Pupuk adalah material yang ditambahkan pada media tanam atau tanaman untuk mencukupi kebutuhan hara yang diperlukan tanaman sehingga mampu berproduksi dengan baik.[1] Material pupuk dapat berupa bahan organik ataupun non-organik (mineral). Pupuk berbeda dari suplemen. Pupuk mengandung bahan baku yang diperlukan pertumbuhan dan perkembangan tanaman, sementara suplemen seperti hormon tumbuhan membantu kelancaran proses metabolisme. Meskipun demikian, ke dalam pupuk, khususnya pupuk buatan, dapat ditambahkan sejumlah material suplemen.

Pupuk kandang, ditumpuk di tepi ladang.

Dalam pemupukan, perlu diperhatikan kebutuhan tumbuhan tersebut, agar tumbuhan tidak mendapat terlalu banyak zat makanan. Terlalu sedikit atau terlalu banyak zat makanan dapat berbahaya bagi tumbuhan. Pupuk dapat diberikan lewat tanah ataupun disemprotkan ke daun. Salah satu jenis pupuk organik adalah kompos.

Macam-macam pupukSunting

Dalam praktik sehari-hari, pupuk biasa dikelompok-kelompokkan untuk kemudahan pembahasan. Pembagian itu berdasarkan sumber bahan pembuatannya, bentuk fisiknya, atau berdasarkan kandungannya.

Pupuk berdasarkan sumber bahanSunting

Dilihat dari sumber pembuatannya, terdapat dua kelompok besar pupuk: (1) pupuk organik atau pupuk alami (misal pupuk kandang dan kompos) dan (2) pupuk kimia atau pupuk buatan. Pupuk organik mencakup semua pupuk yang dibuat dari sisa-sisa metabolisme atau organ hewan dan tumbuhan, sedangkan pupuk kimia dibuat melalui proses pengolahan oleh manusia dari bahan-bahan mineral. Pupuk kimia biasanya lebih "murni" daripada pupuk organik, dengan kandungan bahan yang dapat dikalkulasi. Pupuk organik sukar ditentukan isinya, tergantung dari sumbernya; keunggulannya adalah ia dapat memperbaiki kondisi fisik tanah karena membantu pengikatan air secara efektif.

Pupuk berdasarkan bentuk fisikSunting

Berdasarkan bentuk fisiknya, pupuk dibedakan menjadi pupuk padat dan pupuk cair. Pupuk padat diperdagangkan dalam bentuk onggokan, remahan, butiran, atau kristal. Pupuk cair diperdagangkan dalam bentuk konsentrat atau cairan. Pupuk padatan biasanya diaplikan ke tanah/media tanam, sementara pupuk cair diberikan secara disemprot ke tubuh tanaman.

Pupuk berdasarkan kandungannyaSunting

Terdapat dua kelompok pupuk berdasarkan kandungan: pupuk tunggal dan pupuk majemuk. Pupuk tunggal mengandung hanya satu unsur, sedangkan pupuk majemuk paling tidak mengandung dua unsur yang diperlukan. Terdapat pula pengelompokan yang disebut pupuk mikro, karena mengandung hara mikro (micronutrients). Beberapa merk pupuk majemuk modern sekarang juga diberi campuran zat pengatur tumbuh atau zat lainnya untuk meningkatkan efektivitas penyerapan hara yang diberikan.

Pupuk organikSunting

 
Kotak pengomposan di halaman rumah
 
Pembuatan pupuk kompos skala komersial

Pupuk organik mencakup semua bahan yang dihasilkan dari makhluk hidup dan bisa digunakan untuk menyuburkan tanaman, seperti kotoran hewan, kotoran cacing, kompos, rumput laut, guano, dan bubuk tulang. Kotoran hewan merupakan limbah yang sering kali menjadi masalah lingkungan, sehingga penggunaan kotoran hewan sebagai pupuk dapat menguntungkan secara lingkungan dan pertanian. Tulang hewan sisa penyembelihan hewan bisa dijadikan bubuk tulang yang kaya kandungan fosfat.

Pupuk Organik dibuat dari bahan-bahan organik atau alami. Berdasarkan bentuknya pupuk organic dapat dikelompokkan menjadi pupuk organik padat dan pupuk organik cair. Beberapa orang juga mengelompokan pupuk-pupuk yang ditambang seperti dolomite, fosfat alam, kiserit, dan juga abu (yang kaya K) kedalam golongan pupuk organik. Beberapa pupuk organik yang diolah pabrik misalnya adalah tepung darah, tepung tulang, dan tepung ikan. Pupuk organik cair antara lain adalah compost tea, ekstrak tumbuh-tumbuhan, cairan fermentasi limbah cair peternakan, fermentasi tumbuh-tumbuhan, dan lain-lain.

Bahan organik penyubur tanah yang digunakan dalam budidaya secara organik, antara lain:

  • Pupuk hijau, meliputi tanaman: turi, lamtoro, sesbania, orok-orok dan tanaman legum/kacang-kacangan.
  • Kotoran ternak, berasal dari ternak yang dibudidayakan secara organik. Factory farming diperbolehkan setelah mengalami proses pengomposan minimal 2 minggu.
  • Kompos sisa tanaman, dibolehkan bila berasal dari pertanaman organik, anatara lain: jerami dan sekam padi, bonggol jagung, serbuk gergaji, kulit kacang, kulit kopi, dan lain lain. Jenis pupuk kompos adalah : Pupuk kompos aerob, Vermikompos, Pupuk organik cair, Pupuk bokashi.
  • Urine ternak (slurry), berasal dari ternak yang dibudidayakan secara organik dan digunakan apabila telah mengalami proses fermentasi dan diencerkan. Factory farming diperbolehkan setelah mengalami proses fermentasi.
  • Kompos media jamur merang dibolehkan bila media dan jerami berasal dari pertanaman padi organik. Media jamur merang berupa campuran serbuk gergaji dan bahan organik lain seperti jerami yang merupakan sumber kalium.
  • Kompos limbah organik sayuran dibolehkan bila berasal dari pertanaman sayuran organik. Kompos dari limbah organik sayuran limbah pasar dan rumah tangga harus bebas kontaminan logam berat.
  • Azolla sumber nitrogen alami dan proses dekomposisinya cepat, 80% hara yang dikandung dilepaskan dalam waktu 8 minggu setelah tanam.
  • Blue green algae (ganggang hijau biru), sumber nitrogen alami, bersimbiosis dengan mikroba penambat N2 bebas.
  • Molase/tetes bahan organik yang ditambahkan dalam pembuatan kompos padat/cair sebagai sumber makanan dan energi mikroorganisme.
  • Pupuk hayati (biofertilizers), substansi yang mengandung mikroorganisme dengan fungsi tertentu untuk meningkatkan ketersediaan hara bagi tanaman. Sebaiknya menggunakan mikroorganisme lokal dan bukan hasil rekayasa genetika (GMO).
  • Rhizobium mikroorganisme penambat N2 udara yang bersimbiosis dengan akar tanaman legum.
  • Bakteri pengurai/decomposer, bukan hasil rekayasa genetika (GMO), bakteri pengurai (dekomposer) terutama berasal dari setempat/lokal.
  • Zat pengatur tumbuh (ZPT) alami bukan berasal dari bahan ZPT sintetis.

Pupuk organik memiliki kandungan hara yang lengkap. Bahkan didalam pupuk organik juga terdapat senyawa-senyawa organik lain yang bermamfaat bagi tanaman, seperti asam humik, asam fulfat, dan senyawa-senyawa organik lain. Namun, kandungan hara tersebut rendah. Berdasarkan pengalaman beberapa orang, tidak ada pupuk organik yang memiliki kandungan hara tinggi atau menyamai pupuk kimia.

Manfaat pupuk organikSunting

Pupuk organik diketahui mampu meningkatkan keanekaragaman hayati pertanian dan produktivitas tanah secara jangka panjang.[2][3] Pupuk organik juga dapat menjadi sarana sekuestrasi karbon ke tanah.[4][5][6]

Nutrisi organik meningkatkan keanekaragaman hayati tanah dengan menyediakan bahan organik dan nutrisi mikro bagi organisme penghuni tanah seperti jamur mikoriza yang membantu tanaman menyerap nutrisi,[7] dan dapat mengurangi input pupuk.[8]

Kerugian pupuk organikSunting

Pupuk organik merupakan pupuk yang bersifat kompleks karena ketersediaan senyawa yang ada pada pupuk tidak berupa unsur ataupun molekul sederhana yang dapat diserap oleh tanah secara langsung. Kadar nutrisi yang tersedia sangat bervariasi dan tidak dalam bentuk yang tersedia secara langsung bagi tanaman sehingga membutuhkan waktu lama untuk diserap oleh tanaman.[9]

Beberapa limbah yang dikomposkan, jika tidak diolah secara tepat, dapat menjadi sarana pertumbuhan patogen yang merugikan tanaman.[10] Jenis patogen dapat berupa jamur, bakteri, mikoplasma dan nematoda. Pupuk organik dapat membawa patogen dan telur serta serangga yang mengganggu tanaman. Pupuk kandang seringkali mengandung benih gulma atau bibit penyakit bagi manusia. Pupuk kandang juga mempunyai bau yang tidak enak bagi lingkungan, meskipun tidak beracun. Sedangkan pupuk hijau mungkin menimbulkan allelopati bagi tanaman pokok. Di beberapa negara, masing-masing mempunyai peraturan pengawasan yang berbeda-beda untuk pupuk kompos komersial mereka. Proses pengomposan menghasilkan panas. Dengan dihasilkannya panas maka akan dihasilkan produk kompos akhir yang stabil, bebas dari patogen dan biji-biji gulma, berkurangnya bau, dan lebih mudah diaplikasikan ke lapangan.

Fusarium adalah salah satu genus cendawan berfilamen yang banyak ditemukan pada tanaman dan tanah.[11] Beberapa spesies Fusarium merupakan patogen pada tanaman yang dapat menyebabkan penyakit hawar/ layu fusarium yang menyerang gandum di berbagai belahan Eropa, Amerika, dan Asia hingga menjadi epidemik dan mengakibatkan kerugian akibat kegagalan panen.ref name="l">(Inggris) Yang Zhuping. 1994. Breeding for Resistance to Fusarium Head Blight of Wheat in the Mid-to Lower Yangtze River Valley of China. Wheat Special Report No. 27. Mexico, D.F.: CIMMYT.</ref> Fusarium dapat menginfeksi manusia dan hewan secara aerosol (melalui udara) apabila inang menghirup konidia dari cendawan patogen tersebut. Cara lain penyebaran cendawan ini adalah melalui infeksi nosokomial dari pembuangan limbah air atau tanaman di rumah sakit maupun melalui membran mukosa manusia. Spesies yang umum menyerang manusia adalah F. solani, F. oxysporum, dan F. moniliforme yang menyebabkan infeksi invasif dan superfisial pada manusia.[12]

Perbandingan dengan pupuk anorganikSunting

Kadar nutrisi, tingkat kelarutan, dan laju pelepasan nutrisi pupuk organik umumnya lebih rendah dibandingkan pupuk anorganik.[13][14] Secara umum, keberadaan nutrisi pada pupuk organik lebih terlarut ke antara molekul tanah, namun juga tidak lebih tersedia dalam wujud yang bisa dimanfaatkan secara langsung oleh tanaman.

Berdasarkan studi dari Universitas California, semua pupuk organik diklasifikasikan sebagai pupuk dengan laju pelepasan yang lambat (slow release fertliizer) sehingga tidak menyebabkan memar (burn) pada tanaman meski kadar nitrogen pada pupuk organik berlebih.[15] Gejala burn merupakan gejala umum yang ditemukan pada tanaman ketika pemberian pupuk kimia dilakukan secara berlebihan.

Kualitas pupuk organik dari kompos dan sumber lainnya dapat bervariasi dari satu proses produksi ke proses produksi berikutnya.[16] Tanpa pengujian secara sampling terlebih dahulu, tingkat nutrisi yang akan diterima tanaman tidak bisa diketahui secara pasti.

Sumber pupuk organikSunting

HewanSunting

 
Kotoran hewan yang terdekomposisi merupakan sumber pupuk organik

Urea dari kotoran hewan (dan juga manusia) dapat digunakan untuk menjadi sumber pupuk organik.[17] Sebuah firma di Belanda telah mampu mengubah urin manusia menjadi struvite yang dapat digunakan sebagai pupuk.[18]

Namun limbah perkotaan yang kemungkinan telah tercampur obat-obatan, polusi, hormon buatan, logam berat, plastik, dan sebagainya tidak dapat digunakan sebagai bahan baku pupuk untuk digunakan pada usaha pertanian organik.[19][20][21]

Penelitian yang dilaukan oleh Agricultural Research Service (ARS) mennjukan bahwa kotoran ayam dapat menjadikan kondisi tanah lebih baik bagi pertumbuhan tanaman dibandingkan dengan penggunaan pupuk anorganik. ARS melakukan studi tersebut kepada perkebunan kapas dan menemukan bahwa kapas menghasilkan 12% lebih banyak dibandingkan dengan penggunaan pupuk anorganik. ARS juga memperkirakan harga kotoran ayam saat ini hanya $17 per ton, jauh lebih murah dibandingkan dengan jumlah manfaat yang dapat disediakan pupuk anorganik pada kemampuan pengkondisian tanah yang setara yang sebesar $78 per ton.[22]

Tepung tulang, tepung darah, tepung ikan, dan emulsi ikan juga dapat digunakan sebagai pupuk.[23][24]

TumbuhanSunting

Tanaman penutup legum (misal alfalfa) sering kali ditumbuhkan di sela-sela tanaman perkebunan untuk memperkaya tanah dengan nitrogen melalui proses pengikatan nitrogen dari atmosfer[25] dan memperkaya kandungan fosfor melalui mobilisasi nutrisi.[26]

Salah satu studi yang dilakukan ARS menemukan bahwa alga dapat digunakan untuk menangkap nitrogen dan fosfor yang dilepaskan lahan usaha tani ke lingkungan melalui aliran air permukaan (surface runoff). Alga ini dapat digunakan untuk menyaring limbah pertanian, yang lalu dapat dikembalikan lagi ke tanah sebagai pupuk. Laju pelepasan nutrisinya setara dengan pupuk anorganik sehingga dapat digunakan pada pembibitan.[27]

Limbah industri kayu seperti serbuk gergaji dan kepingan kayu, juga dapat digunakan sebagai pupuk.[28]

Pupuk anorganikSunting

Secara umum, tumbuhan hanya menyerap nutrisi yang diperlukan jika terdapat dalam bentuk senyawa kimia yang mudah terlarut. Nutrisi dari pupuk organik hanya dilepaskan ke tanah melalui pelapukan yang dapat memakan waktu lama. Pupuk anorganik memberikan nutrisi yang langsung terlarut ke tanah dan siap diserap tumbuhan tanpa memerlukan proses pelapukan.

Pupuk kimia adalah pupuk yang dibuat secara kimia atau juga sering disebut dengan pupuk buatan. Pupuk kimia bisa dibedakan menjadi pupuk kimia tunggal dan pupuk kimia majemuk. Pupuk kimia tunggal hanya memiliki satu macam hara, sedangkan pupuk kimia majemuk memiliki kandungan hara lengkap. nPupuk kimia yang sering digunakan antara lain Urea dan ZA untuk hara N: pupuk TSP, DSP, dan ZA untuk hara P: Kcl atau MOP untuk hara K. Sedangkan pupuk majemuk biasanya dibuat dengan mencampurkan pupuk-pupuk tunggal. Komposisi haranya bermacam-macam tergantung produsen dan komoditasnya.

Tiga senyawa utama dalam pupuk anorganik yaitu nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K). Kandungan NPK dihitung dengan pemeringkatan NPK yang memberikan label keterangan jumlah nutrisi pada suatu produk pupuk anorganik.

Secara umum, nutrisi NPK yang siap diserap oleh tanaman pada pupuk anorganik mencapai 64%, jauh lebih tinggi dibandingkan pupuk organik yang hanya menyediakan di bawah 1% dari berat pupuk yang diberikan.[29] Inilah yang menyebabkan mengapa pupuk organik harus diberikan dalam jumlah yang jauh lebih banyak dibandingkan pupuk anorganik.

Pupuk nitrogen dibuat dengan menggunakan proses Haber yang ditemukan pada tahun 1915. Proses ini menggunakan gas alam sebagai sumber hidrogen, dan gas nitrogen dari udara pada temperatur dan tekanan yang tinggi dengan bantuan katalis menghasilkan amonia sebagai produknya. AMonia dapat digunakan sebagai bahan baku pupuk lainnya seperti amonium nitrat dan urea. Pupuk ini dapat dilarutkan terlebih dahulu dengan air. Sebelum ditemukannya proses Haber, mineral seperti natrium nitrat ditambang untuk dijadikan sumber pupuk nitrogen anorganik. Mineral ini masih ditambang sampai sekarang.

Proses lainnya dalam pembuatan pupuk organik adalah proses Odda yang disebut juga dengan proses nitrofosfat. Bebatuan fosfat dengan kadar fosfor hingga 20% dilarutkan ke asam nitrat untuk menghasilkan asam fosfat dan kalsium nitrat. Bebatuan fosfat juga bisa diproses menjadi mineral P2O5 dengan bantuan asam sulfat. Melalui tungku listrik, mineral fosfat juga bisa direduksi menjadi fosfat murni, namun proses ini sangat mahal.

Kalium secara komersial dapat ditemukan di berbagai tempat mulai dari bebatuan di dalam bumi hingga sedimen di dasar laut. Bebatuan yang mengandung kalium sering kali berada dalam bentuk kalium klorida yang juga ditemukan bersamaan dengan mineral natrium klorida. Bebatuan yang mengandung kalium ditambang dengan bantuan air panas sehingga larut. Larutan ini diuapkan dengan bantuan sinar matahari. Senyawa amina digunakan untuk memisahkan KCl dengan NaCl.[30]

Penggunaan pupuk organik secara komersial telah berkembang dan meningkat hingga 20 kali lipat dibandingkan 50 tahun yang lalu dengan jumlah konsumsi saat ini mencapai 100 juta ton nitrogen anorganik per tahun.[31] Tanpa pupuk anorganik, diperkirakan sepertiga bahan pangan saat ini tidak dapat berproduksi.[32] Penggunaan pupuk fosfat juga meningkat dari 9 juta ton (1960) menjadi 40 juta ton (2000). Setiap hektare tanaman jagung membutuhkan antara 30 hingga 50 kilogram pupuk fosfat, sedangkan kedelai membutuhkan 20–25 kg.[33] Yara International merupakan produsen pupuk nitrogen anorganik terbesar di dunia.[34]

Pengguna utama pupuk nitrogen anorganik[35]
Negara Total penggunaan nitrogen

(Metrik ton per tahun)

Penggunaan untuk bahan pangan
dan produksi pakan ternak

(Metrik ton per tahun)

China 18.7 3.0
Amerika Serikat 9.1 4.7
Prancis 2.5 1.3
Jerman 2.0 1.2
Brasil 1.7 0.7
Kanada 1.6 0.9
Turki 1.5 0.3
Inggris 1.3 0.9
Meksiko 1.3 0.3
Spanyol 1.2 0.5
Argentina 0.4 0.1

PenerapanSunting

Pupuk anorganik digunakan di semua jenis tanaman pertanian dengan jumlah pemberian bergantung pada jenis tanaman dan tingkat kesuburan tanah saat ini. Misal tanaman pertanian jenis legum (seperti kedelai) tidak membutuhkan pupk nitrogen anorganik sebanyak tanaman lain karena mampu mengikat nitrogen.

Namun penerapan pupuk anorganik berlebih mampu menyebabkan peningkatan keasaman tanah karena mineral yang tidak dimanfaatkan mampu bereaksi dengan air yang ada di tanah membentuk senyawa asam. Untuk mencegah hal ini, status nutrisi dari tanaman dan tanah perlu dinilai sebelum penerapan pupuk anorganik.

Masalah lingkunganSunting

Dampak negatif pupuk anorganikSunting

Polusi airSunting

Nutrisi pada pupuk anorganik, terutama nitrat, dapat mencemari lingkungan alam dan mengganggu kehidupan manusia jika terbilas oleh air hujan dan mengalir dari lahan pertanian hingga ke perairan setempat dan air tanah.[36][37][38] Jumlah pupuk anorganik yang masuk ke perairan cenderung sulit untuk dihitung dan diperkirakan dampaknya secara kuantitatif.[39]

Sindrom bayi biruSunting

Pembilasan pupuk nitrogen dari kawasan pertanian mampu mencemari air tanah.[40][41][42] Penggunaan amonium nitrat anorganik secara umum bersifat membahayakan air tanah karena tanaman lebih mudah menyerap ion amonium dibandingkan ion nitrat untuk mendapatkan nitrogen, sehingga ion nitrat yang berlebih tersebut akan terbilas dan mencemari air tanah.[43] Kadar nitrat di atas 10 miligram per liter (10 ppm) pada air tanah mampu menyebabkan sindrom bayi biru.[44]

Kontaminasi zat pengotorSunting

Setiap pupuk anorganik berbahan dasar mineral dapat mengandung zat pengotor berupa fluorida dan logam berat seperti kadimum dan uranium tergantung dari di mana dan bagaimana bahan mineral ditambang. Bahan pengotor tersebut dapat dihilangkan, namun akan meningkatkan biaya prduksi secara signifikan sehingga tidak dilakukan oleh sebagian besar industri pupuk. Senyawa pengotor ini dapat mempengaruhi kualitas tanah hingga meracuni tanaman.

Ketergantungan terhadap pupuk anorganikSunting

Petani secara tidak sadar menjadi "kecanduan" pupuk anorganik karena penggunaan pupuk anorganik secara jangka panjang mematikan organisme tanah yang bermanfaat sehingga penyediaan nutrisi secara organik tidak akan secepat tanah biasa. Organisme tanah seperti mikoriza, fungi, dan berbagai bakteri mampu menguraikan senyawa organik. Ketidakseimbangan nutrisi tanah akibat pupuk anorganik mematikan sebagian besar organisme tanah dan menyebabkan peningkatan keasaman tanah.[45]

Hilangnya unsur mikroSunting

Berbagai pupuk anorganik tidak mengandung unsur hara mikro karena dibuat dalam bentuk murni. Unsur hara mikro ini dapat secara bertahap menghilang dari tanah karena diserap oleh tumbuhan. Hilangnya unsur mikro telah dikaitkan dengan studi turunnya kandungan mineral pada buah dan sayur yang dihasilkan suatu usaha tani.[46] Di Australia, defisiensi seng, tembaga, mangan, besi, dan molibden menjadi pembatas jumlah hasil pertanian dan peternakan yang dihasilkan pada tahun 1940 sampai 1950an.[47] Sejak kejadian ini, nutrisi hara mikro mulai ditambahkan pada produksi pupuk anorganik.[47]

Berbagai tanah di seluruh dunia yang kekurangan nutrisi seng terkait pula dengan defisiensi seng pada asupan nutrisi manusia yang hidup di sekitarnya.[48]

Pemupukan berlebihSunting

 
Memar (burn) karena pupuk berlebih

Pemupukan berlebih dapat berakibat sama buruknya dengan kekurangan nutrisi.[49] Gejala seperti fertilizer burn terjadi karena pupuk diberikan terlalu banyak, sehingga menyebabkan daun mengering hingga menyebabkan kematian tanaman.[50] Tingkat gejala memar terkait dengan indeks kadar garam pada pupuk dan tanah.[51]

Konsumsi energi tinggiSunting

Di Amerika Serikat, 317 miliar kaki kubik gas alam dikonsumsi untuk memproduksi amonia setiap tahunnya.[52] Secara keseluruhan di seluruh dunia, konsumsi gas alam untuk produksi amonia diperkirakan mencapai 5% dari total gas alam yang dikonsumsi, yang kurang lebih setara dengan 2% total kebutuhan energi dunia.[53]

Amonia diproduksi dengan memanfaatkan gas alam dalam jumlah besar dengan kebutuhan energi yang tinggi pula untuk meningkatkan tekanan dan temperatur dalam prosesnya. Biaya pembelian gas alam memakan biaya produksi amonia sebesar 90%.[54] Peningkatan harga gas alam tidak terlepas dari peningkatan permintaan komoditas ini untuk memproduksi pupuk sehingga ikut meningkatkan harga pupuk.[55]

Kontribusi terhadap perubahan iklimSunting

Gas rumah kaca (GRK) berupa karbon dioksida, metana, dan nitro oksida ketiganya dihasilkan dari industri pupuk, baik disengaja maupun tidak. Metana dan nitro oksida merupakan senyawa gas rumah kaca yang lebih berbahaya dibandingkan gas karbon dioksida, dan dampak keduanya dapat disetarakan dengan karbon dioksida. Diperkirakan setiap kilogram amonium nitrat yang dihasilkan, dua kilogram GRK setara karbon dioksia dilepaskan oleh industri.[56] Selain itu, pupuk nitrogen yang sudah terlarut ke dalam tanah mampu dilepaskan oleh bakteri menjadi nitro oksida melalui proses denitrifikasi. Semakin banyak nitrogen di dalam tanah yang tersedia, laju proses denitrifikasi menjadi lebih cepat sesuai dengan kesetimbangan kimia.

Dampak terhadap mikorizaSunting

Tumbuhan tidak lagi bergantung pada mikoriza dalam pemecahan senyawa organik dan penyerapan nutrisi karena ketersediaan nutrisi lebih banyak didapatkan dari pupuk anorganik. Hubungan simbiosis ini dapat terlepas dan mempengaruhi ekosistem tanah secara keseluruhan.[57]

EutrofikasiSunting

Pupuk secara umum mengandung senyawa yang mampu mempercepat pertumbuhan tumbuhan. Eutrofikasi adalah gejala peningkatan laju pertumbuhan tumbuhan air. Pupuk yang terbilas aliran air permukaan mampu diserap oleh tumbuhan air dan menyebabkan eutrofikasi. Hal ini membahayakan perairan karena ketika tumbuhan mati, proses dekomposisi oleh bakteri yang terjadi di bawah air mampu menyebabkan hilangnya oksigen dan menyebabkan kebinasaan ikan dan hewan air lainnya.[58] Dan air mampu berubah menjadi keruh dan berwarna kehijauan (atau merah, coklat, kuning, tergantung jenis alga yang mengalami eutrofikasi di perairan).

Sekitar setengah danau di Amerika Serikat kini bersifat eutrofik dan jumlah kawasan mati (dead zone) meningkat hingga ke pinggir pantai.[59]

Peningkatan keasaman tanahSunting

Pupuk organik dan anorganik yang kaya nitrogen dapat menyebabkan peningkatan keasaman tanah ketika diberikan.[60][61] Keasaman tanah yang meningkat mampu mengikat beberapa senyawa nutrisi mikro sehingga menjadi tidak tersedia bagi tumbuhan untuk diserap. Pengapuran tanah dapat menurunkan tingkat keasaman tanah.

Pencemaran udaraSunting

 
Konsentrasi emisi metana dunia di dekat permukaan tanah dan di atmosfer tahun 2005. Perhatikan warna merah pada peta bagian atas menunjukan lokasi dengan emisi metana terbesar

Emisi metana dari lahan pertanian, terutama sawah penanaman padi meningkat dengan bertambahnya penerapan pupuk berbasis amonia. Emisi ini dapat berkontribusi secara signifikan pada perubahan iklim karena metana merupakan gas rumah kaca yang kuat.[62] Selain metana, nitro oksida telah menjadi gas rumah kaca dengan kontribusi pemanasan global ketiga di dunia karena meningkatnya penggunaan pupuk berbasis nitrogen.[63][64]

Emisi gas metana dari pupuk mencakup:

  • kotoran hewan dan urea melepaskan metana, nitro oksida, amonia, dan karbon dioksida pada jumlah yang bervariasi tergantung wujud dan kondisi lingkungna setempat.
  • pupuk berbasis asam nitrat atau amonium bikarbonat melepas nitro oksida, amonia, dan karbon dioksida ke atmosfer sejak proses produksi hingga penerapannya ke atmosfer. Amonia merupakan senyawa dengan titik didih yang rendah, sehingga mudah menguap segera setelah diberikan ke lahan pertanian akibat panas matahari.

DekomposerSunting

Dekomposer atau pengurai adalah organisme yang memakan organisme mati dan produk-produk limbah dari organisme lain. Pengurai membantu siklus nutrisi kembali ke ekosistem lainnya.

Dekomposer membuat tanah kaya dengan menambahkan senyawa organik dengan itu. Zat seperti karbon, air dan nitrogen dikembalikan ke ekosistem melalui tindakan pengurai. Yang termasuk contoh pengurai (dekomposer) adalah serangga, cacing tanah, bakteri, jamur, belatung, lactobacteria, kecoa, ragi, siput, lumut, dan actinomycetes

Jenis-Jenis Dekomposer

Secara umum yang termasuk jenis-jenis dekomposer diklasifikasikan menjadi 4 kelompok antara lain yaitu:

  • Mikroba, misalnya seperti bakteri dan jamur.
  • Makrofauna, misalnya seperti protozoa.
  • Meiofauna, misalnya seperti kumbang.
  • Makrofauna, misalnya seperti cacing tanah.

Dekomposer merupakan organisme yang memakan organisme mati dan produk-produk limbah dari organisme lain. Dekomposer membantu siklus nutrisi kembali ke ekosistem lainnya. Bisa dibilang peran dekomposer sangat penting dalam keseimbangan ekosistem alam. Pengurai atau dekomposer akan selalu ada di tiap jenis-jenis ekosistem yang ada, baik di padang rumput, di hutan, di gurun, di kutub, hingga di lautan sekalipun.

Peran dekomposer memang penting dalam keberlangsungan ekosistem di darat dan di laut. Organisme yang sudah mati selanjutnya akan langsung diuraikan oleh dekomposer untuk kemudian dikembalikan ke tanah menjadi unsur hara atau zat anorganik yang penting untuk pertumbuhan.

Penguraian organisme oleh dekomposer akan menghasilkan gas karbondioksida yang sangat bermanfaat dalam proses fotositesis tumbuhan. Dekomposer juga membuat tanah memiliki banyak tambahan senyawa organik. Zat-zat seperti karbon, air dan nitrogen dikembalikan ke ekosistem melalui aktivitas pengurai.

Beberapa produk pupuk hayati dan dekomposer memiliki kemampuan sebagai bahan pembenah tanah, Menetralisir senyawa-senyawa berbahaya dan mempercepat penguraian sisa pupuk kimia dan bahan organik yang ada di tanah. Meningkatkan efektifitas penyerapan pupuk kimia. Mempercepat pertumbuhan dan perkembangan tanaman serta meningkatkan hasil panen. Produk tersebut ada yang mengandung mikroorganisme berguna. Mikrobia perombak bahan-bahan organik Mikrobia penambat Nitrogen (N), Mikrobia pelarut Phospat (P), Mikrobia penghasil fitohormon, Mikrobia bermanfaat lainnya berupa Trichoderma sp. (dekomposer lignoselulolitik), Bacillus sp. (dekomposer selulolitik), Streptomyces sp. (dekomposer selulolitik), Lactobacillus sp. (penghasil asam).

Pupuk HayatiSunting

Nama lain pupuk hayati adalah biofertilizer. Ada yang juga menyebutnya pupuk bio. Apapun nama pupuk hayati bisa diartikan sebagai pupuk yang hidup. Sebenarnya nama pupuk kurang cocok, karena pupuk hayati tidak mengandung hara. Pupuk hayati tidak mengandung N, P, dan K. Kandungan pupuk hayati adalah mikriorganisme yang memiliki peranan positif bagi tanaman. Kelompok mikroba yang sering digunakan adalah mikroba-mikroba yang menambat N dari udara, mikroba yang melarutkan hara (terutama P dan K) mikroba-mikroba yang merangsang pertumbuhan tanaman. Pupuk hayati dapat berupa mikroorganisme bakteri maupun fungi/cendawan.

Kelompok mikroba penambat N sudah dikenal dan digunakan sejak lama. Mikroba penambat N adalah yang bersimbiosis dengan tanaman dan ada juga yang bebas (tidak bersibiosis) adalah Azosprilun sp dan Azotobakter sp. Mikroba pelarut fosfat dimanfaatkan untuk memperkaya fosfat alam. Mikroba lain yang juga sering digunakan adalah Mikoriza, yang terdiri dari dua kelompok utama yaitu: endemikoriza dan ektomikoriza. Mikoriza bersibiosis dengan tanaman. Secara mudahnya endomikoriza bearti mikoriza yang ada diluar. Endomikoriza atau VAM umumnya adalah fungi tingkat rendah sedangkan ektomikoriza adalah jamur tingkat tinggi. Mikrorizamemilioki peranan yang cukup komplek. Dia tidak hanya berperan membantu penyerapan hara P, tetapi juga melindungi tanaman dari serangan penyakit dan memberikan nutrisi lain bagi tanaman.

Salah satu mikroorganisme fungsional yang dikenal luas sebagai pupuk biologis tanah dan biofungisida adalah jamur Trichoderma, sp, mikroorganisme ini adalah jamur penghuni tanah yang dapat diisolasi dari perakaran tanaman lapangan. Trichoderma, sp disamping sebagai organisme pengurai, dapat pula berfungsi sebagai agen hayati dan stimulator pertumbuhan tanaman. Trichoderma, sp dapat menghambat pertumbuhan serta penyebaran racun jamur penyebab penyakit bagi tanaman seperti cendawan Rigdiforus lignosus, Fusarium oxysporum, Rizoctonia solani, Fusarium monilifome, sclerotium rolfsii dan cendawan Sclerotium rilfisil. Penggunaan pupuk biologis dan agen hayati Trichoderma, sp sangat efektif mencegah penyakit busuk pangkal batang, busuk akar yang menyebabkan tanaman layu, dan penyakit jamur akar putih pada tanaman karet.

Kebutuhan utama nutrisi tanaman adalah nitrogen, fosfat, dan kalium yang mampu memacu pertumbuhan tanaman. Kini produk pupuk hayati ada yang berbentuk tunggal dan majemuk, yang terdiri atas dua atau lebih jenis mikroba yang umumnya disebut sebagai konsorsia mikroba. Pupuk terbagi menjadi beberapa jenis berdasarkan fungsinya,

  • Pupuk hayati penambat nitrogen
  • Pupuk hayati peluruh fosfat
  • Pupuk hayati peluruh bahan organik
  • Pupuk hayati pemicu pertumbuhan dan pengendali penyakit

MikorizaSunting

Mikoriza adalah cendawan (fungi) yang bersimbiosis dengan tumbuhan. Biasanya simbiosis ini terletak di sistem perakaran tumbuhan. Ada juga cendawan yang bersimbiosis dengan cendawan lainnya, tetapi sebutan mikoriza biasanya ditunjukan untuk cendawan yang melakukan simbiosis dengan tumbuhan. Bentuk simbiosis ini terutama adalah simbiosis mutualisme, meskipun pada beberapa kasus dapat berupa simbiosis parasitisme lemah. Mikoriza merupakan gejala umum pada perakaran tumbuhan. Sekitar 90% suku tumbuhan (mencakup sekitar 80% spesies tumbuhan) memiliki asosiasi simbiotik ini. Catatan fosil menunjukkan asosiasi ini telah ada sejak Zaman Karbon. Nama "mikoriza" adalah serapan dari istilah bahasa Inggris, mycorrhiza, yang juga bentukan dari dua kata bahasa Yunani Kuno: μύκης mýkēs, "jamur", dan ῥίζα rhiza.

Mikroba yang juga sering digunakan sebagai biofertilizer adalah mikroba perangsang pertumbuhan tanaman. Mikroba dari kelompok bakteri sering disebut dengan Plant Growt Promoting Rhizobakteria (PGPR), namun sekarang juga diketahui bahwa ada juga fungi yang dapat merangsang pertumbuhan tanaman antara lain adalah Pseudomonas sp, Azosprillum sp, Sedangkan fungi yang sudah diketahui adalah Trichoderma sp.

Mikroba-mikroba bahan aktif pupukhayati dikemas dalam bahan pembawa, bisa dalam bentuk cair atau padat. Pupuk hayati juga ada yang hany terdiri dari satu atau beberapa mikroba saja, tapi adajuga yang mengklaim terdiri dari bermacam-macam mikroba. Pupuk Hayati ini juga kemudian diaplikasikan ke tanaman.

Saat ini dipasaran banyak beredar pupuk hayati. Sebagian mengklaim memiliki kandungan mikroba yang banyak dan lengkap dengan kemampuan luar biasa. Salah satu kelemahan mikroba adalah sangat tergantung banyak hal.

Mikroba sangat dipengruhi oleh kondisi lingkungannya, baik lingkungan biotik maupun abiotik. Jadi biofertilizer yang cocok di daerah sub tropis belum tentu efektif di daerah tropis. Demikian juag biofertilizer yang efektif di Indonesia bagian barat, belum tentu juga efektif di wilayah Indonesia bagian timur. Mikroba yang bersimbiosis dengan kedelai varietas tertentu belum tentu cocok untuk tanaman kacang-kacangan yang lain. Umumnya mikroba yang bersimbiosis berspektrum sempit.

Mikroorganisme Tanah untuk Pupuk HayatiSunting

Mikroba sebagai pupuk hayati dengan kandungan bioaktif yang dimilikinya dapat berperan sebagai penyubur tanah yang menyuburkan tanah dan dapat menyediakan unsur hara bagi tanaman. Tidak hanya itu, dapat pula menstimulasi sistim perakaran agar berkembang sempurna. Manfaat lainnya yakni memacu nutrisi jaringan meristem pada titik tumbuh pucuk, kuncup, bunga dan stalon juga sebagai metabolit pengatur tumbuh serta melindungi dari ngangguan hama penyakit.

Kelompok mikroba sebagai agensia hayati yang banyak digunakan dalam pupuk hayati antara lain Azotobacter Sp, Lactobacillus Sp, Alkaligenes sp, Rhizobium Sp, Pseudomonas Sp dan Bakteri Endofitik seperti Ovhrobactrum pseudogrignonense. Azospirillum, Penicillium Sp. Mikroba yang berfungsi sebagai bioaktivator, dapat mengoptimalkan kandungan yang ada dalam limbah bahan organik dengan cara merombaknya dalam waktu yang relatif singkat menjadi hara yang sederhana yang dapat diserap oleh tanaman.

Kelompok Mikroorganisme sebagai agensia hayati yang banyak digunakan sebagai perombak bahan organic antara lain Trichoderma reesei, T. harzianum, T. koningii, Phanerochaeta crysosporium, Cellulomonas, Pseudomonas, Thermospora, Aspergillus niger, A. terreus, Penicillium, dan Streptomyces.

Bahan pendukung perkembangbiakan tanaman lainmyaSunting

Hormon TumbuhanSunting

Tumbuhan bisa tumbuh dan berkembang karena dipengaruhi hormon. Pada tahun 1928, Frits Warmolt Went seorang ahli biologi dari Belanda, menjadi orang yang pertama kali menemukan hormon pertumbuhan pada tanaman. Went menemukan bahwa pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dipengaruhi oleh faktor internal berupa hormon yang disebut dengan fitohormon. Dilansir dari Biologi, Edisi Kedelapan, Jilid 3 (2008), hormon-hormon tersebut dapat memicu pertumbuhan namun juga dapat menghambat pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman. Hormon Pemicu Pertumbuhan Hormon dapat memengaruhi pertumbuhan karena menghasilkan pesan sinyal kepada sel untuk melakukan pembelahan dan juga dapat mengaktivasi enzim. Hormon pada tumbuhan atau fitohormon yang dapat memicu pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan adalah auksin, sitokinin, giberelin, etilena/etena/ gas etilen, triakontanol, inhibitor, paclobutrazol dan lainnya. Hormon penghambat pertumbuhan Asam abisisat. Asam abisat adalah hormon yang menghambat pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan. Asam abisisat membuat tanaman tidak mampu bertunas walaupun kondisi lingkungan sekitarnya mendukung. Kondisi ini biasa disebut dengan dormansi.

Perangsang dalam tumbuhan disebut dengan hormon tumbuhan. Dengan hormon yang dihasilkan oleh tumbuhan pada organ-organ tertentu makan kinerja dari sel sel tumbuhan bekerja lebih efektif dan efisien untuk pertumbuhan. Setiap tumbuhan pasti memiliki prangsang untuk membantu pertumbuhan serta meningkatkan efisiensi dan efektivitas dalam pertumbuhan. Hormon pada tumbuhan merupakan faktor fisiologis. Proses yang terjadi pada faktor fisiologis adalah proses fungsional pada tingkat seluler yang mempengaruhi pertumbuhan serta perkembangan tanaman. Tumbuhan mampu memproduksi ZPT sendiri (endogen) untuk mempengaruhi pertumbuhannya. Selain itu tumbuhan juga bisa dipengaruhi oleh hormon dari luar (exogen). Hormon exogen merupakan bahan kimia sintetik buatan manusia yang memiliki peran sama seperti hormon endogen.

Saat ini sudah banyak tersedia produk-produk di Indonesia yang dilengkapi dengan Zat Pengatur Tumbuh, baik yang terbuat dari bahan kimia maupun organik. Misalnya ; Score, Atonik, POC Nasa, Solbi Agro, Pupuk Hantu, Root Up, Super Gib dan sebagainya. Hormon tumbuhan / fitohormon ini selanjutnya dikenal dengan nama zat pengatur tumbuh (plant growt regulator) untuk membedakanya dengan hormon pada hewan. Zat Pengatur Tumbuh (ZPT ) mempunyai peranan penting dalam proses pertumbuhan dan perkembangan suatu tanaman. Berikut ini merupakan penjelasan tentang jenis-jenis hormon pada tumbuhan dan fungsinya.

Jenis Hormon Tumbuhan
  1. Hormon Auksin. Hormon auksin memiliki peran dalam pembelahan dan pembentangan sel, merangsang terbentuknya buah dan bunga dan membentuk akar adventif. Kinerja hormon Auksin akan terhambat oleh cahaya berlebihan karena akan mengakibatkan cepatnya proses pembelahan dan pembentangan sel pada koleoptil atau sel batang. serta pertumbuhan sel akan lebih banyak pada bagian tanaman yang kurang cahaya sehingga menyebabkan tanaman tumbuh ke arah cahaya.
  2. Hormon Giberelin. Giberelin dapat ditemukan pada bagian bunga dan batang yang dihasilkan oleh tumbuhan tinggi dan jamur. Hormon giberelin berfungsi untuk : memacu aktivitas kambium, menyebabkan tanaman tumbuh tinggi, membantu perkecambahan biji, menghasilkan buah tak berbiji, menyebabkan tanaman lebih cepat berbunga, menghilangkan sifat kerdil secara genetik pada tumbuhan, memacu perpanjangan secara abnormal batang utuh
  3. Hormon Etilen. Hormon etilen berfungsi untuk mempercepat proses pemasakan buah. Gas etilen dilepaskan oleh buah-buahan ketika sudah tua. Selain mempercepat pematangan buah, gas etilen juga berfungsi untuk menghambat pemanjangan batang kecambah, mendorong gugurnya daun, menebalkan batang, dan memacu perkecambahan biji.
  4. Hormon Asam Absisat. Hormon Asam Absisat merupakan hormon yang berfungsis sebagai penghambat, biasanya hormon ini terjadi pada daun-daun dewasa.
  5. Hormon Kalin. Hormon Kalin merupakan hormon yang berperan dalam proses organogenesis, yang berfungsi untuk memacau pertumbuhan organ-organ pada tumbuhan. Hormon Kalin mengacu pada pertumbuhan akar yang disebut dengan rhizokalin, sedangkan yang memacu pertumbuhan batang disebut kaulokalin.
  6. Hormon Sitokinin. Hormon sitokinin berfungsi untuk merangsang pembelahan sel, pembentukan tunas pada batang maupun pada kalus, selainitu berfungsi juga untuk menghambat efek dominansi apikal dan mempercepat tumbuhan memanjang.
  7. Hormon Asam Traumalin. Hormon Asam Traumalin berfungsi untuk regenerasi sel apabila tumbuhan mengalami kerusakan jaringan.
  8. Hormon Brassinosteroids. Hormon Brassinosteroids merupakan hormon yang berfungsi dalam menstimulasi pertumbuhan melalui pemanjangan sel dan pembelahan sel serta memengaruhi gravitropisme serta ketahanan strees dan diferensiasi xilem.
  9. Homon Asam Salisik. Hormon Asam Salisik merupakan hormon tumbuhan yang berperan dalam mengaktifkan gen yang memproduksi senyawa pertahanan terhadap serangan patogen.
  10. Hormon Jasmonates. Hormon Jasmonates merupakan hormon yang berfungsi mendorong terbentuknya protein pertahanan yang berguna untuk melawan serangan patogen dan organisme mengganggu.
  11. Hormon Peptida. Hormon Peptida merupakan hormon yang berfungsi untuk pertahanan tumbuhan, ikut serta dalam pengendalian pembelahan sel dan pembesarannya dan ketidakcocokan serbuk sari terhadap diri sendiri.
  12. Hormon Poliamin (Polyamines). Hormon Poliamin adalah hormon yang berfungsi dalam pertumbuhan tanaman dan perkembangannya dan ikut serta memengaruhi dalam proses mitosis dan meiosis.
  13. Nitrit Oksida (Nitric oxide/NO). Nitrit Oksida (Nitric oxide/NO) merupakan hormon yang berfungsi dalam banyak hal pada tumbuhan karena bertindak sebagai sinyal dalam respon pertahanan dan perkembangan tumbuhan.
  14. Hormon Strigolactones. Hormon Strigolactones merupakan hormon yang berfungsi untuk menghambat pembentukan tunas cabang sehingga tumbuhan dapat bertambah tinggi.
  15. Hormon Vernalin. Hormon Vernalin berfungsi sebagai perangsang pembungaan pada temperatur rendah.
  16. Hormon Karrikin. Hormon Karrikin merupakan sekelompok regulator tumbuhan yang ditemukan atau ada akibat terbakarnya bagian atau satu tumbuhan yang berfungsi sebagai stimulan perkecambahan biji.

Vitamin B1 pada tanamanSunting

Vitamin adalah nutrisi tambahan yang diperlukan bagi tubuh tanaman. vitamin juga menjadi salah satu zat penting bagi tanaman. Tanaman memerlukan vitamin untuk menunjang pertumbuhan dan perkembangan organ. Salah satu vitamin yang diperlukan adalah vitamin B. Umumnya vitamin dibutuhkan dalam jumlah sedikit dalam kehidupan tanaman tapi sangat penting dalam menunjang proses fotosintesis, pembelahan sel dan pertumbuhan organ.

Salah satu vitamin yang sering diaplikasikan ketanaman adalah vitamin B1 (tiamin). Penggunaan vitamin B1 ditujukan untuk menjaga atau memulihkan kondisi tanaman. Vitamin B1 merupakan nutrisi penting yang berperan untuk mengubah karbohidrat menjadi energi. Peran vitamin B1 ini juga dibutuhkan dalam jaringan tanaman. Tanpa adanya energi, proses pertumbuhan tanaman, seperti pembelahan sel, pembentukan jaringan baru, dan pertumbuhan akar tidak dapat terjadi.

Selain untuk membantu proses metabolisme pada jaringan tanaman serta menghasilkan energi, vitamin B1 memiliki sejumlah manfaat lainnya untuk tanaman, yaitu:

  • Membantu proses metabolisme jaringan tumbuhan agar berlangsung dengan baik. Dengan begitu, pembentukan energi dari karbohidrat dapat dilakukan.
  • Dapat mencegah dan mengurangi stres pada tanaman.
  • Meningkatkan kemampuan adaptasi dengan lingkungan yang baru.
  • Menjaga tanaman tetap segar. Meski sedang melewati berbagai proses, seperti penanaman, dan pergantian media tumbuh baru (re-potting).
  • Mempercepat proses tumbuhnya akar.
  • Melancarkan penyerapan unsur hara.
  • Membantu pertumbuhan jaringan baru jadi lebih cepat.

Vitamin B1 atau tiamin dapat diperoleh secara sintetis atau alamiah. Salah satu sumber vitamin B1 yang mudah didapatkan adalah air cucian beras. Air cucian beras mengandung sejumlah nutrisi penting, termasuk vitamin B1. Kandungan vitamin ini bisa ditemui pada kulit ari beras. Nantinya, ketika beras dicuci sebelum dimasak, vitamin B1 akan ikut larut dalam air cucian tersebut.

Lihat pulaSunting

ReferensiSunting

  1. ^ "Glossary of Soil Science Terms". Soil Science Society of America. Diakses tanggal May 10, 2011. 
  2. ^ Enwall, Karin (December 2005). "Activity and Composition of the Denitrifying Bacterial Community Respond Differently to Long-Term Fertilization". Applied and Environmental Microbiology. American Society for Microbiology. 71 (2): 8335–8343. doi:10.1128/AEM.71.12.8335-8343.2005. PMC 1317341 . PMID 16332820. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-10-02. Diakses tanggal Feb 1, 2010. 
  3. ^ Birkhofera, Klaus (September 2008). "Long-term organic farming fosters below and aboveground biota: Implications for soil quality, biological control and productivity". Soil Biology and Biochemistry. Soil Biology and Biochemistry. 40 (9): 2297–2308. doi:10.1016/j.soilbio.2008.05.007. Diakses tanggal Feb 1, 2010. 
  4. ^ Lal, R. (2004). "Soil Carbon Sequestration Impacts on Global Climate Change and Food Security". Science. Science (journal). 304 (5677): 1623–7. Bibcode:2004Sci...304.1623L. doi:10.1126/science.1097396. PMID 15192216. 
  5. ^ Rees, Eifion (July 3, 2009). "Change farming to cut CO2 emissions by 25 per cent". The Ecologist. Diakses tanggal February 2, 2010. 
  6. ^ Fliessbach, A. (2009). "ClimateChange: GlobalRisks,ChallengesandDecisions" (PDF). P24.17 Mitigation and adaptation strategies – organic agriculture. IOPConf. Series: EarthandEnvironmentalScience6(2009)242025: IOP Publishing. Diakses tanggal February 2, 2010. 
  7. ^ PIMENTEL, David (July 2005). "Environmental, Energetic, and Economic Comparisons of Organic and Conventional Farming Systems". BioScience. hlm. ol. 55, No. 7, Pages 573–582. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2012-12-05. Diakses tanggal February 2, 2010. 
  8. ^ Mäder, Paul (May 31, 2002). "Soil Fertility and Biodiversity in Organic Farming". Science. Science. 296 (5573): 1694–1697. Bibcode:2002Sci...296.1694M. doi:10.1126/science.1071148. PMID 12040197. Diakses tanggal February 1, 2010. 
  9. ^ Zublena, J.P. (1991). "SoilFacts - Nutrient Content of Fertilizer and Organic Materials". North Carolina Cooperative Extension Service. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-12-12. Diakses tanggal 3 January 2013. 
  10. ^ Lemunier, Mélanie (October 2005). "Long-Term Survival of Pathogenic and Sanitation Indicator Bacteria in Experimental Biowaste Composts". Applied and Environmental Microbiology. 71 (10): 5779–5786. doi:10.1128/AEM.71.10.5779-5786.2005. Diakses tanggal 2 January 2013. 
  11. ^ (Inggris) Elias J. Anaissie, Michael R. McGinnis, Michael A. Pfaller (2009). Clinical mycology. Churchill Livingstone. ISBN 978-1-4160-5680-5. 
  12. ^ (Inggris) Paul H. Jacobs, Lexie Nall (1996). Fungal disease: biology, immunology, and diagnosis. Informa Healthcare. ISBN. 
  13. ^ "Acta Horticulturae". Actahort.org. Diakses tanggal 2010-08-25. 
  14. ^ "AZ Master Gardener Manual: Organic Fetilizers". Ag.arizona.edu. Diakses tanggal 2010-08-25. 
  15. ^ "Healthy Lawns—Fertilizers vs. soil amendments". Ipm.ucdavis.edu. Diakses tanggal 2010-08-25.  C1 control character di |title= pada posisi 14 (bantuan)
  16. ^ "Crazy about Compost" (PDF). Diakses tanggal 2010-08-25. 
  17. ^ "In a natural organic system, nitrate in the soil is derived from the gradual breakdown of humus". Ecochem.com. Diakses tanggal 2010-08-25. 
  18. ^ "Human urine conversion to struvite". Irishtimes.com. 2010-06-06. Diakses tanggal 2012-06-17. 
  19. ^ "Organic Farming | Agriculture | US EPA". Epa.gov. Diakses tanggal 2010-08-25. 
  20. ^ "CalOrganic Farms News". Calorganicfarms.com. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-05-04. Diakses tanggal 2010-08-25. 
  21. ^ "Biosolids: Targeted National Sewage Sludge Survey Report". EPA.gov. 2009-01. 
  22. ^ "Researchers Study Value of Chicken Litter in Cotton Production". July 23, 2010. 
  23. ^ "Phosphorus Fertilizers for Organic Farming Systems". CO State Extension. 
  24. ^ "Maintaining Soil Fertility in an Organic Fruit and Vegetable Crops System". University of MN Extension. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-11-10. Diakses tanggal 2013-12-10. 
  25. ^ USA (2010-07-06). "Isolation and Study of Cultures of Chinese Vetch Nodule Bacteria". Pubmedcentral.nih.gov. Diakses tanggal 2010-08-25. 
  26. ^ Uphoff, Norman Thomas (2006). Biological approaches to sustainable ... – Google Books. ISBN 978-1-57444-583-1. Diakses tanggal 2010-08-25. 
  27. ^ "Algae: A Mean, Green Cleaning Machine". USDA Agricultural Research Service. May 7, 2010. 
  28. ^ "Organic Materials as *Nitrogen Fertilizers". CO State Extension. 
  29. ^ NPK ratios of common organic materials
  30. ^ Potash KCl fertilizer production
  31. ^ Glass, Anthony (September 2003). "Nitrogen Use Efficiency of Crop Plants: Physiological Constraints upon Nitrogen Absorption". Critical Reviews in Plant Sciences. 22 (5): 453. doi:10.1080/713989757. 
  32. ^ Commercial fertilizers increase crop yields [1] Accessed 9 Apr 2012
  33. ^ Vance (2003). "Phosphorus acquisition and use: critical adaptations by plants for securing a non renewable resource". New Phythologist. Blackwell Publishing. 157 (3): 423–447. doi:10.1046/j.1469-8137.2003.00695.x. JSTOR 1514050. 
  34. ^ "Mergers in the fertiliser industry". The Economist. February 18, 2010. Diakses tanggal February 21, 2010. 
  35. ^ Livestock's Long Shadow: Environmental Issues and Options, Table 3.3 retrieved Jun 29, 2009 United Nations Food and Agriculture Organization
  36. ^ Defra. "Nitrates and watercourses". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-03-13. Diakses tanggal 2013-12-10. 
  37. ^ European Union. "Nitrates Directive". 
  38. ^ Defra. "Catchment-Sensitive Farming". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-06-30. Diakses tanggal 2013-12-10. 
  39. ^ "Polluted Runoff". EPA. Diakses tanggal 26 January 2013. 
  40. ^ C. J. Rosen and B. P. Horgan (2009-01-09). "Preventing Pollution Problems from Lawn and Garden Fertilizers". Extension.umn.edu. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2010-10-07. Diakses tanggal 2010-08-25. 
  41. ^ "Journal of Contaminant Hydrology - Fertilizer-N use efficiency and nitrate pollution of groundwater in developing countries". ScienceDirect.com. Diakses tanggal 2012-06-17. [pranala nonaktif permanen]
  42. ^ "NOFA Interstate Council: The Natural Farmer. Ecologically Sound Nitrogen Management. Mark Schonbeck". Nofa.org. 2004-02-25. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2004-03-24. Diakses tanggal 2010-08-25. 
  43. ^ Roots, Nitrogen Transformations, and Jillesha Services Annual Review of Plant Biology Vol. 59: 341–363
  44. ^ Lynda Knobeloch, Barbara Salna, Adam Hogan, Jeffrey Postle, and Henry Anderson. "Blue Babies and Nitrate-Contaminated Well Water". Ehponline.org. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2009-05-15. Diakses tanggal 2010-08-25. 
  45. ^ "204.3.164.213/components/com_journal/files/jabs_1_1_6.pdf Ahmad Ali Khan, et. al., ''Phosphorus Solubilizing Bacteria: Occurrence, Mechanisms and their Role in Crop Production,'' J. AGRIC. BIOL. SCI. 1(1):48-58, 2009" (PDF). Diakses tanggal 2013-01-03. [pranala nonaktif permanen]
  46. ^ Lawrence, Felicity (2004). "214". Dalam Kate Barker. Not on the Label. Penguin. hlm. 213. ISBN 0-14-101566-7. 
  47. ^ a b Moore, Geoff (2001). Soilguide - A handbook for understanding and managing agricultural soils (PDF). Perth, Western Australia: Agriculture Western Australia. hlm. 161–207. ISBN 0 7307 0057 7. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2018-03-27. Diakses tanggal 2013-12-10. 
  48. ^ "Zinc is Soils and Crop Nutrition". Scribd.com. 2010-08-25. Diakses tanggal 2012-06-17. 
  49. ^ "Nitrogen Fertilization: General Information". Hubcap.clemson.edu. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2012-06-29. Diakses tanggal 2012-06-17. 
  50. ^ "Avoiding Fertilizer Burn". Improve-your-garden-soil.com. Diakses tanggal 2012-06-17. 
  51. ^ "Understanding Salt index of fertilizers" (PDF). Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2013-05-28. Diakses tanggal 2012-07-22. 
  52. ^ Aleksander Abram and D. Lynn Forster (2005). "A Primer on Ammonia, Nitrogen Fertilizers, and Natural Gas Markets". Department of Agricultural, Environmental, and Development Economics, Ohio State University: 38. 
  53. ^ IFA – Statistics – Fertilizer Indicators – Details – Raw material reserves, (2002–10)
  54. ^ Sawyer JE (2001). "Natural gas prices affect nitrogen fertilizer costs". IC-486. 1: 8. 
  55. ^ "Table 8—Fertilizer price indexes, 1960–2007". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2010-03-06. Diakses tanggal 2013-12-10. 
  56. ^ Sam Wood and Annette Cowie (2004). "A Review of Greenhouse Gas Emission Factors for Fertiliser Production". IEA Bioenergy IEA Bioenergy. 
  57. ^ Carroll and Salt, Steven B. and Steven D. (2004). Ecology for Gardeners. Cambridge: Timber Press. ISBN 9780881926118. 
  58. ^ "Rapid Growth Found in Oxygen-Starved Ocean ‘Dead Zones’", NY Times, Aug. 14, 2008
  59. ^ John Heilprin, Associated Press. "Discovery Channel :: News – Animals :: U.N.: Ocean 'Dead Zones' Growing". Dsc.discovery.com. Diakses tanggal 2010-08-25. 
  60. ^ http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/324/5928/721-b#R1
  61. ^ "Salinan arsip". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2010-06-18. Diakses tanggal 2013-12-10. 
  62. ^ Bodelier, Paul, L.E. (November 1999). "Stimulation by ammonium-based fertilizers of methane oxidation in soil around rice roots". Nature. 403 (6768): 421–424. Bibcode:2000Natur.403..421B. doi:10.1038/35000193. PMID 10667792. Diakses tanggal Feb 2, 2009. 
  63. ^ http://www.nature.com/nature/journal/v451/n7176/fig_tab/nature06592_F1.html An Earth-system perspective of the global nitrogen cycle Nicolas Gruber & James N. Galloway Nature 451, 293–296(17 January 2008) DOI:10.1038/nature06592
  64. ^ "Human alteration of the nitrogen cycle, threats, benefits and opportunities" Diarsipkan 2009-01-14 di Wayback Machine. UNESCO – SCOPE Policy briefs, April 2007

Pranala luarSunting