Selain gangguan terhadap ekspor pangan Ukraina, perang ini juga membahayakan kemampuan jangka panjang negara tersebut untuk tetap menjadi 'keranjang pangan Eropa', karena tanahnya perlahan-lahan kehilangan nutrisi penting bagi tanaman.

Hal ini merupakan peringatan yang dikeluarkan oleh para peneliti dari Inggris, Ukraina, dan Belanda yang mengatakan bahwa kini lebih banyak nitrogen, fosfor, dan kalium* yang terbuang dari tanah melalui tanaman yang dipanen dibandingkan saat panen. Hal ini disebabkan oleh berkurangnya akses terhadap pupuk selama perang dan praktik pertanian yang tidak efisien. Aktivitas militer juga memperburuk degradasi dan erosi tanah di seluruh Ukraina.

Studi baru, yang dipimpin oleh Pusat Ekologi & Hidrologi Inggris (UKCEH), telah dipublikasikan di Alam jurnal Komunikasi Bumi & Lingkungan.

Laporan ini merekomendasikan pengelolaan nutrisi pertanian yang lebih baik, seperti memanfaatkan kotoran hewan sebagai pupuk organik untuk lahan pertanian, penggunaan dan penerapan pupuk yang lebih efisien, dan memasukkan kacang-kacangan ke dalam rotasi tanaman.

Hal ini akan bermanfaat bagi kesehatan tanah, produksi pangan, dan lingkungan. Kelebihan unsur hara dari pupuk menurunkan kesehatan tanah dan larut ke dalam air, yang dapat mengakibatkan berkembangnya alga beracun, sementara kelebihan nitrogen juga berkontribusi terhadap polusi udara dan emisi gas rumah kaca.**

Manajemen terpadu

Dr Sergiy Medinets dari UKCEH, yang memimpin penelitian ini, mengatakan: “Kecuali ada tindakan yang diambil untuk memulihkan nutrisi yang hilang di tanah, kemungkinan besar akan ada dampak jangka panjang terhadap produksi tanaman di Ukraina. Hal ini tidak hanya akan berdampak pada ketahanan pangan di Ukraina tetapi juga secara global – khususnya di Afrika Utara dan Timur Tengah yang bergantung pada impor – dan selanjutnya mendorong kenaikan harga dan meningkatkan kelaparan.

“Oleh karena itu, terdapat kebutuhan mendesak untuk rencana pengelolaan unsur hara terpadu di Ukraina yang membuang lebih sedikit unsur hara dan mengurangi jumlah pupuk sintetis yang dibutuhkan.”

Dr Medinets menjelaskan rencana ini akan melibatkan penggunaan pupuk sintetis dan organik yang lebih efisien dan tepat. Hal ini juga mencakup perluasan produksi kacang-kacangan seperti buncis, kacang polong dan lentil serta tanaman penutup tanah – yang semuanya efektif dalam menghilangkan nitrogen dari atmosfer dan menyimpannya di dalam tanah, sehingga tersedia untuk tanaman selanjutnya.

Berbagi keahlian

Penelitian yang dipublikasikan di Alam jurnal Komunikasi Bumi & Lingkungan, terlibat ilmuwan di UKCEH serta Odesa National II Mechnikov University (ONU) di Ukraina dan Wageningen University & Research (WUR) di Belanda.

Mereka menggunakan statistik resmi penggunaan pupuk dan hasil panen untuk memperkirakan keseimbangan nutrisi yang berkaitan dengan produksi tiga tanaman utama ekspor – gandum, jagung, dan bunga matahari – di setiap wilayah Ukraina selama 40 tahun terakhir. Jika digabungkan, produksi ketiga tanaman ini mencakup dua pertiga lahan pertanian negara.

Ukraina menjadi salah satunya negara pengekspor tanaman terbesar di dunia setelah kemerdekaan, menjadi produsen dan pengekspor tepung bunga matahari, minyak dan benih terbesar di dunia, dan termasuk di antara lima besar eksportir jagung dan gandum. Namun perang telah mengurangi masukan nutrisi, sehingga membahayakan keberlanjutan jangka panjang.

Rekan penulis studi, Profesor Mark Sutton dari UKCEH mengatakan: “Kami optimis bahwa berbagi keahlian dalam pengelolaan nutrisi adalah cara lain yang dilakukan Inggris dan negara-negara lain untuk mendukung lingkungan dan perekonomian Ukraina pada saat yang bersamaan.”

Mempromosikan efisiensi yang lebih besar

Terdapat pemisahan antara pertanian garapan dan peternakan di Ukraina dalam beberapa dekade terakhir, sehingga banyak peternakan tidak lagi memiliki akses mudah terhadap kotoran hewan untuk disebarkan ke ladang sebagai pupuk. Jumlah ternak telah berkurang secara signifikan namun studi tersebut menunjukkan bahwa 90% dari kotoran yang masih diproduksi adalah sampah – setara dengan biaya pupuk sebesar US $2,2 miliar.

Oleh karena itu, penulis menganjurkan lebih banyak pertanian campuran dan pengelolaan pupuk kandang yang berkelanjutan dan bersifat lokal. Mereka mengatakan para petani di Ukraina memerlukan informasi untuk meyakinkan mereka mengenai manfaat ekonomi dan lingkungan dari tindakan yang diambil.

Banyak dari rekomendasi laporan ini memerlukan sedikit investasi, yang berarti bahwa, dengan upaya masyarakat, peralihan menuju pertanian yang lebih berkelanjutan di Ukraina dapat dimulai sekarang, sementara perang masih terus berlanjut. Hal ini akan menghasilkan biaya yang lebih rendah bagi petani, produktivitas yang terjaga, dan dampak yang lebih kecil terhadap lingkungan.

Langkah-langkah yang disarankan termasuk menyiapkan sistem lokal untuk mengumpulkan kelebihan kotoran dan mendistribusikannya ke peternakan lain, menggunakan jenis pupuk yang lebih efisien dan berbagi pengetahuan dari peternakan Ukraina yang sudah menerapkan praktik yang lebih berkelanjutan.

Laporan ini juga menyerukan inventarisasi nasional mengenai berapa banyak nitrogen, fosfor dan kalium yang dihilangkan oleh berbagai varian tanaman dari tanah – sebuah langkah penting menuju 'perencana pupuk yang cerdas', sebuah perangkat lunak yang akan membantu petani menerapkan apa yang dibutuhkan tanaman mereka.

Para penulis mengatakan para petani juga memerlukan dukungan finansial dari pemerintah dan komunitas internasional, termasuk melalui Dana Pemulihan dan Rekonstruksi Ukraina, untuk meningkatkan pengelolaan nutrisi berkelanjutan. Hal ini termasuk membantu mereka membeli mesin yang menggunakan pupuk sintetik dan organik untuk mengolah lahan dengan lebih efisien, dan membangun fasilitas untuk menangani, menyimpan dan mengolah kotoran.

Dari kelebihan hingga kekurangan

Para ilmuwan melaporkan bahwa ketika Ukraina masih menjadi bagian dari Uni Soviet, terjadi penggunaan pupuk yang berlebihan, yang mengakibatkan kelebihan nutrisi dalam tanah dan pencemaran lingkungan. Namun, mereka menyimpulkan bahwa hal yang sebaliknya terjadi saat ini – jumlah tiga unsur hara utama tanaman yang tidak mencukupi di tanah pertanian.

Setelah kemerdekaan Ukraina, penggunaan fosfor dan kalium sintetis, yang sebagian besar diimpor, menurun tajam dan jumlahnya tidak mencukupi di sebagian besar negara selama 30 tahun terakhir, dan hal ini diperburuk oleh perang.

Sebaliknya, penggunaan pupuk nitrogen sintetik, yang awalnya menurun pada tahun 1990an, mulai meningkat kembali – sebagian didukung oleh produksi dalam negeri. Hal ini kemudian menyebabkan penerapan yang berlebihan di banyak bidang. Pada tahun 2021, tingkat penggunaan pupuk nitrogen (per hektar) di Ukraina termasuk yang tertinggi di dunia, namun perang telah mengakibatkan penurunan penggunaan secara signifikan.

– Berakhir –

Pertanyaan media

Untuk wawancara dengan ilmuwan atau informasi lebih lanjut, silakan hubungi Simon Williams, Media Relations Officer di UKCEH, melalui simwil@ceh.ac.uk atau +44 (0)7920 295384.

Catatan untuk Editor

Pelajari informasi

Medinet dkk. 2025. Asimetri nutrisi menantang keberlanjutan pertanian Ukraina. jurnal Komunikasi Bumi & Lingkungan. DOI: 10.1038/s43247-025-02826-9. Akses terbuka. Studi ini merupakan bagian dari Penilaian Nitrogen Internasional, yang melakukan studi mengenai ancaman, peluang, dan solusi nutrisi utama di berbagai wilayah di dunia.

Penilaian yang disusun oleh 350 ahli ini rencananya akan dipublikasikan tahun depan. Hal ini didanai oleh Program Lingkungan PBB (UNEP) dengan dukungan dari Fasilitas Lingkungan Global (GEF).

Tentang nutrisi

*Nitrogen sangat penting untuk pertumbuhan tanaman. Fosfor sangat penting untuk pengembangan sistem akar yang sehat dan dalam, yang penting untuk menyerap nutrisi dan air, serta mendukung produksi benih dan bunga. Kalium memiliki manfaat serupa dengan fosfor, serta membuat tanaman lebih tahan terhadap tekanan termasuk kekeringan.

**Namun, hilangnya nutrisi ke lingkungan menyebabkan polusi udara dan air:

• Kelebihan nitrogen dan fosfor dari pupuk kimia dan pupuk kandang dapat larut ke dalam tanah dan akhirnya ke sungai, sehingga berkontribusi pada pembentukan pertumbuhan alga yang berbahaya.
• Gas berbasis nitrogen seperti amonia (NH₃) dan nitrogen oksida (NO_X) merupakan komponen utama dari partikel, sehingga berkontribusi terhadap buruknya kualitas udara yang dapat memperburuk kondisi pernafasan dan jantung, menyebabkan kematian dini, serta dampak buruk pada ekosistem alami.
• Nitrous oksida (N₂O) merupakan gas rumah kaca yang merusak lapisan ozon dan 260 kali lebih kuat dibandingkan karbon dioksida.

Tentang Pusat Ekologi & Hidrologi Inggris (UKCEH)

Pusat Ekologi & Hidrologi Inggris (UKCEH) adalah lembaga penelitian independen terkemuka yang berdedikasi untuk memahami dan mengubah cara kita berinteraksi dengan alam.

Dengan lebih dari 600 peneliti, kami mengatasi tantangan lingkungan yang mendesak saat ini, seperti perubahan iklim dan hilangnya keanekaragaman hayati. Wawasan kami yang berbasis bukti memberdayakan pemerintah, dunia usaha, dan masyarakat untuk membuat keputusan yang tepat, sehingga membentuk masa depan di mana alam dan manusia dapat berkembang.

www.ceh.ac.uk / ukceh.bsky.social / LinkedIn: Pusat Ekologi & Hidrologi Inggris