Bahan Organik
Bahan organik adalah susunan yang luas dari senyawa
karbon dalam tanah. Awalnya dibuat oleh tanaman, mikroba, dan organisme
lainnya, senyawa ini memainkan berbagai peran dalam nutrisi, air, dan siklus
biologis. Untuk mempermudah, bahan organik dapat dibagi menjadi dua kategori
utama: stabil bahan organik yang sangat membusuk dan stabil, dan fraksi
aktif yang sedang aktif digunakan dan diubah oleh tanaman hidup, hewan, dan
mikroba. Dua kategori lain dari senyawa organik organisme dan residu organik
segar hidup. Ini mungkin atau mungkin tidak dimasukkan dalam beberapa definisi
dari bahan organik tanah.
Bahan organik stabil
Banyak organisme tanah terurai jaringan tumbuhan dan
hewan, dan mengubah bahan organik menjadi senyawa baru. Setelah bertahun-tahun
atau dekade transformasi ini, sisa-sisa yang besar, kompleks senyawa yang
beberapa mikroba dapat menurunkan. Senyawa lain menjadi terikat dalam agregat
tanah di mana mikroba tidak dapat mencapai. Zat-zat yang sulit terurai, atau
stabil, membuat sepertiga sampai setengah bahan organik tanah. Para ilmuwan
sering membagi bahan organik stabil ke dalam kelompok tiga bahan kimia: asam
humat, asam fulvat, dan humins. Jamur dan actinomycetes membuat banyak asam
humat yang menggabungkan dalam tanah menjadi senyawa yang stabil. Sebagian besar
materi stabil dalam tanah berasal dari tanaman yang tumbuh satu atau lebih
berabad-abad yang lalu. Beberapa senyawa tua terikat tanah liat, dan penting
dalam perekatan bersama agregat kecil dari partikel tanah.
Bahan organik stabil bertindak seperti spons dan dapat menyerap air enam
kali beratnya. Pada tanah berpasir, air yang diselenggarakan oleh bahan organik
akan membuat perbedaan antara gagal panen atau kesuksesan selama tahun kering.
Gambar 1. Senyawa organik dalam tanah. pie chart ini merupakan bahan organik dalam
tanah sebelum penanaman. Setelah tanah telah dibudidayakan selama satu atau dua
dekade, banyak dari fraksi aktif hilang dan bahan organik stabil membuat lebih
dari setengah dari bahan organik tanah.
Kedua partikel organik dan tanah liat dapat
berpegang pada nutrisi elektrokimia seperti magnet berpegang pada serbuk
besi. Jumlah nutrisi bahwa senyawa organik dan tanah liat bisa membawa dan
membuat tersedia untuk tanaman disebut kapasitas tukar kation tanah ini (CEC).
Di Minnesota, satu pon bahan organik stabil dapat memiliki lima kali lebih
banyak CEC sebagai pon tanah liat. Dengan kata lain, bahan organik dapat
menampung lima kali lebih banyak nutrisi bagi tanaman untuk digunakan. Setengah
atau lebih dari CEC di Minnesota humus berasal dari bahan organik. Meskipun tidak
dapat mengubah jumlah tanah liat di tanah, kita dapat dengan mudah menurunkan
atau (dengan lebih banyak kesulitan) meningkatkan jumlah bahan organik dalam
tanah.
Selain nutrisi, stabil bahan organik berpegang pada
pestisida. Hal ini untuk mencegah pestisida dari pindah ke pasokan air dan
meningkatkan dekomposisi senyawa, tetapi juga membuat pestisida kurang efektif
dengan mencegah kontak mereka dengan organisme sasaran.
Fraksi aktif
Hingga 15 persen dari bahan organik tanah adalah bahan
organik segar dan organisme hidup. ketiga lain untuk satu setengah sebagian dan
perlahan-lahan membusuk materi yang dapat berlangsung beberapa dekade. Bahan
membusuk ini adalah fraksi aktif dari bahan organik tanah.
Bahan organik aktif, dan mikroba yang memakan itu, adalah pusat untuk
siklus hara.
Banyak dari nutrisi yang digunakan oleh tanaman yang
diadakan di bahan organik sampai organisme tanah membusuk materi dan melepaskan
amonium dan nutrisi tanaman-lain yang tersedia. bahan organik sangat penting
dalam menyediakan nitrogen, fosfor, sulfur, dan besi. Sebuah tanah dengan bahan
organik 3 persen mengandung sekitar 3.000 pon nitrogen per acre. Tergantung
pada tingkat dekomposisi, 25 sampai 100 pon mungkin menjadi tersedia bagi
tanaman dalam setahun, tetapi sulit untuk memprediksi tingkat dekomposisi. Di
Minnesota, tingkat dekomposisi biasanya sekitar 2%. Ini berarti bahwa salah
satu acre tanaman tanaman pada tanah dengan 3 persen bahan organik tanah bisa
mendapatkan 60 pon nitrogen dan 6 pon fosfor mereka dari bahan organik tanah.
Gambar 2. mengubah bentuk bahan organik tanah
- Penambahan. Ketika akar dan daun mati, mereka menjadi bagian dari bahan organik tanah.
- Transformasi. organisme tanah terus berubah senyawa organik dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Mereka mengkonsumsi residu tanaman dan bahan organik lainnya, dan kemudian membuat oleh-produk, limbah, dan jaringan sel.
- Mikroba pakan tanaman. Beberapa limbah yang dikeluarkan oleh organisme tanah adalah nutrisi yang dapat digunakan oleh tanaman. Organisme melepaskan senyawa lain yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman.
- Stabilisasi bahan organik. Akhirnya, senyawa organik tanah menjadi stabil dan tahan terhadap perubahan lebih lanjut.
Bahan organik juga mempengaruhi siklus
hara oleh chelating (kimia berpegang pada) nutrisi, dan mencegah dari tidak
larut dan karena itu tidak tersedia untuk tanaman. Sebagai contoh, zat humat
membantu membuat besi yang tersedia untuk tanaman, bahkan di tanah pH
menengah-ke-tinggi.
Penambahan reguler bahan organik yang penting sebagai
makanan bagi mikroorganisme, serangga, cacing, dan organisme lain, dan sebagai
habitat bagi beberapa organisme yang lebih besar. organisme tanah mendegradasi
polutan potensial, penyakit bantuan kontrol, dan partikel tanah mengikat ke
dalam agregat yang lebih besar. Baik dikumpulkan, tanah gembur memungkinkan
penetrasi akar yang baik, meningkatkan infiltrasi air, membuat pengolahan tanah
lebih mudah, dan mengurangi erosi.
Bahan organik sangat segar dapat menyebabkan masalah
untuk tanaman dalam dua cara - nitrogen tie-up dan allelopathy. Kekurangan nitrogen sementara untuk
tanaman terjadi jika bahan organik rendah dalam nitrogen.
"Allelopati" bahan kimia yang terbentuk ketika beberapa residu
membusuk, dan dapat menghambat pertumbuhan tanaman.
Bahan organik lebih dari
pupuk
Bahan organik tidak hanya N, P, K, dan karbon. Dua
sumber bahan organik dengan kandungan gizi yang sama atau total kandungan bahan
organik mungkin tidak memiliki efek yang sama pada tanaman dan tanah. Dalam satu percobaan
penelitian, bidang diperlakukan dengan pupuk kandang memiliki mikroorganisme
yang berbeda dan enzim dari bidang mana pupuk hijau atau mineral pupuk yang
digunakan. Pentingnya perbedaan-perbedaan ini tidak diteliti dengan baik,
tetapi mungkin mempengaruhi siklus nutrisi dan hama. Dalam sistem, pupuk
kandang bisa berarti efek positif seperti mengurangi beberapa penyakit, atau
efek negatif seperti meningkatkan pertumbuhan gulma. Residu tanaman juga berbeda jauh sebagai sumber bahan
organik. Atas tanah pertumbuhan memiliki tindakan yang berbeda dalam tanah dari
akar, bahkan ketika itu digarap ke dalam tanah. Semua akar tidak bertindak
sama. Misalnya, tanaman tap-berakar seperti alfalfa membuat pori-pori vertikal
di dalam tanah, sedangkan akar halus bercabang dari rumput meningkatkan
agregasi tanah.
Peran bahan organik
Daur nutrisi
- Meningkatkan kapasitas nutrisi memegang tanah (CEC).
- Adalah kolam nutrisi bagi tanaman.
- Kelat (mengikat) nutrisi, mencegah mereka dari menjadi permanen tidak tersedia untuk tanaman.
- Menyediakan makanan bagi organisme tanah dari bakteri untuk cacing. Organisme ini berpegang pada nutrisi dan membebaskan mereka dalam bentuk tersedia bagi tanaman.
Dinamika air
- Meningkatkan resapan air.
- Mengurangi penguapan.
- Meningkatkan air memegang kapasitas, terutama di tanah berpasir.
Struktur
- Mengurangi pengerasan kulit, terutama di tanah bertekstur halus.
- Mendorong perkembangan akar.
- Meningkatkan agregasi, mencegah erosi.
- Mencegah pemadatan.
Efek lain dari bahan organik
tanah
- Pestisida memecah lebih cepat dan dapat terikat oleh bahan organik (dan tanah liat).
- Gelap, tanah gundul mungkin hangat lebih cepat daripada tanah berwarna terang, tapi residu berat dapat memperlambat pemanasan dan pengeringan di musim semi.
- Banyak efek dari bahan organik terkait dengan aktivitas organisme tanah karena menggunakan bahan organik tanah.
- Residu tanaman dan bahan organik lainnya dapat mendukung beberapa penyakit dan hama, serta predator dan organisme menguntungkan lainnya.
Yang menentukan tingkat
bahan organik tanah
Jumlah materi organik dalam tanah adalah hasil dari dua proses: penambahan
bahan organik (akar, residu permukaan, pupuk kandang, dll), dan hilangnya bahan
organik melalui dekomposisi. Lima faktor mempengaruhi penambahan dan kerugian.
Manajemen
Praktek yang meningkatkan pertumbuhan tanaman di lapangan (tanaman penutup,
irigasi, dll) akan meningkatkan jumlah akar dan residu ditambahkan ke tanah
setiap tahun. Di sisi lain, persiapan lahan intensif meningkatkan hilangnya
bahan organik dengan mempercepat dekomposisi. Sementara pengolahan tanah
terutama membakar bahan organik yang lebih muda, senyawa organik yang lebih tua
dilindungi dapat terkena dekomposisi jika agregat kecil yang rusak terpisah.
Selain mengubah jumlah materi organik tanah, persiapan lahan praktek
mempengaruhi kedalaman bahan organik tanah.
Tekstur tanah
Tanah bertekstur halus dapat menahan bahan organik lebih dari tanah
berpasir karena dua alasan. Pertama, partikel tanah liat membentuk ikatan
elektrokimia yang memegang senyawa organik. Kedua, dekomposisi terjadi lebih
cepat di tanah berpasir dengan baik-aerasi. Sebuah lempung berpasir jarang
memegang bahan organik lebih dari 2 persen.
Iklim
Suhu tinggi mempercepat degradasi bahan organik. Di daerah curah hujan
tinggi (atau irigasi) ada pertumbuhan tanaman lebih banyak dan karena itu lebih
akar dan residu memasuki tanah.
Posisi landscape
Rendah, daerah buruk dikeringkan memiliki tingkat bahan organik tinggi,
karena kurang oksigen tersedia dalam tanah untuk dekomposisi. Bintik-bintik
rendah juga menumpuk bahan organik yang mengikis puncak bukit dan lereng curam.
Vegetasi
Di padang rumput, banyak bahan organik yang mati dan ditambahkan ke tanah
setiap tahun berasal dari akar rumput yang memperpanjang jauh ke dalam tanah.
Di hutan, bahan organik berasal dari daun yang jatuh di permukaan tanah. Dengan
demikian, lahan pertanian yang pernah padang rumput akan memiliki jumlah yang
lebih tinggi dari bahan organik jauh di dalam tanah dari tanah yang sebelumnya
hutan.
Sumber
Tidak ada komentar:
Posting Komentar