Imam Hartono Bangun
Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara
[email protected]Nitrogen, unsur penting yang menyusun organisme hidup, sering kali menjadi faktor pembatas dalam produktivitas tanaman. Meskipun dinitrogen atmosfer merupakan sumber nitrogen bebas terbesar, sebagian besar organisme bergantung pada bentuk nitrogen yang mudah tersedia, seperti ammonium dan nitrat.
Sejak tahun 1960-an, penggunaan pupuk nitrogen sintetik telah meningkat hingga 800%, yang mengonsumsi 1-2% dari total energi global. Namun, ketersediaan nitrogen dalam tanah sangat bergantung pada sejumlah reaksi yang dijalankan oleh mikroorganisme. Mari kita jelajahi lebih lanjut!
- Fiksasi Nitrogen: Dengan bantuan bakteri dan archaea, dinitrogen diubah menjadi ammonia. Ada bakteri bebas, seperti Azotobacter, dan ada yang bersimbiosis dengan tanaman, seperti Rhizobium yang bersama-sama dengan leguminosa dan Azospirillum yang berkaitan dengan tanaman serealia.
- Nitrifikasi: Proses ini dijalankan oleh mikroorganisme yang mengubah ammonium menjadi nitrat. Proses ini berlangsung cepat di tanah yang hangat, lembap, dan beroksigen dengan baik. Namun, nitrat mudah hilang dari tanah.
- Denitrifikasi: Nitrogen bisa hilang dari tanah ketika nitrat diubah menjadi gas nitrogen, terutama di tanah yang tergenang air.
- Volatilisasi: Kehilangan nitrogen melalui pengubahan ammonium menjadi gas ammonia. Fenomena ini meningkat pada cuaca panas dan angin kencang.
- Mineralisasi Nitrogen: Proses di mana mikroorganisme mengurai nitrogen organik dari kotoran, bahan organik, dan sisa tanaman menjadi ammonium.
- Imobilisasi: Proses sebaliknya dari mineralisasi, di mana mikroorganisme mengambil nitrat dan ammonium. Namun, nitrogen yang terjebak sementara akan dilepaskan kembali saat mikroorganisme mati.
Mikroorganisme tanah memiliki kemampuan untuk mengubah nutrisi organik dalam tanah. Dengan menerapkan praktik pertanian yang tepat, kita dapat mengurangi ketergantungan pada pupuk sintetik. Mari kita arahkan pertanian kita menuju cara yang lebih berkelanjutan dengan memahami dan memanfaatkan peran penting mikroorganisme dalam siklus nitrogen!
Daftar Pustaka
Grandy, A. S., Daly, A. B., Bowles, T. M., Gaudin, A. C., Jilling, A., Leptin, A., … & Waterhouse, H. (2022). The nitrogen gap in soil health concepts and fertility measurements. Soil Biology and Biochemistry, 175, 108856.
