Petani menghabiskan banyak waktu dan uang untuk mengendalikan gulma dan hama lainnya, dan sering kali harus beralih ke fumigan kimia untuk mencegah hama yang paling merusak. Petani juga bergulat dengan apa yang harus dilakukan dengan produk sampingan yang bernilai rendah dari produksi tanaman, seperti kulit, biji dan kulit dari pengolahan buah, sayur dan kacang.
Bagaimana jika aliran limbah pertanian tersebut dapat menghasilkan alternatif fumigan kimia dan membuat pertanian lebih produktif, menguntungkan, dan ramah lingkungan?
Mungkin mereka bisa. Para peneliti di University of California, Davis, didorong oleh hasil awal dari eksperimen kolaboratif dengan "biosolarisasi," sebuah proses yang menggabungkan panas matahari dengan amandemen tanah untuk mengelola gulma dan hama tanah lainnya.
“Kelihatannya menjanjikan,” kata profesor ilmu dan teknologi pangan Christopher Simmons, yang sedang menguji biosolarisasi dengan berbagai tanaman dan bekerja dengan petani di seluruh negara bagian. “Kami masih memiliki banyak pekerjaan yang harus dilakukan, tetapi biosolarisasi menunjukkan potensi nyata sebagai cara yang aman dan berkelanjutan untuk mengendalikan hama sambil meningkatkan kualitas dan hasil tanaman.”
Memperkuat tenaga surya
Banyak tukang kebun halaman belakang tahu kekuatan solarisasi. Saat Anda meletakkan terpal plastik bening di atas tanah yang lembab, Anda dapat menjebak radiasi matahari dan memanaskan tanah cukup untuk membunuh gulma dan hama lain yang terbawa tanah. Ini efektif, tetapi bisa memakan waktu 4 sampai 6 minggu, yang seringkali terlalu lama untuk lahan kosong.
Biosolarisasi dapat mempercepat dan meningkatkan proses. Simmons dan timnya menambahkan amandemen organik seperti kulit anggur dan tomat atau kulit kacang tanah ke tanah sebelum mereka melapisinya, yang mendorong pertumbuhan bakteri menguntungkan. Mikroorganisme yang membantu bersaing dengan hama dan untuk sementara membuat tanah lebih asam dan kurang ramah terhadap gulma dan hama lainnya.
Bersama-sama, pemanasan tanah dan aktivitas mikroba dapat mengurangi waktu perawatan menjadi berhari-hari, bukan berminggu-minggu.
“Dan dengan mengaktifkan mikroba menguntungkan di dalam tanah, biosolarisasi berpotensi meningkatkan kesehatan tanah dalam jangka panjang,” jelas Simmons.
Pengujian di bawah kondisi komersial
Fumigan kimia mahal, dan banyak yang telah diidentifikasi sebagai karsinogenik oleh badan pengatur negara bagian dan federal. Tetapi dalam hal membunuh hama yang terbawa tanah, mereka sangat efektif.
“Fumigan secara luas bersifat biosidal, artinya mereka mempengaruhi mikroorganisme yang menguntungkan bersama dengan hama,” kata Simmons. “Biosolarisasi memungkinkan mikroorganisme yang lebih tidak berbahaya dan bermanfaat untuk bertahan di tanah.”
Namun agar petani dapat mengadopsi biosolarisasi sebagai alternatif fumigan kimia, pengolahannya harus efektif, dapat diprediksi dan ekonomis. Jadi, tim sedang menguji biosolarisasi dengan berbagai macam tanaman, amandemen dan tanah terhadap hama yang berbeda di berbagai lokasi pada skala komersial di seluruh negara bagian.
“Kami memiliki uji coba lapangan yang sedang berlangsung dengan selada, tomat, melon, dan berbagai tanaman penutup tanah,” kata Simmons. “Dan kami memiliki uji coba jangka panjang seluas 10 hektar dengan almond di kebun konvensional di Chico.”
Di Chico, Simmons dan timnya berkolaborasi dengan petani almond Rory Crowley di Nicolaus Nut Company dengan dukungan dana dari Dewan Almond California dan Pusat Kesehatan dan Keselamatan Pertanian Barat. Mereka adalah satu tahun dalam percobaan 25 tahun untuk melihat apakah residu pengolahan almond dan matahari dapat meningkatkan kesehatan tanah dan mengurangi gulma dan hama tanah lainnya. Sejauh ini, Crowley terkesan.
"Ini bagus untuk tanah," kata Crowley. “Dengan menggunakan biosolarisasi dan tanaman penutup sawi, kami telah meningkatkan bahan organik sebesar 1.25 hingga 1.75 persen, yang merupakan lompatan besar. Itu bagus untuk penyerapan karbon dan kesehatan tanah secara keseluruhan.”
Terlalu dini untuk mengatakan apakah perbaikan tanah akan menghasilkan hasil panen yang lebih besar, tetapi Crowley berpikir biosolarisasi bisa menjadi alat manajemen hama yang baik dan penggunaan yang berharga untuk apa yang seharusnya menjadi limbah pertanian.
“Kita perlu menemukan rumah untuk produk sampingan dari pemrosesan almond, jadi mengapa tidak melihat apakah kita dapat menggunakannya untuk meningkatkan kesehatan tanah sambil mengendalikan hama?” tanya Crowley.
Tes lapangan berlanjut
Simmons dan timnya sedang menguji biosolarisasi pada beberapa tanaman tahunan dan tanaman penutup tanah di plot di kampus UC Davis menggunakan aliran limbah pertanian dari pemrosesan tomat dan anggur. Segera mereka akan memulai pengujian dengan stroberi, yang biasanya diberi pengasapan setiap musim saat petani menanam buah beri lagi.
Tujuan Simmons: Untuk memastikan petani bahwa biosolarisasi dapat efektif dan ekonomis dalam berbagai kondisi terhadap sejumlah besar hama.
"Kami membuat landasan yang signifikan," katanya. “Kami berharap biosolarisasi dapat membantu petani mengembalikan makanan dan limbah pertanian ke dalam sistem untuk mengendalikan hama dan meningkatkan produksi tanaman.”
- Diane Nelson, UC Davis
Foto: Di Chico, tim UC Davis sedang menguji apakah residu pengolahan almond dan sinar matahari dapat meningkatkan kesehatan tanah.