Penyebaran penggunaan CRM di dunia

Sejak 1985, telah dikembangkan sekitar 1,7 juta rencana konservasi oleh kongres AS melalui UU Ketahanan Pangan yang berisi beberapa ketentuan konservasi. Rencana ini melibatkan sekitar 58 juta ha lahan pertanian sangat kritis. Pada Desember 1993, sekitar 70 persen dari lahan sangat kritis dikonservasi. Petani memilih beberapa bentuk CRM untuk memenuhi tujuan tersebut, untuk membantu petani mengendalikan erosi dan mendapatkan manfaat dari program USDA tersebut. Pemilihan sistem ini-terutama karena ekonomi dan manfaat pengendalian erosi (Scherts dan Kemps, 1994).

Penerapan sistem CRM terus meningkat di AS, didukung pula oleh Departemen AS Pertanian untuk menerapkan Rencana Aksi CRM yang komprehensif yang melibatkan lembaga 9 USDA (USDA, 1991) sebagaimana diuraikan oleh Scherts dan Kemps (1994). Rencana ini menekankan pada usaha:

1.      Pengumpulan dan distribusi informasi ekonomi dari petani yang mempraktikkan sistem CRM yang baik;

2.      Peningkatan pelatihan teknis untuk staf lapangan USDA;

3.      Peningkatan kontak dengan petani,

4.      Demonstrasi pertanian, dan

5.      Peningkatan arus informasi teknis dengan membangun aliansi CRM pertanian.

Pada tahun 1989, CRM di AS umumnya hanya memanfaatkan 15 persen atau kurang dari permukaan lahan yang ditutupi dengan sisa tanaman. Pada tahun 1995 sistem CRM ditingkatkan, yang menutupi permukaan menjadi lebih besar daripada 15 persen lahan, dan hal itu meningkatkan produksi hampir 75 persen dari areal yang ditanam. Tren CRM di AS menunjukkan pengelolaan lahan tertutup 15% meningkat lebih cepat daripada sistem yang lain. Untuk jagung, lebih cepat mengadopsi no-till daripada sistem CRM bentuk lain, diikuti dengan kedelai dan kapas. Pada kapas saat ini hanya menggunakan no-till pada sebagian kecil dari total areal kapas. Prediksi menunjukkan bahwa kapas yang dikelola dengan no-till akan meningkat secara dramatis dalam beberapa tahun mendatang. Sementara itu penggunaan mulch-till selama 3 tahun terakhir lebih lambat daripada no-till walaupun pada awalnya juga meningkat. Menurut Smika dan Wicks (1968), sistem yang paling efektif di AS untuk melestarikan ketersediaan air untuk tanaman adalah dengan no-till (Scherts dan Kemps, 1994), sementara itu pertumbuhan gulma dikendalikan oleh herbisida dan benih ditaburkan secara langsung ke dalam sisa tunggul dari tanaman sebelumnya.

Budidaya dan manajemen residu tanaman juga dapat mempengaruhi, mempertahankan atau meningkatkan kualitas air permukaan yang keluar dari permukaan di areal pengelolaan akibat penggunaan bahan kimia yang dipakai untuk mengendalikan gulma. Cara-cara tersebut dilakukan oleh petani di negara-negara Eropa dengan tujuan untuk mengubah struktur tanah, mengubah jalur aliran air dan meningkatkan aktivitas mikroba (Addiscott dan Dexter, 1994).

Residu tanaman dalam bentuk mulsa, setelah dipotong-potong di sebarkan merata di atas permukaan tanah atau jika digunakan sebagai pupuk hijau dibenamkan ke dalam tanah baik secara merata atau dalam jalur-jalur tertentu. Menurut Arsyad, 2006, penggunaan mulsa pada tanah Latosol di Citayam dan Podsolik di Lampung, telah diteliti oleh Suwardjo (1981), dan diketahui bahwa mulsa selain mengurangi erosi juga mempengaruhi suhu tanah, kemampuan tanah menahan air, kekuatan penetrasi, kemantapan agregat dan perbaikan aerasi tanah. Penelitian penggunaan mulsa di Indonesia juga pernah dilakukan oleh Sinukaban (2006) di daerah Darmaga dan Jasinga. Menurut Lal, Pribar, Siny dan Sandhu (1979) sebagaimana dijelaskan oleh Arsyad (2006), penurunan suhu tanah di daerah tropika merupakan salah satu faktor penyebab meningkatnya hasil tanaman. Daya guna mulsa dalam melindungi tanah dari daya perusak/erosi butir-butir hujan ditentukan oleh persentase penutupan tanah oleh mulsa tersebut (Sinukaban, 2006).

Beberapa studi pengukuran kekuatan tanah,  menunjukkan bahwa tanah yg dibajak kekuatan tanahnya terhadap erosi oleh air berkurang secara signifikan di lapisan yang digarap. Sebaliknya Gangwar K.S dkk (2006) telah membuktikan bahwa dengan dikuranginya pembajakan namun tetap menggunakan  residu tanaman pada tanah lempung berpasir di dataran Gangga India dapat mencapai produksi gandum yang optimal setelah sebelumnya ditanami padi terlebih dahulu. Williams, John D., dkk. (2000) juga membuktikan pertanian lahan kering di plato Columbia, Oregon dan Washington (AS) bahwa tanah yg dibajak memang dapat mengendalikan gulma dan penyakit dan secara konsisten menghasilkan hasil panen yang baik. Sayangnya, mereka juga merusak struktur tanah dan mengakibatkan banyak kerugian dengan air tanah erosi. Sebuah sistem konservasi baru menggunakan residu tanaman manajemen, yang lumbung-sistem bajak, telah menunjukkan janji untuk pengendalian gulma.

Tanah yg diolah secara konvensional, yakni dengan pembajakan, seringkali menciptakan kondisi yang dapat membatasi mikroba dan gerakan cacing tanah dalam mempercepat dekomposisi residu tanaman, yang pada akhirnya mengurangi pasokan makanan untuk cacing tanah. Dampak negatif ini dapat diatasi dengan mempertahankan residu tanaman di agroecosystems. Nikita dkk (2009) telah melakukan penelitian untuk menentukan efek dari berbagai tanah yg dikerjakan dan praktek-praktek pengelolaan residu tanaman pada populasi cacing tanah di di Quebec, Kanada. Pertumbuhan cacing tanah diamati pada tiga sistem tanah yg dikerjakan: dengan moldboard bajak/garu disk (CT), dengan pahat bajak atau garu disk (RT), pada tanah yg yang tidak diolah sama sekali (NT), serta pada tanah dengan dua tingkat input residu tanaman (tinggi dan rendah). Hasilnya diketahui bahwa populasi dan biomassa cacing tanah dalam jangka panjang lebih besar pada tanah yang tidak diolah (NT) daripada yang dibajak (CT dan RT), tapi rupanya kondisi tersebut tidak dipengaruhi oleh residu tanaman.

Tanah yang tidak diolah (ZT) mempengaruhi infiltrasi air dan kadar kelembaban tanah yang lebih besar ketika residu tanaman tersisa di lapangan daripada ketika tidak ada residu. Tingkat infiltrasi menjadi lebih tinggi dan menguntungkan karena didukung meningkatnya kelembaban tanah yang mencapai 30%. Walaupun terjadi pembusukan akar tanaman Jagung akibat peningkatan kelembaban tanah yang disebabkan oleh residu tanaman, akan tetapi dengan melakukan rotasi jagung dengan gandum mengurangi insiden akar membusuk jagung hingga 30%. Secara umum, insiden penyakit akar lebih rendah pada gandum (hingga 3 pada skala 7) daripada jagung (hingga 3,93 pada skala 4) untuk semua jenis pengolahan. Insiden akar membusuk dan populasi nematoda parasit ini juga tidak berkorelasi dengan hasil. Walaupun penyakit akar tanaman mungkin mempengaruhi produktivitas, namun dampaknya masih lebih kecil jika dibandingkan pengaruh faktor-faktor seperti berkurangnya infiltrasi dan ketersediaan air. Baik kondisi mikroflora maupun lingkungan memainkan peran kunci secara biologis dan kondisi patogen tanah. Praktek-praktek pengelolaan tanah dengan tanpa pengolahan seperti ini juga telah dilakukan di daerah semi-kering dan sawah tadah hujan pada dataran tinggi subtropis Meksiko Tengah (Govaerts, dkk. 2007).

Peningkatan kualitas tanah akibat peningkatan bahan organik juga dibuktikan oleh Sparrow, Stephen D., dkk., (2006) pada penelitian mereka di Alaska untuk berbagai tipe pengolahan tanah yakni yang tanpa pengolahan (NT), sekali pengolahan setiap musim semi (DO), dan dua kali pengolahan (DT, musim semi dan musim gugur). Diketahui bahwa hasil gabah, yang rata-rata 1.980 kg/ha selama lebih dari 17 tahun di seluruh wilayah studi, menunjukkan bahwa yang tertinggi adalah yang hanya sekali pengolahan (DO) dan tidak berbeda secara nyata antara NT dan DT, tapi gulma adalah masalah serius pada tanah yang yang tanpa pengolahan (NT). Dikuranginya praktek-praktek pengolahan tanah dapat meningkatkan kualitas tanah dan melestarikan bahan organik, tapi untuk jangka panjang di wilayah subarctic, tanah yang tanpa pengolahan (NT), tidak dapat dilakukan karena adanya masalah gulma.