5

Ilmu Pengetahuan Mengenai Tanah untuk Memenuhi Kebutuhan Pangan

AUBURN, ALABAMA – Menurut Persatuan Bangsa-bangsa, populasi manusia pada tahun 2050  akan mencapai hampir sepuluh milyar orang dan hal ini akan memberikan tekanan yang besar pada sistem-sistem paling penting, seperti pertanian. Bagaimana petani – termasuk para petani miskin di negara berkembang – meningkatkan produktivitas hasil pertanian untuk memenuhi permintaan pangan yang terus meningkat?

Memenuhi permintaan pangan dengan cara yang efisien bukanlah hal yang mudah, dan banyak hal yang tidak kentara seperti perubahan iklim, konflik, dan ketersediaan air bersih yang akan memberikan tantangan tersendiri terhadap upaya tersebut. Teknik pertanian baru yang menggunakan data dan drone untuk memantau kondisi tanaman tentunya akan mempermudah pemenuhan kebutuhan pangan. Namun, salah satu metode terbaik untuk meningkatkan hasil pertanian secara berkelanjutan adalah dengan memanfaatkan apa yang telah ada di tanah. 

Mikroba yang secara alami terdapat di tanah dapat membantu merawat tanaman dan meningkatkan hasil pertanian. Namun, pengelolaan tanah yang buruk dapat menyebabkan hilangnya mikroba tersebut. Dengan meningkatkan jumlah mikroba di tanah yang kurang subur, maka produktivitas pertanian dapat ditingkatkan tanpa adanya ketergantungan terhadap barang-barang yang mahal seperti pupuk dan pestisida, dan hal ini akan membantu memenuhi tantangan yang berat untuk memenuhi permintaan pangan yang kian meningkat dan pada saat yang sama juga melindungi lingkungan.  

Beberapa perusahaan start-up telah berupaya untuk memanfaatkan mikroba ini. Misalnya saja Biome Makers, yang merupakan perusahaan yang berasal dari San Francisco, menggunakan metode pengurutan DNA (DNA sequencing) untuk membantu para pembuat minuman anggur untuk memanfaatkan mikroorganisme untuk meningkatkan kualitas dan hasil dari perkebunan anggur mereka. Indigo, yang merupakan perusahaan “agtech” dari Boston, membuat produk mikroba yang membantu tanaman untuk dapat bertahan saat kekeringan terjadi. Dan di Florida, Pathway Biologic mengembangkan produk mikroba untuk dipergunakan di seluruh sektor pertanian.    

Perusahaan-perusahaan besar juga ikut ambil bagian dalam hal ini. Bayer Corp Sciences, misalnya, memasarkan sejumlah produk berbasis mikroba, termasuk sebuah produk yang berdasarkan laporan dapat meningkatkan hasil tanaman jagung sebesar 15%. Banyak dari perusahaan-perusahaan lain juga mengembangkan produk yang serupa yang diperkirakan akan segera dipasarkan.

Universitas juga secara aktif berpartisipasi dalam penelitian yang berhubungan dengan mikroba. Di Universitas Auburn, misalnya, Saya turut serta dalam tim peneliti yang menguji dampak mikroba tanah terhadap pertumbuhan dan ketahanan tanaman jagung dan kapas. Seperti yang telah Saya lihat dalam pekerjaan yang Saya lakukan, tanaman jagung yang tumbuh di tanah yang diberikan beberapa bakteri mengembangkan sistem akar yang tiga kali lebih besar jika dibandingkan dengan ukuran tanaman yang tumbuh di tanah biasa. Saya juga telah melihat bagaimana bakteri-bakteri ini melindungi tanaman dari kekeringan; dalam sebuah percobaan, kami tidak memberikan air pada tanaman yang tumbuh di tanah yang telah diberi mikroba dan sebuah kelompok kontrol. Setelah lima hari tidak mendapatkan air, tanaman- tanaman tersebut masih sehat dan lebat, sementara tanaman yang tumbuh di tanah biasa layu.

Salah satu alasan utama petani tertarik pada produk mikroba adalah karena produk tersebut diformulasikan dari organisme alami, dan tidak mempunyai dampak yang sama seperti produk kimia sintetis. Nilai pasar saat ini untuk produk tersebut adalah $2.3 milyar, dan pangsa pasar untuk produk ini diperkirakan meningkat menjadi $5 milyar selama empat tahun mendatang.

Sulit untuk lebih menekankan betapa bermanfaatnya perawatan mikroba tanah untuk produktivitas pertanian, khususnya di negara-negara berkembang, dimana peningkatan hasil panen berhubungan dengan kelangsungan hidup para petani kecil. Hal ini sangat relevan, terutama di Afrika.  

Saat ini, sekitar 65% dari tanah pertanian di Afrika telah terdegradasi, hal ini terlihat dari kurangnya nutrisi dan mikroba untuk mendukung kesehatan tanaman. Para petani di Afrika menghabiskan $68 milyar setiap tahunnya untuk memperbaiki kondisi tanah mereka, khususnya dengan menggunakan pupuk kimia. Oleh karena itu, solusi berbasis mikroba akan meningkatkan kondisi tanah dengan cara yang lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan metode yang ada saat ini, sehingga memungkinkan para petani di Afrika untuk menanam tanaman yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan populasi benua tersebut.  

Namun penelitian mengenai mikroba tanah di Afrika masih terbatas, dan kebanyakan solusi berbasis mikroba dikembangkan oleh perusahaan-perusahaan di negara Barat. Namun hal ini bisa berubah. Investasi yang lebih besar memungkinkan peneliti untuk menemukan strain mikroba baru dengan kemampuan yang unik untuk mempengaruhi kondisi tanah dan kesehatan tanaman lokal, sehingga dapat memanfaatkan sumber daya alam di Afrika untuk meningkatkan produktivitas pertanian.    

Investasi yang lebih besar untuk penelitian mengenai tanah juga dapat memberikan manfaat tambahan bagi perekonomian di Afrika. Dengan pemberian paten dan izin bagi penemuan-penemuan baru, hal ini dapat memicu pembentukan industri agrobisnis dan industri lain yang berhubungan dengan pertanian.

Saya secara pribadi bisa menyatakan bahwa terdapat manfaat tambahan dari jenis penelitian seperti ini. Hasil penelitian Saya di bidang mikroba tanah berhasil mendapatkan paten dari pemerintah Amerika, dan beberapa perusahaan teknologi berupaya untuk mendapatkan hak komersialisasi produk dari teknologi tersebut. Selain itu, hasil penelitian Saya juga sedang dalam proses paten di negara-negara lain, termasuk Argentina, Bolivia, Paraguay, Uruguay, dan Venezuela. Setelah mendapatkan paten, maka teknologi yang dikembangkan dari penemuan tersebut dapat memberikan manfaat bagi jutaan petani dan menghasilkan produk komersil yang dapat memberikan sumber pemasukan baru yang menguntungkan.  

Memenuhi permintaan pangan dari populasi di dunia akan memerlukan produk, teknologi dan metode baru untuk meningkatkan produktivitas. Solusi yang didapat dari mikroba yang bermanfaat akan memainkan peranan penting dalam inovasi sehubungan dengan tersebut. Bagi seorang peneliti pertanian seperti Saya, tidak ada permasalahan yang akan dihadapi oleh generasi mendatang yang lebih penting selain keamanan pangan. Kabar baiknya adalah, disaat kita mencari cara untuk meningkatkan produktivitas tanaman, teknologi yang paling menjanjikan adalah teknologi alami yang berada di bumi yang kita pijak dan menunggu untuk dimanfaatkan.