Agronomi adalah cabang pertanian yang berfokus pada ilmu pengetahuan dan teknologi dalam memproduksi dan memanfaatkan tanaman untuk pangan, bahan bakar, serat, dan reklamasi lahan. Ini mencakup pekerjaan di bidang genetika tanaman, fisiologi tanaman, meteorologi, dan ilmu tanah. Ahli agronomi bekerja untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas tanaman pangan bagi manusia dan hewan.
Tanah adalah fondasi pertanian dan memainkan peran penting dalam pertumbuhan tanaman yang sehat. Ini terdiri dari partikel mineral, bahan organik, air, dan udara. Kesehatan tanah bergantung pada kemampuannya untuk menopang kehidupan tanaman dan keanekaragaman hayatinya. Kesehatan tanah dapat diukur dari struktur, pH, kesuburan, dan aktivitas biologisnya.
Untuk menjaga kesehatan tanah, praktik seperti rotasi tanaman, penanaman penutup tanah, dan pengurangan pengolahan tanah dapat diterapkan. Rotasi tanaman membantu mencegah timbulnya hama, mengurangi erosi tanah, dan meningkatkan kesuburan tanah. Tanaman penutup tanah seperti semanggi atau gandum hitam, jika ditanam di antara siklus produksi tanaman biasa, akan membantu melindungi tanah dari erosi dan memperbaiki struktur tanah. Pengurangan pengolahan tanah atau pertanian tanpa pengolahan tanah membantu menjaga kelembapan tanah dan menjaga bahan organik.
Genetika dan pemuliaan tanaman sangat penting dalam agronomi untuk mengembangkan varietas tanaman yang lebih produktif, bergizi, dan tahan terhadap penyakit dan hama. Melalui teknik pemuliaan konvensional dan modifikasi genetik, ahli agronomi dapat menciptakan tanaman yang lebih cocok untuk iklim dan jenis tanah tertentu, atau yang memiliki karakteristik lain yang diinginkan.
Misalnya, pengembangan varietas tanaman yang tahan kekeringan dapat mengurangi penggunaan air secara signifikan di bidang pertanian dan menjamin ketahanan pangan di daerah kering. Demikian pula, tanaman yang dimodifikasi secara genetis untuk melawan hama dapat mengurangi kebutuhan akan pestisida kimia, sehingga meminimalkan dampak terhadap lingkungan.
Air merupakan sumber daya penting untuk produksi pertanian, namun di banyak belahan dunia, kelangkaan air menimbulkan tantangan besar bagi pertanian berkelanjutan. Praktik pengelolaan air yang efisien sangat penting untuk memaksimalkan efisiensi penggunaan air dan memastikan tanaman menerima jumlah air yang tepat pada waktu yang tepat.
Teknik seperti irigasi tetes dan sistem sprinkler dapat mengurangi limbah air secara drastis dibandingkan dengan metode irigasi banjir tradisional. Sistem ini menyalurkan air langsung ke akar tanaman, tempat yang paling membutuhkannya, sehingga meminimalkan penguapan dan limpasan.
Pengelolaan unsur hara adalah proses penerapan jenis dan jumlah pupuk yang tepat pada waktu yang tepat untuk memastikan tanaman menerima unsur hara yang penting untuk pertumbuhan. Unsur hara utama yang dibutuhkan tanaman adalah nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K) yang sering disebut dengan NPK.
Untuk menentukan kebutuhan unsur hara suatu tanaman, pengujian tanah adalah praktik yang umum. Ini melibatkan analisis sampel tanah untuk mengukur tingkat pH dan nutrisi yang tersedia. Berdasarkan hasil tersebut, program pupuk dapat disesuaikan untuk memenuhi kebutuhan spesifik tanaman.
Penggunaan pupuk yang berlebihan dapat menyebabkan pencucian unsur hara, dimana unsur hara meresap ke dalam dan mencemari badan air. Untuk mencegah hal ini, ahli agronomi merekomendasikan praktik pengelolaan unsur hara terpadu yang menggabungkan penggunaan pupuk kimia dengan bahan organik seperti kompos dan pupuk hijau, mengoptimalkan nutrisi tanaman dan meminimalkan dampak lingkungan.
Pengendalian Hama Terpadu (PHT) adalah pendekatan berkelanjutan untuk mengelola hama yang menggabungkan alat biologis, budaya, fisik, dan kimia dengan cara yang meminimalkan risiko ekonomi, kesehatan, dan lingkungan. PHT berfokus pada pencegahan hama atau kerusakannya dalam jangka panjang melalui kombinasi teknik seperti pengendalian biologis, manipulasi habitat, modifikasi praktik budaya, dan penggunaan varietas tahan.
Misalnya, menanam varietas tanaman yang tahan hama dapat mengurangi kebutuhan akan pestisida kimia. Tumpang sari, yaitu tanaman yang berbeda ditanam dalam jarak yang berdekatan, juga dapat mencegah hama dan penyakit. Metode pengendalian biologis, seperti memasukkan predator alami hama ke dalam ekosistem, dapat membantu mengendalikan populasi hama tanpa memerlukan bahan kimia.
Perubahan iklim menimbulkan tantangan besar terhadap produksi pertanian, termasuk perubahan pola curah hujan, meningkatnya kejadian cuaca ekstrem, dan pergeseran musim tanam. Ahli agronomi memainkan peran penting dalam mengembangkan strategi untuk beradaptasi dan memitigasi dampak perubahan iklim terhadap pertanian.
Strategi adaptasi dapat mencakup pemuliaan tanaman yang lebih toleran terhadap panas, kekeringan, atau banjir; mengubah jadwal penanaman agar sesuai dengan perubahan pola iklim; dan mengadopsi teknik irigasi hemat air. Strategi mitigasi dapat mencakup praktik-praktik yang mengurangi emisi gas rumah kaca dari pertanian, seperti meningkatkan efisiensi penggunaan nitrogen untuk mengurangi emisi dinitrogen oksida dan menerapkan pengolahan tanah konservasi untuk meningkatkan penyerapan karbon tanah.
Dengan memahami dan menerapkan prinsip dan praktik agronomi ini, kita dapat berupaya menuju sistem pertanian yang lebih berkelanjutan dan produktif yang mampu memberi makan populasi dunia yang terus bertambah sekaligus meminimalkan dampak terhadap lingkungan.