Apa itu Plasticulture, dan Apakah Berkelanjutan? Gambaran Umum dan Dampak Pertanian

• Aplikasi Pertanian
• Dampak Lingkungan
• Apakah Ada Solusi?
• Masa Depan Kebudayaan Plastik

Plasticulture mengacu pada penggunaan plastik dalam kegiatan pertanian. Ini dapat mencakup pengasapan tanah, irigasi, pengemasan produk pertanian, dan perlindungan panen dari curah hujan. Plastik juga muncul sebagai mulsa atau penutup rumah kaca.

Sementara budaya plastik telah disebut-sebut sebagai cara bagi petani untuk bercocok tanam secara efisien dengan lebih sedikit air dan lebih sedikit pupuk dan pestisida, itu juga dipertanyakan karena tidak ramah lingkungan. Masalah yang dikutip termasuk kontaminasi tanah, air, dan makanan; polusi udara; dan sampah plastik dalam jumlah besar.

Di sini, kami menggali manfaat dan kerugian dari topik hangat ini, mengungkap betapa lestarinya budaya plastik.

Aplikasi Pertanian

Sejarah budaya plastik dimulai dengan produksi massal plastik, yang dimulai pada 1930-an. Para peneliti menemukan bahwa satu jenis plastik, polietilen, sangat cocok untuk penggunaan pertanian karena daya tahan, fleksibilitas, dan ketahanan kimianya. Ini pertama kali digunakan sebagai bahan konstruksi rumah kaca pada tahun 1940-an sebagai alternatif untuk kaca. Meluasnya penggunaan plastik sebagai mulsa buatan segera menyusul.

Mulsa

Mulsa plastik, yang menggunakan lembaran plastik yang menutupi tanah dengan lubang yang memungkinkan tanaman untuk tumbuh, tersedia secara komersial pada tahun 1960-an. Sejak itu, ini telah menjadi bentuk plastisitas yang paling banyak digunakan.

Mulsa plastik dapat meningkatkan hasil panen dengan:

• Menghambat pertumbuhan gulma dan melindungi dari serangga hama dan burung
• Menghemat air dengan mencegah penguapan
• Membantu mencegah erosi dan menjaga tanah tetap hangat, yang dapat mendukung produktivitas tanaman
• Melindungi dari cuaca ekstrem seperti suhu beku, hujan es, dan banjir.
• Menyimpan fumigan di dalam tanah daripada melepaskannya ke udara untuk tanaman tertentu, seperti stroberi.

Silase, Pemipaan, Penanam, dan Penyimpanan

Aplikasi lain dari kultur plastik saat ini adalah sebagai penutup kedap udara untuk silase atau biji-bijian pakan ternak lainnya. Lembaran plastik fleksibel dapat dibungkus rapat di sekitar biji-bijian yang dipanen dan jerami; ini membuat mereka kering dan segar selama berbulan-bulan atau lebih pada suatu waktu.

Polivinil klorida, atau PVC, dan polietilen keduanya umum digunakan dalam pipa untuk irigasi dan sistem hidroponik. Bahan tabung plastik yang relatif ringan ini juga tahan korosi, menjadikannya alternatif yang menarik untuk pipa logam. Pot pembibitan berbasis minyak bumi, peti, dan wadah lain yang terbuat dari plastik tahan lama namun ringan mewakili kategori penting lain dari budaya plastik.

Rumah Kaca dan Terowongan

Mungkin bentuk plastisitas yang paling menonjol secara visual adalah penggunaannya dalam konstruksi rumah kaca dan struktur terowongan tinggi (hoophouses) yang memungkinkan banyak tanaman ditanam di lingkungan dalam ruangan yang protektif.

Struktur ini menyerap panas dan cahaya matahari sambil mengatur suhu tumbuh dan melindungi tanaman dari unsur-unsur. Mereka sering dibuat dari lembaran polikarbonat yang memberikan kekuatan dan daya tahan. Lapisan tipis yang terbuat dari kopolimer etilena-vinil asetat, atau EVA, kemudian digunakan untuk menutupi terowongan.

Rumah kaca dan terowongan plastik dapat mendorong penyerapan karbon tanah yang lebih besar, mengunci karbon yang menghangatkan planet di dalam tanah daripada memancarkannya ke atmosfer. Mereka juga terkait dengan konsumsi air yang lebih rendah dan membantu melindungi terhadap hama tanaman, yang sangat berguna dalam pertanian organik.

Dampak Lingkungan

Sayangnya, potensi manfaat lingkungan dari budidaya plastik sering kali lebih besar daripada dampak lingkungan yang merugikan seperti emisi gas rumah kaca, kontaminasi tanah, air, udara, dan makanan, dan timbulan sampah plastik dalam jumlah besar.

Sampah Plastik

Mungkin tidak ada yang menggambarkan manfaat dan konsekuensi dari budidaya plastik lebih baik daripada rumah kaca Almería yang luas di Spanyol selatan, salah satu tempat terkering di Eropa.

Operasi pertanian intensif ini melindungi tanaman dari angin, sementara sistem irigasi yang sangat terkontrol membantu menghemat air dan mencegah penguapan. Di sini, budaya plastik telah secara dramatis meningkatkan hasil panen dan mengubah ekonomi lokal. Rumah kaca plastik besar menyelimuti lanskap gersang, menghasilkan buah-buahan dan sayuran dalam jumlah besar.

Sementara Spanyol mungkin memiliki konsentrasi terbesar rumah kaca plastik, masih jauh kedua dari China dalam hal volume. Rumah kaca plastik telah berkembang biak di Cina sejak diperkenalkan pada tahun 1970-an, dan Cina sekarang memiliki sekitar 90% rumah kaca plastik di seluruh dunia. Sebuah film plastik pertanian seperti yang digunakan untuk mulsa meningkatkan hasil panen Cina secara signifikan, tetapi jejak polusi yang tumbuh telah mulai membalikkan produktivitas.

Plastik pertanian yang tidak didaur ulang merupakan volume sampah yang sangat besar yang menciptakan bahaya lingkungan lebih lanjut ketika dikubur, dibakar, atau dibuang di tempat pembuangan sampah. Hal ini menjadi perhatian khusus di negara-negara berkembang yang kekurangan infrastruktur pengelolaan limbah yang memadai, tetapi juga merupakan dilema besar bagi negara-negara maju.

Jutaan ton film plastik digunakan di Amerika Serikat setiap tahun untuk mulsa, penutup baris, penutup rumah kaca—dan itu tidak termasuk plastik yang digunakan dalam pipa irigasi, tabung, pengemasan, dan penyimpanan.

Dampak Iklim

Sebuah studi tentang rumah kaca plastik di Cina menemukan bahwa mereka dikaitkan dengan emisi gas rumah kaca yang lebih besar yang mengubah iklim seperti karbon dioksida dan nitrous oxide, yang juga merupakan penyebab polusi udara dengan berkontribusi pada partikel dan ozon.

Plastik konvensional adalah produk berbasis minyak bumi yang terbuat dari bahan bakar fosil. Selain memompa gas rumah kaca yang mengubah iklim ke atmosfer, proses pembuatan plastik menciptakan polusi udara dan air yang dapat memengaruhi pekerja dan masyarakat sekitar.

Mikroplastik

Kekhawatiran lain yang muncul adalah seberapa besar kontribusi budaya plastik terhadap keberadaan mikroplastik di tanah dan air.

Film mulsa tipis, khususnya, cenderung memburuk menjadi potongan-potongan kecil plastik, yang dapat mempengaruhi kualitas tanah, berdampak pada mikroba dan makhluk lain yang hidup di tanah. Partikel plastik dibuang ke permukaan air dan akhirnya lautan oleh hujan dan irigasi, dan mereka juga dapat diserap oleh tanaman, berpotensi berakhir di sistem makanan.

Sejumlah penelitian terbaru telah mendeteksi mikroplastik di sungai dan lautan, ikan, kerang, dan kotoran manusia, yang terakhir menunjukkan bahwa orang menelan mikroplastik dalam jumlah yang signifikan. Menguraikan kontribusi plastisitas untuk masalah ini adalah bidang penelitian yang muncul.

Selain itu, pembakaran plastik memancarkan polutan lingkungan persisten yang dikenal sebagai dioksin, sementara mengubur atau mengirim plastik ke tempat pembuangan sampah menyebabkan pencucian.

Dan meskipun tanaman yang ditanam di rumah kaca plastik mungkin membutuhkan lebih sedikit pestisida, fakta bahwa rumah kaca dapat memperpanjang musim tanam dan memungkinkan panen tambahan berarti mereka sering menjadi tempat penggunaan pupuk dan pestisida yang lebih terkonsentrasi secara keseluruhan. Pestisida dan pupuk ini dapat meresap ke dalam tanah, mengasamkannya dan mencemari air tanah.

Selain itu, bahan kimia tambahan dalam plastik dapat terakumulasi di dalam tanah, dengan dampak yang masih belum diketahui pada persediaan makanan dan air kita. Sebuah studi tahun 2019 menemukan bahwa mulsa plastik secara signifikan meningkatkan akumulasi ester ftalat (pemlastis) dalam biji-bijian gandum dan tanahnya pada konsentrasi tertentu.

Apakah Ada Solusi?

Sementara beberapa plastik berat yang digunakan dalam konstruksi rumah kaca dapat didaur ulang atau digunakan kembali, sebagian besar tidak. Bahkan lebih sedikit plastik ringan yang digunakan dalam pembuatan mulsa didaur ulang karena sangat tipis dan sering terkontaminasi dengan pestisida, kotoran, dan pupuk, membuat penggunaan ulang atau daur ulang menjadi padat karya dan mahal.

Di A.S., sebagian besar plastik pertanian yang diselamatkan untuk didaur ulang dalam beberapa tahun terakhir dikirim ke Vietnam, Cina, dan Malaysia, tetapi negara-negara ini sekarang telah melarang pengiriman semacam itu. Itu berarti lebih banyak plastik pertanian sekarang dikirim ke tempat pembuangan sampah atau dibakar.

Alternatif Biodegradable

Para ilmuwan mulai mengembangkan alternatif biodegradable untuk film mulsa plastik konvensional. Biodegradables dapat diubah menjadi karbon dioksida, air, dan zat alami lainnya oleh mikroba tanah. Alih-alih memerlukan pemindahan seperti polietilen konvensional, ini dapat digarap kembali ke dalam tanah.

Tetapi meskipun mereka dapat terurai secara hayati, masih ada pertanyaan tentang dampak jangka panjang dari plastik yang dapat terurai secara hayati di ekosistem tanah. Selain itu, plastik biodegradable masih dibuat dengan produk minyak bumi dan mungkin mengandung aditif dengan efek lingkungan yang merugikan.

Untuk alasan ini, Australia baru-baru ini melarang plastik biodegradable secara langsung. Uni Eropa telah mengembangkan standar untuk film mulsa biodegradable, yang mengharuskan film tersebut menghindari kerusakan ekosistem dengan menerapkan pembatasan pada komponen berbahaya.

Sumber yang mengejutkan dari budaya plastik adalah pertanian organik karena mulsa plastik dan rumah kaca dapat membantu petani organik melindungi tanaman dari gulma dan hama. Mulsa jerami dan kertas memberikan alternatif yang menjanjikan, tetapi mereka tetap terlalu mahal dan padat karya bagi banyak petani.

Pekebun merupakan peluang lain untuk memerangi sampah plastik. Wadah tanaman yang terbuat dari bahan alami seperti gambut, kotoran sapi, beras, bubur kayu, kelapa, atau kertas dapat ditanam di tanah dengan tanaman.

Alternatif lain adalah wadah tanaman yang terbuat dari bahan alami yang tidak ditanam tetapi dapat dikomposkan. Terakhir, ada wadah plastik daur ulang berbasis bio, terkadang dicampur dengan serat alami, yang secara bertahap terurai.

Masa Depan Kebudayaan Plastik

Meskipun penggunaan plastik yang lebih biodegradable dan alternatif non-plastik tidak dapat sepenuhnya menyelesaikan masalah lingkungan yang terkait dengan plastik, mereka membantu membuat penyok yang signifikan dalam memerangi efek merugikan dari plastik di pertanian.

Semakin banyak petani, konsumen, dan pemerintah mendukung alternatif berkelanjutan untuk plastik pertanian—sambil memperkuat praktik seperti konservasi air dan mengurangi penggunaan pupuk kimia dan pestisida—semakin sehat komunitas, sistem pangan, dan planet kita nantinya.