Kisah ini datang kepada kita dari Anne Manning di Colorado State University. Ini bermanfaat bagi komunitas kami karena memberi kami pemahaman yang lebih baik tentang apa yang terjadi di tanah di bawah kaki kami saat kami bekerja untuk meningkatkan kesehatan tanah. Ternyata ada dua jenis bahan organik tanah – yang bergerak melalui sistem dan yang lebih permanen. Jika digabungkan dengan artikel terbaru kami tentang penemuan cara menyimpan karbon di dalam tanah, kami dapat melihat bahwa saat kami mengelola penggembalaan untuk menyediakan keragaman, kami melakukan pekerjaan yang sangat penting!
Bahan organik tanah — terbuat dari jaringan tumbuhan, hewan, dan mikroba yang membusuk — adalah yang membedakan tanah yang sehat dan bersemangat dari sekadar tanah biasa. Menyusun sekitar 3% dari tanah pertanian yang produktif, bahan organik tanah merupakan “penyerap karbon” yang efektif yang dapat menyimpan karbon dioksida yang diambil tanaman dari atmosfer. Menggunakan tanah sebagai penyerap karbon yang luas dianggap sebagai strategi utama dalam meningkatkan kesehatan tanah dan memerangi perubahan iklim.
Akumulasi bahan organik tanah secara efektif dan berkelanjutan membutuhkan pemahaman yang lebih dalam tentang pembentukan, kegigihan, dan fungsinya. Dan menurut ilmuwan Colorado State University, tidak semua bahan organik tanah diciptakan sama.
Serangkaian studi yang dipimpin oleh ilmuwan tanah CSU Francesca Cotrufo menawarkan pemahaman baru tentang berbagai komponen bahan organik tanah yang dapat ditingkatkan melalui berbagai strategi pengelolaan. Diterbitkan di Global Change Biology, Cotrufo dan rekan penulis Jocelyn Lavallee dan Jennifer Soong membuat kerangka kerja untuk mengklasifikasikan bahan organik tanah ke dalam dua kategori besar yang pada dasarnya berbeda asal dan susunannya. Dalam studi terkait di Nature Geoscience , Cotrufo memimpin survei eksperimental dan statistik komponen bahan organik tanah ini di seluruh hutan dan padang rumput Eropa.
Dengan mengenali keanekaragaman bahan organik tanah, kita dapat bergerak maju dengan penyerapan karbon untuk meningkatkan kesehatan tanah kita dan membantu mengurangi karbon di atmosfer, kata para ilmuwan.
“Karena sejarah penggunaan lahan dan pertanian konvensional selama ribuan tahun, kami telah berkontribusi dalam mengonsumsi bahan organik tanah dan melepaskan karbon dari tanah ke atmosfer,” kata Cotrufo, seorang profesor di Departemen Ilmu Tanah dan Tanaman dan ilmuwan senior di Laboratorium Ekologi Sumber Daya Alam. “Sekarang, kami memiliki kesempatan untuk mengembalikannya.”
Bahan Organik Tanah – Rekening Koran dan Rekening Tabungan
Peluang itu, kata Cotrufo dan rekannya, hadir dengan pemikiran bahwa bahan organik tanah memiliki dua komponen utama.
Yang pertama disebut “bahan organik partikulat”, terdiri dari tumbuhan ringan yang sebagian terurai dan residu jamur yang berumur pendek dan tidak terlindungi dengan baik.
Yang kedua adalah "bahan organik terkait mineral", sebagian besar terbuat dari produk sampingan dari dekomposisi mikroba yang secara kimiawi mengikat mineral di dalam tanah. Jenis materi ini lebih tangguh dan mampu bertahan di tanah selama berabad-abad.
Wawasan seputar pembentukan kelas tanah yang berbeda ini muncul dari karya sebelumnya yang diterbitkan Cotrufo pada tahun 2013, membentuk “kerangka kerja stabilisasi mineral efisiensi mikroba” yang mengubah cara para ilmuwan memahami bagaimana bahan organik bertahan di tanah. Cotrufo dan rekan mengusulkan bahwa dekomposisi mikroba dari materi tanaman dapat bertindak sebagai penstabil bahan organik tanah; sebelumnya diperkirakan bahwa mengawetkan karbon dalam tanah akan membutuhkan penghentian dekomposisi.
Cotrufo menyebut bahan organik partikulat sebagai "rekening giro" tanah. Itu berputar terus menerus dan mendukung siklus nutrisi tetapi membutuhkan simpanan teratur agar tetap vital. Maka, bahan organik terkait mineral adalah “rekening tabungan”:ia mendapat fraksi deposit yang lebih kecil tetapi secara inheren lebih stabil.
Pertanian konvensional, kata Cotrufo, telah menyebabkan kami kehabisan rekening giro dan mulai hidup dari tabungan kami. Hal ini terjadi karena pertanian memilih sedikit tanaman dengan produksi akar minimal, memanen banyak biomassa di atas tanah, dan memelihara input tanaman yang sedikit dan homogen secara kimiawi ke dalam tanah.
Dengan mengambil isyarat dari alam dan memahami bagaimana padang rumput dan hutan alami mengelola pemeriksaan tanah dan rekening tabungan mereka, strategi yang lebih berpikiran maju dimungkinkan untuk meningkatkan pertanian dan penggunaan lahan agar lebih berkelanjutan, kata Cotrufo. Untuk meregenerasi tanah yang sehat yang dapat menangkap karbon berlebih, kedua jenis kumpulan tanah tersebut harus ditambah, tambahnya.
Menulis di Nature Geoscience , para peneliti menunjukkan bahwa padang rumput dan hutan Eropa dengan kemitraan simbiosis antara jamur dan tanaman menyimpan lebih banyak karbon tanah dalam bahan organik terkait mineral yang membutuhkan nitrogen. Tetapi hutan yang bergantung pada simbiosis dengan spesies jamur lain menyimpan lebih banyak karbon dalam bahan organik partikulat, yang lebih rentan terhadap gangguan, tetapi memiliki kebutuhan nitrogen yang lebih rendah dan dapat mengakumulasi karbon tanpa batas.
Cotrufo akan terus meneliti bagaimana bahan organik tanah yang terkait dengan partikulat dan mineral didistribusikan, dengan rencana untuk memasukkan survei tanah AS ke dalam kumpulan datanya. Cotrufo baru-baru ini juga dinobatkan sebagai Nutrien Distinguished Scholar of Agricultural Sciences di CSU, penghargaan satu tahun senilai $12.000 yang diperuntukkan bagi fakultas terkemuka yang membuat dampak signifikan di bidangnya.
Tertarik lebih lanjut? Cotrufo baru-baru ini memberikan ceramah tentang tanah sebagai “ibukota umat manusia” di The Land Institute, di mana dia memberikan wawasan tentang minat awalnya dalam ilmu tanah, dan bagaimana bidang tersebut telah berkembang selama kariernya.
