Bagi pertanian konvensional, baja diletakkan di sekeliling pokok, ditaburkan begitu sahaja sehinggalah ia hilang dan dianggap diserap oleh akar.

Namun, amat menarik apabila teknologi pertanian mengalami perubahan demi perubahan bergantung kepada ekosistem semasa yang didorong oleh faktor penggunaan teknologi dalam bidang tersebut yang semakin canggih.

Sebagai contoh, antara topik yang banyak diperbincang ketika ini adalah pertanian bandar yang merujuk kepada penanaman tanpa tanah, pertanian vertikal atau menegak, hidroponik, aeroponik dan sebagainya.

Bagi menyokong perkembangan pertanian bandar itu, sekumpulan penyelidik Universiti Teknologi Malaysia (UTM) menjalankan penyelidikan berkaitan dengan pembangunan baja. Kumpulan penyelidik Fakulti Biosains dan Kejuruteraan Perubatan itu menjalankan penyelidikan bertajuk baja pelepasan terkawal guna semula (recycled controlled release fertilizer) daripada tanah gunung berapi.

Menurut ketua penyelidiknya Dr. Nik Ahmad Nizam Nik Malek, mineral tanah gunung berapi yang diperoleh daripada Indonesia mempunyai sifat yang unik iaitu mempunyai kadar penukaran ion yang sangat tinggi.

Oleh demikian katanya, mineral ini mampu untuk menyerap ion-ion yang diperlukan oleh pokok dan dilepaskan secara perlahan-lahan. Walau bagaimanapun, mineral ini hanya mampu mengambil ion-ion bercas positif seperti ammonium dan kalium dan tidak berkesan kepada ion fosfat iaitu ion bercas negatif.

Oleh itu, bagi meningkatkan kadar penukaran ion bahan mineral ini terhadap semua ion sama ada ion positif atau ion negatif, pengubahsuaian pada mineral itu diselidik dan penyelidik menemui satu cara yang terbaik untuk menyerap ion-ion positif dan negatif yang berguna untuk pertumbuhan pokok dan seterusnya melepaskan ion-ion ini secara perlahan di dalam tanah,” ujarnya.

Kaedah pengubahsuaian itu dipatenkan bawah UTM. Produk yang dihasilkan melalui penyelidikan ini ialah mineral tanah gunung berapi yang mempunyai elemen-elemen utama pokok iaitu N (nitrogen), P (fosforus) dan K (potassium atau kalium).

Kajian diteruskan dengan mengkaji kesesuaian produk ini untuk diguna semula setelah digunakan kepada pokok menggunakan beberapa kaedah.

Setelah diselidiki, pihaknya menemukan kaedah yang sesuai untuk mengguna semula produk baja iaitu dengan memasukkannya ke dalam beg seperti uncang teh dan produk yang digunakan semula dibawa ke makmal untuk ditambah semula nutrien baja tersebut.

DIGUNA SEMULA

Menurut Dr. Nik Ahmad Nizam lagi, hasil kajian yang dijalankan, pihaknya mendapati bahawa produk baja tersebut boleh diguna semula sehingga lima kali dan keupayaannya untuk meningkatkan pertumbuhan pokok tidak terjejas.

Mengenai permulaan penglibatannnya dalam penyelidikan tersebut, beliau berkata, pada peringkat awal penyelidikan iaitu dalam pengajian sarjana dan doktor falsafah, ia berkaitan dengan pengubahsuaian bahan daripada tanah gunung berapi bagi tujuan penyingkiran logam berat di dalam air dan juga sebagai bahan pembawa untuk agen antibakteria dan ubat.

“Daripada kajian ini, saya telah kembangkan aplikasi bahan yang telah diubah suai ini sebagai bahan pembawa kepada nutrien yang diperlukan oleh pokok.

“Sifat bahan ini iaitu mempunyai kapasiti penjerapan dan penyahjerapan ion-ion membolehkan ia digunakan sebagai bahan untuk tujuan baja pelepasan terkawal,” ujarnya lagi.

Katanya lagi, kajian tersebut dimotivasikan daripada masalah baja komersial seperti baja kimia dan baja organik yang memberikan kesan negatif kepada alam sekitar.

Penggunaan baja tersebut secara meluas dan agak lama telah menyebabkan perubahan negatif terhadap struktur tanah dan juga nutrien yang dilepaskan menyebabkan berlakunya pencemaran air yang meluas di kawasan pertanian.

Adalah amat penting bagi memastikan nutrien yang diperlukan oleh pokok dilepaskan secara optimum daripada baja bagi pertumbuhan pokok dan bagi mengelakkan pencemaran persekitaran berlaku.

Inovasi bantu cara pembajaan

Inovasi terhadap sesuatu bahan perlu dilakukan sehingga ke tahap molekul dan menggunakan asas kimia bagi pembangunan sesuatu bahan. Bahan yang ingin dihasilkan juga bukan hanya sekadar campuran secara fizikal tetapi juga mengambil kira sifat-sifat fizikokimia terhadap bahan tersebut.

Dr. Nik Ahmad Nizam Nik Malek berkata, pemahaman terhadap kimia bahan dapat membantu mengoptimumkan penggunaannya terutamanya dalam bidang baja pelepasan terkawal dan seterusnya dapat diubah suai mengikut keperluannya.

“Disebabkan inilah produk baja yang dihasilkan mempunyai elemen inovasi yang boleh mengubah cara pembajaan pokok kerana pembangunan produk ini hasil daripada kajian terhadap sifat bahan daripada gunung berapi ini,” ujarnya.

Kebiasaanya kata beliau, pengusaha baja mencampurkan bahan ini secara fizikal dengan baja lain seperti baja kimia dan organik dan menyebabkan bahan ini hilang bersama-sama dengan baja dalam tanah dan seterusnya ke dalam air bawah tanah.

Akan tetapi kata beliau, produk baja yang dihasilkan dapat dikutip semula dan diguna semula.

Penggunaan produk baja yang dihasilkan perlu disertakan dengan ilmu pengetahuan kepada pengguna dan juga pengguna perlu dididik mengenai kelestarian alam sekitar.

Kesedaran terhadap kesan negatif hasil penggunaan yang meluas baja kimia dan organik perlu diberi perhatian supaya kita dapat bersama-sama menjaga alam sekitar.

Kesedaran tersebut boleh diberikan melalui media massa dan sosial. Kesedaran pengguna terhadap penjagaan ekologi dapat ditingkatkan dan seterusnya akan menukar produk baja daripada baja biasa kepada baja pelepasan terkawal.

“Bagi memastikan produk ini dapat dipasarkan dan mempunyai pasaran yang meluas, kami akan berusaha untuk mendapatkan beberapa geran prapengkomersialan seperti Smartfund dari Kementerian Sains, Teknologi dan Inovasi (MOSTI), geran dari MTDC (Malaysia Technology Development Corporation) dan dari agensi lain,” ujarnya.

Pada masa terdekat ini, pihaknya akan membuat permohonan geran pembangunan prototaip dari Pusat Inovasi dan Pengkomersialan, UTM bagi menghasilkan produk berskala besar dan mengkaji kaedah pembungkusan produk yang sesuai digunakan untuk tujuan pengkomersialan.

Prototaip produk

Setelah prototaip produk ini berjaya dihasilkan dan perancangan perniagaan disediakan, pihaknya berusaha mendapatkan pelaburan dari syarikat yang ingin melabur bagi penghasilan secara besar-besaran.

Konsep perniagaan yang akan dijalankan adalah menerusi perniagaan dalam talian.

Selain itu, pendidikan mengenai kepentingan produk ini kepada alam sekitar dan kelestarian pertanian akan diuar-uarkan melalui media sosial secara meluas.

“Kami berharap agar semua pihak seperti pengurusan UTM, kerajaan, agensi yang berkaitan, syarikat yang berkaitan dan juga pengguna dapat memberikan sokongan terhadap pembangunan dan pengkomersialan produk ini kerana ia akan memberikan manfaat yang sangat besar kepada ekonomi, sosial dan alam sekitar negara kita,” ujarnya.

Projek penyelidikan ini bermula pada tahun 2012 menggunakan geran penyelidikan Sciencefund dari MOSTI berjumlah RM254,600 selama dua tahun setengah.

Hasil daripada projek tersebut berjaya menjumpai kaedah yang sesuai bagi menghasilkan produk baja yang efektif ini.

Melalui projek tersebut, pihaknya memperoleh beberapa kejayaan yang membanggakan iaitu paten yang difailkan, memorandum persefahaman (MoU) dengan syarikat baja iaitu Provet Group of Companies Sdn. Bhd., beberapa kertas kerja saintifik dan memenangi hadiah gangsa dalam pameran inovasi Inatex 2015 dan lain-lain.

Selepas itu, pihaknya memperoleh geran penyelidikan dari UTM bawah skim geran universiti penyelidikan sebanyak RM50,000 pada tahun 2016 bagi membuat kajian lanjutan terhadap produk baja ini.

“Dalam projek ini, kami berjaya menghasilkan produk baja yang boleh diguna semula dan terbukti berkesan terhadap pokok mulberry.

“Menerusi projek ini juga kami berjaya memperoleh kejayaan iaitu hak cipta untuk kaedah guna semula baja ini, memorandum persefahaman dengan syarikat baja cecair iaitu Mark & Force Sdn. Bhd., dan juga memenangi hadiah gangsa dalam Inatex 2017. Kita memfokuskan produk ini untuk kegunaan pertanian bandar kerana ia mudah digunakan, bersih dan tidak berbau serta efektif terhadap semua jenis pokok landskap,” ujarnya.

Tiga kaedah penyediaan baja

Dr Nik Ahmad Nizam Nik Malek berkata, produk baja tersebut disediakan melalui tiga kaedah utama iaitu kemasukan ion ammonium atau kalium (potassium) dalam kerangka bahan gunung berapi.

Bahan yang telah dikayakan dengan ammonium atau kalium ini kemudiannya ditambahkan dengan bahan organik yang membolehkannya menjerap ion negatif iaitu fosfat.

Akhir sekali, bahan tersebut ditambahkan dengan ammonium fosfat atau kalium fosfat supaya produk yang dihasilkan mempunyai ion ammonium, fosfat dan kalium sebagai elemen N, P dan K.

Kemudian kata beliau, baja tersebut dimasukkan ke dalam uncang bagi memastikannya tidak bercampur dengan tanah dan dapat dikutip semula.

“Disebabkan bahan daripada gunung berapi ini tidak larutresap dalam air dan stabil pada suhu tinggi dan juga pada larutan asid dan alkali, ia dapat dikutip semula selepas beberapa bulan penggunaannya sebagai baja,” ujar beliau. Hanya elemen N, P dan K yang terkandung dalam produk baja ini sahaja yang akan keluarkan untuk pertumbuhan pokok.

Produk yang dikutip semula akan dibawa ke makmal dan dipanaskan pada suhu tertentu bagi menghilangkan benda asing dan seterusnya dirawat dengan air masin supaya bahan asalnya daripada tanah gunung berapi ini dapat diguna semula dan dimasukkan dengan elemen-elemen N, P dan K semula.

“Buat masa ini, kita memfokuskan penggunaan produk ini untuk digunakan dalam pertanian bandar (urban farming) di mana produk ini dimasukkan ke dalam uncang dalam skala yang kecil,” ujarnya.

Pada masa akan datang, pihaknya berhasrat ingin meluaskan penggunaannya kepada tanaman herba dan komoditi seperti kelapa sawit.

Uncang yang akan digunakan ialah berskala besar dan satu teknologi yang memudahkan penggunaannya akan dibangunkan bagi memastikan penggunaan baja ini digunakan secara optimum.

Selain itu, produk tersebut dapat dijadikan sebagai suplemen kepada tanaman atas batas dan fertigasi. Ini kerana, produk baja tersebut bukan hanya dapat melepaskan nutrien yang ada dalam baja ini, ia juga dapat mengambil nutrien dalam tanah dan melepaskannnya secara perlahan-lahan.