TOKYO – Sebuah kelompok penelitian di Jepang telah mengembangkan jenis padi dengan hasil lebih tinggi dibandingkan varietas yang sudah ada, bahkan ketika ditanam di tanah asin.
Para peneliti dari Universitas Tohoku di Sendai dan Organisasi Penelitian Pertanian dan Pangan Nasional (NARO) di Tsukuba, Prefektur Ibaraki mulai mengembangkan tanaman padi tahan garam di Prefektur Miyagi, di mana lahan pertanian rusak oleh air laut setelah Gempa Bumi Besar dan tsunami di Jepang Timur pada tahun 2017. 2011.
Kerusakan tanah di prefektur ini hampir dapat dihilangkan, sehingga para peneliti sekarang mempertimbangkan untuk mempromosikan teknologi baru mereka di wilayah luar negeri yang mengalami kerusakan akibat garam, seperti Asia Tenggara dan tempat lain.
Pada akhir bulan Mei, mahasiswa dan petani lokal menanam bibit padi di sawah percobaan Universitas Tohoku di Osaki, Prefektur Miyagi. Mereka menanam dua jenis padi Indica, yang banyak ditanam di Asia Tenggara dan Afrika – varietas standar dan varietas toleran garam yang dikembangkan oleh kelompok tersebut. Jumlah bibit yang ditanam sama, dan hasil serta kualitas kedua jenis tersebut kemudian diperiksa dan dibandingkan.
Para peneliti menemukan bahwa akar tanaman padi Indica yang “lebih baik” “berada” di atas tanah, bukannya menjulur ke dalam tanah, seperti halnya dengan tipe standar. Garam membuat tanah menjadi lebih liat, sehingga menurunkan kadar oksigen dan menyulitkan akar tanaman menyerap air, sehingga mempengaruhi pertumbuhan.
Namun, jika akarnya tumbuh di atas tanah, kemungkinan besar padi tidak akan terpengaruh oleh kondisi tanah.
Memasukkan gen untuk mendorong akar tumbuh di atas tanah adalah kunci dalam mengembangkan strain baru ini. Gen tersebut berasal dari jenis padi Indonesia. Dengan menggunakan gen ini pada varietas padi lain melalui fertilisasi silang, cara akar tumbuh dapat diubah.
“Saya menantikan panen musim gugur dan menyaksikan kekuatan padi yang dikembangkan setelah gempa bumi,” kata Tadashi Sato, 73, seorang peneliti Universitas Tohoku yang memainkan peran sentral dalam penelitian tersebut.
2 tahun rekonstruksi
Tsunami tahun 2011 membanjiri 21.480 hektar lahan pertanian pesisir, yang membentang dari wilayah Tohoku hingga wilayah Kanto, menyebabkan kerusakan parah pada lahan tersebut karena kandungan garam di air tersebut. Wilayah tersebut mencakup 10% lahan subur di Prefektur Miyagi.
Sato adalah seorang profesor di universitas tersebut pada waktu itu, dan dia ingat melihat ikan berenang di ladang sepanjang pantai prefektur setelah gempa bumi. Ia kemudian dihujani pertanyaan terkait lahan pertanian yang terendam banjir, seperti bagaimana cara memitigasi kerusakan dan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk melakukan mitigasi.
Jika garam merusak sawah, lubang harus digali untuk memperbaiki drainase. Lubang-lubang tersebut kemudian dibilas berulang kali dengan air bersih untuk menghilangkan garam. Langkah-langkah ini membutuhkan waktu dua tahun untuk diselesaikan di prefektur. Beberapa petani di daerah yang terkena dampak telah memutuskan untuk berhenti bertani sama sekali dan menggunakan lahan mereka untuk tujuan lain.
“Untuk mencegah penurunan jumlah rumah tangga petani, kita perlu menemukan cara untuk melanjutkan pertumbuhan tanaman yang cepat,” pikir Sato.
Berkat penelitiannya, Sato mengetahui bahwa beberapa varietas padi di Asia Tenggara dan tempat lain memiliki sistem perakaran yang berbeda dengan yang umum ditemukan di Jepang. Ia berargumentasi bahwa mengubah cara akar tumbuh dapat membuat varietas padi tidak terlalu rentan terhadap kerusakan akibat garam. Setelah mendiskusikan gagasan tersebut dengan Yusaku Uga, 47, dari NARO, mereka berulang kali menyilangkan galur beras Indonesia dengan jenis padi Sasanishiki Jepang untuk mengisolasi gen yang diinginkan yang mendorong akar tumbuh di atas – bukan jauh di dalam – tanah.
Pada tahun 2014, mereka mencoba nasi Sasanishiki yang baru. Hasilnya, mereka menemukan bahwa bibit dengan gen tersebut menghasilkan hasil 15% lebih tinggi dibandingkan bibit yang tidak diubah bila ditanam di tanah salin.
Kerusakan akibat garam di sepanjang Sungai Mekong
Menurut Kementerian Pertanian, Kehutanan, dan Perikanan, 95% lahan pertanian yang rusak akibat gempa tahun 2011 telah dipulihkan, kecuali kawasan yang beralih fungsi menjadi lahan pemukiman. Lahan ini sekali lagi dapat ditanami, kecuali ladang di pesisir prefektur Fukushima yang merupakan wilayah yang tidak diperbolehkan bagi penduduk untuk kembali.
Karena keadaan secara umum telah pulih, kelompok peneliti kini mencari ke luar negeri untuk memanfaatkan ide baru mereka semaksimal mungkin.
Kerusakan akibat garam sering terjadi di sawah di wilayah pesisir Vietnam, Myanmar, Indonesia, dan Bangladesh. Di Vietnam misalnya, berkurangnya debit Sungai Mekong pada musim kemarau menyebabkan air laut mengalir ke hulu dari muara sungai. Akibatnya, 1,8 juta hektar lahan penanaman padi kemungkinan mengalami kerusakan akibat garam.
Kerusakan akibat garam yang kronis membuat sulit untuk “memulihkan” lahan seperti di Prefektur Miyagi. Namun, dampak kerusakan dapat dikurangi dengan mengadopsi galur padi hasil rekayasa genetika.
Kelompok peneliti tersebut kini mempertimbangkan untuk berkolaborasi dengan peneliti luar negeri untuk mempercepat adopsi gen baru tahan garam pada varietas padi lokal.
“Saya akan senang jika kami dapat berkontribusi terhadap masa depan dunia dengan menggunakan teknologi kami, yang dikembangkan sebagai dampak dari permasalahan yang dihadapi petani pasca gempa,” kata Sato.