Baca artikel ini untuk mempelajari tentang pemulihan kesuburan tanah.
Pokok-Pokok Kesuburan Tanah:
Tanah adalah penutup dari kerak padat daratan bumi. Ini adalah campuran kompleks dari batuan yang terkikis, nutrisi mineral, bahan organik yang membusuk, air, udara, dan miliaran organisme hidup, kebanyakan dari mereka adalah pengurai mikroskopis. Ini adalah sumber daya yang berpotensi terbarukan yang tidak ada penggantinya tetapi diproduksi sangat lambat oleh pelapukan batuan, sedimen yang diendapkan oleh erosi, dan dekomposisi bahan organik dalam organisme mati. Tanah berkembang dan matang secara perlahan.
Tanah dewasa bumi saat ini sangat bervariasi dari bioma ke bioma dalam warna, isi, ruang pori, keasaman, dan kedalaman. Tanah dewasa tersusun dalam serangkaian zona yang disebut horizon tanah, masing-masing dengan tekstur dan komposisi berbeda yang bervariasi dengan berbagai jenis tanah.
Sebagian besar tanah dewasa mengandung tiga horizon:
(i) lapisan atas, serasah permukaan atau horizon-O, yang sebagian besar terdiri dari daun, ranting, kotoran hewan, jamur, dan bahan organik lainnya yang baru jatuh dan sebagian membusuk;
(ii) lapisan tanah atas, atau cakrawala-A, dengan campuran berpori dari bahan organik (humus) yang terdekomposisi sebagian dan beberapa partikel mineral anorganik; dan
(iii) horizon B di bawah tanah mengandung sebagian besar bahan anorganik tanah. Itu sebagian besar dipecah batuan yang terdiri dari berbagai campuran pasir, lanau, tanah liat, dan kerikil.
Akar sebagian besar tanaman dan sebagian besar bahan organik tanah terkonsentrasi di dua lapisan atas ini. Selama lapisan-lapisan ini ditambatkan oleh tumbuh-tumbuhan, tanah menyimpan air dan melepaskannya dalam bentuk aliran nutrisi alih-alih banjir yang menghancurkan. Dua lapisan teratas dari tanah yang paling berkembang dengan baik penuh dengan bakteri, jamur, cacing tanah, dan serangga kecil yang berinteraksi dalam jaring makanan yang kompleks.
Beberapa serasah organik di dua lapisan atas dipecah menjadi residu coklat lengket dari bahan organik yang terurai sebagian yang disebut humus. Karena humus hanya sedikit larut dalam air, sebagian besar tetap berada di lapisan atas tanah. Humus melapisi partikel pasir, lanau, dan tanah liat di tanah lapisan atas dan mengikatnya menjadi rumpun, memberikan struktur pada tanah.
Ini juga membantu tanah lapisan atas menahan air dan nutrisi yang diambil oleh akar tanaman, dan menyediakan ruang untuk pertumbuhan rambut akar penyerap nutrisi dan kelas jamur yang dikenal sebagai mikoriza, yang merupakan mitra mutualistik dari beberapa pohon dan tanaman lain.
Kesuburan tanah:
Kesuburan tanah adalah kapasitas tanah untuk menyediakan nutrisi penting untuk pertumbuhan dan kelangsungan hidup tanaman. Tanah merupakan suatu sistem yang dinamis dengan komponen fisik, kimia dan biologi. Tingkat kesuburan tanah berhubungan dengan komponen fisik dan kimianya sedangkan produktivitasnya tergantung pada populasi mikroba.
Tanah kering permukaan umumnya berkerak karena pertumbuhan mikroorganisme seperti cyanobacteria, ganggang dan lumut kerak. Organisme ini muncul di sini karena ketersediaan cahaya untuk aktivitas fotosintesisnya dan ketersediaan air yang lebih sedikit untuk menyediakan habitat yang menguntungkan. Dengan berada di sini, cyanobacteria pengikat nitrogen yang hidup bebas berkontribusi terhadap nitrogen tetap pada ekosistem tanah gersang.
Kerak biologis memiliki nilai ekologis, terutama dalam menyediakan tempat perkecambahan bagi benih tumbuhan berbunga. Partikel tanah membentuk asosiasi yang erat dengan mikroorganisme ini dan membentuk kerak biologis yang menutupi permukaan tanah sebagai lapisan yang koheren. Kerak tanah biologis terjadi pada rezim lingkungan yang tidak bersahabat seperti suhu ekstrim dan kelangkaan cahaya dan air.
Mikroorganisme dalam kerak seperti itu tahan terhadap kondisi ekologis yang merugikan dan bertindak sebagai pelopor suksesi di tanah, reservoir nutrisi tanaman dan sebagai agen untuk penggabungan karbon organik dan nitrogen melalui fotosintesis dan fiksasi nitrogen.
Tanpa tanah yang subur dan fauna mikroba yang menghuninya, makanan tidak akan tumbuh, benda mati tidak akan membusuk dan nutrisi tidak akan terdaur ulang. Kehidupan di bumi bergantung langsung pada tanah yang hidup dan ekosistem perairan sungai. Sebuah perkiraan menunjukkan bahwa 10% dari tanah subur di planet ini telah dipindahkan oleh aktivitas manusia dari hutan ke gurun sementara 25% atau lebih terancam. Lahan pertanian sudah langka di banyak negara berkembang dan semakin langka dengan perluasan urbanisasi. Oleh karena itu, kesuburan tanah merupakan persoalan penting bagi kelangsungan kehidupan pada umumnya dan umat manusia pada khususnya.
Pemulihan Kesuburan Tanah:
Pupuk mengembalikan nutrisi tanaman yang hilang akibat erosi, panen tanaman dan pencucian. Petani dapat menggunakan pupuk organik dari tanaman dan hewan atau pupuk anorganik komersial yang dihasilkan dari berbagai mineral. Tiga jenis dasar pupuk organik adalah pupuk kandang, pupuk hijau dan kompos. Kotoran hewan termasuk kotoran dan urin sapi, kuda, unggas, dan hewan ternak lainnya.
Ini memperbaiki struktur tanah, menambahkan nitrogen organik, dan merangsang bakteri dan jamur tanah yang menguntungkan. Pupuk hijau adalah vegetasi hijau segar atau tumbuh yang dibajak ke dalam tanah untuk meningkatkan bahan organik dan humus yang tersedia untuk tanaman berikutnya. Pupuk hijau berupa tanaman polongan merupakan pilihan penting untuk memperbaiki kandungan nitrogen dalam tanah.
Kompos adalah pupuk alami yang kaya dan kondisioner tanah yang menganginkan tanah, meningkatkan kemampuannya menahan air dan unsur hara, membantu mencegah erosi dan mencegah unsur hara terbuang sia-sia di tempat pembuangan sampah. Petani dan pemilik rumah menghasilkan kompos dengan menumpuk lapisan limbah kaya nitrogen, gulma, kotoran hewan, dan sisa dapur sayur, limbah tanaman kaya karbon, dan humus.
Campuran ini menyediakan rumah bagi mikroorganisme yang membantu penguraian tanaman dan lapisan pupuk kandang. Pengomposan juga mengurangi jumlah limbah yang dibawa ke timbunan tanah dan insinerator dan dapat dilakukan dengan mudah dengan sedikit tenaga kerja.
Petani menggunakan area tanaman rotasi tanaman atau jalur dengan tanaman yang menghabiskan nutrisi seperti itu satu tahun; tahun berikutnya mereka menanami area yang sama dengan kacang-kacangan yang nodul akarnya menambahkan nitrogen ke tanah. Metode ini membantu memulihkan unsur hara tanah dan mengurangi erosi dengan menjaga agar tanah tetap tertutup vegetasi. Ini juga membantu mengurangi kehilangan panen karena serangga dengan memberi mereka target yang berubah.
Erosi tanah merupakan masalah penting di lahan kering; tanah yang terkena garam dan genangan air adalah masalah utama lahan beririgasi; mereka menyebabkan peningkatan penurunan produktivitas selama bertahun-tahun dan dalam perjalanan waktu akan menyebabkan ditinggalkannya lahan. Masalah-masalah ini semakin diperparah dengan membuka lebih banyak lahan baru di bawah irigasi kanal tanpa mengelola lahan yang ada dengan baik. Masalah genangan air di lahan irigasi harus diatasi dengan menyediakan fasilitas drainase yang lebih baik.
Masalah salinitas dan alkalinitas jauh lebih parah di daerah di mana ada lebih dari satu sumber irigasi aliran, curah hujan rendah, penggunaan air yang tidak ilmiah, fasilitas drainase pola tanam yang tidak tepat. Tabel air bawah tanah naik dan membawa serta garam terlarut dari substrat ketika penggunaan air berlebihan. Saat air menguap, ia meninggalkan garam yang menempel di permukaan, membuat tanah akhirnya tidak berguna secara agronomis. Garam dengan fasilitas drainase internal yang buruk terutama bertanggung jawab atas akumulasi garam di zona akar.
Pengelolaan DAS Terpadu adalah metode pencegahan utama, yang melibatkan upaya konservasi tanah dan air yang terintegrasi dengan pola tanam yang sesuai. Metode ini melibatkan konstruksi seperti check dam di sepanjang parit, terasering bangku, tanggul kontur, perataan tanah dan penanaman rumput di sepanjang kontur. Ini akan meningkatkan perkolasi air ke dalam sistem subsoil, mengurangi limpasan permukaan, mengurangi erosi tanah dan meningkatkan ketersediaan air. Pengendalian erosi tanah melibatkan pemeliharaan vegetasi penutup yang baik di daerah aliran sungai untuk mencegah sedimentasi.
Pemantauan degradasi lahan diperlukan untuk merumuskan strategi konservasi untuk penggunaan sumber daya lahan yang berkelanjutan. Penginderaan Jauh Satelit adalah alat teknis yang sangat berguna dan populer yang dilengkapi dengan alat lain seperti Informasi Geografis dan Sistem Pemosisian Global. Perkiraan kasar erosi tanah dan sedimentasi untuk India menunjukkan bahwa sekitar 5.300 juta ton tanah pucuk tererosi setiap tahun dan 24% dari kuantitas ini dibawa oleh sungai sebagai sedimen dan diendapkan di laut, dan hampir 10% diendapkan di waduk, mengurangi kapasitas penyimpanan sebesar 2%.
Dengan mengacu pada genangan air dan salinasi, perkiraan menunjukkan bahwa area komando kanal merupakan 48% dari total area genangan air dan 45% dari total area yang terkena garam di India. Daerah irigasi kanal menempati 100% dari total daerah genangan air di Andhra Pradesh, Tamil Nadu, Orissa, Punjab dan Gujarat.
Pengelolaan tanah dan vegetasi sangat penting dalam rehabilitasi lahan terdegradasi. Pengelolaannya bergantung pada kemampuan tanah, kondisi iklim, spesies tanaman, infrastruktur dan kebijakan lokal. Tanah yang kaya akan bahan organik dan tertutup vegetasi meminimalkan pendangkalan dan meningkatkan hasil air di daerah tangkapan air.
Reboisasi sebagai langkah rehabilitasi harus didasarkan pada masukan ilmiah. Kondisi lokal, kelangsungan hidup, kemampuan beradaptasi dan produktivitas mendapat tempat tinggi dalam pemilihan spesies. Kualitas genetik spesies terpilih untuk menahan lingkungan yang merugikan penting untuk pertumbuhan dan kemampuan beradaptasi dengan tanah dengan kedalaman dan kapasitas retensi air yang berbeda.
Pembentukan spesies tanaman tergantung terutama pada pengembangan sistem akar yang baik. Karakteristik yang melekat pada suatu spesies tanaman untuk memperbanyak atau meregenerasi dirinya secara vegetatif, ketika rusak, juga penting untuk kelangsungan hidup. Parameter dasar untuk pemilihan spesies untuk adaptasi lahan kosong meliputi kelangsungan hidup di pembibitan dan tingkat transplantasi di lokasi, tingkat pertumbuhan yang tinggi, sistem akar dan pertumbuhan yang baik, kesuburan reproduksi yang tinggi, peningkatan status nutrisi tanah, regenerasi yang baik, pemulihan dari kerusakan melalui perbanyakan vegetatif atau benih dan memenuhi kebutuhan lokal akan bahan bakar, pangan dan pakan ternak.
Faktor penentu dalam pemilihan spesies adalah spesies lokal spesifik lokasi, karakteristik silvikultur spesies dan potensi pemanfaatan spesies. Spesies eksotis mengambil pertimbangan terakhir dan hanya ketika spesies asli tidak dapat berkembang dalam ekosistem yang terdegradasi. Dengan spesies terpilih, penghijauan dilakukan dengan pendekatan multi spesies.
Pendekatan dengan spesies asli ini akan lebih menguntungkan dari segi ketahanan terhadap hama dan penyakit, memenuhi permintaan lokal, sumber air abadi dan pemanfaatan sumber daya lingkungan yang lebih efisien. Ini berfungsi sebagai penutup tanah yang lebih baik dan membantu regenerasi tanah.
Spesies tanaman yang disarankan untuk reboisasi di lahan terdegradasi di bagian subtropis dan tropis di India termasuk Acacia catechu, A. auriculiformis, Butea superba, Pongamia pinnata, Schleichera oleosa, Madhuca latifolia, Emblica officialis, Cassia fistula, Strychnos nux-vomica, Odina wodier, Buchanania lanzan, Careya arborea, Terminalia chebula, Pterocarpus marsupium, Phoenix sylvestris, Mangifera indica, Bambusa arundinacea, Dendrocalamus strictus, Azadirachta indica, Aegle marmelos dan Sapindus emarginatus.
Rehabilitasi dan pengelolaan lahan yang berkelanjutan sangat penting untuk memenuhi kesenjangan antara permintaan dan penawaran, menciptakan lapangan kerja di daerah pedesaan dan memperkuat infrastruktur pedesaan, mencegah erosi tanah dan malnutrisi, mengurangi aliran air dan angin, menjaga keanekaragaman hayati dan penyimpanan nutrisi dalam matriks tanah. .
Praktik pengelolaan tanah dan vegetasi meningkatkan produktivitas biomassa dan mengembalikan lebih banyak biomassa, baik di atas maupun di bawah tanah ke tanah. Tanaman penutup dan dedaunan yang berakar dalam meningkatkan penampung karbon organik di bawah tanah.
Penanaman hutan dari spesies yang tumbuh cepat untuk penyimpanan karbon atau untuk panen sebagai bahan bakar hayati menyerap sejumlah besar karbon. Area yang mengalami erosi tinggi dan yang berada pada tahap awal erosi lembaran harus diprioritaskan untuk mencegah kerusakan tanah lebih lanjut dan lahan tersebut dapat dilengkapi dengan pupuk organik untuk memperkuat daya ikat tanah. Anakan yang cocok dengan jenis tekstur tanah harus ditanam untuk membangun hutan yang terdegradasi.
