Azotobacter adalah species rizobacteri yang telah dikenal sebagai agen biologis pemfiksasi nitrogen yang mengkonversi dinitrogen ke amonium melalui reduksi elektron dan protonisasi gas dinitrogen. Unsur hara yang membatasi produktivitas tanaman adalah nitrogen sehingga pupuk nitrogen selalu ditambahkan sebagai input dalam produksi tanaman. Untuk menghindari penurunan kesehatan tanaman akibat adanya input bahan kimia diperlukan input biologis berupa rizobakteri.
Penambahan atau inokulasi Azotobacter dengan tujuan untuk meningkatkan ketersediaan nitrogen dalam tanah sudah sering dilakukan namun dengan hasil yang bervariasi, bahkan kadang - kadang tidak meningkatkan hasil tanaman. Kondisi tersebut sangatlah logis mengingat kontribusi rizobakteri hidup bebas terhadap nitrogen tanah hanya sekitar 15 kg N/ha/tahun yang jauh lebih rendah dari pada kontribusi bakteri pemfiksasi nitrogen yang bersimbiosis yang mencapai 24-584 kg N/ha/tahun (Shantharam & Mattoo 1997).
Namun demikian, upaya mempertahankan kesehatan tanah dan sekaligus produktivitas tanaman dengan inokulasi Azotobacter perlu dilakukan, karena rizobakteri ini berperan sebagai agen peningkat pertumbuhan tanaman melalui produksi fitohormon yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Selain itu input rizobakteri dalam suatu sistem pertanian sejalan dalam konsep Mekanisme Pembangunan Bersih (Clean Development Mechanism, CDM) yang penting diupayakan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dan meningkatkan serapan karbon (carbon sequestration) sehingga karbon berada dalam bentuk yang lebih stabil (Murdiyarso 2003).
Fikasasi Nitrogen Biologis
Salah satu inokulan bakteri yang penting untuk meningkatkan ketersediaan nitrogen tanah dan peningkatan hasil adalah Azotobacter. Kemampuan Azotobacter dalam memfikasasi N2 telah diketahui pertama kali oleh Beijerinck pada tahun 1901. Namun demikian peningkatan hasil ini tidak konsisten jika dibandingkan dengan rendahnya kapasitas fiksasi bakteri pemfiksasi nitrogen non simbisois. Karena itu diduga terdapat faktor lain yang berperan dalam pengendalian pertumbuhan tanaman seperti produksi fitohormon, pemutusan siklus hama dan penyakit melalui perubahan karakteristik mikroba, fisik, atau kimia tanah, atau melalui peningkatan aktifitas makrofauna tanah seperti cacing tanah (Peoples et al, 1995). Secara umum, fiksasi nitrogen biologis sebagai bagian dari input nitrogen untuk pertumbuhan tanaman yang telah menurun akibat pemupukan anorganik yang terus menerus.
Sejumlah kajian mengindikasikan bahwa Azotobacter merupakan rizobakteri yang selalu terdapat di tanaman serealia seperti jagung dan gandum (Abbass & Okon 1993a; Abbass & Okon 1993,b; Hindersah et al, 2000; Hindersah et al, 2003a) maupun sayuran (Hindersah & Setiawati 1997; Hindersah et al, 2003b). Dengan demikian akan terjadi sistem asosiatif yang intensif seperti yang diperlihatkan strain Azotobacter dan Herbaspirillium dengan tebu dan Azospirillium dengan gandum (Kennedy et al, 1997).
Asosiasi ini dirasakan penting mengingat nitrogen adalah unsur hara makro esensial dan dilain pihak produksi tanaman di Indonesia akan tergantung dari input nitrogen karena pada umumnya tanah di Indonesia hanya mengandung sedikit nitrogen. Pupuk nitrogen akan tetap berperan penting dalam peningkatan produksi tanaman, namun demikian penggunaannya harus diatur untuk menjamin produktifitas, stabilitas, dan keberlanjutan ekosistem pertanian. Oleh karena itu inokulasi rizobakteri Azotobacter selayaknya dijadikan salah satu faktor dari managemen nitrogen dalam suatu sistem tanam sehingga akan bersifat sinergis dengan input nitrogen lainnya seperti pupuk dan bahan organik yang selanjutnya dapat menjamin kesehatan tanah.
(Reginawanti Hindersah, Tualar Simarmata). [Baca Selengkapnya]