Aplikasi fosfogipsum di bidang pertanian: tinjauan kesuburan tanah, nutrisi tanaman, dan dampak lingkungan

Tinjauan ini mengintegrasikan kinerja agronomis, respons mikroba, dan risiko kontaminan fosfogipsum (PG) sebagai pembenah tanah, menyoroti potensinya untuk memperbaiki struktur tanah dan nutrisi tanaman sekaligus mengidentifikasi celah kritis dalam data lapangan jangka panjang dan karakterisasi kontaminan spesifik sumber.

R. Zhapparbergenov; I. Tautenov; Serik Bekzhanov; Obid Khakberdi̇ev; M. Aamir; W. A. Ansari· Frontiers in Soil Science· 2026· DOI 10.3389/fsoil.2026.1788339

Masalah inti

Fosfogipsum (PG) adalah produk samping kalsium sulfat dihidrat yang dihasilkan selama produksi asam fosfat proses basah, dengan produksi tahunan global melebihi 300 juta ton. Namun, hanya 14% yang digunakan kembali atau didaur ulang, sedangkan sisanya ditumpuk atau dibuang ke wilayah pesisir, menimbulkan kekhawatiran lingkungan. Aplikasi pertanian PG sebagai pembenah tanah telah berkembang, tetapi sintesis terpadu yang ketat mengenai manfaat agronomis, risiko lingkungan, dan keterbatasan praktisnya masih kurang. Tinjauan ini menjawab celah tersebut dengan menganalisis kondisi, laju aplikasi, dan pembenah pendamping yang memungkinkan PG diterapkan secara aman dan efektif pada tanah pertanian terdegradasi. Pertanyaan penelitian utamanya adalah: dalam kondisi apa, pada laju berapa, dan dengan pembenah pendamping apa PG dapat diterapkan secara aman dan efektif pada tanah pertanian terdegradasi? Tinjauan ini mencakup literatur dari 2000 hingga 2025, menelusuri PubMed, Scopus, Web of Science, dan Google Scholar menggunakan kombinasi kata kunci Boolean yang berpusat pada PG dan sifat tanah, hasil panen, radionuklida, logam berat, mikrobiologi tanah, dan tema ekonomi sirkular.

Inovasi

Penelusuran literatur sistematis dilakukan di PubMed, Scopus, Web of Science, dan Google Scholar, mencakup periode 2000 hingga 2025. Kombinasi kata kunci Boolean digunakan, berfokus pada fosfogipsum dan interaksinya dengan sifat tanah, hasil panen, radionuklida, logam berat, mikrobiologi tanah, dan tema ekonomi sirkular. Tinjauan ini mengintegrasikan temuan dari studi tentang stabilitas agregat tanah, kerapatan massa, porositas, permeabilitas air, sodisitas, dan salinisasi sekunder, serta nutrisi tanaman dan dinamika kontaminan. Kebaruan tinjauan ini terletak pada pengintegrasian kinerja agronomis, respons komunitas mikroba, dan risiko radionuklida dan logam berat ke dalam satu kerangka analitis, yang diposisikan dalam konteks ekonomi sirkular. Analisis ini menyintesis data tentang laju aplikasi PG, pembenah pendamping, dan kondisi lingkungan untuk menghasilkan rekomendasi praktis dan mengidentifikasi celah pengetahuan.

Pendahuluan

Fosfogipsum (PG) adalah produk samping kalsium sulfat dihidrat yang dihasilkan selama produksi asam fosfat proses basah, dengan produksi tahunan global melebihi 300 juta ton. Namun, hanya 14% yang digunakan kembali atau didaur ulang, sedangkan sisanya ditumpuk atau dibuang ke wilayah pesisir, menimbulkan kekhawatiran lingkungan. Aplikasi pertanian PG sebagai pembenah tanah telah berkembang, tetapi sintesis terpadu yang ketat mengenai manfaat agronomis, risiko lingkungan, dan keterbatasan praktisnya masih kurang. Tinjauan ini menjawab celah tersebut dengan menganalisis kondisi, laju aplikasi, dan pembenah pendamping yang memungkinkan PG diterapkan secara aman dan efektif pada tanah pertanian terdegradasi. Pertanyaan penelitian utamanya adalah: dalam kondisi apa, pada laju berapa, dan dengan pembenah pendamping apa PG dapat diterapkan secara aman dan efektif pada tanah pertanian terdegradasi? Tinjauan ini mencakup literatur dari 2000 hingga 2025, menelusuri PubMed, Scopus, Web of Science, dan Google Scholar menggunakan kombinasi kata kunci Boolean yang berpusat pada PG dan sifat tanah, hasil panen, radionuklida, logam berat, mikrobiologi tanah, dan tema ekonomi sirkular.

Mengapa penting

Integrasi manfaat agronomis dan risiko lingkungan menunjukkan bahwa PG dapat menjadi pembenah yang berharga untuk tanah terdegradasi, terutama di wilayah salin, sodik, dan tropis asam. Namun, penggunaannya yang aman memerlukan pertimbangan cermat terhadap kadar kontaminan spesifik sumber, laju aplikasi, dan pembenah pendamping seperti kapur atau bahan organik untuk mengurangi risiko. Konteks ekonomi sirkular menyoroti potensi untuk memvalorisasi produk samping industri utama, mengurangi tumpukan dan polusi lingkungan. Celah pengetahuan kritis yang teridentifikasi meliputi data lapangan multi-tahun jangka panjang yang tidak memadai, populasi studi yang terbatas secara geografis, dan hampir tidak adanya karakterisasi kontaminan spesifik sumber sebagai prasyarat untuk penggunaan agronomis. Penelitian mendatang harus memprioritaskan uji lapangan jangka panjang di berbagai agroekosistem, mengembangkan protokol pengujian kontaminan yang terstandarisasi, dan mengeksplorasi strategi aplikasi bersama untuk meningkatkan manfaat sekaligus meminimalkan risiko. Diagram berikut merangkum jalur dan pertimbangan utama untuk aplikasi PG:

Siapa yang sebaiknya membaca

Pembaca Research Digest dan praktisi rumpun ini.

Membuka konten member…