Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji efek aplikasi biochar sekam kopi dan inokulasi Rhizobium terhadap sifat agronomi dan ketersediaan hara berbagai varietas kacang faba. Empat varietas kacang (Lokal, Dosha, Gebelcho, dan Numan), empat tingkat inokulasi (kontrol, galur: FB-EAR-15, FB-1035, dan EAL-110), dan tiga tingkat biochar (0, 5, dan 10 t ha −1 ) diuji pada tanah asam yang dikumpulkan dari distrik Gorche dan Hagere Selam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan yang diterapkan secara signifikan memengaruhi hampir semua pengukuran terkait hasil. Inokulasi benih dengan galur EAL-110 dan penerapan 10 t ha −1 biochar meningkatkan hasil benih dan biomassa per tanaman masing-masing sebesar 7% dan 8%, dan 9% dan 8%, dibandingkan dengan kontrol. Demikian pula, analisis tanah pasca panen mengungkapkan perubahan substansial dalam parameter fisikokimia tanah setelah aplikasi 10 t ha −1 biochar dibandingkan dengan kontrol. pH tanah, P tersedia, Ca dapat ditukar, dan tingkat Mg meningkat masing-masing sebesar 0,81 mg kg −1 , 4,6 mg kg −1 , 32,1%, dan 46,2%. Inokulasi dengan strain EAL-110 menghasilkan perbaikan yang signifikan ( p < 0,05) dalam total N (16,7%) dan karbon organik (3,1%). Sebaliknya, varietas tidak secara signifikan ( p > 0,05) mempengaruhi sifat tanah dan ketersediaan nutrisi. Oleh karena itu, penelitian ini telah mengidentifikasi biochar dan inokulasi Rhizobium sebagai input pertanian dengan potensi untuk meningkatkan kesuburan tanah, mengurangi keasaman tanah, dan meningkatkan ketersediaan nutrisi. Oleh karena itu, penanaman kacang faba varietas Dosha dan Numan dengan 10 t ha −1 biochar dan strain EAL-110 mengungguli perlakuan lain dan direkomendasikan untuk penelitian masa depan dalam kondisi lapangan petani.
Ringkasan Bahasa Sederhana
Studi ini mengevaluasi efek biochar sekam kopi dan inokulasi Rhizobium pada sifat agronomi dan ketersediaan nutrisi varietas kacang faba. Empat varietas (Lokal, Dosha, Gebelcho, dan Numan), empat level Rhizobium , dan tiga level biochar (0, 5, dan 10 t ha −1 ) diuji pada tanah asam dari Gorche dan Hagere Selam. Hasil menunjukkan peningkatan signifikan pada parameter hasil, terutama dengan galur EAL-110 dan biochar 10 t ha −1 , yang mengarah pada peningkatan hasil benih dan biomassa. Analisis tanah menunjukkan peningkatan pH dan level nutrisi setelah aplikasi biochar. Inokulasi Rhizobium terutama meningkatkan nitrogen total dan karbon organik. Namun, perbedaan varietas kacang faba tidak secara signifikan mempengaruhi sifat tanah. Studi ini menyarankan penggunaan varietas Dosha dan Numan dengan biochar 10 t ha −1 dan galur EAL-110 untuk hasil yang lebih baik dalam penelitian mendatang.
Singkatan
Komisi Pemilihan Umum
kapasitas pertukaran kation
1. PENDAHULUAN
Penurunan kesuburan tanah adalah indikator paling umum dari degradasi kimia di tanah. Beberapa faktor berkontribusi terhadap penurunan ini, termasuk penipisan nutrisi, hilangnya bahan organik, salinisasi, pengasaman, dan keberadaan polutan kimia (Aleminew & Alemayehu, 2020 ). Keasaman tanah Ethiopia yang tinggi merupakan tantangan utama bagi produktivitas pertanian dan menimbulkan masalah besar bagi petani di seluruh negeri. Tanah asam mencakup sekitar 30% dari total luas daratan negara itu, dengan tanah yang sangat asam (didefinisikan sebagai tanah dengan pH 5,5) mencakup 13% (Diatta et al., 2020 ). Hal ini terkait dengan toksisitas aluminium (Al), hidrogen (H), besi (Fe), dan mangan (Mn) dalam larutan tanah, serta dengan kekurangan fosfor (P), molibdenum (Mo), kalsium (Ca), magnesium (Mg), dan kalium (K) yang sesuai (Bolan et al., 2023 ). Laporan mengungkapkan bahwa P mengendap dengan kation logam membentuk Fe dan Al fosfat di tanah asam, sedangkan Ca dan Mg fosfat di tanah basa (Santoro et al., 2024 ; Zhao et al., 2023 ).
Tanah di daerah tropis yang lembap cenderung menjadi asam karena curah hujan yang melimpah, yang mengakibatkan pencucian kation-kation penting. Akibatnya, hal ini menghadirkan tantangan yang signifikan di daerah dataran tinggi, yang memengaruhi produksi dan produktivitas tanaman (Tadesse & Hailu, 2024 ). Menangani masalah tanah asam dapat dicapai melalui berbagai pendekatan. Ini termasuk membudidayakan spesies tanaman yang tumbuh subur di lingkungan asam, menggunakan tanah non-asam sebagai lapisan pelindung, dan menerapkan pupuk organik dan kapur untuk meningkatkan kualitas tanah. Di antara strategi-strategi ini, menggunakan kapur dan pupuk organik secara luas dianggap sebagai yang paling efektif (Dugalić et al., 2025 ). Namun, mengingat ketersediaan yang terbatas dan tingginya biaya sumber daya ini, sangat penting untuk menemukan alternatif yang lebih terjangkau dan mudah diakses. Salah satu pilihan yang menjanjikan adalah kombinasi inokulan dengan pupuk organik (Shekedir, 2022 ). Sisa tanaman, pupuk kandang, kompos, dan biochar juga dianggap sebagai alternatif efektif untuk kapur dalam pengolahan tanah asam (Agegnehu & Amede, 2017 ; Gemada, 2021 ; Zhang et al., 2023 ).
Biochar telah menerima banyak perhatian selama beberapa dekade terakhir karena potensi aplikasinya di berbagai bidang, termasuk penyerapan karbon (C) (Bo et al., 2023 ; Li & Tasnady, 2023 ), bioremediasi dan pengolahan air limbah (Al Masud et al., 2023 ; Ouyang et al., 2023 ), peningkatan kesuburan tanah, dan pengelolaan lingkungan pertanian (Alkharabsheh et al., 2021 ; Weber & Quicker, 2018 ). Penggunaan biochar di tanah asam telah terbukti meningkatkan retensi nutrisi tanaman, menyediakan tempat berlindung bagi mikroorganisme, dan memperbaiki struktur tanah serta penyerapan nutrisi oleh tanaman. Sebagai hasil dari efek ini, pertumbuhan dan hasil tanaman telah meningkat secara signifikan (Adekiya et al., 2024 ; Silva et al., 2017 ). Beberapa penelitian menemukan bahwa biochar memiliki dampak positif pada tanah asam, seperti meningkatkan kesuburan dan mengurangi keasaman (Biederman & Harpole, 2013 ; Hale et al., 2013 ; Jeffery et al., 2017 ; Martinsen et al., 2015 ), serta meningkatkan kapasitas menahan air (Hansen et al., 2016 ; Obia et al., 2016 ). Aplikasinya ke tanah tidak hanya meningkatkan sifat fisikokimia tanah (Sun et al., 2022 ) tetapi juga respons tanaman terhadap lingkungan. Guo et al. ( 2021 ) menemukan bahwa aplikasi biochar meningkatkan sifat fotosintesis daun tomat ( Solanum lycopersicum ), menghasilkan peningkatan terbesar dalam hasil tomat bahkan ketika pupuk nitrogen (N) dikurangi secara signifikan.
Demikian pula, Rhizobium adalah bakteri bermanfaat yang membentuk hubungan simbiosis dengan akar tanaman legum. Simbiosis ini menyebabkan nodulasi, yang menyediakan N tambahan bagi tanaman melalui fiksasi N atmosfer (Samago et al., 2018 ; Yohannes et al., 2024 ). Hubungan timbal balik antara Rhizobium dan tanaman legum berpotensi mengurangi ketergantungan pada pemupukan N sintetis dan meningkatkan kesuburan tanah (Abd-Alla et al., 2023 ). Laporan sebelumnya mengonfirmasi bahwa aktivitas mikroba tanah, ketersediaan nutrisi, pertumbuhan tanaman, dan hasil ditingkatkan dengan aplikasi gabungan biochar dan inokulasi Rhizobium dalam beberapa penelitian (Shekedir, 2022 ; Wang et al., 2017 ; Yusif et al., 2016 ). Akan tetapi, banyak petani kecil di area studi tidak terbiasa menggunakan galur rhizobial yang efisien untuk menginokulasi kacang faba ( Vicia faba L.) dan menerapkan biochar untuk meningkatkan kesuburan tanah dalam kondisi asam. Lebih jauh, sebagian besar petani skala kecil di lokasi percobaan tidak menyadari manfaat ekonomi dan ekologi dari penggunaan amandemen organik dan bio-inokulan saat menanam tanaman polong-polongan. Oleh karena itu, studi kami saat ini bertujuan untuk mengeksplorasi efek biochar sekam kopi dan inokulasi Rhizobium pada sifat kimia tanah dan ketersediaan nutrisi tanaman untuk budidaya kacang faba di tanah asam dari dua distrik di wilayah Sidama, Ethiopia.
2 BAHAN DAN METODE
2.1 Deskripsi lokasi pengumpulan tanah
Percobaan pot dilakukan dalam kondisi terkendali di rumah bubut di Fakultas Pertanian Universitas Hawassa di Hawassa, Ethiopia. Tanah yang digunakan untuk penelitian ini dikumpulkan dari dua daerah di wilayah Sidama, Gorche dan Hagere Selam. Gorche terletak pada ketinggian 2813 m dpl dengan koordinat 38°35′22″ BT dan 06°50′39″ LU. Di sisi lain, Hagere Selam terletak pada jarak 350 km di selatan Addis Ababa. Daerah ini terletak pada ketinggian 2749 m dpl dengan koordinat 38°29′17″ BT dan 6°31′42″ LU. Distrik Hagere Selam dan Gorche memiliki pola curah hujan jangka panjang bimodal dan menerima lebih dari 1500 mm curah hujan tahunan. Hagere Selam memiliki Nitisols sedangkan Gorche memiliki Alisols.
2.2 Sumber biochar dan inokulan Rhizobium
Kulit kopi dikumpulkan dari perusahaan pengolahan kopi di wilayah Sidama di Ethiopia selatan. Kulit kopi dipilih sebagai suplemen organik karena mudah diperoleh di area penelitian. Wilayah ini dikenal sebagai tempat budidaya kopi, dan banyak industri pengolahan kopi beroperasi di sekitarnya, sehingga sejumlah besar limbah kulit kopi dihasilkan selama pengolahan biji kopi. Biochar diproduksi dari kulit kopi menggunakan tungku penampung YIFI buatan Italia yang dioperasikan dalam kondisi oksigen rendah di Akaki Metal Engineering Company di Addis Ababa. Suhu pirolisis ditetapkan pada 500°C dengan waktu retensi 3 jam.
Tiga galur rhizobia indigenus untuk kacang faba (FB-EAR-15, FB-1035, dan EAL-110) diuji pada tanah asam di kedua lokasi tersebut. Galur tersebut diproduksi dalam inokulan berbasis pembawa (bentuk granular) menurut metode yang dijelaskan oleh Mitiku dan Mnalku ( 2019 ). Dua galur pertama, galur FB-EAR-15 dan galur FB-1035 diperoleh dari Pusat Penelitian Pertanian Holleta. Galur komersial ketiga EAL-110 diisolasi oleh Laboratorium Pengujian Tanah Nasional Industri Bioteknologi Menagesha, Ethiopia, di Addis Ababa. Ketiga galur pengikat N berasal dari Munesa dan wilayah sekitarnya (Tadesse et al., 2017 ) dan diisolasi dari bintil akar kacang faba. Ketiga strain tersebut dikenal memiliki kinerja agronomi dan simbiosis yang lebih baik dalam kondisi tanah asam (Mitiku & Mnalku, 2019 ; Tadesse et al., 2017 ).
Ide Inti
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian biochar sebanyak 10 t ha −1 dapat meningkatkan produktivitas kacang faba.
Varietas kacang faba bereaksi secara berbeda terhadap biochar dan inokulasi Rhizobium .
Menggunakan varietas tanaman unggul dan amandemen bio-organik yang optimal dapat meningkatkan hasil panen dan memastikan keamanan pangan bagi petani skala kecil.
Untuk budidaya kacang yang sukses, varietas Dosha dan Numan dengan 10 t ha −1 biochar dan strain EAL-110 direkomendasikan.
2.3 Perawatan, desain eksperimen dan prosedur
Empat varietas kacang faba yang berbeda diuji dalam penelitian ini: Lokal, Dosha (COLL 155/00-3), Gebelcho (EH96006-1), dan Numan (EH06007-2), empat tingkat rhizobia (kontrol dan tiga galur: FB-EAR-15, FB-1035, dan EAL-110), dan tiga tingkat biochar yang berbeda (0, 5, dan 10 t ha −1 ). Varietas kacang yang dipilih disesuaikan dengan konteks geografis penelitian. Namun, pertumbuhan dan hasil mereka dilaporkan dipengaruhi oleh keasaman tanah (Ashango, 2022 ). Perlakuan disusun dalam kombinasi faktorial menggunakan rancangan acak lengkap dengan tiga ulangan.
2.4 Prosedur Eksperimen
Varietas yang dipilih ditanam dalam pot plastik dengan diameter 19,2 cm (bawah) dan 23 cm (atas) dan tinggi 19,5 cm. Tingkat biochar 0, 5, dan 10 t ha −1 , setara dengan 0, 6,1, dan 12,2 g biochar per pot, digunakan. Tiga kilogram setiap campuran dan tanah kontrol (tanpa biochar) dipindahkan ke dalam pot dalam tiga ulangan. Pot kemudian diinkubasi di bawah rumah bubut dan diairi dengan kapasitas lapangan. Setelah 2 minggu inkubasi, benih disterilkan permukaan dengan cara ditangguhkan selama 10 menit dalam 4% H 2 O 2 dan kemudian dicuci dengan air suling. Sekitar 0,2 kg benih dari setiap varietas kacang faba yang disterilkan diambil dan diolah dengan larutan lengket gula meja, yang disiapkan pada konsentrasi satu sendok teh per 50 mL air. Benih kemudian diinokulasi dengan galur yang telah disiapkan sebelumnya dengan takaran yang direkomendasikan yaitu 10 g inokulan per kilogram benih (Mitiku & Mnalku, 2019 ). Seluruh proses perlakuan benih dilakukan di tempat yang teduh untuk menjaga viabilitas galur rhizobial yang digunakan. Empat benih per pot disemai dari setiap benih yang diinokulasi. Setelah berkecambah, bibit dikurangi menjadi dua hingga tiga tanaman per pot. Pot disiram hingga kira-kira penuh setiap 2–3 hari selama periode pertumbuhan.
2.5 Pengumpulan data
2.5.1 Parameter terkait hasil
Data mengenai parameter terkait hasil, seperti jumlah polong per tanaman, biji per polong, berat 100 biji, serta hasil biji dan biomassa, dikumpulkan pada saat kematangan fisiologis, seperti yang dijelaskan oleh Samago et al. ( 2018 ).
2.5.2 Sifat Fisikokimia Tanah
Empat puluh delapan sampel tanah, yang mewakili setiap lokasi, disiapkan sebelum penanaman dan setelah panen biji kacang faba. Sampel dibiarkan mengering pada suhu ruangan dan selanjutnya diayak menggunakan kawat kasa berukuran 2 mm. Distribusi ukuran partikel ditentukan menggunakan metode hidrometer (MD Hossain et al., 2022 ), sedangkan pH (H 2 O) diukur menggunakan pH meter digital (Van Engelen & Dijkshoorn, 2012 ). Kapasitas tukar kation (KTK) dan basa yang dapat dipertukarkan diukur menggunakan teknik distilasi Kjeldahl (Polemio & Rhoades, 1977 ). Tanah dijenuhkan dengan larutan amonium asetat netral 1 M untuk mencapai hal ini. Ca dan Mg yang dapat dipertukarkan diukur melalui spektrofotometer serapan atom. Tingkat mikronutrien yang dapat diekstraksi, terutama Fe, Mn, dan seng (Zn), dievaluasi menggunakan teknik yang dijelaskan oleh Lindsay dan Norvell ( 1978 ), yang menggunakan asam dietilen triamina penta asetat. Sebaliknya, K dan natrium (Na) dianalisis menggunakan fotometer nyala (Anderson & Ingram, 1994 ). Keasaman yang dapat dipertukarkan dinilai menurut Fageria dan Baligar ( 2008 ). C organik tanah dan N total ditentukan mengikuti metode Walkey dan Black dan prosedur Kjeldahl (Walkley & Black, 1934 ), masing-masing. Selain itu, P tersedia diperkirakan menggunakan metode Bray-II (Bray & Kurtz, 1945 ). Penilaian bahan organik tanah setelah panen dilakukan dengan menggunakan rumus:
2.5.3 Karakteristik biochar
Sampel biochar sekam kopi dianalisis untuk sifat fisikokimianya. Tingkat pH dinilai dengan mencampur biochar dengan air suling dalam rasio 1:10 dan dikocok selama 30 menit (Standard, 2009 ). Kandungan C organik dan total N ditentukan menggunakan metode Walkley–Black dan Kjeldahl, masing-masing (Sanvong & Nathewet, 2014 ). Metode ekstraksi Olsen digunakan untuk menentukan P yang tersedia (Olson & Summers, 1982 ). CEC diukur pada pH 7,0 menggunakan amonium asetat dan kemudian dihitung dengan titrasi dan distilasi amonium yang digantikan oleh natrium (Gaskin et al., 2008 ).
2.6 Analisis data
Sebelum melakukan analisis data, kenormalan kumpulan data dinilai menggunakan uji kenormalan Shapiro–Wilk. Lebih jauh, uji Levene digunakan untuk mengonfirmasi homogenitas varians antara kedua jenis tanah. Mengingat bahwa data memenuhi kriteria yang diperlukan untuk pengujian ini, rerata rata-rata tanah dari kedua lokasi digunakan untuk mengevaluasi variasi di antara perlakuan menggunakan model linier umum dari Sistem Analisis Statistik versi 9.4. Untuk mengidentifikasi perbedaan yang nyata antara rerata, uji perbedaan paling signifikan digunakan dengan tingkat signifikansi 5%. Mengenai efek interaksi, hanya varietas × Rhizobium , varietas × biochar, dan Rhizobium × biochar yang dipertimbangkan untuk makalah ini. Lebih jauh, koefisien korelasi sederhana Pearson digunakan untuk menganalisis korelasi antara hasil, komponen hasil, dan nutrisi tanah.
3 HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Sifat fisikokimia tanah dan biochar sebelum penanaman
Tabel 1 merangkum temuan dari analisis tanah dan biochar. Tanah Gorche memiliki tekstur lempung liat, sedangkan tanah Hager Salam bertekstur liat. Kedua lokasi memiliki tanah yang sangat asam, dengan kadar pH masing-masing 5,2 dan 5,0 (Tadesse et al., 1991 ). Menurut Debele ( 1982 ), kandungan C dari kedua tanah lokasi bervariasi dari rendah hingga sedang. Lebih jauh lagi, lokasi tersebut memiliki kandungan N total dan P tersedia yang rendah (EthioSIS., 2014 ). Di kedua lokasi, basa yang dapat ditukar dan nilai CEC dinilai sedang (Hazelton & Murphy, 2016 ; Shand, 2007 ). Kuantitas Fe yang tersedia (43,2 dan 40,6 mg kg −1 ) dan Mn (50,8 dan 44,4 mg kg −1 ) di kedua tanah melampaui batas pertumbuhan tanaman yang disarankan, menekankan pentingnya menerapkan langkah-langkah reklamasi untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang lebih baik (Lindsay & Norvell, 1978 ). Sebagai perbandingan, biochar memiliki nilai pH 10,5 dan kandungan C organik 21,1%. Ia juga memiliki konsentrasi N total, P tersedia, CEC, dan makroelemen yang dapat ditukar (Ca, Mg, K, dan Na) yang lebih tinggi daripada tanah di kedua lokasi. Hasil-hasil ini menunjukkan bahwa biochar memiliki sifat kimia yang jauh lebih baik daripada tanah yang diambil sampelnya di kedua lokasi.
TABEL 1. Sifat fisikokimia tanah dan biochar.
Karakteristik Satuan Lokasi pengumpulan tanah Biochar sebuah
Gorche Hagere Selam
Distribusi ukuran partikel
Tanah liat % 37.2 41.2
Lanau % 25.0 15.0
Pasir % 37.8 43.8
Kelas tekstur Tanah liat lempung Tanah liat
pH ( H2O ) 5.2 5.0 10.5
Kepadatan massal gcm −3 1.23 1.22 –
Jumlah N % 0,15 0.12 0.54
Organik C % 2.1 1.4 21.1
Tersedia P mgkg −1 4.91 3.43 14.3
Kecuali kation
Fe mgkg −1 40.6 43.2 16.2
M N mgkg −1 44.4 50.8 0.8
Seng mgkg −1 1.5 2.0 7.2
Ca cmol (+) kg -1 6.3 5.2 52.5
Tuhan cmol (+) kg -1 1.4 1.2 9.8
Bahasa Inggris: K cmol (+) kg -1 0.7 0.4 2.5
Tidak cmol (+) kg -1 1.2 1.2 4.2
Kecuali keasaman cmol (+) kg -1 0,25 0.56 –
Komisi Pemilihan Umum Meq/100 g tanah 20.5 19.5 52.5
Biochar yang dibuat dari kulit kopi.
Singkatan: CEC, kapasitas tukar kation; Exc., dapat dipertukarkan.
3.2 Pengaruh perlakuan terhadap parameter hasil kacang faba
Tabel 2 menunjukkan perbedaan dalam parameter terkait hasil panen antara berbagai varietas kacang faba. Di antara varietas yang dievaluasi, varietas Dosha dan Numan menunjukkan karakteristik terkait hasil panen yang lebih baik daripada varietas Gebelcho, yang memiliki hasil panen lebih rendah. Sebaliknya, varietas Lokal memiliki parameter terkait hasil panen terendah. Keneni dkk. ( 2005 ) mengindikasikan bahwa variasi hasil panen mungkin terkait dengan perbedaan genetik antara varietas dan kondisi pertumbuhan masing-masing. Pengamatan ini konsisten dengan hasil Fogelberg dkk. ( 2023 ), yang juga menemukan perbedaan dalam sifat terkait hasil panen antara berbagai varietas kacang faba.
TABEL 2. Pengaruh inokulasi Rhizobium dan aplikasi biochar terhadap sifat-sifat terkait hasil (rata-rata ± SE) varietas kacang faba.
Faktor utama Jumlah polong per tanaman Jumlah biji per polong Berat seratus biji (g) Hasil biji (g tanaman -1 ) Hasil biomassa (g tanaman −1 )
Varietas
Lokal 7,82 ± 0,22c 2,60 ± 0,01b 79,12 ± 1,27c 12,76 ± 0,13b 21,97 ± 0,24b
Dosha 9,39 ± 0,25a 2,75 ± 0,01a 94,01 ± 1,28b 15,05 ± 0,18a 24,65 ± 0,23a
Gebelcho 8,87 ± 0,24b 2,72 ± 0,02 ab 92,88 ± 1,18b 14,07 ± 0,11ab 23,61 ± 0,22a
Bahasa Indonesia: Numan 9,16 ± 0,23a 2,78 ± 0,02a 102,8 ± 1,18a 14,89 ± 0,11a 24,09 ± 0,22a
Asam Laktat (LSD) (05%) 0.27 0.14 5.11 1.41 1.54
Rhizobium
Belum diinokulasi 8,04 ± 0,23c 2,70 ± 0,01 90,3 ± 1,4 13,65 ± 0,15c 22,77 ± 0,19b
EAL-110 9,43 ± 0,26a 2,73 ± 0,02 94,4 ± 1,9 14,65 ± 0,18a 24,33 ± 0,15a
FB-TELINGA 15 9,13 ± 0,23a 2,70 ± 0,02 93,9 ± 1,4 14,54 ± 0,19 ab 24,01 ± 0,25 ab
Nomor FB-1035 8,64 ± 0,24b 2,71 ± 0,02 90,6 ± 1,5 13,98 ± 0,19b 23,20 ± 0,25ab
Asam Laktat (LSD) (05%) 0.34 tidak ada Tidak ada 0,75 1.28
Biochar (t ha −1 )
angka 0 7,41 ± 0,16b 2,64 ± 0,01b 84,19 ± 1,27c 13,48 ± 0,11b 22,49 ± 0,19b
5 8,91 ± 0,18a 2,73 ± 0,01ab 93,59 ± 1,11b 14,20 ± 0,14ab 23,72 ± 0,18 ab
10 10,1 ± 0,20a 2,78 ± 0,01a 97,19 ± 1,36a 14,82 ± 0,16a 24,55 ± 0,22a
Asam Laktat (LSD) (05%) 1.43 0.10 3.90 0.82 1.59
CV% 12 3.33 7.91 5.37 6.73
Statistik F
Varietas (V) 34.5*** 0,43* 6656.2** 74.3* 74.6**
Rhizobium (R) 26.8** 0,02 detik 545,8 detik 17.9* 40.0*
Biochar (B) 175.7* 0,47* 4276.9** 43.7* 109.8*
V × R 1,6 detik 0,2 detik 351,5 detik 1,4 detik 3,3 detik
V × B 1,9 detik 0,04 detik 29,8 detik 3,7 detik 2,6 detik
R × B 2,9 detik 0,02 detik 179,4 detik 1,2 detik 5,4 detik
V × R × B 1,9 detik 0,01 detik 188.8* 1,1 detik 2,51 detik
Catatan : Nilai yang diikuti oleh huruf yang tidak sama dalam kolom di setiap faktor berbeda secara signifikan pada * p < 0,05, ** p < 0,01, *** p < 0,001, dan ns: tidak signifikan.
Singkatan: CV, koefisien variasi; LSD, perbedaan signifikan terkecil; SE, kesalahan standar.
Hasilnya mengungkapkan bahwa tanaman yang diinokulasi dengan galur Rhizobium memiliki hasil dan sifat terkait hasil tertinggi (Tabel 2 ). Penggunaan galur rhizobial menyebabkan peningkatan yang sangat signifikan ( p < 0,01) dalam jumlah polong per tanaman, serta peningkatan substansial ( p < 0,05) dalam hasil biji dan biomassa (Tabel 2 ). Peningkatan yang diamati dalam jumlah polong, hasil biji, dan biomassa dapat dikaitkan dengan fiksasi N2 efektif yang difasilitasi oleh galur rhizobial (Ayalew et al., 2024 ). Hal ini juga dapat dikaitkan dengan konsentrasi N yang lebih tinggi di dalam tanah (Tabel 3 ). Hal ini memungkinkan tanaman menghasilkan lebih banyak foto-asimilat, yang meningkatkan karakteristik hasil tanaman. Temuan ini konsisten dengan penelitian oleh Adissie et al. ( 2020 ), yang melaporkan peningkatan yang signifikan dalam hasil biji kacang faba setelah inokulasi dengan galur rhizobial yang efektif.
TABEL 3. Pengaruh inokulasi Rhizobium dan aplikasi biochar terhadap sifat kimia tanah pasca panen (rata-rata ± SE).
Faktor utama Organik C (%)
Bahan organik (%)
Jumlah N (%)
Varietas
Lokal 2,64 ± 0,07 4,55 ± 0,13 0,19 ± 0,003
Dosha 2,59 ± 0,07 4,47 ± 0,12 0,19 ± 0,003
Gebelcho 2,65 ± 0,06 4,57 ± 0,11 0,20 ± 0,004
Bahasa Indonesia: Numan 2,62 ± 0,06 4,52 ± 0,10 0,19 ± 0,003
Asam Laktat (LSD) (05%) tidak ada tidak ada tidak ada
Rhizobium
Belum diimunisasi 2,57 ± 0,07 4,43 ± 0,12 0,18 ± 0,003c
EAL-110 2,65 ± 0,06 4,57 ± 0,11 0,21 ± 0,004a
FB-TELINGA-15 2,65 ± 0,07 4,56 ± 0,12 0,20 ± 0,003ab
Nomor FB-1035 2,63 ± 0,07 4,54 ± 0,12 0,19 ± 0,003b
Asam Laktat (LSD) (05%) tidak ada tidak ada 0,004 tahun
Biochar (t ha −1 )
angka 0 1,95 ± 0,03c 3,37 ± 0,05c 0,17 ± 0,001c
5 2,65 ± 0,02b 4,57 ± 0,03b 0,20 ± 0,002b
10 3,27 ± 0,02a 5,64 ± 0,04a 0,22 ± 0,001a
Asam Laktat (LSD) (05%) 0.23 0.40 0,005
CV% 6.16 6.16 6.82
Statistik F
Varietas(V) 0,04 detik 0,13 detik 0,000 detik
Rhizobium (R) 0,09 detik 0,27 detik 0,002**
Biochar (B) 41.8** 124.3** 0,082***
V × R 0,03 detik 0,09 detik 0,000 detik
V × B 0,08 detik 0,24 detik 0,000 detik
R × B 0,04 detik 0,13 detik 0,000 detik
V × R × B 0,04 detik 0,13 detik 0,001**
Catatan : Nilai yang diikuti oleh huruf yang tidak sama dalam kolom secara statistik signifikan pada ** p < 0,01, *** p < 0,001, dan ns: tidak signifikan. Singkatan: CV, koefisien variasi; LSD, perbedaan signifikan terkecil; SE, kesalahan standar. Tabel 2 menunjukkan bahwa peningkatan tingkat biochar menyebabkan peningkatan yang sesuai dalam parameter terkait hasil. Peningkatan hasil dengan tingkat biochar yang lebih tinggi dapat dikaitkan dengan efek positif pada ketersediaan nutrisi di tanah. Hal ini juga terkait dengan pengurangan fiksasi P dengan elemen lain di tanah asam, yang menghasilkan peningkatan ketersediaan P untuk tanaman (Tusar et al., 2023 ). Hal ini menghasilkan peningkatan fotosintesis, fiksasi N 2 , perkembangan akar, pembungaan, hasil biji, dan pembentukan buah pada tanaman pertanian (Taliman et al., 2019 ). Menerapkan biochar ke tanah juga meningkatkan kadar pH, yang meningkatkan hasil polong dan biji per tanaman dan, akhirnya, panen gabah. Hasil ini konsisten dengan Abewa et al. ( 2014 ) dan Mensah dan Frimpong ( 2018 ), yang menemukan bahwa menambahkan biochar ke tanah menghasilkan peningkatan rata-rata dalam atribut terkait hasil dibandingkan dengan perlakuan kontrol. 3.3 Pengaruh perlakuan terhadap sifat fisikokimia tanah pasca panen Varietas kacang faba yang diuji tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan ( p > 0,05) dalam sifat kimia tanah setelah panen. Namun, inokulasi dengan Rhizobium menyebabkan peningkatan substansial dalam total kandungan N tanah (Tabel 3 ). Peningkatan signifikan dalam total kandungan N ini dapat dikaitkan dengan aktivitas biologis strain Rhizobium , yang dikenal karena kemampuannya untuk memperbaiki N atmosfer melalui hubungan simbiosis dengan tanaman polong-polongan (Abd-Alla et al., 2023 ). Lebih jauh lagi, implikasi dari peningkatan N ini signifikan untuk praktik pertanian berkelanjutan (de Andrade et al., 2023 ). Petani yang menggunakan inokulasi Rhizobium dapat mengurangi ketergantungan mereka pada pupuk N sintetis, yang sering dikaitkan dengan masalah lingkungan seperti degradasi tanah dan polusi air. Temuan ini konsisten dengan temuan Chimdi et al. ( 2022 ), yang menemukan adanya peningkatan total N yang signifikan pada tanah rizosfer tanaman kacang faba yang diinokulasi Rhizobium dibandingkan dengan perlakuan kontrol.
Penggunaan biochar menghasilkan peningkatan yang signifikan dalam C organik dan bahan organik, bersama dengan total N, dengan tingkat signifikansi statistik yang tinggi ( p < 0,01 untuk C organik dan bahan organik, dan p < 0,001 untuk total N) (Tabel 3 ). Ketika 5 dan 10 t ha −1 biochar diterapkan, nilainya lebih tinggi daripada perlakuan kontrol. Peningkatan C organik dan bahan organik dengan tingkat aplikasi biochar dapat dikaitkan dengan kandungan C yang tinggi dalam biochar (Tabel 1 ). Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa peningkatan C organik tanah dengan penambahan biochar adalah efek aditif C dari biochar, mikroorganisme, dekomposisi rizosfer, dan eksudat akar (Pandian et al., 2016 ; Shenbagavalli & Mahimairaja, 2012 ). Demikian pula, aplikasinya ke tanah menghasilkan peningkatan 29,4% dalam total N dibandingkan dengan kontrol. Kandungan bahan organik dan nutrisi yang tinggi pada biochar dapat menyebabkan peningkatan total N setelah penambahannya (Tabel 1 ). Hasil ini konsisten dengan temuan Hu et al. ( 2023 ), yang mengamati peningkatan total N setelah aplikasi biochar. Peningkatan ini terutama disebabkan oleh kandungan N pada biochar, yang memiliki struktur pori yang padat dan luas permukaan spesifik yang besar. Hasilnya, biochar dapat menyerap dan menahan N tanah, mencegah N tanah dari pencucian, dan meningkatkan kandungan nutrisi N tanah.
pH tanah sangat dipengaruhi ( p < 0,01) oleh efek interaksi biochar dan inokulasi Rhizobium . Aplikasi 10 t ha −1 biochar, dengan atau tanpa inokulasi, meningkatkan pH tanah hingga 0,95 satuan dibandingkan kontrol, diikuti oleh kombinasi 10 t ha −1 biochar dengan galur Rhizobium FB-1035, FB-EAR-15, dan EAL-110, yang meningkatkan pH tanah hingga 0,75, 0,74, dan 0,67 satuan dibandingkan kontrol, berturut-turut. Demikian pula, aplikasi 5 t ha −1 biochar dan galur Rhizobium FB-1035, FB-EAR-15, dan EAL-110 meningkatkan pH tanah hingga 0,42 satuan dibandingkan kontrol. Hasil serupa dikonfirmasi oleh Dume et al. ( 2015 ) dan Filho et al. ( 2021 ), yang mengamati peningkatan unit pH di tanah asam setelah aplikasi biochar. Nilai pH tertinggi dalam perlakuan dengan tanah yang tidak diinokulasi dan 10 t ha −1 biochar dan semua galur menunjukkan bahwa tidak adanya galur mungkin telah menyebabkan pengasaman rizosfer yang lebih besar (Gambar 1A ). Sesuai dengan hasil ini, Dakora dan Philips ( 2002 ) dan Latati et al. ( 2014 ) menemukan bahwa proton dilepaskan dari legum pengikat N 2 untuk mengimbangi ketidakseimbangan antara kation dan anion di rizosfer, yang menyebabkan peningkatan pengasaman rizosfer. Sebaliknya, Macil et al. ( 2020 ) melaporkan peningkatan pH tanah setelah inokulasi rhizobial, yang mereka kaitkan dengan aktivitas enzim dan pelepasan biomolekul di dalam tanah. Terlepas dari varietasnya, penggunaan biochar dalam jumlah yang lebih tinggi meningkatkan pH tanah (Gambar 1B ). Alasan yang mungkin untuk peningkatan pH tanah karena aplikasi biochar adalah bahwa kation basa seperti Ca 2+ , Mg 2+ , dan K + diubah menjadi zat alkali seperti oksida, hidroksida, dan karbonat selama pirolisis, dan pelarutan zat-zat ini menyebabkan biochar bertindak sebagai agen pengapuran (Singh et al., 2022 ). Demikian pula, Yu et al. ( 2019 ) menemukan bahwa pelepasan kation seperti K, Ca, Mg, dan Na dari biochar berkontribusi pada peningkatan pH. Pelepasan ini terjadi karena gugus karboksil pada permukaan biochar menjadi terprotonasi dan karbonat terlarut.
Interaksi (A) Rhizobium × biochar dan (B) biochar × varietas terhadap pH tanah.
3.4 Pengaruh perlakuan terhadap ketersediaan P, CEC, dan basa yang dapat dipertukarkan
Varietas kacang faba dan galur Rhizobium tidak menunjukkan perbedaan signifikan ( p > 0,05) dalam P tersedia, KTK, dan basa tukar tanah setelah panen. Namun, penambahan biochar menghasilkan peningkatan signifikan ( p < 0,01) dalam ketersediaan P dibandingkan dengan kelompok kontrol. Tanah yang tidak menerima biochar memiliki kadar P tersedia terendah, sedangkan aplikasi 10 t ha −1 biochar menghasilkan kadar P tertinggi (Tabel 4 ). Beberapa faktor berkontribusi terhadap peningkatan ketersediaan P saat biochar digunakan. Misalnya, biochar berfungsi sebagai sumber P dan meningkatkan konsentrasinya di dalam tanah (MZ Hossain et al., 2020 ; Upadhyay et al., 2024 ). Ia juga dapat mengubah pH tanah dan memengaruhi kelarutan P. Selain itu, ia dapat memengaruhi penyerapan dan pelepasan kelat tertentu dan dengan demikian mengganggu ketersediaan P. Biochar juga mendorong pertumbuhan mikroorganisme pelarut P, yang menyebabkan peningkatan pelepasan P ke dalam tanah (Gao & DeLuca, 2016 ). Hasil ini didukung oleh penelitian oleh Dume et al. ( 2015 ) dan Glaser dan Lehr ( 2019 ), yang mengamati peningkatan ketersediaan P di tanah pertanian setelah aplikasi biochar.
TABEL 4. Pengaruh pemberian biochar terhadap P tersedia, kapasitas tukar kation (KTK), dan basa yang dapat dipertukarkan dengan nilai rata-rata ± SE.
Faktor utama
P yang tersedia (mg kg −1 ) KPK (cmol (+) kg −1 ) Basa yang dapat dipertukarkan (cmol (+) kg −1 )
Ca Tuhan Bahasa Inggris: K Tidak
Biochar (t ha −1 )
angka 0 4,92 ± 0,12c 23,8 ± 0,33b 7,6 ± 0,09c 1,9 ± 0,40c 0,35 ± 0,003c 0,19 ± 0,003c
5 7,64 ± 0,10b 27,3 ± 0,23b 9,4 ± 0,06b 2,6 ± 0,04b 0,43 ± 0,005b 0,22 ± 0,003b
10 9,52 ± 0,13a 32,1 ± 0,34a 11,2 ± 0,09a 3,7 ± 0,05a 0,51 ± 0,004a 0,25 ± 0,004a
Asam Laktat (LSD) (05%) 1.23 4.25 0.38 0,08 7 0,01
CV% 5.41 4.1 5.2 5.6 6 8.7
Statistik F
Varietas (V) 1,5 detik 19,2 detik 1,4 detik 0,46 detik 0,001 detik 0,01 detik
Rhizobium (R) 9,6 detik 0,58 detik 1,7 detik 0,42 detik 0,002 detik 0,006 detik
Biochar (B) 514.5** 1662.8* 306.7** 75.82** 0,53* 0,07**
V × R 1,7 detik 13,4 detik 0,94 detik 0,22 detik 0,01 detik 0,005 detik
V × B 3,41 detik 45,4 detik 1,3 detik 0,49 detik 0,001 detik 0,0006 detik
R × B 7.5* 4,1 detik 1,2 detik 0,49 detik 0,0012 detik 0,004 detik
V × R × B 3,1 detik 29,2 detik 0,98 detik 0,31 detik 0,002 detik 0,002 detik
Catatan : Nilai yang diikuti oleh huruf yang tidak sama dalam kolom di setiap faktor berbeda secara signifikan pada * p < 0,05, ** p < 0,01, dan ns: tidak signifikan.
Singkatan: CV, koefisien variasi; LSD, perbedaan signifikan terkecil; SE, kesalahan standar.
Aplikasi biochar sebanyak 10 t ha −1 menghasilkan CEC tertinggi di dalam tanah, sedangkan perlakuan kontrol menunjukkan nilai CEC terendah. Peningkatan aplikasi biochar ini menyebabkan peningkatan CEC tanah sebesar 25,9% dibandingkan dengan kontrol (Tabel 4 ). CEC merupakan karakteristik tanah yang penting yang memengaruhi stabilitas struktur tanah, ketersediaan hara, kadar pH, dan efektivitas pupuk dan amandemen lain yang dirancang untuk meningkatkan kualitas tanah (Hazelton & Murphy, 2016 ). Peningkatan CEC yang diamati setelah aplikasi biochar dapat dikaitkan dengan keberadaan gugus fungsi karboksilat dan fenolik yang kuat pada permukaan partikel biochar, yang memiliki muatan negatif (Palansooriya et al., 2019 ; Tian et al., 2017 ). Demikian pula, Dume et al. ( 2015 ) menemukan bahwa menambahkan 15 t ha −1 biochar sekam kopi ke tanah asam meningkatkan nilai CEC dari 24,9 menjadi 34,9 cmolc kg −1 setelah 3 bulan inkubasi. Peningkatan ini mungkin disebabkan oleh kandungan CEC biochar yang lebih tinggi. Beberapa penelitian yang dilakukan oleh peneliti lain juga menunjukkan bahwa penggunaan biochar meningkatkan CEC tanah (Bera et al., 2016 ; Giagnoni et al., 2019 ). Demikian pula, peningkatan signifikan dalam kandungan semua basa yang dapat ditukar diamati ketika tingkat biochar yang lebih tinggi diterapkan (Tabel 4 ). Hasil ini menunjukkan bahwa penambahan biochar ke tanah tidak hanya meningkatkan ketersediaan nutrisi tetapi juga memperbaiki kesuburan tanah. Peningkatan basa yang dapat ditukar, yang biasanya mencakup nutrisi penting seperti Ca, Mg, K, dan Na, menunjukkan bahwa biochar dapat membantu dalam perbaikan tanah (Adhikari et al., 2024 ). Peningkatan ini dapat mengarah pada peningkatan pertumbuhan dan produktivitas tanaman, karena basa yang dapat dipertukarkan ini penting untuk berbagai fungsi fisiologis pada tanaman (Yang et al., 2024 ). Selain itu, hubungan positif antara tingkat aplikasi biochar dan ketersediaan nutrisi menggarisbawahi potensi biochar sebagai praktik pertanian berkelanjutan untuk meningkatkan kesehatan tanah dan meningkatkan hasil panen (Tabel 5 ).
TABEL 5. Korelasi ( r ) antara hasil, biochar dan pertumbuhan serta parameter tanah.
Parameter Hasil panen gabah Biochar
Jumlah biji per polong 0.46*** 0,42**
Jumlah polong per tanaman 0,50*** 0,52***
Berat seratus biji 0,54*** 0,39**
Hasil gabah per tanaman – 0,36**
Hasil biomassa per tanaman 0.64*** 0,41**
pH ( H2O ) 0,33** 0,88***
Tersedia P 0,37* 0.83***
Komisi Pemilihan Umum 0,34** 0,75***
Organik C 0,35*** 0,91***
Bahan organik 0,35*** 0,91***
Jumlah N 0,39** 0.82***
Ca 0,37** 0,88***
Tuhan 0,33** 0,87***
Bahasa Inggris: K 0,29** 0,76***
Tidak 0,31** 0,55***
Catatan : Nilai yang diikuti oleh huruf yang tidak sama dalam kolom di setiap faktor berbeda secara signifikan pada ** p < 0,01 dan *** p < 0,001.
Singkatan: CEC, kapasitas tukar kation.
Kombinasi biochar dan galur Rhizobium memiliki efek nyata ( p < 0,05) terhadap P tersedia. Kombinasi galur Rhizobium EAL-110 dan 10 t ha −1 biochar menghasilkan P tersedia tertinggi, yang secara statistik sebanding dengan hasil yang diperoleh dengan galur FB-EAR15 dan FB-1035, serta kelompok yang tidak menerima inokulasi tetapi memiliki 10 t ha −1 biochar. Sebaliknya, perlakuan yang tidak menyertakan biochar dan tidak diinokulasi menunjukkan kadar P tersedia terendah, yang secara statistik setara dengan kadar P tersedia yang diamati dalam perlakuan dengan 0 biochar dan galur FB-1035 (Gambar 2 ). Secara keseluruhan, P tersedia meningkat sebesar 58,6% karena aplikasi gabungan biochar dan inokulasi Rhizobium di atas kontrol. Demikian pula, Vahedi et al. ( 2022 ) menemukan bahwa bioavailabilitas P meningkat setelah inokulasi rhizobacteria pemacu pertumbuhan tanaman dan penambahan biochar dibandingkan dengan kondisi kontrol.
Catatan : Nilai yang diikuti oleh huruf yang tidak sama dalam kolom di setiap faktor berbeda secara signifikan pada ** p < 0,01 dan *** p < 0,001.
Singkatan: CEC, kapasitas tukar kation.
Kombinasi biochar dan galur Rhizobium memiliki efek nyata ( p < 0,05) terhadap P tersedia. Kombinasi galur Rhizobium EAL-110 dan 10 t ha −1 biochar menghasilkan P tersedia tertinggi, yang secara statistik sebanding dengan hasil yang diperoleh dengan galur FB-EAR15 dan FB-1035, serta kelompok yang tidak menerima inokulasi tetapi memiliki 10 t ha −1 biochar. Sebaliknya, perlakuan yang tidak menyertakan biochar dan tidak diinokulasi menunjukkan kadar P tersedia terendah, yang secara statistik setara dengan kadar P tersedia yang diamati dalam perlakuan dengan 0 biochar dan galur FB-1035 (Gambar 2 ). Secara keseluruhan, P tersedia meningkat sebesar 58,6% karena aplikasi gabungan biochar dan inokulasi Rhizobium di atas kontrol. Demikian pula, Vahedi et al. ( 2022 ) menemukan bahwa bioavailabilitas P meningkat setelah inokulasi rhizobacteria pemacu pertumbuhan tanaman dan penambahan biochar dibandingkan dengan kondisi kontrol.
Pengaruh interaksi biochar × inokulasi Rhizobium terhadap ketersediaan P.
3.5 Analisis korelasi
Hasilnya menunjukkan bahwa hasil biji memiliki korelasi positif dan sangat signifikan ( p < 0,001) dengan jumlah biji per polong ( r = 0,46), berat 100 biji ( r = 54), jumlah polong per tanaman ( r = 0,50), dan hasil biomassa per tanaman ( r = 0,64) (Tabel 5 ). Hal ini menunjukkan bahwa peningkatan karakteristik terkait hasil dapat meningkatkan produksi biji, sehingga menghasilkan panen yang lebih berhasil dan sistem pertanian yang berkelanjutan. Sejalan dengan temuan ini, beberapa peneliti melaporkan bahwa sifat terkait hasil memiliki efek yang sangat positif dan langsung pada hasil biji per tanaman (Kavyashree et al., 2023 ; Sheidu & Igyuve, 2023 ; Shifa et al., 2022 ; Walle et al., 2018 ).
Selain itu, hasil biji berhubungan positif dan nyata ( p < 0,01) dengan karakteristik kimia tanah, termasuk pH H 2 O ( r = 0,33), P tersedia ( r = 0,37), KTK ( r = 0,34), C organik ( r = 0,35), N total ( r = 0,39), bahan organik ( r = 0,35), Ca ( r = 0,37), Mg ( r = 0,37), K ( r = 0,29), dan Na ( r = 0,31). Lebih jauh lagi, tingkat biochar secara signifikan ( p < 0,001) berkorelasi dengan jumlah biji per polong ( r = 0,42), jumlah polong per tanaman ( r = 0,52), berat 100 biji ( r = 0,39), hasil biomassa per tanaman ( r = 0,41), hasil biji per tanaman ( r = 0,36), pH tanah H 2 O ( r = 0,88), P tersedia ( r = 0,83), CEC ( r = 34), C organik ( r = 0,91), N total ( r = 0,82), bahan organik ( r = 0,91), Ca ( r = 0,88), Mg ( r = 0,87), K ( r = 0,76), dan Na ( r = 0,55). Menurut temuan tersebut, peningkatan tingkat aplikasi biochar meningkatkan ketersediaan nutrisi tanah, sehingga menghasilkan hasil kacang faba yang lebih tinggi. Oleh karena itu, penelitian ini menekankan nilai biochar sebagai amandemen tanah untuk meningkatkan hasil panen dan memperbaiki ketersediaan nutrisi (Tabel 5 ).
4 KESIMPULAN
Keasaman tanah merupakan tantangan utama bagi budidaya kacang faba di dataran tinggi Ethiopia, meskipun banyak upaya penelitian telah dilakukan untuk mengatasinya. Untuk penelitian ini, sampel tanah dikumpulkan dari dua lokasi yang terkena keasaman dan diperlakukan dengan berbagai jumlah biochar yang terbuat dari sekam kopi dan inokulan Rhizobium yang diaplikasikan pada empat varietas kacang faba. Hasilnya mengungkapkan bahwa sebagian besar sifat tanah, termasuk total N dan kandungan bahan organik, pH tanah, P tersedia, CEC, dan kation yang dapat dipertukarkan, telah meningkat. Telah diamati juga bahwa parameter terkait hasil—polong per tanaman, biji per polong, dan hasil biomassa per tanaman—meningkat secara signifikan ( p < 0,05) oleh efek utama dari perlakuan tersebut. Peningkatan pH tanah dan penekanan nitrifikasi yang disebabkan oleh aplikasi biochar, dikombinasikan dengan luas permukaan biochar yang besar dan sifatnya yang berpori, dapat memberikan lingkungan yang baik bagi bakteri tanah sekaligus meningkatkan ketersediaan nutrisi tanaman. Berdasarkan temuan saat ini, menggabungkan biochar dengan dosis 10 t ha −1 dengan galur Rhizobium ELA-110 dapat menjadi cara yang menjanjikan untuk memperbaiki tanah asam untuk budidaya kacang faba. Namun, diperlukan eksperimen lapangan yang menyeluruh untuk mengidentifikasi dosis biochar yang optimal dan inokulan yang efektif untuk mendapatkan respons terbaik dari varietas tersebut.
KONTRIBUSI PENULIS
Nebret Tadesse : Konseptualisasi; kurasi data; analisis formal; investigasi; metodologi; penulisan—draf asli. Tarekegn Yoseph : Konseptualisasi; analisis formal; metodologi; supervisi; validasi; penulisan—tinjauan dan penyuntingan. Zerihun Demrew : Konseptualisasi; metodologi; supervisi; validasi; penulisan—tinjauan dan penyuntingan. Amsalu Nebiyu : Konseptualisasi; metodologi; supervisi; validasi; penulisan—tinjauan dan penyuntingan.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis berterima kasih kepada Universitas Hawassa karena telah mengizinkan kami menggunakan fasilitas laboratorium.
PERNYATAAN KONFLIK KEPENTINGAN
Penulis menyatakan tidak ada konflik kepentingan.
