Pertanian Teknologi Canggih Cegah Krisis Air pada Masa Depan

Yang perlu diwaspadai oleh manusia bukan hanya krisis minyak  atau gas,  kehabisan air bersih merupakan faktor yang tidak bisa diabaikan. Saya menulis artikel ini ketika berada di Kathmandu, ibu kota Nepal, yang mengalami kekurangan air yang parah. Meskipun semua pemilik rumah membayar biaya kepada pemerintah untuk mendapatkan air di keran, persediaan hanya berjalan sekali seminggu selama beberapa jam. Warga yang putus asa kemudian dipaksa untuk membeli air dari pemasok swasta. Tapi air bersih dari swasta tersebut hanya mampu dibeli oleh kalangan berada.

Bagi banyak orang di negara berkembang, air bersih benar-benar bisa menjadi pembeda  antara kemakmuran dan kemiskinan. Lebih dari satu miliar orang di seluruh dunia tidak memiliki akses yang memadai untuk mendapatkan air bersih. Sebagian besar penyakit di negara berkembang terkait dengan air, menyebabkan jutaan kematian setiap tahun (seorang anak diperkirakan meninggal akibat diare setiap 17 detik ).

Mengingat semua ini, kita harus segera membuat solusi, sebelum kelangkaan air menjadi penyebab utama konflik internasional. Sebagian besar air di bumi berada di lautan. Dari jumlah air keseluruhan yang dimiliki bumi, hanya 3 persen saja berupa air bersih, yang dapat digunakan untuk pertanian dan minum. Dalam banyak kasus, sebagian besar dari air tersebut beku dalam gletser dan es di kutub. Sehingga hanya 0,5 persen saja dari air di bumi dapat diakses dan, lebih dari dua pertiganya digunakan dalam pertanian,

Mengingat tingginya penggunaan air untuk pertanian, kita harus fokus untuk membuat pertanian kita lebih berkelanjutan dan efisien. Dengan populasi global yang terus bertambah, kita perlu memproduksi lebih banyak tanaman dengan menggunakan lebih sedikit air, di lahan pertanian yang semakin sempit.

Selain faktor alih fungsi lahan, memang luas lahan di bumi yang bisa digunakan untuk bercocoktanam hanya 37 persen saja. Sedangkan lahan pertanian potensial tersedia, tidak berkembang karena kurangnya infrastruktur, tutupan hutan, atau konservasi. Tapi sebenarnya masalah terbesar dalam pertanian di bumi adalah air, bukan semakin sempitnya lahan.

Jadi bagaimana cara bercocok tanam dengan menggunakan lebih sedikit air? Salah satu pilihannya adalah menemukan cara yang berkelanjutan untuk menghilangkan garam dari cadangan air laut kita (yang pada dasarnya tidak terbatas). Pada sebuah peternakan di Australia Selatan menggunakan energi dari matahari untuk mengekstraksi air laut dan mendesalinasi untuk menciptakan air tawar , yang dapat digunakan untuk bercocok tanam di rumah kaca besar.

Perkebunan semacam ini berbasis di daerah tandus, dan tanaman ditanam dengan sistem hidroponik yang tidak membutuhkan tanah. Tumbuh tanaman seperti ini sepanjang tahun akan secara signifikan mengurangi penggunaan air tawar di daerah panas dan kering, tetapi biaya pengaturan rumah kaca ini tetap menjadi masalah.

Kekurangan air juga akan berkurang secara signifikan jika para petani hanya dapat menggunakan lebih sedikit air untuk menghasilkan hasil yang sama. Lebih mudah dikatakan daripada dilakukan, tentu saja, tetapi ini sangat penting di daerah yang rawan kekeringan. Para ilmuwan tanaman di seluruh dunia sibuk mengidentifikasi gen yang memungkinkan pertumbuhan tanaman dalam kondisi kering. Misalnya, apa yang membuat padi gogo tumbuh di tanah kering sementara padi sawah membutuhkan sawah irigasi yang baik untuk pertumbuhan?

Para petani tradisional membudidayakan tanaman toleran kekeringan melalui proses seleksi yang lamban,  rumit, dan melintasi banyak generasi. Tapi teknologi rekayasa genetika menyediakan jalan pintas. Sebuah studi baru-baru ini mengidentifikasi sistem arsitektur akar yang beragam dalam varietas buncis yang berbeda. Studi masa depan berharap untuk mengidentifikasi gen yang membuat beberapa akar efisien dalam menangkap air dan nutrisi dari tanah kering.

Setelah faktor genetik diidentifikasi, para ilmuwan dapat secara langsung mengirimkan gen yang membantu tanaman untuk menangkap lebih banyak air. Faktor kunci untuk toleransi kekeringan pada tanaman adalah hormon tanaman yang disebut dengan abscisic acid (ABA), atau asam absisat, yang meningkatkan efisiensi air tanaman saat kekeringan. Tetapi ABA juga mengurangi efisiensi fotosintesis, sehingga mengurangi pertumbuhan tanaman dalam jangka panjang, dan sebagai hasilnya hasil panen menurun.

Tanaman modern telah kehilangan gen kunci yang memungkinkan tanaman darat awal seperti lumut untuk mentolerir dehidrasi ekstrim. Ini memungkinkan tanaman awal untuk menjajah tanah dari air tawar sekitar 500 juta tahun yang lalu. Lumut padang modern juga mengumpulkan air melalui daun mereka yang membantu mereka tumbuh dalam kondisi kering. Hal ini merupakan tantangan besar bagi para ilmuwan tanaman. (Rupesh Paudyal – https://phys.org / foto: Xuanhuongho – shutterstock)

You May Also Like

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *