Emisi Sawah Padi Hampir Dua Kali Lipat Sejak 1960-an, Ancaman Iklim Baru dari Pangan Pokok Dunia

Produksi beras yang menjadi sumber pangan bagi lebih dari separuh populasi dunia ternyata menyimpan ancaman iklim yang kian membesar. Sebuah studi terbaru dari tim ilmuwan lingkungan dan pertanian mencatat bahwa emisi gas rumah kaca dari lahan sawah global hampir berlipat ganda sejak era 1960-an, dengan rata-rata mencapai 1,1 miliar ton setara karbon dioksida per tahun pada periode 2010-an. Angka tersebut sebanding dengan emisi tahunan 239 juta kendaraan bermotor, menjadikan budidaya padi sebagai sumber emisi terbesar di sektor pertanian setelah peternakan.

Peningkatan emisi ini didorong oleh dua faktor utama: perluasan area tanam dan intensifikasi pengelolaan lahan. Sekitar separuh lebih dari lonjakan emisi global berasal dari bertambahnya luas areal persawahan. Di Afrika, misalnya, luas lahan padi hampir dua kali lipat sejak 1960-an, yang berbanding lurus dengan kenaikan emisi metana di kawasan tersebut. Sementara itu, praktik pertanian modern seperti penggunaan pupuk sintetis yang meningkat 76% setelah tahun 2000, penanaman varietas unggul, serta pengaturan jarak tanam yang lebih rapat memang berhasil meningkatkan produksi, namun di sisi lain memicu emisi gas rumah kaca yang lebih tinggi.

Selain metana, pupuk nitrogen sintetis menjadi kontributor utama emisi dinitrogen oksida (N₂O), gas rumah kaca yang jauh lebih kuat dari CO₂. Penggunaan pupuk ini naik drastis setelah tahun 2000 dan menyumbang sekitar 9% dari total kenaikan emisi bersih global. Menariknya, perubahan teknik irigasi dari penggenangan terus-menerus menjadi penggenangan berselang (intermittent flooding) berhasil menurunkan emisi metana, namun justru memicu sedikit peningkatan emisi N₂O akibat siklus basah-kering tanah yang merangsang mikroba mengubah nitrogen menjadi gas oksida nitrogen.

Untuk memperoleh gambaran emisi yang komprehensif, tim peneliti menggabungkan tiga metode: model ekosistem komputer untuk simulasi pertumbuhan tanaman dan proses tanah, model pembelajaran mesin berbasis AI untuk mengisi celah data di wilayah yang minim pengukuran, serta meta-analisis dari lebih 1.200 lokasi percobaan lapangan. Pendekatan ini memungkinkan kuantifikasi emisi dari 1961 hingga 2020, identifikasi faktor pendorong, serta pengujian potensi teknik mitigasi di bawah skenario iklim masa depan.

Kabar baiknya, terdapat sejumlah langkah yang dapat mengurangi emisi tanpa mengorbankan hasil panen. Studi ini menemukan bahwa pengurangan penggunaan pupuk dan sisa tanaman, pengelolaan irigasi dengan periode kering di antara penggenangan, serta pengolahan tanah minimal (reduced tillage) secara bersama-sama mampu menekan emisi global sekitar 10% pada pertengahan abad ini. Namun, para peneliti menekankan bahwa tidak ada solusi tunggal yang berlaku universal. Di zona beriklim sedang seperti Amerika Serikat dan China, pengolahan tanah minimal lebih efektif karena kondisi dingin membatasi produksi metana, sementara di daerah tropis dengan sistem tergenang, praktik serupa justru dapat meningkatkan emisi metana dan mempercepat hilangnya karbon tanah.

Ke depan, pengembangan strategi yang lebih terarah—seperti penggunaan biochar dari sisa tanaman, pengelolaan pupuk yang presisi, serta panduan bagi petani untuk menentukan tingkat optimal bahan organik—menjadi kunci untuk menekan emisi lebih dalam. Tanpa inovasi baru, target pengurangan emisi yang signifikan sulit tercapai, mengingat potensi penurunan dari praktik terbaik saat ini masih terbatas.