Ekosistem Nematod Di Persekitaran Sawah Padi di Malaysia

Penulis: Mohd Nazarudin Anuar¹ & Mohd Amirulhusni Mohd Yusoff²

¹Pegawai Penyelidik & ²Penolong Pegawai Penyelidik
Program Pengurusan Perosak dan Penyakit, Pusat Penyelidikan Hortikultur, Stesen MARDI Sintok, Kedah

Kebanyakan negara Asia, termasuk Malaysia, menjadikan tanaman padi (Oryza sativa) sebagai komoditi bijirin utama seterusnya makanan ruji. Keluasan penanaman padi di Malaysia adalah kira-kira 600,000 hingga 700,000 hektar dengan pengeluaran hasil leih 2 juta tan setahun. Penanaman padi di Malaysia dijalankan secara intensif sebanyak dua kali setahun (dwi-musim) di mana musim utama bermula sekitar bulan September/Oktober hingga Mac manakala penanaman luar musim biasanya bermula sekitar bulan Mac/April hingga Ogos. Aktiviti pertanian yang berterusan dan penggunaan input pertanian yang berlebihan memberi kesan ke atas persekitaran kawasan penanaman sawah padi terutamanya ekosistem tanah. Faktor abiotik tanah utama yang bersifat fizikokimia, termasuk pH, kandungan lembapan, suhu, dan komposisi tanah, berubah mengikut perubahan musim sepanjang tahun. Peningkatan kandungan air meningkatkan pH tanah dalam secara umum tetapi kemudiannya menurunkan pH tanah dengan peningkatan kepekatan garam. Aktiviti pertanian seperti penggemburan tanah, pembanjiran dan pengeringan tanah serta penambahan input pertanian ke dalam tanah turut menjejaskan ekosistem dalam tanah sawah padi. Selain itu, penggunaan jentera berat untuk pembajakan, penyediaan batas dan penuaian memberikan kesan langsung ke atas kestabilan struktur tanah.

Ekosistem dalam tanah secara umumnya terdiri dari pelbagai jenis fauna termasuk mikroorganisma seni seperti kulat, bakteria, virus dan nematod. Dari segi komuniti metazoa (organisma eukariot multisel) dalam tanah, nematod mewakili kumpulan yang besar di mana ianya meliputi nematod bermanfaat dan nematod perosak tanaman. Walaupun nematod perosak tanaman lebih diberi perhatian disebabkan kerosakan ke atas tanaman, hampir lebih 90% populasi nematod dalam tanah adalah terdiri daripada nematod bermanfaat. Komposisi komuniti nematod dalam tanah boleh berubah akibat tekanan persekitaran seperti aktiviti penggubahan tanah dan perubahan input kimia/organik dalam tanah. Penambahan baja organik dan bukan organik membawa perubahan parameter dalam tanah seperti tekstur, struktur dan pH, yang mengakibatkan peningkatan kepelbagaian nematod dalam tanah. Secara umumnya, nematod merupakan kumpulan organisma penting dalam rantaian kitar semula nutrien dalam tanah serta pembentukan ekologi yang mampan. Selain itu, nematod bertindak sebagai pengawal selia pada pelbagai aras trofik dalam rangkaian makanan tanah dan membantu mengimbangi komposisi serta perkembangan struktur dalam rangkaian makanan dan kematangan ekosistem.

Komuniti nematod dalam tanah boleh dikelaskan kepada beberapa kumpulan utama berdasarkan aktiviti pemakanan nematod seperti nematod pemakan bakteria (bakterivor), nematod pemakan kulat (fungivor), nematod perosak tanaman, nematod omnivor dan nematod pemangsa. Setiap kumpulan nematod adalah penting dalam rantaian makanan dalam tanah dan fungsi ekosistem yang berlainan seperti dalam Rajah 1. Fungsi ekologi utama nematod ialah mengitar semula unsur karbon ke dalam tanah dan menguraikan sisa organik. Selain itu, pergerakan nematod dalam tanah turut memberi kesan dalam memperbaiki struktur tanah agar tidak terlalu padat. Umumnya, komposisi nematod dalam tanah biasanya didominasi oleh nematod pemakan kulat dan bakteria. Populasi nematod fungivor mendominasi kebanyakkan tempoh semasa penanaman padi terutamanya semasa tempoh kering sawah padi. Hal ini disebabkan peningkatan populasi kulat pengurai terutamanya selepas penuaian padi. Aktiviti pemakanan oleh nematod fungivor penting dalam penguraian sisa hasil penuaian padi di mana ianya mencetuskan letusan populasi kulat pengurai. Sisa tanaman padi yang diasimilasi ke dalam tanah semasa aktiviti pemugaran tanah meningkatkan lagi populasi nematod fungivor yang memakan kulat pengurai. Keadaan ini menjadikan struktur tanah menjadi lebih poros dan mudah ditembus berbanding keadaan tanah sebelum digembur. Nematod bakterivor kemudiannya mendominasi ekosistem tanah semasa tempoh pembajiran sawah padi di mana nematod ini lebih beradaptasi dalam keadaan anaerobik (kurang oksigen). Aktiviti penguraian dalam tanah masih lagi berlaku tetapi didominasi oleh bakteria pengurai berbanding kulat. Komuniti kulat dan bakteria disebar luas dalam tanah menerusi aktiviti pemakanan nematod di mana tidak semua kulat/bakteria dicerna dan dikeluarkan semasa pencernaan. Pergerakan nematod dalam tanah turut memberi peluang kepada kulat/bakteria untuk membiak ke kawasan baharu. Pada awal penanaman padi selepas kemasukan air, nilai pH tanah adalah sedikit berasid akibat kandungan organik yang tinggi sebelum meningkat semula dan stabil selepas setengah bulan. Pada peringkat ini, nematod perosak tanaman mula aktif membiak disebabkan kehadiran sumber makanan (akar tumbuhan) dan persekitaran tanah pH sedikit berasid. Populasi nematod ni dapat diseimbangkan dengan kehadiran nematod omnivor dan nematod pemangsa. Nematod omnivor dan pemangsa sangat sensitif terhadap gangguan alam sekitar di mana nematod jenis lebih banyak ditemui di kawasan tanah yang tidak terganggu atau kaya dengan sumber organik. Kehadiran kedua jenis nematod ini menunjukkan kesihatan tanah yang baik dan subur dari segi keseimbangan rantaian makanan dan kitar semula nutrisi dalam tanah.

Nematod merupakan antara penunjuk biologi yang terbaik dalam menilai kualiti tanah dan fungsi ekosistem. Hal ini disebabkan oleh komposisi komuniti nematod yang sensitif terhadap perubahan nutrien dan penggubahan tanah akibat aktivit pertanian. Komposisi komuniti nematod berubah dengan lebih cepat berbanding komuniti fauna yang lain dan mampu mendominasi ekosistem tanah dengan pantas. Perubahan pantas dalam komposisi komuniti nematod dapat membantu dalam menentukan kualiti tanah dan keseimbangan ekologi dalam tanah. Amalan pertanian yang lestari perlu diberi penekanan seperti penggiliran tanaman, penggunaaan input organik dan perawatan tanah secara organik bagi memperbaiki struktur dan ekologi dalam tanah untuk tempoh jangka masa panjang. Pengurusan Perosak Bersepadu (IPM) juga perlu digalakkan untuk mengurangkan kebergantungan kepada bahan kimia dan meningkatkan kesihatan tanah.

Kredit foto utama-Brittanica

Biodata Penulis

Mohd Nazarudin bin Anuar merupakan Pegawai Penyelidik di Program Pengurusan Perosak dan Penyakit, Pusat Penyelidikan Hortikultur, Stesen MARDI Sintok, Kedah. Telah bekerja lebih dari 15 tahun dengan pengkhususan dalam bidang nematologi tumbuhan.

Mohd Amirulhusni Mohd Yusoff adalah Penolong Pegawai Penyelidik di Program Pengurusan Perosak dan Penyakit, Pusat Penyelidikan Hortikultur, Stesen MARDI Sintok, Kedah.