PEMBANGUNAN SISTEM FERTIGASI DI RUMAH HIJAU AGENSI NUKLEAR MALAYSIA DEVELOPMENT OF FERTIGATION SYSTEM IN THE GREENHOUSE, MALAYSIAN NUCLEAR AGENCY

Transcription

1 PEMBANGUNAN SISTEM FERTIGASI DI RUMAH HIJAU AGENSI NUKLEAR MALAYSIA DEVELOPMENT OF FERTIGATION SYSTEM IN THE GREENHOUSE, MALAYSIAN NUCLEAR AGENCY Ahmad Nazrul Abd Wahid, Abdul Razak Ruslan, Latiffah Norddin, Hazlina Abdullah, Ahamad Sahali Mardi, Khairuddin Abdul Rahim Agrotechnology and Biosciences Division Malaysian Nuclear Agency (Nuclear Malaysia) Bangi, KAJANG, SELANGOR ABSTRAK Kekurangan tanah pertanian serta peningkatan harga baja di pasaran telah menjadi masalah utama dalam sistem pertanian di Malaysia. Kebanyakan tanah di Malaysia telah digunakan untuk tujuan pembangunan, manakala peningkatan harga baja adalah kesan daripada kenaikan harga minyak dunia. Sistem penanaman melalui teknik fertigasi adalah satu kaedah alternatif bagi menyelesaikan sebahagian masalah tersebut. Kaedah yang bijak serta berinovasi ini boleh membantu mengatasi kekurangan tanah pertanian, di samping mengoptimumkan penggunaan baja dan air dalam sistem penanaman. Agensi Nuklear Malaysia telah membangunkan satu sistem fertigasi di dalam rumah hijau bagi membolehkan pelbagai jenis kajian dijalankan ke atas pelbagai jenis tanaman yang bertujuan membantu petani dan komuniti memperolehi hasil pertanian yang tinggi, justeru meningkatkan taraf hidup mereka. Aspek-aspek teknikal dalam sistem fertigasi rumah hijau yang telah dibangunkan, kajian-kajian yang telah atau sedang terlibat menggunakan sistem tersebut serta pemindahan pengetahuan, maklumat dan teknologi berkenaan sistem fertigasi kepada masyarakat dibincangkan. Kata Kunci: sistem pertanian, pembajaan, pengairan, pengoptimuman input ABSTRACT Lack of agricultural land and increased fertilizer prices in the market has become a major problem in cultivation systems in Malaysia. Most land in Malaysia has been used for development purposes, while the increase in fertilizer prices is a global impact of high oil prices. Cropping systems through fertigation technique is an alternative method for solving some of these problems. This intelligent and innovative method can help overcome the shortage of agricultural land and optimise the use of fertilizer and water in cropping systems. Nuclear Malaysia has developed a fertigation system in the greenhouse to allow various types of studies to be conducted on various crops to help farmers and communities to improve the yield of their produce, hence gaining a higher standard of living. The technical aspects of the fertigation system developed, past, present and future studies involving the system and the transfer of knowledge and technology to the public shall be discussed. Keywords: cultivation system, fertilizer application, irrigation, optimisation of inputs

2 PENDAHULUAN Fertigasi berasal dari gabungan perkataan fertilizer dan irrigation (fertigation). Ia adalah satu kaedah inovasi pengagihan baja melalui sistem pengairan secara serentak dan bersepadu. Fertigasi juga boleh ditakrifkan sebagai satu kaedah penanaman, di mana baja (dalam bentuk larutan) diagihkan terus ke zon pengakaran tanaman melalui sistem pengairan (Laws, 2009). Kebanyakan sistem pengairan yang digunakan dalam fertigasi untuk pengagihan baja adalah jenis titisan (drip). Mengapa fertigasi? Dengan peredaran masa tanah pertanian semakin berkurangan, akibat dari pembangunan dan peningkatan populasi manusia. Kebanyakan tanah di Malaysia telah dibangunkan untuk industri dan penempatan populasi manusia yang semakin ramai. Begitu juga dengan harga baja dan input pertanian. Ekoran dari peningkatan harga minyak dunia, harga baja pertanian telah meningkat secara mendadak. Di Malaysia, negara telah membelanjakan berjuta-juta ringgit untuk pengimportan baja pertanian (FAO., 2004). Ini menjadi masalah utama kepada industri pertanian negara. Oleh sebab itu, sistem fertigasi ini manjadi salah satu alternatif untuk mengatasi masalah-masalah tersebut dalam industri pertanian negara. Fertigasi ialah sistem penanaman yang tidak menggunakan tanah; ia juga menawarkan kepada pengoptimunan penggunaan input pertanian seperti baja, air dan pekerja (Laws, 2009). Ada beberapa lagi kelebihan menggunakan sistem fertigasi ini di dalam industri pertanian, di antaranya ialah: a. Pemberian nutrien yang lengkap dan efisen mengikut jumlah yang diperlukan oleh tanaman. b. Tiada kos merumpai kerana tidak menggunakan medium tanah. c. Pengurangan kos pekerja, air dan baja. d. Mengelakkan serangan penyakit tanaman yang berpunca dari tanah kerana ia menggunakan media seperti sabut kelapa dan sekam bakar. e. Di dalam rumah kaca, yang memudahkan kawalan sekitaran. Sistem fertigasi ada juga kelemahannya, iaitu kos permulaan untuk membangunkan sistem fertigasi ini adalah agak tinggi. Namun begitu, keupayaan sistem ini dalam mengoptimumkan penggunaan baja, air dan pekerja boleh mengimbangi semula kos permulaannya. Agensi Nuklear Malaysia (Nuklear Malaysia) juga telah membangunkan satu sistem fertigasi di rumah kacanya. Sistem ini telah dibangunkan di Bahagian Agroteknologi dan Biosains. Tujuan sistem ini dibangunkan ialah untuk menjalankan kajian keberkesanan baja terhadap pelbagai jenis tanaman, di samping memindahkan pengetahuan dan pengalaman menggunakan sistem ini kepada masyarakat atau komuniti. Menyentuh mengenai sistem fertigasi di Nuklear Malaysia, sistem yang dibangunkan ini adalah sistem yang mudah dan sedang diguna pakai dalam industri pertanian di dalam mahupun di luar negara (Foto 1). Foto 1: Sistem Fertigasi Nuklear Malaysia

3 SISTEM FERTIGASI NUKLEAR MALAYSIA Seperti yang telah diperbincangkan, tujuan pembangunan sistem fertigasi di Agensi Nuklear Malaysia adalah untuk pelbagai kajian mengenai pembajaan dan pemindahan ilmu pengetahuan serta teknologi dalam program-program komuniti. Namun begitu konsep sistem fertigasi yang telah dibangunkan di sini haruslah difahami terlebih dahulu sebelum boleh digunakan dan dipindahkan kepada pengguna. Komponen-komponen utama di dalam sistem fertigasi Nuklear Malaysia adalah seperti berikut: 1. Rumah Kaca Sistem fertigasi Nuklear Malaysia telah dibangunkan di dalam rumah kaca. Penanaman di dalam rumah kaca dapat mengurangkan serangan penyakit kepada tanaman ujian serta mengawal perubahan persekitaran. Perubahan cuaca seperti hujan dan panas yang mendadak boleh menyebabkan tanaman ujian mudah dihinggapi penyakit atau mati. 2. Tangki Bekalan Air Sumber air yang bersih adalah keperluan utama dalam sistem ini. Air yang bersih disimpan di dalam tangki bekalan air. Air yang masuk ke dalam tangki ini ialah air yang telah ditapis dahulu menggunakan penapis. Air ini yang akan disalirkan bersama-sama dengan baja larutan untuk diagihkan kepada tanaman. 3. Tangki Bekalan Baja/Tangki Nutrien (Stok) Tangki ini adalah untuk menempatkan larutan-larutan baja/nutrien yang akan diagihkan kepada tanaman. Bergantung kepada keperluan, tangki bekalan baja boleh mencapai sehingga 2 unit di dalam sebuah sistem fertigasi (Stok A dan Stok B). Jadual 1 di bawah menunjukkan baja-baja yang digunakan dalam sistem fertigasi Nuklear Malaysia. Setiap campuran baja di dalam sistem fertigasi mesti mampu membekalkan semua mineral yang diperlukan oleh tanaman iaitu nitrogen, fosforus, kalium, magnesium, kalsium, ferum, zink, mangan, kuprum, boron, molibdenum dan sulfur. Jadual 1: Jenis-jenis baja dalam sistem fertigasi Nuklear Malaysia Stok A Stok B Kalsium nitrat, Ca(NO3)2 Kalium nitrat, KNO3 Ferum kelat, FeEDTA Kalium fosfat, KH2PO4 Magnesium sulfat, MgSO4 Asid borik, H3BO3 Sodium molibdat, Na2MoO4 Zink kelat, ZnEDTA Kuprum kelat, CuEDTA Mangan kelat, MnEDTA 4. Injektor Fungsi injektor adalah untuk mengagihkan larutan baja dalam tangki nutrien kepada tanaman dalam nisbah yang boleh dilaraskan. Kebiasaan larutan baja yang disediakan di dalam tangki nutrien adalah pekat. Oleh sebab itu injektor ini akan mencairkan baja bersama-sama air sebelum ia sampai kepada tanaman. Ada pelbagai jenis injektor di pasaran; injektor yang digunakan pada sistem fertigasi Nuklear Malaysia adalah berjenama Dosatron; kosnya rendah dan mudah digunakan. 5. Pam air Pam air adalah bertujuan untuk menambahkan halaju dan kuasa pergerakan air yang diagihkan kepada tanaman. 6. Injap Solenoid Injap salenoid adalah injap elektromekanikal yang digunakan untuk mengawal air dan gas. Kawasan penanaman sistem fertigasi Nuklear Malaysia ini dibahagikan kepada 4 zon. Penyiraman dan pengagihan baja yang dilakukan adalah secara berperingkat mengikut zon. Pengaliran air dan baja bagi setiap zon ini dikawal oleh injap solenoid secara automatik.

4 7. Penitis Penyiraman dan pembajaan pada sistem fertigasi ini adalah jenis titis (drip). Kebanyakan sistem fertigasi di pasaran menggunakan jenis ini kerana melalui penyiraman dan pembajaan secara titis, air dan baja boleh diberikan terus ke akar tanaman. 8. Pengatur masa Pengatur masa ini ialah kunci utama kepada keseluruhan program penyiraman dan pembajaan dalam sistem fertigasi ini. Melalui pengatur masa ini pengguna boleh menetapkan kekerapan, jumlah masa dan hari penyiraman dan pembajaan yang dikehendaki. Apabila kesemuanya telah ditetapkan, program penyiraman dan pembajaan akan dijalankan secara automatik. Foto 2 di bawah menunjukkan komponen-komponen utama dalam sistem fertigasi Nuklear Malaysia. Tangki bekalan air Tangki nutrien Injektor Pam air Injap solenoid Penitis Pengatur masa Foto 2: Komponen-komponen utama sistem fertigasi Nuklear Malaysia

5 PROGRAM PENYELIDIKAN DAN KOMUNITI Melalui sistem fertigasi yang telah dibangunkan ini, beberapa program penyelidikan dan komuniti telah dilaksanakan oleh Nuklear Malaysia, di antaranya ialah: 1. Kajian aplikasi biobaja menggunakan sistem fertigasi (biofertigation) Tujuan kajian dibuat adalah untuk menentukan dan menilai keupayaan sistem fertigasi dalam mengagihkan biobaja kepada tanaman, di samping menilai keefisenan penggunaan biobaja oleh tanaman. Dua tanaman telah diuji untuk kajian ini iaitu, tanaman tomato dan cili (Foto 3). Biobaja Foto 3: Kajian aplikasi biobaja menggunakan sistem fertigasi 2. Program aplikasi teknologi bersama komuniti Agensi Nuklear Malaysia telah menjalankan program aplikasi teknologi bersama komuniti berkenaan dengan teknologi penanaman cili secara fertigasi. Tujuan program ini adalah untuk melahirkan pengusaha atau usahawan pertanian moden menanam tanaman bernilai tinggi tanpa tanah. Program ini telah dilaksanakan untuk komuniti Kampung Sungai Layau, Kota Tinggi, Johor (Foto 4). Foto 4: Program Penanaman Cili secara Fertigasi Di Kg. Sungai Layau, Johor. KESIMPULAN Melalui pembangunan sistem fertigasi yang dilaksanakan oleh Agensi Nuklear Malaysia, pelbagai jenis penyelidikan boleh dijalankan. Di samping itu ia juga boleh memberi manfaat kepada masyarakat, petani atau usahawan yang ingin terlibat dalam industri pertanian secara sistem fertigasi melalui program-program pemindahan teknologi dan pengetahuan kepada komuniti-komuniti. Namun begitu, konsep sistem ini

6 perlulah dipelajari dan dilaksanakan dengan betul bagi menjamin kejayaan serta mencapai mutu hasil pertanian yang tinggi dan berkualiti. PENGHARGAAN Kumpulan penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Pengarah Bahagian Agroteknologi dan Biosains, Dr. Norimah Yusof, atas dorongan dan sokongan yang berterusan, dan juga kepada mereka yang terlibat secara langsung atau tidak langsung dalam penghasilan kerja ini. RUJUKAN FAO. (2004). Fertilizer Use by Crop in Malaysia. FAO Corporate Document Repository. Laws, F. (2009). Fertigation can help boost fertilizer efficiency. Southwest Farm Press.