Minggu ini John Marble menulis tentang ekonomi menambahkan pupuk ke padang rumput, jadi kami pikir ini saat yang tepat untuk melihat lebih dekat pada nitrogen dan pupuk. Karya ini terinspirasi oleh beberapa info yang diberikan John tentang nitrogen dan potensi dampaknya.
Sedikit Latar Belakang
Dalam pidato pengukuhannya tahun 1898 sebagai presiden British Association for the Advancement of Science, ahli kimia terkenal Sir William Crookes membuat prediksi yang mengerikan:Orang-orang pemakan gandum di dunia akan mulai kehabisan makanan pada tahun 1930-an. Alasannya – kekurangan pupuk nitrogen.
Nitrogen adalah nutrisi tanaman yang penting dan para petani saat itu menggunakan nitrogen dalam bentuk amonia dari guano yang dikirim dari Amerika Selatan untuk meningkatkan hasil panen. Tapi guano adalah sumber daya yang terbatas, jadi Crookes mendesak para ilmuwan untuk mencari solusi lain.
Karena nitrogen menyusun sekitar 78% atmosfer bumi, ilmuwan Jerman Fritz Haber berfokus pada metode untuk menggambar nitrogen dari udara. Dia dan asistennya, Robert le Rossignol, mengembangkan cara mengkatalisasi amonia dari hidrogen dan nitrogen atmosfer. Carl Bosch, seorang ilmuwan BASF, meningkatkan mesin tabletop Haber ke produksi tingkat industri, dan lahirlah proses Haber-Bosch. Pada tahun 1913, satu pabrik Jerman memproduksi 20 ton pupuk sehari dengan menggunakan proses ini.
Proses Haber-Bosch melakukan persis seperti yang diharapkan William Crookes dan banyak lagi. Faktanya, diperkirakan sekitar separuh populasi dunia didukung oleh pupuk sintetis. Itu berarti 3 hingga 3,5 miliar orang diberi makan berkat proses Haber-Bosch.
Yang Baik
Saat ini, kita menggunakan nitrogen dari atmosfer dan hidrogen dari metana dalam gas alam untuk menghasilkan pupuk kimia. Artinya, harga pupuk naik dan turun seiring dengan harga gas alam. Kami juga sering menggabungkan nitrogen dengan unsur hara lain seperti Fosfor, Kalium, atau Belerang, unsur hara yang mungkin kurang di dalam tanah.
Dengan pemupukan yang tepat, hasil panen umumnya meningkat 30 sampai 50 persen dari apa yang petani dapatkan jika sebaliknya. Hasil panen juga bisa meningkat. Penelitian di Iowa telah menunjukkan bahwa hasil rumput, diukur dalam bentuk hijauan kering, jumlah hari penggembalaan sapi, atau pertambahan bobot hidup sapi jantan berumur setahun, dapat ditingkatkan dua hingga tiga kali atau lebih dengan pemupukan N yang memadai.
Apakah Anda memilih untuk memupuk atau tidak akan bergantung pada kebutuhan akan hijauan tambahan, kandungan legum Anda, pengelolaan Anda, dan rasio biaya terhadap keuntungan. Untuk informasi lebih lanjut tentang biaya vs keuntungan, lihat artikel John minggu ini. Untuk informasi selengkapnya tentang bagaimana, kapan, dan mengapa menerapkan pupuk, lihat seri dua bagian ini:
Yang Jahat dan Jelek
Ketika kita menyebarkan pupuk dalam bentuk apa pun di padang rumput atau ladang jerami, sebagian N dapat menguap (menguap). Dalam kondisi yang baik, sebagian besar N diserap oleh tanah, di mana mikro-organisme tanah mengubahnya menjadi bentuk yang dapat digunakan tanaman. Tapi nitrogen juga bisa hilang karena limpasan dan erosi, meningkatkan ancaman molekul N menemukan jalan mereka ke permukaan air, di mana mereka menyebabkan masalah bagi sistem biologis. Nitrogen juga dapat larut ke dalam persediaan air tanah sehingga menimbulkan ancaman kesehatan masyarakat yang akut di beberapa tempat.
Menambahkan Nitrogen ke tanah Anda juga dapat mencegah legum di padang rumput Anda dari mengikat nitrogen secara alami. Lagi pula, mengapa semua itu berhasil jika sudah ada banyak nitrogen bebas di dalam tanah? Pemupukan dengan Nitrogen juga meningkatkan kemungkinan kelebihan Nitrat dalam hijauan Anda. Akhirnya, tergantung pada jenis tanah Anda, menambahkan pupuk kimia Nitrogen pada akhirnya dapat menurunkan pH tanah Anda, menjadikannya lebih asam seiring berjalannya waktu. Faktanya, di daerah yang tanahnya tidak cukup asam, salah satu resepnya adalah pemupukan.
Apakah Pupuk Kimia Membunuh Mikroba Tanah?
Mitos bahwa pupuk sintetik membunuh mikroba banyak dimainkan akhir-akhir ini. Kenyataannya justru sebaliknya, jadi mari kita lihat apa yang kita ketahui tentang cara kerja sesuatu.
Pertama, tidak ada perbedaan kimiawi antara molekul nitrat dari sumber nitrogen organik dan molekul nitrat dari kantong pupuk sintetis. Lab tidak bisa membedakannya, dan tanaman juga tidak bisa. Apa yang membuat pupuk organik berbeda adalah tingkat pelepasannya yang lambat dibandingkan dengan pupuk sintetis yang tersedia segera setelah pupuk larut dalam air.
Mungkinkah pelepasan nutrisi yang cepat ini berbahaya? Saat peneliti menjalankan uji coba mereka menemukan bahwa menambahkan pupuk sintetis tidak menghasilkan perubahan jumlah bakteri atau jamur sedangkan pupuk organik menunjukkan sedikit peningkatan pada keduanya. Selain itu,studi sepuluh tahun melihat perbedaannya menunjukkan bahwa, jika diterapkan dengan benar, nitrogen memiliki efek minimal pada mikroba tanah, sifat biokimia tanah, atau struktur tanah.
Dr. Ray Wiel adalah penulis Sifat dan Properti Tanah teks tanda pada tanah. Dia memberi tahu kita, “Sebagian besar pupuk sebenarnya merangsang pertumbuhan mikroba, baik karena menyediakan nutrisi yang dibutuhkan mikroba atau lebih sering karena merangsang pertumbuhan tanaman, dan tanaman merangsang mikroba.”
Dia menambahkan, “Situasi utama di mana pupuk benar-benar membunuh mikroba adalah amonia anhidrat yang disuntikkan ke tanah dalam bentuk pita.” Sementara tanah cukup disterilkan dalam area berdiameter dua atau tiga inci di sekitar lokasi injeksi, mikroba dengan cepat berkolonisasi kembali setelah gas amonia menghilang atau larut dalam air, kemudian menjadi amonium dan diserap oleh tanaman.
Tapi bagaimana dengan garam dalam pupuk sintetis?
Di sinilah bahasa ahli kimia dan bahasa kita semua menyebabkan kebingungan. Bagi ahli kimia, garam adalah senyawa yang terdiri dari dua atau lebih ion. Garam meja, atau natrium klorida, terdiri dari ion natrium dan klorin. Pupuk amonium nitrat terdiri dari ion amonium dan nitrat, jadi mereka juga menyebutnya “garam”.
Tapi ion garam jenis ini berperilaku berbeda dari natrium klorida. Saat hujan turun setelah kami memberikan pupuk, air melarutkan pupuk menjadi ion-ion dan mencucinya ke dalam tanah. Ion tidak membahayakan mikroba atau tanaman, melainkan makanan yang mereka serap. Prosesnya sama untuk pupuk organik seperti kompos dan pupuk kandang. Prosesnya lebih lama karena protein dan karbohidrat yang lebih besar harus terurai dan diubah menjadi ion – ion yang sama persis dengan yang dihasilkan pupuk.
Anda mungkin tidak berpikir bahwa Anda perlu mengetahui semua ini tentang nitrogen dan pupuk, tetapi sekarang Anda dapat menggunakan informasi ini untuk membuat keputusan yang lebih baik tentang aplikasi pupuk, atau mengesankan teman dan kolega Anda dengan beberapa hal menarik. 🙂
