnfs/fulltext/effect-of-parboiling-technique-on-the-nutritional.ID.000548.php
92. Impact of Parboiling conditions on Milling Quality and the Nutritional Value of Popular Rice varieties of Telangana – Research Trend, accessed July 14, 2025, https://www.researchtrend.net/bfij/pdf/Impact-of-Parboiling-conditions-on-Milling-Quality-and-the-Nutritional-Value-of-Popular-Rice-varieties-of-Telangana-Lakshmiprasanna-Kata-115.pdf
93. Effects of Parboiling on Chemical Properties, Phenolic Content and …, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10855876/
94. Editorial: Disease and pest resistance in rice – PMC, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10703469/
95. Rice Pests and Diseases Around the World: Literature-Based … – MDPI, accessed July 14, 2025, https://www.mdpi.com/2077-0472/15/7/667
96. Five yield-threatening pests and diseases of rice – PlantwisePlus Blog, accessed July 14, 2025, https://blog.plantwise.org/2023/11/28/five-yield-threatening-pests-and-diseases-of-rice/
97. Full article: Occurrence, distribution, and management experiences of rice (Oryza sativa L.) major diseases and pests in Ethiopia: a review, accessed July 14, 2025, https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/23311932.2023.2300558
98. Identification of rice leaf diseases and deficiency disorders using a novel DeepBatch technique – PMC – PubMed Central, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10473464/
99. Evaluating and Adapting Climate Change Impacts on Rice Production in Indonesia: A Case Study of the Keduang Subwatershed, Central Java – MDPI, accessed July 14, 2025, https://www.mdpi.com/2076-3298/8/11/117
100. Strategic Advancements in Rice Cultivation: Combating Heat Stress …, accessed July 14, 2025, https://www.mdpi.com/2673-7140/4/3/30
101. Full article: Impacts of seasonal climate variation on rice yield: Evidence from the Central Coast of Vietnam – Taylor and Francis, accessed July 14, 2025, https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/23322039.2024.2421894
102. EFFECTS OF CLIMATE CHANGE ON RICE YIELD AND RICE MARKET IN VIETNAM – Cambridge University Press, accessed July 14, 2025, https://www.cambridge.org/core/services/aop-cambridge-core/content/view/29B07620084D3B8F262C2B0C428CA096/S1074070816000213a.pdf/div-class-title-effects-of-climate-change-on-rice-yield-and-rice-market-in-vietnam-div.pdf
103. Comprehensive Impacts of Climate Change on Rice Production and Adaptive Strategies in China – Frontiers, accessed July 14, 2025, https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2022.926059/full
104. (PDF) Analyzing the impact of climate change on rice production …, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/390506831_Analyzing_the_impact_of_climate_change_on_rice_production_and_strategies_for_enhancing_efficiency_sustainability_and_global_food_security
105. Kesan banjir terhadap pengeluaran padi dan sosioekonomi petani – ETMR, accessed July 14, 2025, http://etmr.mardi.gov.my/Content/ETMR%20Vol.10a%20(2015)/Vol10a%20(2).pdf
106. Rice production percentage change due to sea level rise for each …, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/figure/Rice-production-percentage-change-due-to-sea-level-rise-for-each-individual-country-region_fig2_225424006
107. Publication: Climate Change, Soil Salinity, and the Economics of High-Yield Rice Production in Coastal Bangladesh – Open Knowledge Repository, accessed July 14, 2025, https://openknowledge.worldbank.org/entities/publication/8d0cc4ec-8e1c-54ec-9630-e7ac5e4aa34b
108. Sea level rise impacts on rice production: The Ebro Delta as an example – PubMed, accessed July 14, 2025, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27481453/
109. Impact of climate change on rice and adaptation strategies: A review – ResearchGate, accessed July 14, 2025, https://www.researchgate.net/publication/390694540_Impact_of_climate_change_on_rice_and_adaptation_strategies_A_review
110. Climate Resilient Innovations for Sustainable Production of RICE (CRISP-RICE) – LOUISIANA STATE UNIVERSITY – : NIFA Reporting Portal, accessed July 14, 2025, https://portal.nifa.usda.gov/web/crisprojectpages/1029725-climate-resilient-innovations-for-sustainable-production-of-rice-crisp-rice.html
111. Advancements in Rice Breeding: Ensuring Food Security for a Growing World – OMICS International, accessed July 14, 2025, https://www.omicsonline.org/open-access-pdfs/advancements-in-rice-breeding-ensuring-food-security-for-a-growing-world.pdf
112. Recent Advances in Rice Improvement- innovations and Impacts on Yield and Sustainability: A Review – ARCC Journals, accessed July 14, 2025, https://arccjournals.com/journal/agricultural-reviews/R-2761
113. Progress in Rice Breeding Based on Genomic Research – PMC, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11121554/
114. Genome Editing in Rice: Recent Advances, Challenges, and Future Implications – Frontiers, accessed July 14, 2025, https://www.frontiersin.org/journals/plant-science/articles/10.3389/fpls.2018.01361/full
115. Advancements in Rice Breeding for Enhanced Resilience to Nighttime Stress, accessed July 14, 2025, https://bioengineer.org/advancements-in-rice-breeding-for-enhanced-resilience-to-nighttime-stress/
116. Genetic secrets of rice pave way for future farming and conservation – WUR, accessed July 14, 2025, https://www.wur.nl/en/newsarticle/genetic-secrets-of-rice-pave-way-for-future-farming-and-conservation.htm
117. African Cultivated, Wild and Weedy Rice (Oryza spp.): Anticipating Further Genomic Studies, accessed July 14, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11428565/
118. 4.2 Submergence tolerance – IRRI Rice Knowledge Bank, accessed July 14, 2025, http://www.knowledgebank.irri.org/ricebreedingcourse/Breeding_for_submergence_tolerance.htm

**Perhatian : Maklumat di atas diperolehi hasil carian menggunakan Aplikasi Ai (Google Gemini Deep Research). Admin tidak bertanggungjawab sekiranya terdapat sebarang kesilapan fakta yang berlaku. Pembaca perlu bijak membuat pengesahan dengan rujukan yang telah diberikan.