Pengenalan
Nama kajian: Effect of Deficit Irrigation and Biochar Application on Growth, Yield Components, Water Use Efficiency and Water Productivity of Banana (Musa sapientum) Grown in Sandy Soil Under Drip Irrigation
Objektif: Mengkaji kesan rawatan pengairan defisit dan aplikasi biochar terhadap pertumbuhan, kecekapan penggunaan air (WUE) dan produktiviti air (WP) pokok pisang yang ditanam di tanah berpasir dengan pengairan titis.
Negara kajian: Mesir (Universiti Alexandria).
Pisang merupakan tanaman yang sangat memerlukan air kerana daunnya yang besar dan pertumbuhannya yang pesat. Di kawasan yang kekurangan air atau bertanah berpasir, air pengairan cepat hilang melalui larut resap dan menyejat, menjadikan pengurusan air sangat mencabar.
Biochar ialah arang yang dihasilkan daripada pembakaran bahan organik dalam keadaan oksigen terhad. Strukturnya yang berliang membolehkan ia menyimpan air dan nutrien dalam tanah. Kajian ini menilai sama ada gabungan biochar dengan pengairan defisit, iaitu membekalkan air kurang daripada keperluan penuh tanaman, dapat menjimatkan air tanpa menjejaskan hasil pisang.
Mengapa Kajian Ini Penting
Air semakin menjadi sumber yang terhad akibat perubahan iklim, pertambahan penduduk dan persaingan dengan sektor lain. Pertanian merupakan pengguna air terbesar, jadi teknologi yang dapat menjimatkan air tanpa menjejaskan hasil sangat diperlukan.
Biochar pula menawarkan manfaat tambahan kerana ia boleh dihasilkan daripada sisa pertanian yang biasanya dibakar atau dibuang. Menukar sisa kepada biochar bukan sahaja mengurangkan pencemaran, tetapi juga menyimpan karbon dalam tanah untuk jangka masa panjang.
Kaedah Kajian
Eksperimen ladang dijalankan selama dua musim. Tiga tahap pengairan diuji, iaitu 100% (D1), 80% (D2) dan 60% (D3) daripada evapotranspirasi tanaman (ETc), digabungkan dengan dua kadar biochar, iaitu 0.2% (B1) dan 0.4% (B2) mengikut berat tanah. Pokok ditanam di tanah berpasir dengan sistem pengairan titis. Parameter yang diukur termasuk pertumbuhan vegetatif, hasil, kualiti buah, WUE dan WP.
Dapatan Utama
1. Semua parameter dipengaruhi oleh rawatan
Semua parameter pertumbuhan vegetatif, hasil buah dan kualiti buah dipengaruhi secara signifikan oleh rawatan pengairan dan biochar. Ini menunjukkan kedua-dua faktor memainkan peranan penting dalam prestasi pisang di tanah berpasir.
2. Hasil tertinggi dengan air penuh dan biochar 0.4%
Hasil pisang tertinggi, iaitu 36.20 dan 36.38 tan/fedan, direkodkan dalam rawatan D1B2 (100% ETc + 0.4% biochar) pada kedua-dua musim. Sebaliknya, hasil terendah, iaitu 21.23 dan 21.73 tan/fedan, direkodkan dalam rawatan D3B1 (60% ETc + 0.2% biochar).
Perbezaan hampir 15 tan/fedan ini menunjukkan bahawa pengurangan air yang terlalu banyak (kepada 60%) memberi kesan buruk yang ketara, walaupun biochar ditambah.
3. Kecekapan penggunaan air tertinggi pada 80% ETc + biochar 0.4%
Nilai WUE maksimum, iaitu 4.65 dan 4.90 kg/m³, dikaitkan dengan rawatan D2B2 (80% ETc + 0.4% biochar) pada kedua-dua musim. Produktiviti air tertinggi juga dicatatkan oleh D2B2 (9.57 LE/m³), diikuti D1B2 (8.15 LE/m³).
Ini bermakna setiap meter padu air yang digunakan dalam rawatan D2B2 menghasilkan lebih banyak buah dan nilai ekonomi berbanding rawatan lain.
4. Kualiti buah dipengaruhi, tetapi keasidan tidak
TSS, jumlah gula dan kandungan kanji buah menunjukkan perbezaan signifikan antara semua rawatan, manakala keasidan buah tidak dipengaruhi pada kedua-dua musim.
5. Kesimpulan utama: 80% air + 0.4% biochar
Penyelidik merumuskan bahawa gabungan 80% ETc dan 0.4% biochar menjimatkan sejumlah besar air pengairan, iaitu pengurangan 20%, tanpa menjejaskan hasil pisang mahupun kualiti buahnya.
Batasan Kajian
Kajian ini dijalankan di tanah berpasir di kawasan beriklim kering, jadi keputusannya paling relevan untuk keadaan yang serupa. Unit hasil dinyatakan dalam tan per fedan (unit keluasan Mesir, kira-kira 0.42 hektar). Abstrak juga tidak menyatakan jenis bahan mentah biochar, kos biochar, atau kesan jangka panjangnya terhadap tanah.
Implikasi dan Langkah Praktikal
Walaupun Malaysia menerima hujan yang banyak, musim kemarau dan fenomena El Niño semakin kerap menjejaskan tanaman. Pengusaha yang menanam pisang di tanah berpasir, seperti tanah BRIS di pantai timur, boleh mendapat manfaat daripada biochar. Biochar boleh dihasilkan daripada sisa pertanian tempatan seperti sekam padi, tandan kosong kelapa sawit atau tempurung kelapa. Ia boleh dicampurkan ke dalam lubang tanaman bersama baja organik. Gabungan biochar dengan pengairan titis berpotensi mengurangkan penggunaan air dan baja tanpa menjejaskan hasil.
Kaitan Dengan Industri Pisang Malaysia
Walaupun purata hujan tahunan di Malaysia tinggi, taburannya tidak sekata dan musim kemarau boleh menjejaskan pertumbuhan pisang, terutamanya di kawasan tanah berpasir pantai timur dan ladang yang tidak mempunyai sistem pengairan. Malaysia juga menghasilkan banyak sisa biojisim seperti tandan kosong kelapa sawit dan sekam padi yang boleh ditukar kepada biochar. Menggabungkan biochar dengan pengairan titis berpotensi menjadi strategi adaptasi perubahan iklim yang sesuai untuk ladang pisang tempatan.
Ringkasan Angka Penting
-
Hasil tertinggi (100% ETc + 0.4% biochar): 36.20–36.38 tan/fedan.
-
Hasil terendah (60% ETc + 0.2% biochar): 21.23–21.73 tan/fedan.
-
WUE tertinggi (80% ETc + 0.4% biochar): 4.65–4.90 kg/m³.
-
Penjimatan air: 20% tanpa menjejaskan hasil.
Kesimpulan
Gabungan pengairan 80% ETc dan 0.4% biochar mencapai kecekapan penggunaan air tertinggi (4.65–4.90 kg/m³) dan menjimatkan 20% air pengairan tanpa menjejaskan hasil dan kualiti buah pisang di tanah berpasir.
Sumber Rujukan
El Namas (2020). Effect of Deficit Irrigation and Biochar Application on Growth, Yield Components, Water Use Efficiency and Water Productivity of Banana (Musa sapientum) Grown in Sandy Soil Under Drip Irrigation. Journal of Soil Sciences and Agricultural Engineering. DOI: 10.21608/JSSAE.2020.111737
Pautan SciSpace: https://scispace.com/papers/effect-of-deficit-irrigation-and-biochar-application-on-1ly26hovk3
Kata Kunci
pengairan defisit, biochar, kecekapan penggunaan air, pengairan titis, tanah berpasir, produktiviti air
