Bab 8. Evaluasi Status Hara
9.1. Kebutuhan Tanaman
Apa yang dibutuhkan tanaman? Hukum Liebig menyatakan bahwa kebutuhan aktual merupakan faktor utama pertumbuhan. Seringkali kebutuhan aktual dipandang rendah atau berlebihan; sedangkan kebutuhan potensial lupa atau terabaikan. Berikut adalah tinjauan tentang kesuburan tanah (potensial ataupun aktual) dari global hingga detail (disadur dari: Antoni, 2000).
Air
Kebutuhan tanaman yang dirasakan sangat penting adalah air. Di kebanyakan tempat di bumi, air menjadi masalah. Terlalu banyak, atau terlalu sedikit. Air dibutuhkan oleh organisme hidup dalam tanah, sehingga secara keseluruhan petani berkewajiban mengelola suplai air.
Nutrisi (Hara)
Sumber hara utama adalah batuan. Batuan melapuk, masuk ke dalam tanah, dan tersedia bagi tanaman. Suplainya tidak cukup, fakta bahwa komponen ekosistem daratan mendaur hara hingga kehilangan minimal. Tanah pertanian juga mendaur hara, meski dengan susah payah.
Pemupukan
Ada lima kaedah pemupukan sebagai dasar aplikasi. Menjawab pertanyaan: apa butuh pupuk, jenis, dosis, cara pemberian dan kapan waktu pemberian? Implikasi praktikal dijabarkan dalam bentuk moto: tepat butuh, jenis, dosis, cara, dan waktu. Tujuan akhir adalah efisiensi penggunaan pupuk.
Rumput untuk pohon
Diversifikasi jenis tanaman dalam pola monokultur dapat membantu asupan pupuk. Hal ini menjadi alasan mengapa untuk memproduksi pohon, tumpangsari dengan semak dan rumput perlu dipikirkan.
Garam
Tanaman tidak butuh garam, lain halnya manusia dan hewan. Karena itu, garam sering terlupakan dan hilang dari tanah. Karena produksi tanaman rendah garam, betapa garam terasa diperlukan. Defisiensi garam dalam masyarakat meningkat oleh sebab berbagai hal. Kebutuhan Tanaman
Secara geologik, batuan adalah bahan induk tanah; kandungan dan komposisinya berbeda dari satu tempat ke tempat lain, namun tanah subur di bumi selalu diikuti pemberian senyawa kimia, baik untuk tanaman maupun hewan. Hal ini dapat dimengerti, dalam ekosistem, daur nutrisi selalu ada setiap waktu. Dalam proses, konsentrasi hara yang jarang (seperti natrium dan khlor) dihilangkan, menyisakan unsur
hara tersedia, dikaitkan erat dengan kebutuhan tanaman. Meski rasio sama, tanah bisa jadi bervariasi dalam hal densitasnya, dan juga kebutuhan akan pupuk.
Dalam tanah, hara tidak dipertahankan sebagai larutan tetapi dalam tubuh jazad hidup (beberapa dijerap lempeng liat). Tidak heran bila kehidupan dalam tanah subur d2 hingga 10 kali lebih banyak dari pada di permukaan. Unsur hara menjadi tersedia bila jazad mati, yang selalu terjadi karena mereka hidup secara cepat.
Ahli lingkungan Edward S Deevey Jr mengemukakan bahwa unsur kehidupan ada enam, yaitu: hidrogen (H), oksigen (O), karbon (C), nitrogen (N), fosfor (P) dan sulfur (S), dengan rasio rata-rata H:O:C:N:P:S=2960:1480:1480:16:1.8:1 untuk semua makhluk hidup di bumi. Tanaman berkayu, jauh melebihi jumlah rata-rata tersebut. Rasio H:O:C:N:P:S=1600:800:800:9:1:5 digunakan untuk tanaman budidaya, dan 212:106:106:16:1:2 untuk tanaman laut dan humus tanah. Dari sudut ekologis, tidaklah mengejutkan bila pakar menemukan bahwa rasio untuk kehidupan darat (tanaman hijau + hewan) sama dengan biota tanah (bakteri+fungi+fauna). Sebagai perbandingan, komponen tanaman paling umum adalah karbohidrat (gula, pati, dan senyawa berkayu) diwakili atom H:O:C =
12:6:6,ataumassa 1:6:8.
Karena C, O dan N mempunyai massa atom sama (12, 16, 14), maka hukum 'rule of thumb', setiap unit nitrogen dimiliki oleh 200 unit kehidupan (kering) dan 100 unit karbon.
Apasaja yang dibutuhkan tanaman untuk hidup, adalah: Cahaya matahari: sebagai energi fotosintesis.
Karbon dioksida: penting sebagai bahan baku fotosintesis. Atmosfer mendaurnya secara efektif.
Oksigen: bila tanaman istirahat malam hari, ia membutuhkan oksigen, sambil melepas karbon dioksida.
Panas: memungkinkan proses biokimia hidup. Tanaman mempunyai kisaran adaptasi luas terhadap suhu, tetapi hangatnya tropis mendorong produksi lebih tinggi.
Air: proses biokimia fotosintesis membutuhkan banyak air.
Kekurangan air, menjadi penyebab masalah di banyak area geografis. Hara makro: unsur hara makro (utama) N, P, K, S, Ca, Mg, dan hara mikro, sedikit.
Biota butuh jumlah yang sama, tetapi karena tidak berfotosintesis, mereka tidak membutuhkan cahaya maupun karbon dioksida. Kebutuhan di atas seringkali disebut 'faktor pembatas’ – ‘limiting factors' karena dapat membatasi pertumbuhan tanaman. Lebih tepatnya, dapat disebut 'faktor penentu kehidupan’ – ‘life-determining factors'.
Hukum Liebig
Ilmuan Liebig menemukan semua kebutuhan tanaman di atas harus tercukupi, dan salah satu yang tersedia paling sedikit akan menjadi penyebab utama pembatas pertumbuhan. Sehingga pada musim dingin, bila beku, tanaman tidak butuh karbon dioksida, atau air atau hara; melainkan panas.
Cahaya dan Panas
Cahaya dan panas berjalan bersama-sama, bila sumber energi dari cahaya. Daur musiman berpengaruh khususnya di daerah beriklim sedang. Tetapi pengaruhnya dapat diduga. Sebagai contoh rumah kaca, radiasi panas menangkap 'cahaya-tampak' tetapi melindungi radiasi infra merah dari atap. Saat iklim dingin, rumah kaca diberi panas melalui pembakaran minyak fosil. Tanaman budidaya dilindungi dari angin dingin, yaitu dengan memasang sekat pembatas. Panas dari cahaya matahari dapat ditangkap oleh tegakan vegetasi. Evaporasi tanah menyebabkan kehilangan panas, tapi dapat diminimalkan melalui mulsa atau tanaman penutup tanah.
Jumlah cahaya dalam musim panas mungkin terlalu banyak, menyebabkan tanah terlalu kering. Penutup pohon dapat ditanam yang menghilangkan daunnya pada musim dingin. Tanaman diberi jarak untuk mencegah penutupan satu sama lain.
Karbon dioksida
Karbon dioksida agak kurang di atmosfer, di mana terdapat satu molekul setiap 30,000 (0.003). Semua tanaman di bumi berkompetisi terhadap sumber karbon dioksida, karena semua berhubungan dengan atmosfer yang sumber karbon dioksidanya sama. Tanaman, hidup di daerah tropika panas lebih mudah dibandingkan dengan daerah dingin yang kurang cahaya.
Hanya akhirnya alam bersahabat dengan tanaman, yang mampu mengkonversi karbon dioksida lebih efisien dari tanaman lain, juga hemat air. Konversi fotosintetik mereka membutuhkan empat langkah biokimia, dibandingkan dengan pohon biasanya, suatu proses yang menghemat baik energi maupun air. Tanaman ini, disebut tanaman tipe C4, tergolong rumput seperti bambu, dan tanaman pertanian, tebu, jagung, dan sorghum. Mereka kurang lebih dua kali lipat lebih efisien dalam mengkonversi cahaya dan membutuhkan air empat kali lebih sedikit. Tanaman tipe C3 mempunyai efiensi konversi cahaya matahari maksimum 15% dan rumput tipe C4 di atas 24%. Dalam praktek, karena terlindung daun, mencapai lima kali lebih rendah. Fotosintesis pada tanaman tipe C3 mengkonversi 0.1-0.4 g CO2 dalam 1 kg air, sedangkan tanaman tipe C4 mengkonversi 0.4-0.8 gram.
Tanaman sukulen aktif pada malam hari, menyerap CO2 melalui stomata (pori daun) yang terbuka lebar, sedang tanaman lain tertutup untuk meminimumkan respirasi. Selama malam hari, CO2 diserap dan dikonversi ke dalam penyimpanan kimia dalam bentuk asam oksaloasetat dan malat. Selama siang hari, senyawa ini dikonversikan dan fotosintesis seperti pada proses C3 normal, dengan menutup pori-pori daun untuk mencegah terjadi evaporasi.
Bentuk fiksasi CO2 yang spesifik ini disebut Crassulean Acid Metabolism (CAM). Tanaman tipe CAM adalah sukulen, agave, lili, bromelia, anggrek, kaktus, euphorbia, geranium dan banyak lagi. Mereka menggunakan air yang minimum. (secara lebih detail tentang tanaman tipe C3, C4 dan CAM, lihat Tabel 9.1)
Tabel 9.1. Perbedaan antara tanaman C3, C4 dan CAM
karakteristik C3 C4 CAM
Struktur daun Mesofil laminar, jaringan pembuluh parenkhim
Rangkaian mesofil radial sekitar jaringan pembuluh khlorenkhim
Mesofil laminar, vakuola lebar
Khloroplas butiran Butiran mesofil, jaringan pembuluh sel-sel butiran atau tanpa butiran. butiran
Rasio khlorofil a:b ~ 3:1 ~ 4:1 < 3:1
Konsentrasi
kompensasi-CO2 pada suhu optimal 30-70ppm <10 ppm terang: 0-200 ppm gelap: <5 ppm
Aseptor CO2 primer RuBP PEP terang: RuBP gelap: PEP
Produk fotosintesis
pertama Asam-asam C3 (PGA) Asam-asam C4 (malat, asparat) terang: PGA gelap: malat Rasio karbon-isotop
dalam fotosintesis -2 to -4 % -1 to -2 % -1 hingga -3.5 %
Depresi fotosintesis oleh
O2 ya tidak ya
CO2 dilepas dalam
Kapasitas fotosintesis
bersih Sedikit hingga tinggi Tinggi hingga sangat tinggi terang: sedikit gelap: medium Kejenuhan-cahaya
fotosintesis Pada intensitas tinggi Tidak jenuh pada intensitas tertinggi
Pada intensitas sedang hingga tinggi Redistribusi produk
asimilasi lambat cepat bervariasi
Produksi bahan kering medium tinggi rendah
Dari W. Larcher: Physiological plant ecology, 1980. Setelah Black 1973, Laetsch 1974, Tieszen 1975, dll.
Seperti dapat diharapkan, tanaman tipe C3, yang menyerap CO2 terbatas, bereaksi lebih kuat terhadap peningkatan CO2 daripada tanaman tipe C4. Mereka lebih unggul daripada tanaman tipe C4, yang dibatasi oleh suhu.
Pada pemanasan rumah kaca secara eksternal, karbon dioksida dari pembakaran energi minyak fosil untuk memperoleh panas, seringkali disalurkan ke dalam rumah kaca untuk mendorong pertumbuhan.
Arti penting air dan hara akan dibahas berikut. Lihat pula unsur hara esensial dalam tabel-periodik serta gejala defisiensi pada tanaman, hewan dan manusia.
Pengairan
Air merupakan komponen pembatasi kebutuhan tanaman. Air tidak hanya penting untuk kehidupan tanaman tetapi juga bagi semua biota tanah, di mana mereka bergantung. Demikian pula, kesuksesan budidaya pertanian, terutama tergantung pada bagaimana memelihara siklus kehidupan bawah tanah, dan hubungannya dengan vegetasi atas tanah.
Tanaman butuh air, dalam jumlah banyak saat tumbuh. Tabel 9.2, mengindikasikan berapa banyak yang ditranspirasikan untuk memproduksi satu kg of bahan kering.
Tabel 9.2. Rasio transpirasi rata-rata berbagai tipe tanaman Jumlah air dalam kg per kg bahan kering (rasio transpirasi)
Tanaman Tipe C3 Air Tanaman Tipe C4 Air
Biji-bijian Legum Kentang dan Bit Bunga matahari (muda) Bunga matahari (berbunga)
Tanaman Pohon Tropis & Tanaman budidaya Tanaman Pohon Daerah Sedang
Cemara Kelapa sawit 500-650 700-800 400-650 280 670 600-900 200-350 200-300 ~300
Jagung/Sorghum di lahan penel. Jagung dalam growth chamber Tanaman CAM
260-320 13 50-100
Sumber: W Larcher: Physiological plant ecology. 1980. Springer Verlag
Tanaman biji-bijian berproduksi tinggi dalam satu hektar menghasilkan 8 ton biji dan 10 ton bahan kering, membutuhkan 10 juta liter air dalam semusim (4 bulan) untuk fotosintesis sendiri, atau 100,000 liter per hari, atau 1000 mm hujan!
Hal ini menjadi pertimbangan selanjutnya, memberi irigasi tanaman untuk memperoleh produksi tinggi, dan juga untuk meningkatkan area tanam. Khususnya untuk menjamin cuaca dan iklim yang aneh, petani di dunia menyimpan sedemikian rupa air dari sumber yang ada yang dapat diperoleh. Yang paling umum adakah air bawah tanah dan danau sintetik.
Sumber air dan air tanah
Meski tanah dan batuan ditindihi beban yang maha berat, masih ada celah dan retakan yang dapat dilalui air. Suatu hal yang dapat diharapkan bahwa air, menjadi tiga kali lebih halus dari batuan, menekan sedimen ke atas dan batuan ditekan ke bawah oleh beratnya sendiri, sehingga air bebas dapat mencapai permukaan.
Bagaimanapun, seperti halnya dapat diteliti di sistem lapisan batu kapur, air dapat ditemui pada kedalaman 300 m dan barangkali lebih dalam lagi. Selanjutnya, genangan air bawah tanah ini dihubungkan seperti bila ia sebagai danau tunggal bawah tanah, dapat dicapai oleh semua kehidupan di atasnya.
Memompa genangan air bawah tanah sangat menarik sebab air tidak dibutuhkan sebagai transpor. Tetapi genangan air diganti terus secara perlahan. Makin dalam, makin lama penyediaannya. Saudi Arabia diperkirakan ada 2000 km kubik dari 10,000 - 30,000 tahun air tersimpan dalam genangan pada kedalaman 300 m.
Air tanah terbentuk dari penetrasi air dalam tanah dan tergenang ke lapisan lebih dalam. Begitu dipompa, permukaan air turun, membantu air mengalir lebih bebas dan karenanya mengangkut senyawa yang tidak berada di sana. Tabel 9.3 memberikan ide tentang jaringan sistem air tanah dan bagaimana pengaruhnya terhadap manusia. Catatan bahwa pengaruh terhadap lingkungan tidak dibahas.
Tabel 9.3. Ancaman kimia terhadap air tanah
ancaman sumber pengaruh di mana
pestisida Aliran permukaan dari lahan, halaman, padang golf, timbunan buangan.
senyawa organo khlorida meproduksi dan merusak endokrin dalam kehidupan liar; senyawa organofosfat dan karbamat merusak sistem hati dan syaraf dan kangker.
USA, Eropa Timur, Cina, India
nitrat Aliran permukaan pupuk; pupuk kandang dari budidaya peternakan; sistem septik.
Menghambat jumlah oksigen mencapai otak, yang dapat menyebabkan kematian pada bayi (sindrom bayi biru).
Atlantik-tengah-Atlantik USA, daratan Cina Utara, Eropa timur, India utara. petro-kimia Simpanan tangki
minyak bawah
Benzen dan petrokimia lain dapat menyebabkan kangker,
USA, Inggris, beberapa tempat
tanah meskipun rendah. di Soviet. Solven terkhlorinat Prosesing metal dan plastik, pembersihan pabrik; pabrik elektronik dan pesawat.
Senyawa reproduksi kelainan dan beberapa kangker.
USA barat, z0ne industri di Asia timur.
arsenat Pemunculan alami Sistem syaraf dan kerusakan hati; kangker kulit
Banglades, India timur, Nepal, Taiwan.
fluorida Pemunculan alami
Masalah gigi; melemahkan tulang belakang dan menghancurkan tulang.
Cina utara, India barat laut
Irigasi dari Sumber Artesis
Sekitar 6000 tahun lalu bangsa Sumeria menemukan irigasi dengan cara menyalurkan air dari sungai Euphrat ke lahan pertanian mereka. Ini memperbaiki hasil dan kondisi kehidupan sedemikian rupa. Sekarang, sedapat mungkin, sungai-sungai dibendung untuk listrik tenaga air dan irigasi. Tekanan air tinggi memungkinkannya untuk mentranspor jumlah besar volume air melalui sistem saluran pipa. Bila dikelola dengan hati-hati, hal ini memungkinkan petani memperluas musim budidaya mereka dan meningkatkan produktivitas. Suatu hal perlu diingat bahwa irigasi hanya sekedar merupakan bentuk air hujan, meskipun bukan.
Penampungan air dalam suatu reservoar adalah aliran permukaan dari hujan jatuh di atas permukaan area tampungan. Dalam perjalanannya ke danau, ia melarutkan banyak unsur hara tetapi juga juga garam yang akan menjadi perusak tanah. Bila air ini digunakan ke tanah yang digenangkan untuk beberapa waktu per tahun, garam akan tercuci ke bagian lebih dalam, atau juga berakhir di laut. Tetapi seringkali lahan irigasi menjadi sumber air. Begitu air
menguap dari tanah, ia meninggalkan garam dalamnya, menghasilkan degradasi tanah secara cepat menjadi salin. Kebanyakan tanaman budidaya air irigasi hilang melalui hal ini. Seperti dinyatakan sebelumnya,adalah sulit (atau riskan) membawa lahan kering agar berproduksi. Irigasi dari danau dapat membantu dalam beberapa kondisi iklim, terutama mengurangi risiko kekeringan. Danau artifisial mengurangi aliran sungai, menghasilkan penggenangan aliran jatuh sehingga kurang menggantikan kesuburan tanah. Bendungan Aswan di Mesir mengalami beberapa masalah.
Tabel 9.4 menunjukkan berapa banyak pertanian dunia tergantung pada irigasi. Tidak heran, negara-negara kering paling membutuhkan, dan di tempat ini irigasi menjadi masalah. Dalam Tabel 9.4, budidaya padi termasuk lahan irigasi, tetapi dalam bentuk panen air terus-menerus. Pertumbuhan tanaman irigasi menunjukkan pertumbuhan penduduk dunia pertama, tetapi sekarang jatuh di sampingnya, terutama akibat seluruh lahan subur telah digunakan. Sekitar 20% lahan irigasi rusak akibat salinitas.
Tabel 9.4. Gambaran Lahan Pertanian Tergantung pada Irigasi Tanaman (20 negara irigasi teratas dunia)
Negara Area irigasi Mha % lahan budidaya Defisit air km ku/th Negara Area irigasi Mha % lahan budidaya Defisit air km ku/th
India Cina USA Pakistan Iran Meksiko Rusia Thailand Indonesia Turki Afrika Utara Arab Saudi 50.1 49.8 21.4 17.2 7.3 6.1 5.4 5.0 4.6 4.2 4.0 3.5 29 52 11 80 39 22 4 24 15 15 17 104 30 13.6 10 6 Uzbekistan Spanyol Irak Mesir Bangladesh Brazil Romania Afganistan Itali Jepang Dunia lain 89 17 61 100 37 5 31 35 25 62 - 3.5 3.3 3.2 3.2 3.1 2.8 2.7 2.7 52.4 255.5
Sumber: UN FAO 1996 Production Yearbook.; various other sources
Panen air
Keberadaan danau air di atas setiap pertanian menjadi suatu ide yang baik. Air tersimpan dapat mencapai lahan bagian bawah melalui permukaan air maupum memasang pipa-pipa. Danau kecil atau kolam digunakan melalui cara ini menghasilkan air minum untuk ternak, tetapi danau yang besar terlalu banyak bagi peluar enjenering.
Suatu pikiran cara ekologi adalah membiarkan tegakan hutan di atas masing-masing lahan, memberi tajuk di puncak bukit. Hutan dapat menahan air dalam jumlah besar dan melepasnya secaara pelahan ke bagian bawah lereng. Puncak bukit sulit dibudidayakan untuk pertanian sebab permukaan air dalam, tetapi mereka relatif datar, memungkinkan dicapai oleh traktor, alasan mengapa mereka ditelanjangi. Tetapi di Jepang, sisi bukit curam dan puncak bukit dibiarkan sendiri, diselimuti oleh hutan alami.
Penyimpanan air
Air dapat dihemat dengan cara mengurangi evaporasi dari tanah secara langsung. Air menguap lebih cepat pada suhu lebih tinggi dan angin. Jadi bila kecepatan angin dapat dikurangi pada permukaan tanah (dan di atasnya) sehingga tanah dapat dipertahankan dingin, banyak kehilangan air dapat dicegah. Menutup tanah dengan mulsa dan menegakkan pagar penahan angin adalah salah satu solusi. Di Sepanyol dan di sekitar Laut Mediteran, di mana iklim terlalu dingin pada musim dingin, petani mengolah tanah di bawah tanaman anggur mempertahankan gulma melindungi air dan menutup tanah olah dengan dari kekeringan. Bagaimanapun, metode ini membiarkan tanah terbuka lebar terhadap erosi ketika hujan datang tiba-tiba.
Irigasi terbuka dan saluran tanpa aspal, dan aplikasi ke lahan langsung melalui saluran permukaan, bisa kehilangan air 50% masuk ke dalam tanah yang tidak dibutuhkan dan melalui evaporasi. Aplikasi air ke tanaman melalui irigasi drip, walaupun lebih mahal, dapat mencapai efisiensi pemakaian air di atas 95%. Penghematan air dapat dicapai melalui menggantikan springkel teakanan tinggi yang membuat butir halus, dengan springkel tekanan lemah yang membuat butir besar.
Di banyak tempat di dunia, air segar sekarang merupakan komoditi diperdagangkan di pasar bebas. Dengan tujuan untuk meningkatkan kemampuan petani mengawetkan air, ia juga merupakan jalan terbuka menguasai sendiri air tersebut dan air dikuasai oleh industri dan kota, orang yang mempunyai posisidaya tawar lebih.
Sejarah Perusakan oleh Air
USA: The High Plains Aquifer System (Ogallala) meliputi 20% lahan irigasi AS sebanyak 3700 km kubik. Sisa tampungan dalam
30 tahun sejumlah 325 km kubik. Lebih dari 65% tampungan ini berada di Dataran Tinggi Texas, di mana area irigasi berkurang 26% antara tahun 1979 dan 1989. Tampungan mutakhir diduga 12 km kubik/th.
USA, Kalifornia: Cadangan air tanah rata-rata 1.6 km kubik/th, sebanyak 15% kebutuhan air tanah negara tahunan. Dua pertiga tampungan berada di Central Valley, pusat penghasil buah dan sayur (bersama tempat lain di dunia).
USA, Barat Daya: Daerah pemompaan Arizona saja total melebihi 1.2 km kubik/th. Phoenix Utara, permukaan air turun lebih dari 120 m. Proyeksi untuk Albuquerque menunjukkkan bahwa, bila penarikan air tanah berlanjut hingga tingkat sekarang, permukaan air akan turun bertambah 20 m tahun 2020.
Mexico City dan Valley of Mexico: Pemompaan melebihi asupan sumber alami sebanyak 50-80%, yang menyebabkan permukaan air tanah turun, pemadatan aquifer, subsidensi lahan, dan perusakan terhadap struktur permukaan.
Semenanjung Arabia: Penggunaan air tanah mendekati tiga kali lipat lebih banyak dari asupan. Saudi Arabia tergantung pada air tanah yang tidak pulih secara kasar sejumlah 75% terhadap air tersebut, yang mana meliputi irigasi gandum 2-4 Mt/th. Pada tingkat penurunan ini, persediaan air tanah akan bertahan hanya selama 50 tahun.
Afrika Utara: Total kehabisan air tanah di Libya mendekati 3.8 km kubik/ha. Untuk seluruh Afrika Utara, kehabisan terakhir diperkirakan 10 km kubik/th.
Israel dan Gaza: Pemompaan dari air garis pantai berbatasan dengan laut Mediteran mencapai asupan mencapai 60%. Air garam masuk ke perairan.
Spanyol: Seperlima total penggunaan air tanah, atau 1 km kubik/th, tidak berkelanjutan.
India: Permukaan air di Punjab, India's bread basket, jatuh 0.2 m setahun menyilang dua pertiga negara. Di Gujarat, level air tanah turun 90% dari sumur-sumur observasi selama tahun 1980-an. Penurunan drastis juga tampak di Tamil Nadu.
Cina Utara: Level permukaan air pada hakekatnya di bawah Beijing turun 37 m selama 4 dekade terakhir. Kelebihan tersebar di dataran Cina Utara, daerah produksi bijian penting.
Asia Tenggara: Kelebihan yang signifikan tampak di dan sekitar Bangkok, Manila dan Jakarta. Pemompaan berlebihan menyebabkan lahan mengalami subsidensi pada tingkat 5-10 cm/th untuk dua dekade terakhir.
Terbukti bahwa praktek di mana-mana di dunia, jumlah air irigasi secara serius sangat diminati. Prospek untuk meningkatkan hasil pertanian bagaimanapun tidaklah optimis. Tidak hanya lahan yang membutuhkan air dalam jumlah banyak, tetapi juga industri dan penduduk. Sejalan dengan perkembangan populasi penduduk dunia dan terjadi urbanisasi (alasan mencari kerja?), air bergerak ke arah di mana ia dibutuhkan lebih banyak, industri dan perkotaan. Dalam 25 tahun, India akan bertambah sebanyak 340 juta penduduk, lebih dari populasi mutakhir gabungan USA dan Kanada. Menghemat air tidak hanya merupakan masalah pertanian, tetapi juga merambah pula ke masalah perkotaan.
Diagram ini menunjukkan keadaan sumber air tawar dunia dalam keadaan klimaks. Kebutuhan air tawar di lahan adalah sekitar 40,000 km kubik/th. Kebanyakan mengalir di permukaan dalam genangan dan merembes ke dalam tanah. Sebagian air tergenang diangkut ke bendungan (kawasan hijau), yang meningkat baik melalui aliran bawah dan maupun berupa air diambil. Kembali sebelum tahun 1950, konsumsi air manusia hanya sebagian kecil berupa air mudah diambil, tahun 1950 ia menjadi 50% dan pada akhir
milenium mencapai 80%. Hanya kecepatan pembangunan bendungan dapat mencegah kekurangan kebutuhan total air tersedia bagi manusia, tetapi hal ini tidak akan bertahan lebih lama. Sebagai hasilnya,ia akan menjadi masalah kekurangan air minum dan industri setelah tahun 2020.
Hara
Oleh karena H, O dan C ditemukan dalam air dan karbondioksida, unsur hara makro N, P dan S tidak. Dalam diagram bar satu dapat dilihat keberadaan relatif unsur-unsur hara untuk kehidupan. Tercatat bahwa skala berkembang di atas 6 dekade dari 1 hingga satu juta ppm.
Namum data ilmiah tidak diketahui dalam isu ini. Tabel 9.5