Bio-organik dan Mengoptimumkan Penggunaan Mineral

PENGENALAN

Penggunaan baja mineral di Malaysia merupakan kaedah membaja yang popular sehingga mencapai 90 % dari keseluruhan penggunaan di dalam sektor pertanian.  Penggunaan Baja Organik pula dilihat dari dua sudut keutamaan iaitu dalam menitikberatkan penggunaan lestari dan pengurusan sumber asli negara.  Jika berdasarkan kepada Polisi Pertanian Negara  dan Teras dasar Rancangan Malaysia ke-9 iaitu mecetuskan arus perindustrian pertanian di Malaysia sebagai salah satu jentera pertumbuhan ekonomi Negara, sesuai sepertimana salah satu strategi perlaksanaannya iaitu dalam memanfaatkan Agro-bioteknologi.

Penggunaan bahan organik di dalam sektor pertanian acap kali menerima kritikan dalam penggunaannya kerana kandungan bahan nutrient yang rendah dan kesan yang mengambil masa yang lama berbanding penggunaan bahan mineral.  Namun, pernahkah kita berfikir bagaimana tumbuhan malar hijau di kawasan hutan simpan kekal berupaya untuk bermandiri tanpa ada program membaja seperti yang diprogramkan pada masa sekarang.  Sebuah analogi yang baik untuk difikirkan adalah penanaman pokok durian di Malaysia dalam tahun 1940 hingga 1960an yang tidak menerima program pembajaan bahan mineral, namun berupaya hidup sehingga sekarang dan boleh menghasilkan 700-1000 biji sepokok dalam semusim.

Penelitian yang lebih lanjut mengenai kasus-kasus istimewa ini menjadikan Kumpulan Malaysian Agri mengorak langkah memperkenalkan penggunaan organisma seni dalam penggunaan bahan organik yang berasaskan kepada mikrob atau nama ringkasnya Bio-Organik.  Syarikat Myagri yang mempunyai keupayaan seperti kakitangan berkelayakan dan berlatarbelakang bidang biotek serta kemudahan makmal yang mencukupi menjadikannya sebuah syarikat yang berpotensi untuk  teruskan penerokaan di dalam industri ini dalam rangka untuk mengenalpasti lebih banyak produk yang berasaskan mikrob berguna yang boleh digunakan untuk sektor pertanian. Usaha ini diharap dapat memberikan manfaat kepada gengan menyediakan sumber yang murah dan selamat, merangsang pertumbuhan ekonomi dan pergantungan kepada sumber tempatan dan seterusnya menyumbang kepada pemeliharaan alam sekitar.

PENGGUNAAN ORGANISMA SENI

Sektor pertanian memang bergantung kepada mikrob (organisma seni) untuk menstabilkan keseimbangan biologi di dalam tanah yang penting untuk tumbesaran dan kesuburan tanaman.  Dalam satu rangkaian ekologi tumbuhan, mikrob penting sebagai agen pengikat Nitrogen dan bahan makronutrien yang lain seperti Fosforus dan Kalium.  Mikrob juga berfungsi untuk  mempercepat pereputan tumbuhan yang telah mati.  Mikrob yang memainkan peranan dalam tugas mengikat bahan-bahan tersebut  ialah fungus dan bakteria.  Fungus mikoriza pula telah dikenal pasti sebagai kulat yang bermanfaat kepada pokok sawit kerana fungsi-fungsi yang berikut

1.    Mempercepat kematangan pokok sawit di nurseri dan kawasan penanaman.

2.    Mempercepat kadar pemulihan pokok daripada kesan kejutan pemindahan ke ladang.

3.    Meningkatkan kadar penyerapan bahan nutrien oleh akar pokok sawit.

4.    Menghasilkan pokok yang lebih rintang daripada serangan kulat tanah parasit seperti kulat ganoderma.

5.    Peningkatan hasil dan produktiviti pokok sawit secara konsisten.

Mikoriza

Kulat mikoriza kali pertama ditemui oleh AB Frank pada tahun 1885.  Mikoriza  berasal daripada perkataan latin iaitu “mycor” dan “rhiza” yang bermaksud kulat dan akar.  Mikoriza ditakrifkan sebagai interaksi  antara kulat dengan akar secara mutual di mana kulat mendapat bahan sebatian karbon hasil daripada proses fotosintesis daun manakala pokok  menerima bahan nutrien ringkas (dapat diguna terus oleh pokok) dan mineral yang diserap oleh kulat.  Ringkasnya kulat dan akar hidup bersama-sama atau dikenali sebagai hubungan simbiosis iaitu kedua-dua kulat dan pokok masing-masing mendapat manfaat daripada hubungan ini. 

Terdapat 3 jenis kulat mikoriza

1.    Mikoriza arbuskular-vesikular (VAM)

2.    Endomikoriza

3.    Ektomikoriza

Perbezaan  antara ketiga-tiga jenis kulat adalah  dari segi kebolehan kulat untuk menginfeski hifa ke dalam sel-sel korteks pokok sawit.  Kulat endomikoriza dan kulat VAM mendiami  sekitar akar pokok  untuk menginfeksi akar manakala kulat ektomikoriza hanya mendiami di sekitar pokok tetapi tidak menginfeksi akar.  Sebanyak 159 spesies mikoriza telah ditemui di seluruh dunia namun hanya sekitar 9 spesies dari 4 genus telah dikenal pasti sebagai kulat yang memberi manfaat kepada 80 % pokok yang ditanam di Malaysia dan rantau tropika.  4 genus mikoriza tersebut ialah

1.    Gigaspora spp

2.    Scutellospora spp

3.    Glomus spp

4.    Acaulospora spp

Mengikut kajian, komuniti mikoriza amat tinggi di kawasan yang baru diteroka berbanding dengan kawasan penanaman semula.  Komuniti fungus yang telah ada di persekitaran tanah ini digelar sebagai spesies natif namun tahap kesesuaian, keaktifan terhadap pokok sawit tidak diketahui. Penggunaan bahan kimia yang tinggi untuk mengawal perosak dan bahan baja , mempunyai keasidan yang tinggi dan boleh menurunkan komuniti mikoriza di dalam tanah.  Oleh itu, menambah baik kulat mikoriza di dalam tanah yang telah terpilih adalah perlu bagi menjamin kesihatan pokok sawit dan pengeluaran hasil yang tinggi.

Fungsi sebagai penggalak akar

Kulat mikoriza dalam keadaan tidak aktif atau “dorman” adalah berbentuk bulat seperti bola yang dinamai spora dan berekor bergelar hifa.  Semasa dalam keadaan aktif, hifa akan memanjang dan menembusi dinding sel akar sehingga ke bahagian korteks sel akar membentuk struktur vesikel yang berfungsi sebagai gedung penyimpanan.  Sebahagian hifa yang lain pula akan memanjang jauh ke dalam tanah dan bersentuh dengan kawasan kelembapan dan nutrien yang tinggi.  Jaringan yang kompleks ini berupaya meningkatkan luas permukaan kawasan penyerapan air dan nutrien yang tinggi sehingga 7 kali ganda berbanding akar yang tidak berasosiasi dengan kulat mikoriza.  Selain  itu, mikoriza juga merembeskan bahan kimia yang sesuai untuk meningkatkan kadar penyerapan bahan nutrien seperti fosforus dan ferum yang amat terikat dengan tanah.

Proses fotosintesis dalam daun pokok yang tidak dijangkiti mikoriza memerlukan 100 kali lebih banyak kandungan gula dan tenaga dari cahaya matahari berbanding akar pokok yang dijangkiti kulat mikoriza.  Hal ini menerangkan mengapa pokok yang tiada kulat mikoriza ini memerlukan kawasan yang lebih subur dan pokok bersama dengan mikoriza boleh hidup subur di kawasan yang bermasalah.  Kulat mikoriza pula menyediakan persekitaran yang sesuai terhadap bakteria rizosfera yang ada di zon akar. Bakteria rizosfera pula berupaya menukarkan unsur-unsur nitrogen, fosforus dan nutrien lain kepada unsur yang mudah diserap oleh tumbuhan. Oleh sebab itu, hubungan kulat dan akar adalah penting bagi memberi kerintangan pokok sawit terhadap cuaca yang kering, tanah yang termampat, suhu tanah yang tinggi, logam berat, tanah yang masin, keracunan tanah akibat bahan organik dan inorganik serta terhadap pH tanah yang melampau.

Fungsi untuk meningkat sistem pertahanan pokok

1.    Hubungan kulat dan akar atau mikoriza ini berupaya meningkatkan sistem pertahanan tumbuhan melalui beberapa mekanisma yang melibatkan tindakan secara mekanikal dan kimia.

2.    Saling tindak dengan patogen – Persaingan  antara spesies berlaku  antara kulat patogen dan mikoriza untuk mendapatkan ruang, makanan dan perumah .  Hubungan mikoriza yang ampuh sukar ditembusi oleh kulat patogen.

3.    Penebalan dinding sel - Mikoriza juga meningkatkan ketebalan dinding-dinding sel tumbuhan melalui pemendakan bahan metabolit Kalsium (Ca).  Dinding sel yang tebal ini sukar ditembusi oleh kulat patogen

4.    Aktiviti Kitinolitik - Selain itu, kulat mikoriza juga merembeskan hormon seperti fenol dan fitoeleksin yang menyahaktifkan hifa kulat patogen.

Perbandingan Peranan Kulat Mikoriza dan Bakteria

Kebanyakan fungsi kedua-dua fungus dan bakteria di dalam tanah adalah sebagai agen dokompos tetapi mekanisma kedua-dua mikrob ini adalah berbeza.  Sebahagiannya adalah kerana habitat dan bahan organik yang digunakan adalah berbeza.  Fungus atau kulat secara umum adalah lebih efektif mengasimilasi bahan nutrien berbanding bakteria.   Salah satu sebab kandungan karbon (C) yang tinggi dalam fungus adalah kerana komposisi dinding selnya.  Dinding sel fungus  terdiri daripada polimer kitin dan melanin yang membuatkannya lebih rintang kepada degradasi.  Jika dibandingkan dengan bakteria, membran selnya  terdiri daripada bahan yang kaya dengan kandungan tenaga iaitu fosfolipid yand mudah terdegradasi dan berfungsi sebagai bahan makanan kepada mikrorganisma yang lain.

Nisbah C:N (Karbon:Nitrogen) dalam bakteria dan fungus memainkan peranan dalam proses pengubahsuaian nutrien untuk keperluan pokok.  Oleh sebab nisbah C:N pada fungus adalah tinggi, lebih banyak sumber karbon diperlukan untuk menambah bilangan populasi dan mengambil jumlah karbon yang sesuai daripada bahan organik tanah.  Bakteria mempunyai nisbah C:N yang lebih rendah dan memerlukan lebih banyak nitrogen dari dalam tanah untuk kegunaannya sendiri.

Jadual 1: Ringkasan perbandingan peranan bakteria dan kulat mikoriza di dalam tanah bagi keperluan pokok.

	Bakteria	Kulat Mikoriza
Infeksi akar	Tinggal di persekitaran akar kecuali pada pokok yang berlegum atau daripada famili leguminosae	Tinggal di persekitaran akar dan menginfeksi akar pokok membentuk hubungan simbiosis. Hampir sesuai kepada 80 % spesies pokok.
Dinding sel	Bahan fosfolipid – mudah untuk digredasi kerana berfungsi sebagai sumber makanan kepada organisma lain (sumber tenaga tinggi)	Terdiri daripada bahan kitin dan polimer – rintang terhadap degradasi
Nisbah Karbon Nitrogen	5:1 ke 7:1 (rendah)	7:1 ke 25:1 (Tinggi)
	Memerlukan jumlah Nitrogen yang lebih tinggi untuk kegunaan menambah populasinya	Memerlukan jumlah karbon yang lebih tinggi untuk menambahkan populasi dan kurang menggunakan bahan nitrogen untuk keperluan dirinya sendiri.

Bakteria  di dalam tanah, secara ringkas  akan menambahkan populasinya dahulu sebelum menyediakan bahan nutrien pokok manakala kulat khususnya mikoriza akan terus memanjangkan hifa lalu menginfeksi pokok sebelum menambahkan populasinya di dalam tanah.  Hubungan simbiosis antara kulat dengan akar adalah lebih pantas dan efektif berbanding bakteria.

Trikoderma

Trichoderma spp ialah sejenis kulat tanah bermanfaat yang boleh diperoleh secara semula jadi hampir di kesemua tanah pertanian.  Kulat ini akan mula mengkoloni dan membesar di atas permukaan akar pokok sawit apabila bersentuh.  Kajian yang terdahulu mendapati bahawa asosiasi akar dan kulat triko boleh menyebabkan penghasilan akar pokok yang lebih perkasa dengan menentang penyakit, terutama terhadap kulat bawaan tanah.  3 spesies kulat triko yang telah dikenal pasti  mampu bertindak secara antagonis dengan kulat patogen seperti Fusarium spp, Phytium spp, Phytoptora spp dan Rhizoctonia spp.  Kulat tersebut ialah

1.    T. viride,

2.    T. roseum dan

3.    T. harzianum

Fungsi kulat Triko adalah seperti berikut:

    •  Melindungi anak pokok terutama biji benih

       daripada kulat patogen.

    •  Mengawal penyakit akar secara langsung

       dengan memusnahkan kulat  patogen.

    •  Menggalakkan pertumbuhan pokok dengan

       meningkatkan penghasilan akar yang sihat.

Beauvaria

Kulat Beauvaria spp ialah fungus yang terdapat di dalam tanah yang berupaya menyerang kedua-dua serangga dewasa dan peringkat instar.  Dua spesies kulat ini telah dikenal pasti menyerang serangga iaitu

1.    B. bassiana (Balsamo) Vuillemin 

2.    B. alba Vuillemin

Apabila spora kulat ini bersentuh dengan kutikel (kulit) serangga, ia akan membesar dan memasuki bahagian dalaman.  Serangan kulat ini adalah secara langsung terhadap perumahnya dan tidak seperti bakteria memasuki bahagian dalaman serangga melalui sistem pemakanan serangga.

Apabila kulat ini telah meninfeksi serangga, ia mula mengaturkan strategi untuk menyerakkan populasinya melalui spora.  Spora yang berwarna putih boleh dilihat dalam peringkat teruk infeksi.  Populasi kulat ini boleh didapati dalam kuantiti yang terhad dalam keadaan semula jadi dan sesetengah patogen telah rintang terhadap “strain” tertentu.  Pengkayaannya melalui penyelidikan dan pembangunan bioteknologi telah dilakukan bagi membantu petani dan peladang dalam mengawal populasi serangga perosak seperti serangan ulat bungkus (Mahasena corbitti, Metisa plana & Cremastopsyche sp.)

PENGURUSAN RUMPAI DAN MAKHLUK PEROSAK

Perosak yang biasa menyerang pokok  pada peringkat semaian ialah siput darat, anai-anai (Oligonchus sp.), Apogonia sp. & Adoretus sp., cengkerik dan tikus (Rattus sp).

Perosak utama di kawasan ladang pula termasuk ulat pemakan daun. Kumbang badak (Orytes rhinoceros), kupu-kupu (Tirathaba mundela), tikus dan landak (Hystrix brachyura). Ulat bungkus (Mahasena corbitti, Metisa plana & Cremastopsyche sp.) memakan tisu daun. Semasa serangan yang teruk, semua daun akan musnah dan boleh mengakibatkan penurunan hasil sehingga tahun ke-2 selepas serangan. Kawalan menggunakan suntikan batang dengan methamidophos boleh mengawal serangan.

Pengawalan biologi

Kulat Metarhizium anisopliae (Kulat Meta) iaitu kulat yang khusus menyerang kumbang badak digunakan bersama dengan bahan kimia secara minima di ladang.  Semburan kulat meta bolah dibuat selepas proses memerun iaitu menyusun sisa pokok sawit yang ditebang telah selesai.  Masa yang paling sesuai untuk mengaplikasi cara ini adalah pada waktu petang.  200 ml bahan konsentrasi kulat meta yang mempunyai 107 bilangan spora diaplikasi dalam 18 liter air di zon perun di ladang. 

Kulat meta bertindak setelah bersentuh dengan kumbang badak dengan merembeskan enzim untuk menembusi kulit tebal atau masuk melalui liang terbuka terutama liang pernafasan kumbang.  Setelah memasuki sistem badan kumbang, kulat meta mula menggunakan protein kumbang untuk makanan dan menambahkan bilangan populasinya.  Infeksi kulat meta menyebabkan kumbang mula mengeras sehingga menyebabkan kematian. 

Kumbang yang mati akibat infeksi kulat meta akan mengeras dan kelihatan tompok-tompok putih (micelium) pada permukaan badannya.  Tompok putih miselium ini akan bertukar kepada warna hijau apabila kulat mengeluarkan sporanya untuk menginfeksi kumbang lain.

Sekiranya terdapat kesan sehingga 5-10 % pokok telah diserang oleh kubang badak, bahan kimia boleh digunakan bagi memberi tekanan kepada populasi kumbang.  Bahan kimia seperti 100 ml 0.017% dan 0.008% lamda-cyhalothrin, 0.056% cypermethrin, 0.36 furathiocarb dan 0.92 % endosulfan boleh digunakan bersama kulat meta dengan menyembur di bahagian batang dan pelepah pokok sawit. 

Wabak penyakit terutama Ganoderma yang menyerang pangkal pokok, akan memusnahkan pokok sawit dan boleh merebak ke pokok lain juga dapat dikurangkan melalui proses pembersihan, penanaman semula, pengalihan pokok yang dijangkiti, langkah pencegahan kulat ke atas anak benih dengan menggunakan kulat mikoriza pada peringkat nurseri dan penanaman semula di ladang.  Penggunaan bahan kimia seperti heksagonazol secara suntikan bertekanan tinggi juga boleh digunakan untuk mengawal kulat Ganoderma.