Pemanfaatan Biofertilizer dalam Pertanian di Lahan Kering

Ilustrasi pemberian biofertilizer di lahan kering. Foto: Pixabay

Biofertilizer atau pupuk hayati mampu memberikan solusi alami untuk memperbaiki kesuburan tanah, khususnya di area lahan kering. Pupuk hayati dapat memanfaatkan mikroba untuk membantu tanaman pangan, hortikultura, hingga perkebunan untuk tumbuh optimal. Penggunaannya kini semakin direkomendasikan karena mampu mengurangi ketergantungan pada pupuk kimia.

Apa Itu Biofertilizer?

Pengertian Biofertilizer

Biofertilizer merupakan zat yang mengandung mikroorganisme hidup yang, ketika diaplikasikan pada benih, permukaan tanaman, atau tanah, akan mendiami rizosfer dan meningkatkan ketersediaan nutrisi utama bagi tanaman.

Menurut Frederik L. Benu dkk. dalam Jurnal Beta Kimia Vol. 3 No. 1 berjudul Mini Review: Peran Biofertilizer pada Pertanian Lahan Kering, biofertilizer mampu secara efektif memperbaiki produktivitas tanah dan tanaman pada lahan kering. Peran biofertilizer mencakup proses biologis penting seperti fiksasi nitrogen, pelarutan fosfat, dan sintesis substansi pemacu pertumbuhan.

Karakteristik Biofertilizer yang Efektif

Biofertilizer yang baik harus mengandung mikroba dengan konsentrasi sel aktif yang tinggi umumnya minimal 10^7 hingga 10^9 CFU/g atau mL, dan mampu bertahan hidup di lingkungan ekstrem seperti kekeringan.

Selain itu, produk harus mudah diaplikasikan dan mampu meningkatkan ketahanan tanaman terhadap cekaman lingkungan pada berbagai jenis tanaman, mulai dari serealia hingga tanaman perkebunan.

Peran Biofertilizer pada Pertanian Lahan Kering

Di lahan kering, biofertilizer memegang peran krusial tidak hanya untuk nutrisi, tetapi juga sebagai pelindung tanaman dari stres abiotik. Mikroorganisme ini membantu membangun populasi mikroba tanah yang sehat yang mampu meningkatkan kapasitas menahan air.

Meningkatkan Ketersediaan Nutrisi Tanaman

Biofertilizer membantu menyediakan nitrogen melalui fiksasi biologis serta melarutkan fosfor, kalium, dan seng (Zn) yang sebelumnya terikat kuat dalam tanah sehingga sulit diakses tanaman. Hal ini sangat penting bagi pertumbuhan tanaman pangan seperti jagung, padi gogo, dan kacang-kacangan di lahan marginal.

Mendukung Pertumbuhan Mikroba Tanah:

Keberadaan biofertilizer memperkaya keanekaragaman hayati tanah, memicu produksi zat pengatur tumbuh seperti auksin, sitokinin, dan giberelin, serta menekan patogen tular tanah (soilborne diseases).

Efektivitas Biofertilizer Berdasarkan Studi

Penggunaan biofertilizer terbukti mampu meningkatkan hasil panen secara signifikan di lahan dengan kondisi air terbatas. Selain itu, dalam buku Biofertilizers for Sustainable Agriculture and Environment yang diedit oleh Bhoopander Giri dkk., disebutkan bahwa aplikasi mikoriza dan bakteri pelarut fosfat secara sinergis dapat meningkatkan biomassa tanaman secara substansial pada tanah yang miskin hara.

Contoh Biofertilizer dan Fungsinya

Beberapa jenis biofertilizer telah banyak digunakan di Indonesia dan secara global untuk menunjang produktivitas berbagai komoditas.

Rhizobium sebagai Fiksator Nitrogen

Rhizobium dan Bradyrhizobium membentuk simbiosis di bintil akar untuk mengubah nitrogen atmosfer menjadi amonium yang dapat langsung digunakan tanaman, khususnya pada tanaman kacang-kacangan seperti kedelai dan kacang tanah.

Azospirillum dan Azotobacter

Bakteri yang dapat hidup bebas ini berperan dalam fiksasi nitrogen pada tanaman non-legum (serealia) dan merangsang pertumbuhan akar melalui produksi fitohormon, yang membantu tanaman menyerap lebih banyak air di lahan kering.

Mikoriza

Jamur Mikoriza Arbuskular memperluas jangkauan akar melalui hifa ekstraradikal untuk menyerap air dan fosfor dari zona yang tidak terjangkau akar tanaman biasa, sekaligus meningkatkan toleransi terhadap kekeringan dan salinitas.

Daftar Biofertilizer Populer

Beberapa agen hayati yang paling banyak digunakan meliputi Rhizobium, Azotobacter, Azospirillum, dan jamur Mikoriza. Selain itu, alga biru-hijau (Cyanobacteria) dan Azolla juga populer untuk memperkaya cadangan nitrogen tanah secara alami.

Manfaat dan Tantangan Penggunaan Biofertilizer

Penerapan biofertilizer menawarkan solusi berkelanjutan namun tetap menghadapi hambatan operasional di lapangan.

Manfaat Biofertilizer bagi Petani

Menggunakan biofertilizer secara konsisten dapat menekan biaya produksi karena mengurangi kebutuhan pupuk kimia hingga 25-50%. Selain itu, struktur tanah menjadi lebih baik, hasil panen lebih stabil, dan keberlanjutan lingkungan tetap terjaga.

Tantangan Implementasi di Lahan Kering

Kendala utama meliputi hilangnya viabilitas atau daya hidup mikroba selama penyimpanan dan setelah aplikasi di tanah yang sangat panas atau kering. Pengetahuan petani mengenai cara aplikasi yang spesifik dan ketersediaan produk berkualitas di pasar juga menjadi tantangan besar.

Kesimpulan

Biofertilizer merupakan instrumen vital dalam meningkatkan produktivitas pertanian lahan kering secara berkelanjutan. Dengan mengoptimalkan ketersediaan hara dan kesehatan tanah melalui mikroba hidup, teknologi ini mampu memitigasi dampak buruk pupuk kimia dan perubahan iklim. Bagi petani lahan kering, adopsi biofertilizer bukan hanya pilihan ekologis, tetapi juga strategi ekonomi yang menjanjikan untuk masa depan.

Reviewed by Satriyo Restu Adhi

Baca juga: Pertanian Berkelanjutan: Strategi Produksi Pangan untuk Masa Depan