Minggu lalu kami membagikan artikel dari Soil Science Society of America yang menunjukkan manfaat penggunaan pupuk kandang untuk menyuburkan dan memperbaiki tanah. Hasilnya tidak mengejutkan. Percobaan yang tak terhitung jumlahnya telah menggambarkan hasil yang menguntungkan dari penerapan pupuk kandang. Jadi mengapa kita masih menggunakan pupuk anorganik buatan manusia? Jawaban Andrew McGuire, setelah melakukan perhitungan, adalah bahwa tidak ada cukup pupuk kandang di dunia untuk menghasilkan jumlah makanan yang dibutuhkan manusia di planet ini.
Berikut ringkasan temuannya. Anda dapat membaca dua artikel ini diambil dari (beserta semua kutipannya) di sini dan di sini .
Berapa Banyak Kotoran yang Dapat Kami Hasilkan?
Proses pembuatan pupuk dimulai dengan tumbuhan yang dimakan oleh ternak yang kemudian memberi kita produk “akhir”. McGuire memulai dengan melihat kehilangan bahan organik dalam proses ini:
• 57-81% antara pakan dan kotoran segar yang dikeluarkan (ASABE, 2005) yang digunakan untuk pertumbuhan dan pemeliharaan hewan
• 4-8% hilang dalam pengumpulan dan pengangkutan (10-40% kotoran yang dikeluarkan, NRCS 1995)
Dengan menggunakan angka kerugian ini, dan hasil rata-rata dari satu acre jagung atau silase yang diumpankan ke daging sapi di tempat pemberian pakan dan sapi perah dalam operasi terbatas, ia menemukan bahwa sapi potong dapat menghasilkan 1,6 ton pupuk kandang per hektar (skenario rendah), dan sapi perah 5,7 ton pupuk kandang per hektar (skenario rendah). pupuk kandang per acre (skenario tinggi). (Lihat sosok McGuire di postingan aslinya .)
“Terkejut?” dia menulis. “Saya dulu. Ini sangat kecil sehingga hampir tidak mungkin untuk menyebar merata lebih dari satu hektar. Dan jika Anda melakukannya, Anda hampir tidak dapat melihatnya. (Untuk memberi Anda gambaran tentang seperti apa tingkat penyebaran pupuk kandang yang berbeda di ladang jagung, McGuire membagikan tautan ini di mana Anda bisa menebak ton/acre. Cukup membuka mata.)
Berapa Banyak Pupuk yang Kita Butuhkan untuk Memasok Nutrisi ke Tanaman?
Untuk suplai rata-rata menghasilkan 174 bu. per acre tanaman jagung dengan nitrogen yang dibutuhkan, kita perlu menerapkan 22,2 ton pupuk kandang per acre. Untuk memasoknya dengan fosfor yang cukup dibutuhkan hanya 3,8 ton pupuk kandang per hektar. Sayangnya, produksi pupuk kandang kami kurang dari keduanya dalam skenario rendah dan hanya dapat memasok lapangan dengan fosfor dalam skenario tinggi.
Berdasarkan angka-angkanya, yang didasarkan pada tinjauan literatur tentang topik ini, McGuire menyimpulkan bahwa kita tidak memiliki cukup pupuk kandang untuk memasok nitrogen dan fosfor dalam jumlah yang dibutuhkan oleh pertanian.
Dapatkah Pupuk Kandang Menyediakan Bahan Organik Tanah yang Kita Butuhkan?
Tetapi pupuk kandang tidak hanya menyediakan nitrogen dan fosfor. Itu juga bisa menyediakan bahan organik, bagian kecil tapi penting dari tanah. Ketika kita meningkatkan bahan organik di dalam tanah, kita meningkatkan kesehatan dan fungsi tanah. Jadi pertanyaan McGuire selanjutnya adalah, apakah kita punya cukup pupuk kandang untuk melakukan ini? Dalam artikel keduanya tentang topik ini , dia berangkat untuk mencari tahu berapa banyak pupuk kandang yang kita butuhkan untuk mempertahankan bahan organik tanah.
Mari Kita Mulai Dengan Berapa Banyak SOM yang Kita Kehilangan Setiap Tahun
Bahan organik terurai dari waktu ke waktu dengan tingkat bervariasi tergantung pada suhu, kelembaban, tekstur tanah (berpasir vs tanah liat) dan tingkat oksigen. Bahan organik di tanah basah yang hangat terurai lebih cepat daripada di tanah yang sangat panas atau dingin atau kering atau basah. Pengolahan tanah yang meningkatkan oksigen ke tanah juga meningkatkan laju kehilangan.
Berdasarkan penelitian selama beberapa dekade, inilah tabel McGuire yang menunjukkan berapa kilogram bahan organik kering yang kita hilangkan rata-rata per acre. Artinya, jika Anda memiliki 6% bahan organik tanah, dan Anda kehilangan 1% per tahun, Anda kehilangan 1.200 pon per tahun.
Berapa Banyak Pupuk Terapan yang Berakhir sebagai Bahan Organik Tanah?
Saat Anda menerapkan pupuk kandang ke tanah, salah satu hal yang Anda lakukan adalah memberi makan mikroba tanah. Mereka membantu kita menggabungkan bahan organik ke dalam tanah, tetapi saat mereka makan, beberapa biomassa yang kita inginkan untuk bahan organik kita hilang sebagai karbon dioksida, CO2. Jadi itu kerugian untuk penggantian bahan organik kita. Besarnya kehilangan tergantung pada jenis tanah, tetapi rata-rata hanya pupuk yang diberikan yang benar-benar menjadi bahan organik tanah.
Berapa Banyak Pupuk yang Perlu Kita Aplikasikan untuk Menjaga Tingkat Bahan Organik Tanah?
“Kami akan berasumsi, secara optimis, bahwa 21% pupuk yang kami aplikasikan berakhir sebagai bahan organik tanah,” tulis McGuire. Kami mengambil angka kerugian kami dari tabel di atas dan membaginya dengan 0,21 untuk mendapatkan jumlah yang perlu kami terapkan. Seperti yang ditunjukkan tabel di bawah ini, jika Anda memiliki 6% SOM dan tingkat kehilangan 1%, Anda harus menggunakan 2,9 ton bahan kering per acre untuk mempertahankan 6% SOM Anda.
Untuk pupuk biasa dari tempat pakan dengan kelembapan tambahan 33%, tabel McGuire terlihat seperti ini:
Ini semua hanyalah angka pemeliharaan. Jika Anda ingin meningkatkan bahan organik tanah, Anda harus menggunakan lebih banyak pupuk kandang.
McGuire juga mencatat bahwa, “Angka-angka ini akan mendekati baik untuk kotoran sapi (lahan tanah) dan kotoran ayam pedaging. Kalikan dengan 2,2 untuk pupuk kandang susu (pada kelembapan 72%) atau 2,8 untuk babi (bubur pada kelembapan 91%).”
Berikutnya – Berapa Luas Tanaman yang Dibutuhkan untuk Menghasilkan Pupuk yang Kita Butuhkan untuk Menjaga Bahan Organik Tanah?
McGuire membuat tabel di bawah ini dengan menggunakan rata-rata tingkat produksi pupuk terbaik dan terburuk (di atas) sebesar 3,6 ton per acre dibagi menjadi pupuk yang dibutuhkan untuk memelihara satu acre. Angka-angka ini tampaknya masuk akal berdasarkan penelitian lain.
Ketika Anda melihat angka merah, Anda mungkin mulai menyimpulkan, seperti McGuire lakukan, bahwa meskipun tumpukan kotoran yang menumpuk di tempat penggemukan sapi, perusahaan susu, dan peternakan ayam dan babi, kami masih belum memiliki cukup untuk menyediakan semua kebutuhan pupuk dan kesehatan tanah kami. Inilah yang dikatakan McGuire:
“Untuk tanah dengan tingkat Bahan Organik Tanah (SOM) yang lebih tinggi atau tingkat kehilangan lebih besar dari 1%, pupuk kandang, dengan sendirinya , tidak akan menopang tanah. Namun pupuk kandang bukanlah satu-satunya sumber SOM; sisa tanaman juga dapat menjadi sumber signifikan bahan organik yang berakhir sebagai SOM. Tanaman residu tinggi seperti jagung (untuk biji-bijian) dan gandum berkontribusi paling banyak, sedangkan tanaman residu rendah seperti kebanyakan sayuran, atau tanaman yang semua residunya dihilangkan saat panen, seperti jagung atau silase lainnya, dan tanaman jerami, memiliki sedikit atau tidak berpengaruh pada SOM . Oleh karena itu, menggabungkan pupuk kandang dengan tanaman residu tinggi dan pengolahan tanah minimal akan memperluas kisaran tanah di mana tingkat SOM dipertahankan, mendorong area merah pada Tabel 4 ke kanan.”
Inilah kesimpulan akhirnya:
“Pertama, izinkan saya menjelaskan bahwa pupuk kandang bermanfaat. Tanah yang menerima pupuk kandang dapat memiliki tingkat nutrisi dan bahan organik tanah yang lebih tinggi daripada tanah tanpa pupuk kandang. Lebih baik lagi bagi mereka yang dapat melakukannya, pemberian pupuk kandang dapat mengatasi efek merugikan dari pengolahan tanah dan produksi tanaman dengan residu rendah. Namun, sekarang kita dapat melihat bahwa mempertahankan tingkat SOM dalam kebanyakan situasi, membutuhkan tingkat pupuk yang lebih tinggi dari tingkat produksi. Konsentrasi pupuk kandang di satu lokasi tidak mengubah hal ini. Bahkan di lokasi dengan pupuk kandang yang melimpah, di mana kita dapat menggunakan cukup untuk menopang tanah, pupuk impor ini merupakan kerugian bagi ladang jauh yang memproduksinya. Mengandalkan pupuk impor menopang beberapa ladang dengan mengorbankan yang lain; kami merampok Peter untuk membayar Paul.
“Para peneliti yang telah melihat secara kritis penggunaan amandemen organik impor telah menyimpulkan hal yang sama, dan tidak hanya untuk pupuk kandang, tetapi juga untuk kompos. Magdoff dan Weil (2004) menyatakan "Penerapan amandemen organik yang berasal dari tempat lain dapat diharapkan melibatkan degradasi tanah dari mana C dan nutrisi awalnya dipanen, membuat praktik tersebut dipertanyakan dari sudut pandang keberlanjutan secara keseluruhan." Konsentrasi pupuk kandang dari banyak lahan ke satu lahan ini tidak berkelanjutan.
“Kotoran adalah sumber daya yang langka.
“Ketika dihadapkan pada tumpukan pupuk kandang dan keterbatasan lahan untuk menyebarkannya, mudah lupa bahwa pupuk kandang berhubungan dengan produksi tanaman. Seperti produk lain yang digunakan jauh dari sumbernya (mis. kayu keras tropis, makanan laut), kelangkaan atau kelimpahan nyata pupuk kandang tersembunyi.
“Beberapa petani berada dalam posisi yang patut ditiru karena memiliki akses ke banyak pupuk kandang, atau mampu membayarnya untuk diangkut ke pertanian mereka. Situasi unik mereka tidak mengubah fakta bahwa tidak ada cukup pupuk untuk dibagikan, juga tidak membuat mereka lebih berkelanjutan. Seperti yang telah kami temukan, tingkat pupuk kandang yang dapat memasok tanaman dengan nutrisi atau meningkatkan kadar bahan organik tanah seringkali hanya mungkin terjadi karena degradasi kesuburan atau SOM bidang lain. Tidak mungkin semua petani menggunakan pupuk kandang untuk menjaga kesuburan tanah atau tingkat bahan organik mereka.”
Catatan dari Kathy:Pada pembaca Pasture, saya mengaku bukan ahli matematika, saya juga tidak fasih dengan semua literatur tentang topik ini. Jadi jika Anda memiliki pertanyaan tentang ini, saya mendorong Anda untuk mengunjungi postingan asli Andrew McGuire. Anda dapat memposting pertanyaan Anda dengannya dan saya yakin dia akan memberikan masukan yang baik.
Dapatkah Pupuk Kandang Memasok Nitrogen dan Fosfor ke Pertanian?
Dapatkah Pupuk Kotoran Melestarikan Tanah?
