Bahan tanaman yang membusuk di tanah membuat kompos yang baik dan memainkan peran kunci dalam menyerap karbon, penelitian menemukan.
Untuk beberapa waktu, petani dan peneliti telah berfokus pada bagaimana mengikat karbon ke tanah. Melakukan hal itu membuat tanaman pangan lebih bergizi dan meningkatkan hasil panen. Namun, karena karbon diubah menjadi CO2 ketika memasuki atmosfer, ada manfaat iklim yang signifikan untuk menangkap karbon masuk tanah juga.
Penyerapan karbon sangat penting untuk mengurangi global CO2 emisi. Terlalu banyak karbon menemukan jalannya ke atmosfer. Jika kita gagal mengurangi berapa banyak karbon yang berakhir di atmosfer, kita akan gagal mencapai tujuan Perjanjian Paris untuk mengurangi emisi gas rumah kaca sebesar 40% pada tahun 2030, menurut CONCITO, Green Think Tank Denmark.
Bahan organik mengandung karbon dan nutrisi yang penting bagi tanaman untuk tumbuh, termasuk nitrogen dan fosfor. Sementara pupuk sintetis mudah diserap oleh akar tanaman dan juga cepat mengalir ke air tanah, karbon memiliki siklus yang lebih lambat yang menyediakan lebih banyak nutrisi bagi tanaman. Selain itu, karbon dalam bahan organik meningkatkan aerasi tanah dan membantu tanah menahan air, yang meningkatkan keanekaragaman hayati karena lebih banyak mikroba dan jamur dapat tumbuh subur di tanah.
“Fragmen tanaman mati di tanah sering dianggap sebagai makanan cepat saji bagi mikroba dan jamur. Tetapi penelitian kami menunjukkan bahwa residu tanaman sebenarnya memainkan peran yang lebih signifikan dalam membentuk dan menyerap karbon di tanah daripada yang pernah diperkirakan sebelumnya,” jelas Kristina Witzgall, Kandidat PhD di Technical University of Munich dan penulis utama makalah di Alam Komunikasi.
Di masa lalu, para peneliti terutama berfokus pada penyimpanan karbon di permukaan mineral seperti tanah liat. Namun, hasil baru menunjukkan bahwa residu tanaman itu sendiri memiliki kemampuan untuk menyimpan karbon, dan mungkin lebih lama dari yang diperkirakan. Ini karena sejumlah proses penting berlangsung langsung di permukaan sisa-sisa tanaman ini.
“Kami menunjukkan bahwa residu tanaman pertanian sangat penting untuk penyimpanan karbon dan bahwa kami harus menggunakannya dengan cara yang jauh lebih diperhitungkan di masa depan,” kata Carsten Müller, rekan penulis studi dan profesor di departemen geosains dan Universitas Kopenhagen. pengelolaan sumber daya alam.
Untuk memahami bagaimana residu tanaman menyerap karbon, penting untuk diketahui bahwa jaringan tanaman sudah mengandung karbon yang diserap tanaman dari atmosfer melalui fotosintesis. Saat materi tanaman membusuk, karbon dapat ditransfer ke tanah dalam beberapa cara.
Para peneliti meniru proses dekomposisi alami residu tanaman di laboratorium untuk menganalisis bagaimana tanah menyimpan karbon. Mereka menambahkan potongan tanaman jagung ke tanah yang bersumber dari ladang di Jerman selatan, mengenkapsulasi sampel dalam silinder, dan meninggalkannya selama tiga bulan. Mereka kemudian menganalisis proses kimia.
“Analisis kami menunjukkan bahwa residu tanaman, saat berinteraksi dengan jamur, memainkan peran yang sangat besar dalam penyimpanan karbon. Saat jamur melemparkan untaian putih mereka di sekitar fragmen tanaman, mereka 'menempelkannya' dengan tanah. Jamur kemudian mengkonsumsi karbon yang ditemukan dalam materi tanaman. Dengan demikian, mereka menyimpan karbon di dalam tanah,” jelas Müller.
Selain jamur, analisis para peneliti juga menunjukkan bahwa struktur tanah itu sendiri menentukan jumlah penyimpanan karbon yang mungkin.
“Ketika tanah direkatkan menjadi gumpalan besar yang keras oleh bakteri dan jamur yang lengket, residu tanaman terlindungi agar tidak dikonsumsi oleh bakteri dan jamur, yang jika tidak akan memakan dan kemudian mengeluarkan sebagian karbon sebagai CO2 ke atmosfer,” kata Witzgall .
Dia melanjutkan dengan mengatakan bahwa sementara karbon dapat disimpan di tanah dari minggu hingga 1,000 tahun, durasi yang biasa adalah sekitar 50 tahun.
Metode meninggalkan sisa tanaman seperti batang, tunggul, dan daun membusuk tidak pernah terdengar ketika datang untuk meningkatkan lahan pertanian. Namun, menyebarkan tanaman busuk sebagai alat untuk menyimpan karbon harus ditanggapi lebih serius dan dianggap sebagai strategi untuk diperluas, menurut para peneliti di balik studi baru.
“Lahan pertanian yang subur dan ramah iklim di masa depan harus menggunakan sisa tanaman sebagai cara untuk menyerap karbon. Kami juga akan melakukan eksperimen di mana kami menambahkan bahan tanaman busuk lebih dalam ke dalam tanah, yang akan memungkinkan karbon disimpan untuk jangka waktu yang lebih lama,” kata Müller.
Jika kita bekerja untuk menciptakan kondisi yang lebih baik untuk penyerapan karbon di tanah, kita dapat menyimpan antara 0.8 dan 1.5 gigaton karbon per tahun. Sebagai perbandingan, populasi dunia telah mengeluarkan 4.9 gigaton karbon per tahun selama 10 tahun terakhir.
Secara keseluruhan, temuan para peneliti dapat digunakan untuk memahami peran penting dan janji residu tanaman untuk penyimpanan karbon di masa depan. Namun, Witzgall melanjutkan bahwa diperlukan berbagai inisiatif untuk meningkatkan penyerapan karbon, seperti tanaman yang dapat menyerap karbon atmosfer dan pemulihan hutan yang hilang.
Sumber: Universitas Kopenhagen
Tentang Penulis
buku-solusi, iklim,
