Biji-bijian menahun: Perbedaan antara revisi

[[Berkas:4 Seasons Roots.jpg|thumbjmpl|300px|Perbandingan sistem akar antara ''[[wheatgrass]]'', sebuah kandidat biji-bijian menahun, dibandingkan dengan [[gandum]] yang merupakan [[tumbuhan semusim]]]]

'''Biji-bijan menahun''' adalah [[biji-bijian]] (utamanya [[serealia]]) yang mampu hidup dalam waktu lebih dari dua tahun dan mampu menghasilkan beberapa kali sepanjang usia hidupnya. Berbeda dengan tanaman serealia lainnya yang umumnya hanya hidup dalam waktu semusim, biji-bijian menahun hidup lebih dari semusim. Dan berbeda dengan [[pohon buah]], [[kacang pohon]], maupun [[rerumputan]] penghasil [[hijauan]], yang umumnya tidak menjadi bahan pangan utama manusia. Berbagai ilmuwan menganggap versi menahun dari biji-bijian ini mampu menjadikan usaha pertanian penghasil biji-bijian [[Pertanian berkelanjutan|lebih berkelanjutan]].<ref name= "Wagoner1990" /><ref name= "GloverReganold_etal2010" /><ref name= "NAS" />

== Cara pandang ==

Sebuah laporan yang dibangun oleh program United Nations’ Millennium Ecosystem Assessment tahun 2005 menyebutkan bahwa pertanian merupakan ancaman tertinggi bagi keanekaragaman hayati dan fungsi ekosistem dibandingkan dengan aktivitas manusia lainnya.<ref name= "Cassman&Wood2005" /> Biji-bijian menahun dapat mengurangi ancaman ini berdasarkan pemikiran bahwa:

* Kebanyakan [[lahan pertanian]] (69% total lahan pertanian dunia) ditujukan untuk menghasilkan serealia dan biji-bijian yang memberi makan 70% manusia<ref name= "GloverReganold2010" />

* Pembajakan berkali-kali membuat tanah berada pada risiko terdegradasi dan rusak<ref name= "Cassman&Wood2005" />

* Dilema utama pertanian ini dapat dihindari dengan mengembangkan tanaman biji-bijian menahun yang tidak membutuhkan pembajakan tanah selama beberapa tahun. Teknologi [[pertanian tanpa pengolahan tanah]] telah berkembang untuk penanaman biji-bijian semusim namun masih kurang mampu melindungi tanah dibandingkan usaha penanaman biji-bijian menahun.<ref name= "Cox_etal2006" /><ref name="Ewel1986" />

== Metode pengembangan biji-bijian menahun ==

Tiga cara dalam mengembangkan biji-bijian menahun:<ref name= "GloverReganold_etal2010" /><ref name= "Cox_etal2006" /><ref name= "Cox_etal2002" />

# [[Lungkang gen]] utama dari beberapa tanaman penghasil biji-bijian [[tumbuhan domestikasi|hasil domestikasi]] mencakup [[tumbuhan menahun]], meskipun mereka ditanam secara semusim. [[Kacang gude]] adalah contoh tanaman legum yang memiliki varietas smusim dan menahun.<ref name= "Snapp_etal2003" /> Jika varietas semusim yang memiliki hasil paling banyak disilangkan dengan varietas yang paling berumur panjang, maka varietas yang tangguh, menahun, dan banyak menghasilkan dapat dikembangkan.

# Lungkang gen sekunder dan tersier dari berbagai tanaman penghasil biji-bijian hasil domestikasi mencakup spesies dari tanaman menahun.<ref name= "Cox_etal2002" /> Pertukaran gen dan sifat antara spesies, terutama antara versi domestikasi dan versi liar, dimungkinkan meski sulit.

# Tumbuhan liar penghasil biji-bijian yang kaya lemak, protein, dan mineral dapat di[[domestikasi]]kan tanpa membutuhkan hibridisasi. Ilmu [[genetika]] dan [[pemuliaan tanaman]] modern mampu mempercepat proses domestikasi dari ribuan tahun (seperti yang dilakukan nenek moyang manusia) menjadi hanya beberapa tahun saja.<ref name= "NAS" /> [[Rodale Institute]] dan [[Land Institute]] telah memiliki proyek pemuliaan tanaman dengan subjek rerumputan menahun [[Thinopyrum intermedium]].<ref name= "Wagoner1990" /><ref name= "Cox_etal2006" />

# Kemungkinan tidak menyelesaikan masalah [[ketahanan pangan]] saat ini. Meski mampu dipanen berkali-kali, tanaman menahun membutuhkan waktu lama hingga mencapai usia produktif dan ekonomisnya.

# Menjadikan [[rotasi tanaman]] lebih sulit dan lebih lama.<ref>Markle, G. M.; Baron, J. J.; Schneider, B.A. 1998. Food and Feed Crops of the United States, Second Edition; Meister Publishing Co.: Willoughby, OH.</ref>

# Usia tanaman yang lebih lama dapat menjadikan [[hama]] dan [[gulma]] bertahan pada tanaman tersebut lebih lama pula.

# Sistem perakaran yang dalam dan lama menyebabkan terjadinya pembentukan materi organik yang terlalu tinggi hingga mineral [[fosfor]] dan [[nitrogen]] sulit bergerak. Hal ini mampu menyebabkan penurunan produktivitas dan membutuhkan waktu lama untuk menyeimbangkan material organik tanah.

# Tanaman menahun memiliki dampak terhadap siklus hidrologi, menyerap air lebih banyak, dan mampu menyebabkan penurunan tinggi muka air tanah.<ref name= "GloverReganold_etal2010" />

#

Beberapa klaim mengenai keuntungan biji-bijian menahun:<ref name= "Cox_etal2006" />

# Akses menuju sumber pangan lebih lama. Tanaman menahun umumnya muncul dan tumbuh lebih cepat di musim semi dibandingkan tanaman musiman, sedangkan di musim dingin tanaman menahun mengalami periode [[dormansi]] di mana tanaman semusim justru mati. <ref name= "Sheaffer_etal2000" />

# Zona perakaran yang lebih dalam membuat tanaman menahun mampu bertahan hidup dengan input pupuk dan air lebih sedikit. Akar yang lebih dalam membuat tanaman menyerap nutrisi lebih banyak di kedalaman tanah di mana tanaman semusim tidak bisa menjangkau.<ref name="GloverReganold_etal2010" /> Volume zona perakaran yang lebih luas juga membuat akar menyerap air yang mengalir dari [[hujan]] dan [[irigasi]] lebih banyak.

# Pemanfaatan nutrisi tanah yang lebih efisien. Pencucian nitrogen pada pengaplikasian pupuk nitrogen pada tanaman menahun diketahui lebih rendah.<ref name= "Huggins_etal2001" /><ref name= "Glover_etal2010" />

# Produksi berkelanjutan pada lahan yang marjinal. Berbagai tanaman pertanian semusim sulit dilakukan pada lahan yang miskin nutrisi. [[Pengolahan tanah]] pada lahan tersebut memiliki risiko erosi yang lebih tinggi. Sistem biji-bijian menahun bersama [[wanatani]] lebih cocok pada lingkungan tersebut.<ref name= "Cassman_etal2003" />

== Lihat pula ==

* [[Beras menahun]]

* [[Bunga matahari menahun]]

* [[Thinopyrum intermedium]]

* [[Pemuliaan tanaman]]

* [[Biji-bijian pangan]]

* [[Pertanian subsisten]]

== Referensi ==

<ref name= "Cox_etal2006">{{cite doi|10.1641/0006-3568(2006)56[649:PFDPGC]2.0.CO;2}}</ref>

<ref name= "GloverReganold2010">Glover, JD, Reganold, JP. 2010. Perennial grains: Food security for the future. Issues in Science and Technology. Winter 2010:41-47.</ref>

<ref name= "Cassman&Wood2005">Cassman KG, Wood S. 2005. "Cultivated systems". Chapter 26 in Millennium Ecosystem Assessment, ''Ecosystems and Human Well-Being: Current State and Trends''. Washington (DC): Island Press. Chiras DD, Reganold JP, Owen OS. 2004 Natural Resource Conservation. Upper Saddle River, New Jersey: Prentice-Hall.</ref>

<ref name= "Ewel1986">{{cite doi|10.1146/annurev.es.17.110186.001333}}</ref>

<ref name= "Wagoner1990">{{cite doi|10.1080/07352689009382298}}</ref>

<ref name= "Cox_etal2002">[http://www4.ncsu.edu/~jholland/Pubs/Cox,T.S.2002.PerennialGrain.CRPS21,59-61.pdf Cox, T.S., et al. (2002) Breeding Perennial Grain Crops. Critical Reviews in Plant Science. 21(2):59-91.].</ref>

<ref name= "Sheaffer_etal2000">CC Sheaffer, Martin NP, Lamb JAFS, Cuomo GR, Jewett JG, Quering SR. 2000. Leaf and stem properties of alfalfa entries. Agronomy Journal 92:733-739.</ref>

<ref name= "Glover_etal2010">[http://www.landinstitute.org/pages/Glover%202009%20AGEE%20InPress.pdf] JD Glover, SW Culman, ST DuPont, W Broussard, L Young, ME Mangan,JG Mai, TE Crews, LR DeHaan, DH Buckley, H Ferris, RE Turner, HL Reynolds and DL Wyse. 2010. Harvested perennial grasslands provide ecological benchmarks for agricultural sustainabilityAgriculture, Ecosystems & Environment. 137:3-12.</ref>

<ref name= "Huggins_etal2001">{{cite doi|10.2134/agronj2001.933477x}}</ref>

<ref name= "GloverReganold_etal2010">{{cite doi| 10.1126/science.1188761 }}</ref>

<ref name= "Cassman_etal2003">KG Cassman, A Dobermann, DT Walters, H Yang. 2003. Meeting cereal demand while protecting natural resources and improving environmental quality. Annual Review of Environment and Resources 28:315-358.</ref>

<ref name= "Snapp_etal2003">Personal Authors: Snapp, S. S., Jones, R. B., Minja, E. M., Rusike, J., Silim, S. N. 2003. Pigeon pea for Africa: a versatile vegetable - and more. HortScience 38(6): 1073-1079</ref>

<ref name= "NAS">[http://books.nap.edu/openbook.php?record_id=12832&page=222 National Research Council of the National Academies. 2010. Toward Sustainable Agricultural Systems in the 21st Century. National Academy Press, Washington D.C. pp 249-251.]</ref>

<ref name= "fs_usda">[http://www.fs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/fsbdev2_037781.pdf United States Forest Service, division of United States Deptartment of Agriculture, "FSH 2509.22 – SOIL AND WATER CONSERVATION HANDBOOK, CHAPTER 10 – WATER QUALITY MANAGEMENT FOR NATIONAL FOREST SYSTEM LANDS IN ALASKA]</ref>

== Pranala luar ==

* [http://www.new-ag.info/developments/devItem.php?a=78 Perennial upland rice takes root]{{Pranala mati|date=Januari 2023 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }} An article by Paul Cox in the New Agriculturalist.

[[CategoryKategori:bijiBiji-bijian]]

[[CategoryKategori:Tumbuhan hibrida]]

[[CategoryKategori:Pertanian berkelanjutan]]