PERTANIAN: Kendala Pertanian Lahan Kering dan Solusinya

Pertanian Lahan Kering merupakan aktifitas pertanian (budidaya tanaman pangan, perkebunan, perikanan, peternakan dan kehutanan) yang dilakukan di lahan kering. Lahan kering dibagi ke dalam empat kategori, yakni :

Hyper Arid : indek kekeringan(rasio antara curah hujan dan evapotranspirasi potensial) 0.03, tidak ada vegetasi tanaman kecuali hanya beberapa rumpun rumput di daerah lembah, penggembalaan ternak berpindah-pindah, hujan tahunan rendah (di bawah 100 mm/tahun), serta hujan terjadi tidak menentu, bahkan kadang-kadang tidak terjadi hujan sepanjang tahun. Daerah ini terdapat di pe-“gurun”-an Saudi Arabia “Rub’ul Kholi” atau yang dikenal dengan empty quarter.
Arid : indek kekeringan 0.03-0.20 yang ditandai dengan adanya peternakan, kegiatan pertanian dilakukan dengan irigasi tetes dan sprinkler, terdapat tanaman musiman dan tahunan yang letaknya terpisah-pisah, dan curah hujan tahunan antara 100 – 300 mm. Terdapat di Jeddah, Saudi Arabia dan Negara-negara Timur Tengah pada umumnya.
Semi Arid : indek kekeringan 0.2-0.5 yang ditandai dengan adanya kegiatan pertanian denga mengandalkan air hujan meski produktifitasnya masih rendah, terdapat kegiatan peternakan komunal, dan curah hujan tahunan 300-800 mm. Biasanya terdapat di perbatasan daerah tropis dan sub-tropis.
Sub Humid: indek kekeringan 0.5-0.75. Daerah sub humid juga dimasukkan ke dalam area lahan kering, meski sebenarnya memiliki karakter yang dekat dengan daerah lahan basah. Di Indonesia kawasan timur memiliki karakter Sub-Humid, yang mana terdapat beberapa kendala untuk budidadaya pertanian di daerah tersebut.

Lahan kering ini terjadi sebagai akibat dari curah hujan yang sangat rendah, sehingga keberadaan air sangat terbatas, suhu udara tinggi dan kelembabannya rendah. Lahan kering sering dijumpai pada daerah dengan kondisi antisiklon yang permanen, seperti daerah yang terdapat pada antisiklon tropisme. Daerah tersebut biasanya ditandai dengan adanya perputaran angin yang berlawanan arah jarum jam di utara garis khatulistiwa dan perputaran angin yang searah jarum jam di daerah selatan garis khatulistiwa. Terdapat tiga jenis iklim di daerah lahan kering, yakni :

Iklim Mediterania : hujan terjadi di musim gugur dan dingin
Iklim Tropisme : hujan terjadi di musim panas
Iklim Kontinental : hujan tersebar merata sepanjang tahun

Kondisi lahan kering tersebut mengakibatkan sulitnya membudidayakan berbagai produk pertanian. Faktor primer yang diperlukan tanaman untuk tumbuh adalah media tanam, air, cahaya, angin, dan nutrisi tanaman. Semua faktor yang diperlukan tanaman untuk dapat tumbuh dengan baik tersebut terhambat oleh kondisi daerah lahan kering yang memiliki iklim dan cuaca ekstrim. Adapun pengelompokan faktor yang diperlukan tanaman untuk dapat tumbuh dengan baik dan kendala yang terdapat di daerah lahan kering serta cara mengatasinya ditampilkan dalam tabel berikut ini :

Tabel 1. Hubungan faktor pertumbuhan dan kendala-kendala serta solusi pertanian di lahan kering

No	Faktor Pertumbuhan	Kendala	Sousi
1	Media Tanam	Tanah Pasir : Infiltrasi tinggi. Tanah Lempung : tanpa cukup air, rekahan besar, infiltrasi tinggi.	Soil Amendment, Pupuk Organik, Kapur, Gipsum.
2	Air	Terbatas, karena curah hujan rendah.	Soil Amendment, Mulsa, Sistem Irigasi Tepat Guna.
3	Cahaya	Radiasi tinggi, suhu cenderung tinggi.	Penghijauan atau Kegiatan Pertanian.
4	Angin	Minimnya vegetasi mengakibatkan kecepatan angina tinggi.	Penanaman tanaman pagar pemecah angin.
5	Nutrisi	Kombinasi tingginya evaporasi dan infiltrasi mengakibatkan tanah salin (kadar garam tinggi), sehingga nutrisi rendah.	Pemupukan Organik Terpadu.

Media Tanam

Tanah pasiran yang terdapat di sebagian besar daerah kering di Negara Timur Tengah menjadi kendala besar bagi usaha pertumbuhan tanaman. Kendala-kendala tersebuat adalah terlalu besarnya pori-pori tanah yang mengakibatkan infiltrasi tinggi sehingga tidak dapat menahan air serta memiliki kadar garam yang tinggi sebagai dampak dari kombinasi tingginya evapotranspirasi akibat suhu yang tinggi dan tingginya infiltrasi akibat tanah yang terlalu porous.


Lahan Kering (Tanah Lempung)	Lahan Kering (Tanah Pasir)

Sedangkan tanah lempung yang terdapat pada lahan kering juga terkendala dengan sifatnya yang labil. Sifat tanah lempung yang kekurangan air akan merekah (nelo:jawa), sehingga tidak dapat ditumbuhi tanaman dengan optimal. Tanah sebagai media tanam seharusnya memiliki kemampuan menahan air dari infiltrasi dan evapotranspirasi, mampu memberikan nutrisi bagi tanaman, serta memiliki pori-pori proporsional untuk sirkulasi udara (O₂ dan CO₂). Untuk mengatasi hal tersebut, maka diperlukan soil amendment atau pengatur tanah, pupuk organik untuk meningkatkan kesuburan tanah, dan kapur untuk meningkatkan pH tanah atau gypsum untuk menurunkan pH tanah.

Air

Rendahnya curah hujan yang menjadi ciri-ciri khas daerah lahan kering mengakibatkan ketersediaan air untuk irigasi sangat terbatas. Untuk mengatasi hal tersebut diperlukan soil amendment untuk meningkatkan kapasitas tanah dalam menahan air (water holding capacity), mulsa untuk mengurangi evapotranspirasi dan penggunaan sistem irigasi yang tepat guna seperti irigasi tetes ataupun sprinkler tergantung dengan topografi lahan. Bila lahan datar, maka dapat digunakan irigasi tetes, dan apabila lahan bergelombang, maka penggunaan sistem irigasi sprinkler lebih tepat. Kolaborasi penggunaan soil amendment, mulsa dan sistem isrigasi tepat guna tersebut bertujuan untuk menghemat penggunaan air dan meningkatkan efektifitas dan efisiensi pendistribusian nutrisi tanaman.


Springkler Irrigation	Drip Irrigation

Cahaya

Tingginya radiasi cahaya matahari di daerah lahan kering mengakibatkan tingginya evapotranspirasi, rendahnya suplai oksigen (O₂), dan salinasi / penggaraman di tanah. Cara mengatasi kendala tersebut dengan melakukan penghijauan, atau secara terintegrasi melakukan kegiatan pertanian dan perkebunan di lahan kering dapat mengurangi dampak tingginya radiasi cahaya matahari.

Angin

Minimnya vegetasi di daerah lahan kering mengakibatkan termodinamika pindah panas terjadi secara monoton/ single direction, hal tersebut mengakibatkan angin melaju dengan kencang, karena angin merupakan dampak dari udara yang digerakkan oleh perbedaan suhu. Salah satu dampak dari hal tersebut adalah terjadinya badai gurun (sand storm atau orang arab menyebutnya haboob) yang membawa banyak material pasir di daerah pemukiman maupun areal pertanian. Tentu saja hal tersebut sangat menghambat pelaksanaan kegiatan pertanian. Adapun alternatif untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan menggunakan tanaman pohon sebagai pemecah laju kecepatan angina (wind breaker). Aplikasi penanaman pohon sebagai wind breaker di areal pertanian lahan kering biasanya ditanam mengelilingi areal pertanian. Adapun berikut ini merupakan contoh desain lahan pertanian lahan kering yang terdapat di Negara Timur Tengah.

Desain Lahan Pertanian Lahan Kering

Nutrisi

Dengan mengambil analogi manusia, nutrisi sebagai makanan bagi tanaman itu diumpamakan seperti adanya karbohidrat, lemak, protein, dan vitamin bagi manusia. Namun bagi tanaman membutuhkan nutrisi makro (N, P, K, Ca, Mg, S) dan mikro (Fe, Mn, B, Mo, Cu, Zn dan Cl). Tingginya kadar garam di tanah pertanian lahan kering mengakibatkan unsur-unsur nutrisi yang diperlukan tanaman tersebut tidak tersedia dalam jumlah yang cukup, karena garam sifatnya mereduksi unsur-unsur makro dan membuat unsur-unsur mikro bersifat toksit atau beracun bagi tanaman. Untuk mengatasi hal tersebut, maka dibutuhkan pemupukan organik terpadu yang menyediakan unsur hara tanaman dari bahan-bahan alam untuk mereduksi kandungan unsur logam dari pupuk-pupuk kimia serta memberikan unsur mikro tanaman dalam bentuk organik (chillate) yang tidak beracun bagi tanaman di daerah dengan kadar garam yang tinggi.

Contoh Kegiatan Pertanian Lahan Kering di Saudi Arabia

Berikut ini merupakan contoh kegiatan pertanian lahan kering di Hada Al-Syam, Jeddah, Saudi Arabia yang dilaksanakan pada tahun 2012-2013. Komoditas yang ditanam dalam contoh pertanian lahan kering ini adalah labu (squash / Cucurbito sp.), atau orang-orang Indonesia sering menyebutnya dengan waluh sayur atau labu siem.

1. Pengolahan Tanah dan Pemberian Pozzolan

Pengolahan tanah dilakukan dengan bajak traktor yang bertujuan untuk menggemburkan tanah, agara sirkulasi udara baik. Pozzolan merupakan pengkondisi tanah (soil amendment) yang sedang dikembangkan untuk diterapkan di bidang pertanian. Kelebihan dari pozzolan apabila diaplikasikan sebagai soil amendment adalah sifat porositasnya (karena berasal dari batuan vulkanik dan jenis basalt rock) yang mampu menahan air dalam jumlah yang banyak serta umur ekonomisnya yang lama, yakni diperkirakan mencapai 20 tahunan bisa berfungsi baik di tanah.


Traktor Pembajak tanah	Pemberian Pozzolan di Lahan	Pozzolan Teraplikasi

2. Pemasangan Sistem Irigasi Tetes

Sistem irigasi tetes / drip irrigation sangat cocok diterapkan pada lahan kering yang terdapat sedikit air dengan topografi yang relatif datar.


Instalasi Sistem Irigasi Tetes	Bak Air dan Tempat melakukan Fertigasi	Tanaman Tumbuh Bagus di Atas Pozzolan

3. Pemupukan dengan Sistem Fertigation (Fertilizing and Irrigation)

Fertigasi merupakan sistem pemupukan yang dilakukan bersamaan dengan kegiatan irigasi. Sistem ini akan efektif dan efisien apabila diterapkan pada sistem irigasi tetes atau sprinkler. Caranya adalah dengan mengaduk pupuk yang ingin ditambahkan ke dalam air yang siap diaplikasikan untuk mengairi tanaman.

4. Hasil Panen

Aplikasi menggunakan pozzolan sebagai soil amendment terbukti efektif dalam menghemat air irigasi dan meningkatkan produktifitas tanaman.