Biochar merupakan bahan organik kaya karbon yang dihasilkan melalui proses pirolisis, yaitu pemanasan bahan biomassa pada suhu tinggi dengan minim oksigen. Produk ini memiliki struktur berpori yang khas, stabil secara kimia, dan memiliki kapasitas menyerap air serta hara secara tinggi. Dalam konteks pertanian padi, biochar telah menjadi salah satu inovasi pertanian berkelanjutan yang terbukti memberikan manfaat signifikan bagi kesuburan tanah, pertumbuhan tanaman, dan efisiensi penggunaan pupuk.
Salah satu manfaat utama biochar adalah peningkatan kesuburan tanah. Tanah sawah, terutama yang mengalami degradasi atau miskin unsur hara, sering kali memiliki daya serap hara yang rendah dan mudah mengalami pencucian nutrien akibat irigasi atau hujan. Biochar memiliki kapasitas tukar kation (KTK) yang tinggi, memungkinkan tanah menahan unsur hara penting seperti nitrogen, fosfor, dan kalium lebih lama. Hal ini membuat nutrien lebih tersedia bagi tanaman padi dalam jangka waktu yang lebih panjang. Selain itu, biochar dapat menyeimbangkan pH tanah, terutama pada tanah sawah yang bersifat asam, sehingga tanaman padi dapat menyerap nutrien dengan lebih optimal.
Selain aspek kimia, biochar juga memberikan manfaat fisik bagi tanah. Struktur tanah sawah, terutama yang berat seperti tanah lempung, cenderung padat dan kurang gembur. Pori-pori biochar membantu meningkatkan aerasi tanah dan kemampuan drainase, sehingga akar padi dapat tumbuh lebih leluasa dan tidak mudah terendam air berlebih. Pada lahan sawah yang tergenang, aerasi yang baik penting untuk mencegah pembusukan akar serta mendukung aktivitas akar dalam mengambil unsur hara. Biochar juga membantu meningkatkan kapasitas tanah menahan air, sehingga tanaman padi tetap memperoleh kelembaban yang cukup, terutama pada musim kemarau atau lahan tadah hujan.
Biochar juga memiliki dampak positif terhadap mikroorganisme tanah, yang merupakan kunci dalam meningkatkan produktivitas tanaman. Permukaan berpori biochar menyediakan habitat bagi mikroba tanah, termasuk bakteri pengikat nitrogen, dekomposer, dan jamur yang membantu mineralisasi hara. Aktivitas mikroba yang meningkat akan mempercepat proses dekomposisi bahan organik dan konversi nutrien menjadi bentuk yang mudah diserap oleh tanaman padi. Hal ini secara langsung meningkatkan pertumbuhan tanaman, kesehatan akar, dan hasil panen.
Selain manfaat agronomi, biochar juga berperan dalam mitigasi lingkungan pada pertanian padi. Sawah merupakan salah satu sumber utama emisi gas rumah kaca, terutama metana (CH₄), yang dihasilkan dari proses anaerobik mikroba di lahan tergenang. Penambahan biochar dapat meningkatkan aerasi tanah dan menyediakan habitat bagi mikroba pengoksidasi metana, sehingga emisi CH₄ berkurang. Dengan demikian, biochar tidak hanya meningkatkan produktivitas padi, tetapi juga membantu pertanian lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan.
Penggunaan biochar juga dapat meningkatkan efisiensi pemupukan. Biochar mampu menahan pupuk di sekitar akar sehingga tidak mudah tercuci, sehingga penggunaan pupuk kimia dapat dikurangi tanpa mengurangi produktivitas. Selain itu, biochar yang dicampur dengan pupuk organik atau kompos dapat meningkatkan kualitas pupuk tersebut dan memperpanjang efektivitasnya. Hal ini tentunya dapat menekan biaya produksi sekaligus mengurangi dampak negatif pupuk kimia terhadap lingkungan.
Namun, efektivitas biochar bergantung pada karakteristik tanah, jenis biochar, dan dosis aplikasinya. Biochar yang berasal dari limbah pertanian kaya nutrien biasanya lebih efektif dibanding biochar dari kayu saja. Dosis yang berlebihan juga dapat mengubah pH tanah secara drastis atau memengaruhi keseimbangan hara tertentu. Oleh karena itu, penggunaan biochar sebaiknya disesuaikan dengan kondisi tanah dan kebutuhan tanaman padi.
Secara keseluruhan, biochar memberikan manfaat multifungsi bagi pertanian padi. Biochar meningkatkan kesuburan dan struktur tanah, mendukung aktivitas mikroba, menahan air dan hara, serta membantu mitigasi gas rumah kaca. Dengan pemanfaatan yang tepat, biochar menjadi salah satu solusi berkelanjutan untuk meningkatkan produktivitas padi, menjaga kesehatan tanah, dan mendukung pertanian ramah lingkungan di masa depan. Pertanian padi yang mengintegrasikan biochar sebagai bagian dari praktik pengelolaan tanah memiliki peluang lebih besar untuk mencapai produksi yang stabil, efisien, dan berkelanjutan.
