Mengurangi Penggunaan Nitrogen Kunci Untuk Kesehatan Manusia Dan Planet: Studi

Pengelolaan pupuk kaya nitrogen yang lebih baik melalui pergantian tanaman, pengoptimalan penggunaan dan langkah-langkah lain dapat menghasilkan manfaat lingkungan dan kesehatan yang besar, tetapi harus meningkatkan produksi pangan pada saat yang sama, para peneliti memperingatkan Rabu.

Mengurangi polusi nitrogen dari lahan pertanian global adalah “tantangan besar,” kata kelompok peneliti internasional dalam sebuah penelitian di Nature yang menguraikan selusin reformasi yang sangat dibutuhkan.

Penggunaan pupuk kimia secara intensif membantu mendorong pertumbuhan populasi manusia empat kali lipat selama abad terakhir, dan akan sangat penting untuk memberi makan 10 miliar orang pada tahun 2050.

Tetapi hasil panen besar dari apa yang dulu disebut Revolusi Hijau harus dibayar dengan harga yang sangat mahal.

Saat ini, lebih dari separuh nitrogen dalam pupuk merembes ke udara dan air, menyebabkan polusi mematikan, pengasaman tanah, perubahan iklim, penipisan ozon, dan hilangnya keanekaragaman hayati.

“Mengingat berbagai dampak kesehatan, iklim, dan lingkungan dari nitrogen reaktif, itu harus dikurangi di semua media seperti udara dan air,” kata penulis utama Baojing Gu, seorang profesor di Universitas Zhejiang, kepada AFP.

Manfaat melakukan sejauh ini melebihi biaya, tambahnya.

Dunia secara alami dibanjiri nitrogen, yang sangat penting untuk kelangsungan hidup semua kehidupan di Bumi, terutama tumbuhan.

Hampir 80% atmosfer bumi adalah nitrogen, meskipun dalam bentuk gas (N2) yang tidak banyak digunakan langsung oleh sebagian besar organisme.

Ini tersedia untuk tanaman ketika mikroba yang hidup di dalam tanaman atau tanah mengubahnya menjadi amonia melalui fiksasi nitrogen biologis.

Proses ini mengalirkan sekitar 200 juta ton nitrogen ke dalam tanah dan lautan setiap tahun.

Berbagai bentuk elemen akhirnya berubah dan kembali ke atmosfer dengan bantuan bakteri, terutama di lahan basah, dan setelah larut ke lautan atau dibakar.

Tapi “siklus nitrogen” alami ini telah diimbangi secara besar-besaran dengan penggunaan sekitar 120 juta ton pupuk kimia setiap tahun, menurut penelitian tersebut.

Kurang dari setengah dari input itu benar-benar diserap oleh tanaman, sisanya merembes ke lingkungan dan menyebabkan serangkaian masalah.

Para peneliti yang dipimpin oleh Gu menganalisis lebih dari 1.500 pengamatan lapangan dari lahan pertanian di seluruh dunia dan mengidentifikasi 11 langkah utama untuk mengurangi kehilangan nitrogen sambil tetap meningkatkan hasil panen.

Salah satu metode tersebut adalah rotasi tanaman di mana berbagai tanaman ditanam di sebidang tanah yang sama, mengoptimalkan aliran nutrisi di dalam tanah.

Manfaat memangkas polusi nitrogen pertanian sekitar 25 kali lebih tinggi daripada biaya pelaksanaan sekitar $34 miliar, mereka menemukan.

Untuk China dan India — yang penggunaan pupuknya secara ekstensif dan intensif menjadikan mereka pencemar nitrogen terbesar di dunia — biayanya masing-masing sekitar $5 dan $3 miliar.

Hampir setengah triliun dolar dalam biaya yang terhindarkan tersebar di pengurangan kematian dini akibat polusi udara, lebih sedikit kerusakan pada layanan ekosistem dan peningkatan hasil panen.

Tetapi tindakan yang diusulkan dapat berdampak negatif pada perang melawan perubahan iklim.

“Pada dasarnya, dampak pengelolaan nitrogen terhadap perubahan iklim bersifat netral, atau sedikit merusak iklim akibat pengurangan penyerapan karbon dalam ekosistem,” kata Gu kepada AFP.

Bahkan dengan manfaat yang sangat besar, pengelolaan nitrogen tingkat lanjut memiliki biaya di muka yang tidak dapat dijangkau oleh banyak petani kecil tanpa dukungan kebijakan pemerintah yang kuat.

Sistem kredit nitrogen, misalnya, dapat mensubsidi petani yang menerapkan teknik pengelolaan nitrogen tingkat lanjut, mengambil manfaat ekonomi dari berkurangnya polusi nitrogen dan peningkatan pasokan makanan.

Untuk memulai lingkaran kebajikan ini, anggaran keuangan dapat diperoleh dengan mengenakan pajak kepada konsumen atau perusahaan pangan yang menggunakan pertanian untuk produksi pangan komersial, atau dengan mengenakan pajak pada aktivitas dan produk yang mencemari.