Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Bunga Matahari

Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Bunga Matahari
ABSTRACT

An experiment was done to study the response of the growth and yield of sunflower to some soils and organic matter. The research was arranged in split plot design with three replications. Organic matter treatments as the main plot and the types of soil as sub plot. The organic matter treatments were no organic matter application and organic matter application. Types of topsoil, consisted four types ie: Andosol, Hidromorfik, Aluvial, and Yellow Red Podzolic, which in Soil Taxonomy is belong to group of Hapludant, Tropaquept, Tropofluvent, dan Paleudult, respectively. There are significant interactions between organic matter treatments and type of soils on growth and yield variables. There are significant diferences of various variables at differ type of soils, on no organic matter treatments. The highest growth was obtained at Aluvial and Hidromorfic. The highest yield was gotten at Andosol. The lowest growth and yield at Yellow Red Podsolic. On organic matter treatment, no significant differences among different type of soils.

Key words: sun flower, topsoil, types of soil, organic matter, growth, yield

1. PENDAHULUAN

Berbagai jenis tanah mempunyai sifat dan ciri berbeda dan ciri tanah ini akan direspon oleh tanaman yang dibudidayakan. Penamaan jenis tanah bertalian dengan sifat-sifatnya, termasuk tingkat kesuburannya. Berbagai sifat tanah dapat mempengaruhi tingkat pertumbuhan dan produktivitas tanah. Berbagai sifat yang dimiliki tanah juga menentukan respon tanaman terhadap berbagai masukan (pengelolaan) yang dilakukan seperti pemupukan dan pengapuran (Sanchez, 1976; Foth, 1984; Sitorus, 1990)). Jenis tanah dengan tekstur sedang memberi kondisi yang menguntungkan bagi perkembangan akar, ketersediaan air dan udara. Tanah yang mempunyai koloid (liat dan organik) dengan KTK yang tinggi akan menyediakan unsur hara yang cukup dan dapat menerima pupuk yang cukup banyak untuk suplai kebutuhan unsur hara tanaman. Tanah yang sudah cukup berkembang dan telah tua, umumnya pH-nya rendah dan mempunyai koloid liat yang KTK-nya rendah dan mempunyai retensi yang tinggi terhadap unsur P. Demikian juga pada tanah yang mempunyai liat bermuatan positif (seperti alofan pada tanah Andisol) tingkat retensi P sangat tinggi. Ketersediaan unsur hara pada tanah-tanah demikian umumnya rendah dan tanaman sering mengalami defisiensi hara. Pada tanah demikian efisiensi pupuk umumnya rendah. Pada tanah ini kehadiran bahan organik sangat dibutuhkan (Soepardi, 1983).

Penambahan bahan organik, pada kebanyakan jenis tanah, khususnya pada tanah dengan kandungan bahan organik rendah, akan merubah sifat-sifat tanah yang kurang mendukung pertumbuhan tanaman ke arah yang lebih baik. Kehadiran bahan organik pada tanah bertekstur halus meningkatkan agregasi tanah, sehingga porositas dan aerasinya semakin baik. Pada tanah bertekstur pasir penambahan bahan organik meningkatkan daya pegang tanah terhadap air, sehingga terdapat cukup air pada musim kering dan meningkatkan daya pegang unsur hara terutama hara dari pupuk sehingga tidak mudah tercuci (Sanchez, 1982). Pada tanah masam, bahan organik meningkatkan aktivitas mikroorganisma, sehingga bahan-bahan bermuatan positif, terutama logam berat akan membentuk kelat, sehingga pupuk P yang diberikan dan P terfiksasi akan lebih tersedia. Pada tanah ini bahan organik juga meningkatkan pH tanah, KTK tanah, kapasitas tanah menahan air, dan ketersediaan unsur hara bagi tanaman (Uehara dan Gilmann, 1981; Stevenson, 1982).

Tanaman bunga matahari (Helianthus annuus L.) merupakan salah satu tanaman penting penghasil minyak nabati. Minyak biji bunga matahari digunakan untuk pembuatan minyak goreng dan margarine. Minyak bijinya mengandung berbagai komponen bioaktif yang dapat digunakan sebagai bahan obat-obatan dan kosmetika. Oleh karenanya komoditi ini berpotensi bagi agrobisnis dan agroindustri (Winarno, 1999). Untuk pengembangan penanaman bunga matahari diperlukan berbagai penelitian mengenai tindak agronomis baik untuk mendapatkan produksi biji, maupun minyak bijinya yang tinggi. Sementara menurut Weiss (1983) serta Kaul dan Das (1986) diameter bunga matahari dipengaruhi tipe tanah, dan variasi ukuran dan bobot bijinya dipengaruhi oleh berbagai tindak budidaya. Oleh karenanya respon pertumbuhan dan produksi bunga matahari terhadap sifat dan ciri yang dimiliki jenis tanah yang berbeda dan penambahan bahan organik pada tanah-tanah tersebut perlu diteliti.

Penelitian ini bertujuan mempelajari (1) pertumbuhan dan produksi tanaman bunga matahari pada beberapa jenis tanah, (2) pengaruh pemberian bahan organik terhadap tanaman bunga matahari pada beberapa jenis tanah

2. BAHAN DAN METODE

Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan Fakultas Pertanian, Universitas Katolik St Thomas SU, di Desa Tanjungsari, Kecamatan Tuntungan. Penelitian dilaksanakan mulai bulan Juni hingga Nopember tahun 2002.

Penelitian menggunakan rancangan Petak Terpisah dengan tiga ulangan. Perlakuan bahan organik sebagai petak utama, terdiri atas dua taraf yaitu tanpa pemberian bahan organik (B0) dan pemberian bahan organik (150 g pupuk kandang ayam per 10 kg tanah kering oven = B1). Top soil jenis tanah sebagai media tanam merupakan anak petak, terdiri atas empat taraf, yaitu : tanah Andosol (T1), tanah Hidromorfik (T2), tanah Aluvial (T3), tanah Podsolik Merah Kuning (T4), yang dalam klasifikasi Soil Taxonomy masing-masing termasuk grup Hapludand, Tropaquept, Tropofluvent, dan Paleudult. Setiap plot percobaan terdiri atas satu polibeg dengan satu tanaman.

Untuk mendapatkan jenis tanah sesuai perlakuan digunakan peta tanah Medan (Darul dkk,1989). Kemudian dilakukan pemeriksaan morfologi yang diperlukan untuk memastikan jenis tanah.

Tanah yang digunakan sebagai media tanam adalah bagian topsoil pada kedalaman 0-20 cm. Media tanam dimasukkan ke dalam polibeg sebanyak setara 10 kg kering oven. Untuk perlakuan penambahan bahan organik (B1), ditambahkan 150 g pupuk kandang ayam per 10 kg tanah kering oven. Kemudian tanah dan bahan organik dicampur merata dan dibiarkan selama dua minggu. Pemupukan pertama dilakukan pada saat tanam dengan dosis sebagai berikut 4 g Urea/10 kg tanah kering oven, 6 g TSP/10 kg tanah kering oven, 4 g KCl/10 kg tanah kering oven. Pemupukan kedua, dilakukan pada saat 4 minggu setelah tanam, sebanyak 4 g Urea/10 kg tanah kering oven.

Data variabel respon pertumbuhan dan produksi tanaman bunga matahari yang diamati sebagai berikut: tinggi tanaman, jumlah daun, lilit batang, bobot kering akar, jumlah cabang, jumlah cabang berbunga, umur berbunga, umur panen, diameter bunga, bobot kering cakram, jumlah biji total, jumlah biji bernas, bobot biji total, bobot biji bernas, bobot per biji. Data peubah dianalisa dengan sidik ragam pada taraf uji 5%. Untuk mengetahui tingkat perbedaan antar perlakuan, data variabel respon dianalisa dengan uji beda nyata terkecil pada taraf 5% (Gomez dan Gomez, 1995).

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1. Pengaruh Bahan Organik

Secara umum hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan bahan organik berpengaruh nyata pada berbagai peubah respon (Tabel 1). Pada peubah respon tertentu pengaruh bahan organik berinteraksi dengan jenis tanah, dan pada peubah lainya pengaruh bahan organik tidak berinteraksi dengan jenis tanah. Baik pada peubah respon yang tidak dipengaruhi interaksinya dengan jenis tanah maupun yang dipengaruhi interaksinya dengan jenis tanah, pemberian bahan organik meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman bunga matahari, serta mempercepat umur berbunga dan umur panen. 

Hasil penelitian menunjukkan bahwa empat jenis tanah yang digunakan membutuhkan bahan-bahan organik. Penambahan bahan organik pada keempat jenis tanah dapat direspon tanaman baik pada pertumbuhan vegetatifnya maupun generatifnya. Bahan organik yang ditambah ke dalam tanah dapat memberi pengaruh positif terhadap tanaman melalui berbagai pengaruhnya terhadap perubahan sifat-sifat tanah secara keseluruhan.

Penambahan bahan organik akan menyumbangkan berbagai unsur hara terutama unsur hara N, P, dan S, hormon pertumbuhan tanaman, meningkatkan kapasitas menahan air, dan meningkatkan aktivitas organisme tanah pada semua jenis tanah (Soepardi, 1983).

Bahan organik yang ditambahkan ke dalam tanah meningkatkan ketersediaan unsur hara bagi tanaman, terutama unsur hara N, P, dan S. Bahan organik menyediakan sebagian besar nitrogen dan belerang dan setengah dari fosfor yang diserap tanaman (terutama jika tidak ditambahkan pupuk buatan) (Barber, 1984). Pada kebanyakan tanah tropis, terutama pada 4 jenis tanah yang digunakan dalam penelitian ini, unsur hara N dan P merupakan unsur hara yang paling sering membatasi pertumbuhan tanaman (Sanhez, 1992). Kebutuhan N tanaman adalah tinggi selama masa pertumbuhan, baik dalam fase vegetatif maupun pada fase pertumbuhan bunga. Kelarutan fosfor pada tanah PMK (Oxisol dan Ultisol), Andisol (Andosol), dan Vertisol adalah sangat rendah (Fox, 1974 dalam Sanchez, 1992). Pada tanah ini kehadiran bahan organik dengan unsur hara P yang dikandungnya sangat direspon tanaman. Dengan demikian dapat diduga bahwa pada keempat jenis tanah yang dicobakan, penambahan unsur hara sebagai pengaruh bahan organik sangat bermanfaat untuk memenuhi kebutuhan hara tanaman.

Pada tanah Podsolik Merah Kuning dan Hidromorfik yang kandungan liatnya tinggi dan bahan organiknya rendah, kehadiran bahan organik sangat membantu dalam meningkatkan kapasitas air tersedia dan menggemburkan tanah. Sedangkan pada tanah Aluvial dengan tekstur yang relatif kasar, kehadiran bahan organik sangat bermanfaat untuk meningkatkan air tersedia bagi tanaman dan mengadsorpsi unsur hara dari pupuk. Unsur hara yang diadsorpsi oleh koloid organik akan terhindar dari proses pencucian oleh air dan tersedia bagi tanaman secara bertahap (Soepardi, 1983).

3.2. Pengaruh Jenis Tanah

Pada sebagian peubah yang diamati, pengaruh jenis tanah tergantung pada ada tidaknya penambahan bahan organik, tetapi pada sebagian peubah yang diamati nyata merespon pengaruh jenis tanah tanpa interaksi nyata dengan perlakuan bahan organik

Berdasarkan data yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa tanah Hidromorfik (T2) dan Aluvial (T3) untuk bunga matahari memiliki kesuburan yang cukup baik dibandingkan dua jenis tanah lainnya (T1 dan T4). Salah satu sifat yang mencolok dari tanah Aluvial (T3) dibandingkan tanah Andosol dan PMK adalah ketersediaan hara P yang lebih tinggi dan porositas yang lebih baik. Pada tanah Andosol dan PMK pertumbuhan tanaman sering dibatasi oleh retensi P (fiksasi P) dan pH rendah. Pada kedua jenis tanah ini ketersediaan P rendah, karena terfiksasi oleh kation Aluminium dan mineral oksida. Pada percobaan ini pupuk P diberikan dengan dosis yang sama pada setiap pot, dan diperhitungkan berdasarkan jumlah kebutuhan tanaman (6 g TSP/10 kg tanah kering oven). Pupuk fosfor (TSP) yang ditambahkan ke dalam tanah akan larut dalam air dan suatu reaksi kimia yang kompleks akan berlangsung di dalam tanah. Larutan asam jenuh yang keluar dari pupuk buatan tersebut akan mempengaruhi tanah sekitarnya dan larutan yang keluar pH-nya mencapai 0,6-1,5. Larutan (H3PO4) sangat asam ini meningkatkan aktivitas ion Al, Fe dan Mn yang kemudian dapat mengendapkan P yang larut dalam pupuk, dan larutan P dalam pupuk juga dapat bereaksi dengan berbagai bahan penyusun tanah. Jumlah P yang diendapkan dari pupuk dan jumlah P yang tersedia bagi tanaman berbeda akibat perbedaan sifat tanah. Pada tanah masam dan kaya Al, Fe, dan Mn (seperti Andosol dan PMK) P yang larut dari pupuk nyata diendapkan lebih cepat dan lebih banyak dibandingkan jenis tanah lainnya, sehingga jumlah pupuk P yang tersedia bagi tanaman hanya sebagian kecil dari jumlah pupuk yang diberikan (Tisdale, et, al; 1985; Sanchez, 1992). Upaya meningkatkan ketersediaan P dan meningkatkan pH dan ketersediaan unsur hara lainya pada tanah Andosol dan PMK (Paleudult) adalah dengan menambah bahan organik dalam jumlah yang besar (Uehara dan Gilmann, 1981; Stevenson, 1982). Pada tanah Podsolik Merah Kuning, selain faktor pembatas yang diuraikan di atas, juga masih terdapat faktor pembatas pertumbuhan lainnya, yaitu kandungan hara rendah (Ca, Mg, dan K rendah), KTK rendah dan kapasitas menahan air tersedia rendah. Untuk memperbaiki tanah ini disamping penambahan bahan organik juga dibutuhkan pemberian kapur dan pengolahan tanah yang baik (Sanchez, 1992).

Tanah Hidromorfik (Tropaquept) memiliki beberapa sifat yang relatif lebih baik dibandingkan dengan tanah Andosol dan PMK diantaranya pHnya netral, KTK-nya tinggi dan kejenuhan basanya juga tinggi (Soil Survey Staff, 1982).

3.3. Pengaruh Interaksi Bahan Organik dan Jenis Tanah

Hasil penelitian (Tabel 1 dan 2) menunjukkan, terdapat pengaruh interaksi yang nyata antara bahan organik dengan jenis tanah terhadap berbagai peubah respon.

Pada media tanah tanpa ditambah bahan organik, ada perbedaan respon berbagai peubah terhadap media jenis tanah yang berbeda. Pertumbuhan dan produksi bunga matahari pada tanah PMK terendah dibanding pada tiga tanah lainnya, kecuali bobot per biji 

Pada perlakuan tidak ditambahkan bahan organik (B0), tanaman bunga matahari pada tanah Andosol (T1) lebih pendek pada umur pengamatan 7 mst hingga 13 mst, mempunyai jumlah daun lebih sedikit pada 5 dan 6 mst, dan jumlah cabang berbunga lebih sedikit pada umur 15,16, dan 17 mst , dengan umur berbunga dan umur panen lebih lambat dibandingkan dengan tanah Hidromorfik (T2), dan Aluvial (T3). 

Data hasil penelitian menunjukkan bahwa pada tanah Podsolik (T4) yang tidak diberi pupuk organik (B0), terdapat faktor penghambat pertumbuhan yang lebih besar, diikuti oleh tanah Andosol (T1) dan kemudian tanah Aluvial (T3).

Penambahan bahan organik pada keempat jenis tanah yang digunakan berpengaruh dengan nyata menurunkan nilai faktor pembatas pertumbuhan bunga matahari terutama pada tanah Podsolik (T4) dan juga pada tanah Andosol. Hal ini dapat dibuktikan dengan kenyataan bahwa dengan penambahan bahan organik (B1) mengakibatkan perbedaan respon peubah yang diamati semakin kecil pada keempat jenis tanah 

Penambahan bahan organik lebih direspon tanaman bunga matahari pada tanah Podsolik dan Andosol, dibandingkan pada tanah Hidromorfik dan Aluvial. Adanya perbedaan respon yang diberikan tanaman bunga matahari pada tanah Podsolik Merah Kuning dan Andosol dibandingkan pada dua jenis tanah lainnya diduga akibat adanya perbedaan masalah kesuburan tanah terutama masalah pH, ketersediaan fosfor, dan masalah unsur hara mikro. Pada tanah PMK dan Andosol pH lebih rendah, ketersediaan unsur hara P lebih rendah dan lebih sering mengalami keracunan Al dan unsur hara mikro (Uehara dan Gilmann, 1981) dibandingkan pada tanah Aluvial dan tanah Hidromorfik.

Kehadiran bahan organik pada tanah PMK dan Andosol dapat meningkatkan ketersediaan P, menaikkan pH tanah dan meniadakan masalah keracunan Al dan logam berat lainnya .

Tanah PMK (Oxisol dan Ultisol) dan Andosol digolongkan pada tanah bermuatan variabel yaitu tanah yang mineral liatnya didominasi oleh mineral liat sistem oksida dari Al dan Fe (tanah Oxsisol, dan Ultisol), dan tanah yang mineral liatnya berasal dari gelas vulkanis (alofan dan imogolit) pada Andosol (Uehara dan Gillman, 1981). Liat oksida dan liat gelas vulkanis (alofan dan imogolit) pada pH rendah sering bermuatan positif dan mengandung aluminium aktif (Ion Al) yang tinggi. Muatan positif liat oksida dan alofan dan ion Al dapat memfiksasi ion fosfat sehingga tidak tersedia bagi tanaman. Penambahan bahan organik pada tanah ini akan menimbulkan terjadinya reaksi antara molekul-molekul organik dengan permukaan muatan variabel. Reaksi bahan organik dengan permukaan oksida dapat menyebabkan pergeseran muatan, dimana koloid liat mengadsorpsi bahan organik. Kemampuan liat oksida (gibsit dan goethit) pada PMK dan gelas vulkanis (alofan dan imogolit) pada Andosol, mengadsorpsi bahan organik tergantung pada sifat tanah lainnya. Makin rendah pH tanah maka makin sedikit bahan orgnik yang dapat diadsorpsi. Kemampuan adsorpsi bahan organik gibsit (Al(OH)3) lebih besar dari pada goethit (Fe(OH)3) pada luas permukaan yang sama. Adsorpsi bahan organik pada Allofon dan Imogolit lebih besar sepuluh kali lipat dari adsorpsi organik pada gibsit. Adsorpsi bahan organik oleh koloit liat menghasilkan muatan negatif bersih, dan akan meningkatkan KTK tanah tanpa mengubah pH tanah. Terciptanya muatan negatif baru ini berarti akan dapat menurunkan muatan positif, dengan berkurangnya muatan positif, maka adsorpsi koloid liat terhadap ion P (H2PO4- dan HPO2-2) akan menurun (P yang teradsopsi dapat tersedia bagi tanaman atau P yang larut lebih sedikit yang diadsopsi). Fox (1974 dalam Sanchez, 1992) melaporkan bahwa apabila kadar fosfor tersedia dalam tanah lebih tinggi akan meningkatkan pertumbuhan tanaman.

Penambahan bahan organik bukan saja meningkatkan ketersediaan P, tetapi juga meningkatkan ketersediaan unsur hara bentuk kation dengan meningkatnya KTK tanah. Bahan organik bersama-sama dengan logam berat seperti Al, Fe, dan Mn dapat membentuk kelat sehingga tanaman dapat terhindar dari efek keracunan Al, Fe, dan Mn pada tanah PMK dan Andosol (Ueahara dan Gilman, 1981).

4. KESIMPULAN DAN SARAN

4.1. Kesimpulan

Pemberian bahan organik sebanyak 150 g/10 kg media meningkatkan pertumbuhan dan produksi, serta mempercepat umur berbunga dan umur panen.

Jenis tanah berpengaruh pada pertumbuhan, produksi, umur berbunga, dan umur panen. Tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah cabang, dan jumlah cabang berbunga terbesar diperoleh pada tanah Aluvial, disusul pada tanah Hidromorfik. Lilit batang dan bobot kering akar terbesar diperoleh pada tanah Andosol. Produksi dan komponen produksi terbesar diperoleh pada tanah Andosol. Seluruh peubah pertumbuhan dan produksi terendah diperoleh pada tanah Podsolik Merah Kuning. Umur berbunga pada tanah Podsolik Merah Kuning dan Andosol lebih lama dibanding pada tanah Aluvial dan Hidromorfik. Umur panen pada tanah Andosol nyata lebih lama dibanding pada tiga tanah lainnya.

Interaksi antara bahan organik dan jenis tanah berpengaruh pada berbagai peubah pertumbuhan dan produksi. Hal ini ditunjukkan oleh berkurangnya pengaruh jenis tanah terhadap peubah respon tanaman yang diamati dengan penambahan bahan organik dibandingkan dengan pengaruh jenis tanah tanpa diberikan bahan organik. Pada perlakuan tanpa bahan organik ada perbedaan peubah yang nyata antara jenis tanah berbeda. Pertumbuhan vegetatif terbaik diperoleh pada tanah Aluvial dan tanah Hidromorfik. Peubah produksi terbaik diperoleh pada tanah Andosol. Sebaliknya peubah pertumbuhan dan produksi paling rendah pada tanah Podsolik Merah Kuning. Pada perlakuan diberi bahan organik, peubah antara keempat jenis tanah berbeda tidak nyata, kecuali pada lilit batang dan bobot kering akar paling rendah pada tanah Podsolik Merah Kuning yang berbeda nyata dengan tanah Andosol dan tanah Hidromorfik. Umur berbunga dan umur panen nyata lebih lama pada tanah Andosol dibanding pada tanah Aluvial, namun berbeda tidak nyata dengan pada tanah Hidromorfik dan tanah Podsolik Merah Kuning. 

4.2. Saran

Pada budidaya tanaman bunga matahari disarankan penambahan bahan organik. Untuk memperoleh produksi yang tinggi, budidaya tanaman bunga matahari sebaiknya dilakukan pada tanah Andosol dengan resiko umur panen lebih lama. Budidaya tanaman bunga matahari juga cocok dilakukan pada tanah Aluvial dan Hidromorfik, namun perlu tindakan pemangkasan sebagian besar cabang. 

Pemberian bahan organik pada tanah Andosol dapat diterapkan untuk mempersingkat umur berbunga dan umur panen. Pad a tanah Podsolik Merah Kuning yang miskin bahan organik, bunga matahari dapat dibudidayakan jika ada penambahan bahan organik.

DAFTAR PUSTAKA;

• Barber, S. A. 1984. Soil Nutrient Bioavalability. Jhon Wiley & Son. New York.
• Darul, H., I. Dai, A. Hidayat, A.H. Yayat, H.Y. Sumulyadi, S. Hendra. 1989. Buku Keterangan Peta Satuan Lahan dan Tanah Lembar Medan Sumatera Utara. Pusat Penelitian Tanah. Bogor. 159 hal.
• Foth, H. D. 1984. Fundamentals of Soil Science. (diterjemahkan menjadi “Dasar-dasar Ilmu Tanah” oleh E.D. Purbayanti, D.R. Lukiwati, R. Trimulatsih. 1986. Gajah Mada Univ. Press. Yogyakarta. Hal 555-563).
• Gomez, K. A., A. A. Gomez. 1984. Statistical Procedurs for Agricultural Research (diterjemahlan menjadi “Prosedur Statistik untuk Penelitian Pertanian” Oleh E. Sjamsuddin dan J. S. Baharsjah, 1995, Universitas Indonesia, Jakarta, 698 hal).
• Kaul, A.K., M. L. Das. 1986. Oilseeds in Bangladesh. Ministry of Agriculture. Dhaka. P. 174-182.
• Sanchez, P. A. 1976. Properties and Management of Soil in the Tropics (diterjemahkan menjadi “Sifat dan Pengelolaan Tanah Tropika” Oleh J. T. Jayadinata, 1992, ITB Bandung, 397 hal).
• Sitorus, S. 1990. Klasifikasi Kemampuan dan Kesesuaian Lahan. Fakultas Pertanian, IPB. Bogor.
• Soepardi, G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Jurusan Tanah, F. Pertanian. IPB. Bogor. 591 hal
• Soil Survey Staff. 1992. Kunci Taksonomi Tanah. Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat. Bogor.
• Stevenson, F. J. 1982. Humus Chemistry: Genesis, Composition, Reactions. Jhon Wiley and Sons Inc. New York. Pp. 17- 21.
• Tisdale, S.L., W. L. Nelson. 1975. Soil Fertility and Fertilizer. Macmillan Pub. Co. Inc. New York. Pp 550- 591, 622- 646.
• Uehara, G., Gillman, G.,1981. The Minerology, Chemistry, and Physics of Tropical Soils with Variable Charge Clays. Westview Tropical Agriculture Series No. 4 Westview Press, Boulde, Colorado.
• Weiss, E.A. 1983. Oilseed Crops. Logman. London. P. 402-462.
• Winarno, F. G. 1999. Pemberdayaan Komoditas Hasil Pertanian dalam Upaya Penyediaan Bahan Baku Industri Pangan dan Kimia Berdaya Saing Tinggi. Makalah Seminar Peranan Teknologi Hasil Pertanian dalam Penyediaan Bahan Baku Industri Pangan dan Kimia. Hal 1-11.

Sixtus Hutauruk, lahir di Hutaraja pada tanggal 4 Februari 1965, Sarjana Pertanian dari Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara tahun 1989, Magister Pertanian dari Program Studi Ilmu Tanah Program Pascasarjana USU tahun 1998. Saat ini menjadi staf pengajar di Fakultas Pertanian, Program Studi Agronomi, Universitas Katolik St. Thomas SU

Benedicta Lamria Siregar, lahir di Medan 29 Agustus 1967, Sarjana Pertanian dari Program Studi Agronomi, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor tahun 1991, Magister Pertanian dari Program Studi Agronomi Program Pascasarjana USU tahun 1999. Pernah menjadi staf pengajar di Fakultas Pertanian, Program Studi Agronomi, Universitas Katolik St. Thomas SU sejak tahun 1992 hingga tahun 2005. Sejak tahun 2005 menjadi dosen Kopertis Wilayah I Sumut-NAD dpk Fakultas Pertanian Universitas HKBP Nommensen

HUBUNGAN HARA TANAH DENGAN TANAMAN

HUBUNGAN TANAH – HARA - TANAMAN

PENDAHULUAN

Tanah dapat didefinisikan sebagai material mineral tidak-padu yang berada di permukaan bumi dan yang berfungsi sebagai medium alami bagi pertumbuhan tanaman darat. Akan tetapi kalau dilakukan praktek-praktek pengelolaan tanah dan dengan demikian dipengaruhi oleh faktor genetik dan lingkungan, maka akan banyak terjadi modifikasi pada karakteristik dan kualitas tanah. Efek-efek modifikasi terhadap lengas tanah, temperatur-tranah, oksigen-udara-tanah, karakteristik kimiawi, kekurangan atau keracunan hara, dapat muncul dan terlibat dengan interaksi-interaksi yang terjadi di antara parameter-parameter ini. Selain hal-hal tersebut, uraian berikut ini akan dibatasi pada modifikasi zone perakaran tanaman, terutama yang berkaitan dengan penyembuhan kekurangan unsur hara.

Sistem pengolahan tanah seringkali memodifikasi zone perakaran tanaman secara signifikan. Tindakan pengolahan tanah lazimnya dilakukan karena beberapa alasan, misalnya untuk menggemburkan tanah sehingga memudahkan penetrasi akar, mengubur residu panen tanaman sebelumnya, menyediakan lingkungan yang sesuai bagi benih, mengendalikan gulma. Tradisi, estetika, dan manfaat-manfaat tertentu lainnya telah memotivasi petani untuk mempraktekkan berbagai macam tindakan pengolahan tanah dan budidaya tanaman, yang pada akhirnya akan memodifikasi zone perakaran. Praktek-praktek seperti ini dianggap lebih layak kalau sumber enerji, terutama yang berasal dari bahan bakar fosil, cukup tersedia dan lebih ekonomis. Konsep penggunaan enerji telah berubah secara drastis pada akhir-akhir ini, terutama dalam proses produksi pertanian. Semakin terbatasnya enerji fosil dan dengan demikian semakin meningkatnya biaya serta minat terhadap konservasi tanah, telah mendorong semakin banyaknya perhatian terhadap konsep minimum-tillage (Adams et al., 1973; Mock dan Erbach, 1977). Sistem ini mempengaruhi tingkat modifikasi zone perakaran tanaman dan mungkin juga akan berpengaruh terhadap cekaman (kekurangan) hara.

Data yang sahih tentang pengaruh modifikasi zone perakaran terhadap cekaman hara relatif sulit dan mahal diperoleh. Heterogenitas di antara dan di dalam lokasi serta interaksi yang kompleks di antara faktor-faktor telah mengakibatkan kesulitan interpretasi data terutama kalau replikasi waktu tidak dilakukan. Walaupun demikian masih dimungkinkan untuk mengubah dan mengatasi kekurangan hara yang diakibatkan oleh adanya modifikasi zone perakaran.

Dalam rangka memperkenalkan teknik-teknik yang dapat digunakan untuk memperbaiki kesuburan tanah dan menyembuhkan kekurangan hara, dianggap perlu untuk terlebih dahulu memahami sifat dan karakteristik dari permasalahan yang dihadapi. Untuk ini maka harus memahami berbagai pengetahuan tentang fenomena kesetimbangan dalam tanah yang mengendalikan suplai hara ke akar tanaman. Kalau pengetahuan ini telah dikuasai, maka perlu mengevaluasi presisi dan nilai prognostik dari metode-metode yang ada untuk menjelaskan status kesuburan tanah. Hal ini memungkinkan kita untuk menentukan realibilitas cara-cara yang digunakan untuk mendiagnosa kekurangan hara dalam suatu kasus tertentu. Setelah itu berbagai pendekatan untuk menyembuhkan kekurangan hara dapat dirancang untuk memaksimumkan respon tanaman terhadap perlakuan penyembuhannya.

Ada banyak kendala dalam diagnosis sifat dan keparahan problematik yang ada dan pada akhirnya akan menimbulkan kesulitan dalam upaya menyembuhkan sesuatu masalah kekurangan hara. Banyak aturan-aturan dan kaidah-kaidah tertulis tentang kesuburan tanah dan diagnosis kekurangan hara. 

1. Hubungan Tanah-Tanaman

Disamping sebagai tempat tegaknya tanaman, tanah juga mensuplai unsur hara esensial yang diperlukan oleh tanaman kecuali CO2 dan O2 yang berasal dari atmosfer. Interaksi antara fase padatan dan cairan dalam mensuplai unsur hara esensialdari tanah ke akar tanaman, diabstraksikan dalam Gambar 1.1. Secara umum telah disepakati bahwa tanaman menyerap sebagian besar haranya secara langsung dari larutan tanah, maka komponen ini akan menjadi fokus pembahasan. Konsentrasi larutan tanah selalu encer, jarang yang melampaui 10 mM kecuali pada kondisi saline. Larutan tanah berada dalam kondisi kesetimbangan dinamik dengan fase padatan tanah yang mencerminkan cadangan hara. Hal ini dilukiskan dalam Tabel 1.1 yang hanya menunjukkan kecilnya persentase kation tersedia dalam larutan tanah.

2. Suplai dan Ketersediaan Hara

Untuk dapat lebih memahami kesetimbangan-kesetimbangan yang dilukiskan dalam Gambar 1.1, kita perlu untuk mengkaji konsep-konsep ketersediaan dan suplai hara kepada tanaman. Istilah "ketersediaan" itu sendiri masih belum terdefinisikan secara baik, tetapi telah diartikan sebagai ”kondisi dimana tanaman mampu mendapatkan hara secukupnya”. Misalnya, ion-ion dalam larutan tanah mudah tersedia tetapi jumlah totalnya sedikit. Oleh karena itu kesinambungan penyerapan hara dari larutan tanah tergantung kepada laju pembaharuan konsentrasinya dari cadangan hara yang berada pada fase padatan-tanah. Oleh karena itu pada umumnya dianggap benar bahwa tambahan pertama dari hara yang diambil akan lebih mudah tersedia dibandingkan dengan tambahan-tambahan berikutnya karena enerji ikatannya kepada fase padatan semakin besar. 

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KETERSEDIAAN HARA BAGI TANAMAN

Ketersediaan hara bagi tanaman ditentukan oleh faktor-faktor yang mempengaruhi kemampuan tanah mensuplai hara dan faktor-faktor yang mempengaruhi kemampuan tanaman untuk menggunakan unsur hara yang disediakan. Tujuan dari uji-tanah adalah mengu­kur faktor-faktor ini dan menginterpretasikan hasil-hasilnya dalam konteks perlakuan penyembuhan yang mungkin diperlukan. Beberapa faktor dapat ditentukan melalui pekerjaan analisis laboratorium. Sedangkan faktor lainnya seperti kandungan oksigen-udara -tanah, suhu tanah dan lainnya, harus ditentukan di lapangan.

Dalam menyarankan suatu prosedur untuk mengukur ketersediaan unsur hara atau menginterpretasikan hasil-hasil pengukurannya, pengetahuan tentang berbagai reaksi yang berlangsung dan dialami oleh unsur hara dalam tanah sangat penting. Oleh karena itu dalam pembahasan kali ini akan dipusatkan pada faktor-faktor yang terlibat dengan suplai hara pada permukaan akar tanaman.

1. Faktor-faktor yang mempengaruhi konsentrasi larutan tanah

Unsur hara yang larut dalam larutan-tanah berasal dari beberapa sumber seperti pelapukan mineral primer, dekomposisi bahan organik, deposisi dari atmosfer, aplikasi pupuk, AIR IRIGASI, rembesan air tanah dari tempat lain, dan lainnya. 

Ion-ion nitrat dan khlorida sangat mudah larut dan lazimnya tidak mem­bentuk senyawa yang tidak-larut dengan komponen tanah. Akibat­nya nitrat dan khlorida yang ditambahkan ke tanah akan tetap berbentuk anion dalam larutan tanah hingga diserap oleh akar tanaman atau jasad renik, tercuci, atau mengalami reaksi denitrifikasi nitrat. Anion sulfat dalam tanah-tanah netral dan alkalis mempunyai perilaku yang serupa dengan nitrat, tetapi dalam tanah-tanah masam cenderung untuk dijerap oleh koloid tanah. Kebanyakan unsur hara lainnya membentuk beberapa tipe senyawa yang kurang melarut dan cenderung mempertahankan konsentrasi kesetimbangan dalam larutan tanah. Dengan demikian kation-kation larut air akan berkesetimbangan dengan kation tukar; kation-kation seperti Cu dan Zn mempunyai ciri-ciri asam Lewis (sebagai aseptor elektron) dapt membentuk kompleks dengan bahan organik tanah; ion ferri dan Al membentuk hidroksida atau oksida hidrous yang tidak melarut; fosfor membentuk senyawa Fe-fosfat, Al-fosfat dan Ca-fosfat yang tidak melarut.

elkhorn.unl.edu/epublic/pages/publicationD.js...

Kondisi pH tanah merupakan faktor penting yang menentukan kelarutan unsur yang cenderung berkesetimbangan dengan fase padatan (Tabel 2.1). Kelarutan oksida-oksida hidrous dari Fe dan Al secara langsung tergantung pada konsentrasi hidroksil (OH-) dan menurun kalah pH meningkat. Kation hidrogen (H+) bersaing secara langsung dengan kation-kation asam Lewis lainnya membentuk tapak kompleksi, dan oleh karenanya kelarutan kation kompleks seperti Cu dan Zn akan meningkat dengan menurunnya pH. Konsentrasi kation hidrogen menentukan besarnya KTK tergantung-muatan (dependent charge) dan dengan demikian akan mempengaruhi aktivitas semua kation tukar. Kelaru­tan Fe-fosfat, Al-fosfat dan Ca-fosfat sangat tergantung pada pH, demikian juga kelarutan anion molibdat (MoO4) dan sulfat yang terjerap. Anion molibdat dan sulfat yang terjerap, dan fosfat yang terikat Ca kelarutannya akan menurun kalau pH meningkat. Selain itu, pH juga mengendalikan kelarutan karbonat dan silikat, mempengaruhi reaksi-reaksi redoks, aktivitas jasad renik, dan menentukan bentuk-bentuk kimia dari fosfat dan karbonat dalam larutan tanah. Pengasaman mineral silikat dapat menggeser "muatan patahan" dari negatif menjadi positif. Beberapa reaksi penting yang terpengaruh oleh pH disajikan dalam Tabel 2.2.

Soil pH affects nutrient availability to plants. The width of the band indicates the relative availability of each plant nutrient at various pH levels

Faktor lain yang sangat penting dalam menentukan konsentrasi hara dalam larutan tanah adalah potensial redoks (Eh). Faktor ini berhubungan dengan keadaan aerasi tanah yang selanjutnya sangat tergantung pada laju respirasi jasad renik dan laju difusi oksigen. Ia mempengaruhi kelarutan unsur hara mineral yang mempunyai lebih dari satu bilangan oksidasi (valensi). Unsur-unsur ini adalah C, H, O, N, S, Fe, Mn, dan Cu. Kandungan air yang mendekati atau melebihi kondisi ke-jenuhan merupakan sebab utama dari buruknya aerasi karena kecepa­tan difusi oksigen melalui pori yang terisi air jauh lebih lambat daripada pori yang berisi udara. Ikhtisar beberapa reaksi redoks yang penting disaji­kan dalam Tabel 2.3. Informasi dalam tabel ini menyatakan bahwa kalau tanah yang semula dalam kondisi oksidasi menjadi lebih reduksi mka akan dapat terja­di reaksi-reaksi berikut ini.

Reaksi-reaksi lainnya berhubungan dengan batas atas stabilitas air (reaksi No.2), nisbah Fe+++ dengan Fe++ dalam larutan tanah (reaksi No.3), proses nitrifikasi (reaksi No.4 dan 6), dan proses fiksasi nitrogen (reaksi No.11). Denitrifikasi dan reduksi Mn masih dapat berlangsung dalam tanah yang basah tetapi tidak jenuh air. Reaksi lainnya umumnya memerlukan kondisi jenuh dan tergenang. Reduksi feri-oksida akan menghasilkan pelepasan fosfat yang terfiksasi oleh oksida, yang dapat memberikan sumbangan kepada nutrisi tanaman seperti padi yang dapat tumbuh pada kondisi tergenang. Potensial baku (Eh) pada Tabel 2.3 hanya menjelaskan apa yang mungkin terjadi secara termodinamika. Laju aktual dari reaksi sangat tergantung pada sistem ensim jasad renik. Akan tetapi pentingnya pengaruh potensial redoks tanah terhadap komposisi larutan tanah sangatlah jelas.

Faktor lain, seperti suhu dan kekuatan ionik larutan-tanah, juga dapat mempengaruhi reaksi-reaksi yang mengendalikan konsentrasi hara dalam larutan tanah. 

2. Pergerakan Unsur Hara menuju Permukaan Akar

2.1. Intersepsi akar (root interception)

Kalau akar tanaman tumbuh dan berkembang dalam tanah, mereka menempati ruang yang semula ditempati oleh unsur hara yang dapat diserap. Oleh karena itu permukaan akar harus kontak dengan unsur hara ini selama proses penggantian ruang tersebut. 

Estimasi sumbangan intersepsi akar terhadap kebutuhan hara tanaman dapat dilakukan atas dasar tiga asumsi berikut:

1. Jumlah maksimum hara yang di-intersep adalah jumlah yang diperkirakan tersedia dalam volume tanah yang ditempati oleh akar
2. Akar menempati rata-rata 1% dari total volume tanah
3. Sekitar 50% dari total volume tanah terdiri atas pori; oleh karenanya akar menempati sekitar 2% dari total ruang pori.

Atas dasar asumsi-asumsi ini, nilai-nilai dalam Tabel 2.4 telah dapat dihitung oleh Barber (1966) untuk tanah lempung-debu fertil. Unsur hara yang dapat disuplai secara lengkap oleh intersepsi adalah Ca, sedangkan sumbangan yang cukup besar dijumpai pada unsur Mg, Mn, dan Zn. Perlu diketahui bahwa nilai-nilai ini merupakan batas maksimum yang mungkin bagi intersepsi akar karena beberapa bagian dari akar dapat meningkatkan volumenya tanpa menyerap hara dari volume tanah yang digantikannya, dan sebagian massa tanah yang terdesak akan menyingkir tanpa kontak dengan permukaan akar.

Walaupun nilai-nilai absolut tidak dapat ditentukan, tampak bahwa intersepsi akar akan menyediakan lebih banyak kebutuhan hara kalau tanaman mempunyai sistem perakaran yang ekstensif dan kalau konsentrasi hara tersedia dalam zone perakaran cukup tinggi.

2.2. Aliran massa (mass-flow)

Air secara terus-menerus bergerak mendekati atau menjauhi permukaan akar. Sejumlah air kontak dengan permukaan akar kalau ia diserap untuk menggantikan kehilangan transpirasi. Sejumlah air lainnya kontak dengan permukaan akar kalau ia bergerak dalam responnya terhadap gradien potensial air dalam tanah. Air tanah ini mengan­dung unsur hara terlarut dan jumlah unsur hara tertentu yang diangkut ke prmukaan akar oleh salah satu dari proses ini disebut sebagai hara yang diangkut oleh aliran massa. 

Persentase kebutuhan hara yang dapat dipenuhi oleh aliran massa tergantung pada (a) kebutuhan ta-naman akan unsur hara, (b) konsentrasi hara dalam larutan tanah, (c) jumlah air yang ditrans­pirasikan per unit bobot jaringan, dan (d) volume efektif air, yang bergerak karena gradien potensial dan yang kontak dengan permu­kaan akar.

Kontribusi proses yang terakhir ini sulit ditentukan, sehingga estimasi kontribusi hara dari aliran massa biasanya didsarkan atas konsentrasi hara dan jumlah air transpirasi per satuan bobot jaringan. Estimasi seperti ini disajikan dalam Tabel 2.4. Tampak bahwa aliran massa dapat menjadi kontributor dominan untuk hara Ca, Mg, Zn, Cu, B dan Fe. Demikian juga, akurasi hasil estimasi masih dapat dipertanyakan karena asumsi-asumsi yang terlibat.

2.3. Difusi (diffusion)

Dari estimasi dalam Tabel 2.4 tampak bahwa kebutuhan P dan K biasanya tidak dapat dipenuhi dari intersepsi dan aliran massa. Oleh karena itu harus dipenuhi oleh proses difusi. Persamaan berikut ini melukiskan faktor-faktor penting yang menentukan kecepatan difusi unsur hara menuju ke permukaan akar:

dq/dt = DAP(C1 - C2) / L

dimana:

dq/dt=mencerminkan laju difusi ke permukaan akar

D = koefisien difusi unsur hara dalam air

A = luas penampang yang diasumsikan mencerminkan total permukaan penyerapan dari akar tanaman untuk maksud difusi ini.

P = fraksi dari volume tanah yang ditempati oleh air (juga termasuk faktor tortuosity)

C1= konsentrasi hara terlarut pada suatu titik yang berjarak L dari permukaan akar 

C2 = konsentrasi hara terlarut pada permukaan akar 

L = jarak dari permukaan akar ke titik tertentu C1.

Persamaan ini tidak akan berlaku secara tepat untuk sistem tanah, akan tetapi ia mampu menunjukkan faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi kecepatan difusi unsur hara seperti P dan K ke permukaan akar, yaitu:

(1). Faktor P. Ini mencerminkan fraksi dari total volume tanah ­yang mengandung air. Laju difusi akan tergantung pada kadar air tanah, dan tanah yang bertekstur halus diharapkan akan memungkinkan difusi yang lebih cepat pada kondisi konsentrasi larutan yang sama dibandingkan dengan tanah yang teksturnya kasar karena ia mempunya kapasitas mena­han air yang lebih besar pada potensial air tanah yang setara.

(2). Besarnya gradien konsentrasi (C1-C2)/L. Konsentrasi yang tidak sama akan menyediakan gaya dorong bagi difusi. Kalau C1 merupakan konsentrasi larutan tanah dan C2 konsentrasi pada permukaan akar, laju difusi akan lebih tinggi kalau C1 semakin besar dan C2 semakin kecil dan L konstan. Sehingga kemampuan tanaman untuk menyerap hara menurunkan konsentrasi C2 hingga sangat rendah dan hal ini akan meningkatkan laju difusi yang tinggi karena konsentrasi hara dalam larutan (C1) menjadi tinggi. Faktor jarak L akan dipengaruhi oleh adanya faktor kapasitas dalam kesetimbangan dengan larutan tanah karena reaksi kesetimbangan akan cenderung mempertahankan konsentrasi yang relatif tinggi di dekat permukaan akar.

(3). Faktor A. Mencerminkan total luas permukaan akar yang tersedia untuk penyerapan dan menjadi fakor yang sangat penting. Sejumlah hara yang sama dapat diserap dengan laju yang lebih lambat per satuan luas permukaan kalau total luas permukaan penyerapan lebih besar. Oleh karena itu, luasnya sistem perakaran merupakan faktor penting yang mempenga­ruhi serapan yang dikendalikan oleh difusi. Distribusi akar dalam kaitannya dengan distribusi spasial unsur hara tersedia dan air tersedia sangat penting. Unsur hara, baik alami maupun yang ditambahkan, cenderung terkonsentrasi dalam tanah lapisan olah. Akan tetapi lapisan tanah ini cenderung untuk mengering selma periode kekeringan dan ketersediaan hara tersebut menurun secara drastis. Sehingga ketersediaan hara pada tahun-tahun kering akan banyak ditingkatkan kalau ada suplai hara dan air dalam subsoil dan kalau distri­busi akar dalam subsoil memadai jumlahnya. Operasi pengolahan tanah dapat mempengaruhi distribusi spasial dan ke­tersediaan hara (Siemens, Walker dan Peck, 1971). 

3. Pembaharuan Hara dalam Larutan Tanah

Kalau unsur hara diambil dari larutan tanah, akan terjadi ke­cenderungan untuk menggantikan defisit hara dari fase padatan tanah. Konsentrasi hara dalam larutan tanah sering disebut sebagai faktor intensitas dan sumber hara pada fase padatan tanah yang mensuplai kembali larutan tanah disebut sebagai faktor kapasitas. 

Faktor kapasitas dapat dibagi-bagi secara sembarangan menjadi tiga kategori, yaitu:

• bentuk-bentuk yang berkesetimbangan secara cepat dengan larutan tanah.
• bentuk-bentuk yang berkesetimbangan secara lambat hingga agak lambat (kesetimbangan semu) dengan larutan tanah
• bentuk-bentuk yang tidak berkesetimbangan dengan larutan tanah, karena tidak ada reaksi balik (unsur hara dibebaskan tetapi tidak dijerap kembali).

Teladan bentuk-bentuk yang kerkesetimbanagn secara cepat dengan larutan tanah akan berupa K-tukar, Ca-tukar atau Mg-tukar dan P-permukaan. Teladan bentuk-bentuk yang lambat berkesetimbangan dengan larutan tanah adalah K-terfiksasi dan P yang terdifuse ke bawah permukaan mineral penyerap atau ke dalam interior agregat tetapi masih dapat terdifusi kembali ke permukaan dalam jangka waktu yang cukup panjang kalau gradien aktivitasnya menjadi sesuai. Teladan bentuk yang tidak berkesetimbangan atau reaksi satu arah adalah pelepasan hara seperti N, P, dan S oleh dekomposisi bahan organik, dekomposisi mineral yang semula dibentuk dalam sistem bersuhu tinggi, dan input dari atmosfer. Beberapa mineral primer dapat menunjukkan kecenderungan untuk mengalami reaksi balik kalau laju dekomposisinya dikendalikan oleh konsentrasi produk dekomposisi dalam larutan tanah. 

4. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kemampuan Tanaman Menyerap Hara

Faktor-faktor tanah yang mempengaruhi kemampuan tanaman menyerap hara adalah:

(1). Konsentrasi oksigen dalam udara tanah. Energi yang diper­lukan untuk serapan hara berasal dari proses respirasi dalam akar tanaman. Untuk semua tanaman akuatik ternyata proses respirasi ini tergantung pada suplai oksigen dalam udara tanah. Oleh karena itu aerasi yang buruk akan menghambat proses penyerapan unsur hara (Grable, 1966) disamping mempengaruhi tingkat oksidasi beberapa macam unsur hara.

(2). Temperatur tanah. Penyerapan unsur hara berhubungan dengan aktivitas metabolik yang selanjutnya sangat tergan­tung pada suhu. Konsentrasi hara dalam larutan tanah yang lebih besar seringkali diperlukan untuk mencapai laju pertumbuhan maksimum dalam kondisi tanah dingin dibandingkan dengan tanah-tanah yang hangat. Hal ini telah terbukti dengan unsur hara P (Sutton, 1969).

(3). Reaksi-reaksi antagonistik yang mempengaruhi serapan hara. Walaupun konsentrasi hara pada permukaan akar dapat menjadi faktor paling kritis yang mempengaruhi laju serapan hara pada kondisi lingkungan normal, reaksi-reaksi antagonistik di antara ion-ion juga dapat menjadi penting. Kurva baku respon hasil tanaman terhadap penambahan unsur hara tunggal mula-mula menunjukkan daerah respon pertumbuhan, kemudian daerah hasil maksimum yang mendatar, dan akhirnya zone depresi hasil kalau konsentrasi mendekati tingkat toksik.

Kisaran hasil maksimum di daerah yang mendatar tergantung pada hara (sempit untuk unsur mikro, lebar untuk unsur makro) dan pada konsentrasi relatif unsur hara lainnya. Suatu teladan kondisi yang terakhir ini adalah terjadinya depresi hasil akibat penambahan K pada tanah-tanah yang miskin Mg. Efek antagonistik K terhadap serapan Mg dapat mengakibat­kan depresi hasil karena defisiensi Mg. 

(4). Substansi toksik. Suatu substansi yang mengganggu proses metabolisme tanaman juga dapat mempengaruhi serapan hara. Substansi toksik seperti ini di antaranya adalah konsentrasi Mn atau Al yang tinggi dalam tanah masam, konsentrasi garam terlarut yang sangat tinggi, jumlah B yang berlebihan, dan lainnya.

5. Faktor yang Mempengaruhi Ketersedian Hara dan Metode Uji-tanah

Bagan umum ketersediaan unsur hara disajikan dalam Gambar 2.2. Tujuan dari bagan ini adalah memvisualkan berbagai input hara ke dalam larutan tanah darimana ia dapat diekstraks oleh tanaman. X

Pemahaman tentang besaran relatif setiap input untuk setiap unsur hara tertentu dan variabilitas selama musim pertumbuhan akan sangat berguna dalam mengembangkan atau mengevaluasi uji-tanah untuk unsur hara tersebut. Misalnya saja, permasalahan manakah yang terbaik, menganalisis faktor intensitas atau faktor kapasitas.

Secara teori penggunaan faktor intensitas lebih sesuai kalau faktor kapasitas mampu mempertahankan konsentrasi larutan tanah secara seragam (konstan) sepanjang musim. Kondisi ini biasanya ditemukan pada unsur hara P, Ca, dan Mg dan kadangkala juga K. Dalam kasus-kasus dimana uji P tanah telah diperbandingkan pada berbagai tanah, maka P larut air biasanya berkorelasi lebih baik daripada faktor kapasitasnya dengan serapan tanaman. Tujuan utama mengadopsi metode ini untuk penggunaan rutin uji tanah disebabkan oleh kenyataan bahwa konsentrasi P sangat rendah (kadangkala kurang dari 0.1 ppm) sehingga mempersulit teknik analitiknya. 

Dalam beberapa situasi dimungkinkan untuk menurunkan faktor kapasitas cukup besar dalam satu musim pertumbuhan sehingga ukuran faktor kapasitas sangat diperlukan untuk mendukung informasi faktor intensitas (misalnya Kalium). Kalau pengukuran faktor kapasitas diperlukan maka biasanya akan lebih banyak ditemukan masalah interpretasinya karena hubugan antara kedua faktor ini berbeda-beda di antara individu tanah. Hal ini dilukiskan oleh adanya variasi afinitas relatif berbagai material pertukaran kation terhadap kation Ca++ dan NH4+ 

Situasi ini analog dengan hubungan antara enerji potensial atau enerji bebas air dalam tanah (ketersediaan) dan jumlah air yang ada (suplai). Telah diketahui bahwa kalau jumlah air dalam tanah berkurang maka ketersediaannya juga berkurang. Hal yang serupa juga berlaku bagi unsur hara. Oleh karena itu dalam rangka untuk mendeskripsikan secara tepat status hara dalam tanah maka diperlukan karakterisasi hubungan antara potensial kimia atau tingkat enerji bebas dari hara dalam larutan tanah (faktor intensitas) dan jumlah yang ada pada fase padatan (faktor kuantitas).

Kemampuan suatu sistem untuk memperbaharui larutan tanah diukur dari faktor kapasitasnya yang merupakan nisbah antara perubahan faktor kuantitas dengan unit perubahan faktor intensitas. Karakterisasi ini seringkali memerlukan banyak kerja dan paling tidak memerlukan dua analisis setiap sampel tanah; diperlukan pengukuran terpisah konsentrasi larutan dan jumlah hara yang labil. 

6. Penyerapan unsur hara oleh akar tanaman

Movement of ions from the outer space of the cell to the inner space is generally against the concentration gradient and hence requires energy. This energy is obtained through metabolism either directly or indirectly. Various evidences indicate the active uptake of ions by carrier mechanism

In carrier mechanism, activated ions combine with carrier proteins and from ion carrier complex. This complex moves across the membrane and reaches the inner space by the expenditure of energy.

Within the cytoplasm, the complex breaks to release the ions. The carrier moves out of the cytoplasm and is again ready to attach another ion to from a complex

Ion traffic into the root

Mineral nutrients absorbed from the root has to be carried to the xylem. This transport follows two pathways namely apoplastic pathway and symplastic pathway. 

In apoplastic pathway, mineral nutrients along with water moves from cell to cell through spaces between cell wall by diffusion. The ions, which enter the cell wall of the epidermis move across cell wall of cortex, cytoplasm of endodermis, cell walls of pericycle and finally reach the xylem

In symplastic pathway, mineral nutrients entering the cytoplasm of the epidermis move across the cytoplasm of the cortex, endodermis of pericycle through plasmodesmata and finally reach the xylem.

Translocation of solutes

P.R. Stout and Dr. Hoagland have proved that mineral nutrients absorbed by the roots are translocated through the xylem vessel. Mineral salts dissolved in water moves up along the xylem vessel to be transported to all the parts of the plant body. Translocation is aided, by transpiration. As water is continuously lost by transpiration on the upper surfaces of the plant, it creates a transpirational pull, by which water along with mineral salts is pulled up along the xylem vessel. 

Active absorption of energy can be achieved only by an input of energy. Following evidences show the involvement of metabolic energy in the absorption of mineral salts.

• Higher rate of respiration increases the salt accumulation inside the cell. 
• Respiratory inhibitors check the process of salt uptake. 
• By decreasing oxygen content in the medium, the salt absorption is also decreased. 

These evidences indicate that salt absorption is directly connected with respiratory rate and energy level in the plant body, as active absorption requires utilization of energy.

Goldacre's Theory

Contractile proteins of membrane show their existence in folded or unfolded condition. Proteins in unfolded conditions are able to bind ions by free valencies exposed at membrane surface. Proteins in folded (contracted) condition release ions as free valencies of proteins get satisfied in folded condition. In this theory role of carrier has been emphasised with utilisation of ATP energy. This theory however has not been proved.

Cytochrome Pump Salt Respiration or Electron Transport Theory

This theory was proposed by H. Lundegardh, who suggested that anions could be transported across the membrane by cytochrome system. Energy is supplied by direct oxidation of respiratory intermediates.

Diagrammatic representation of cytochrome pump hypothesis On salt absorption, anions (A-) are actively absorbed via a cytochrome pump and cations (M+) are passively absorbed.

The rate of respiration, which is solely due to anion absorption, is called as anion respiration or salt respiration. The original rate of respiration (without anion respiration) can be observed in distilled water and is called ground respiration.

Total respiration (R1) = Ground respiration (Rg) + Salt or anion respiration (Ra).

BAHAN BACAAN;

• Barber, S.A., 1966. Soil plant relationships determining phosphorus uptake. Plant Nutrition. 1982. vol. 1 :39-44.
• Barber, S.A., 1966. The role of root interception, mass flow and diffusion in regulating the uptake of ioions by plants from soils. In: Limiting Steps in Ion uptake by Plant from Soils. I.A.E.A. Tech. Rept. Ser. 6 5
• Barber, S.A., 1977. Application of phosphate fertilizer Methods, rates and time of application in relation to the phosphorus status of soils. Phosphorus in Agric. 70: 109-115.
• Barber, S.A., R.J. Bray, A.C. Caldwell, R.L. Fox, M. Fried, J.J. Hanway, D. Hovland, J.W. Ketcheson, W.M. Laughton, K. Lawton, R.C. Lipps, R.A.. Olson, J.T. Pesek, K. Pretty, M. Reed, F.W. Smith, and E.M. Stickney. 1961. North Central Regional potassium studies: II. greenhouse experiments with millet. North Central Regional Publication No. 123. Indiana Agr. Exp. Stn. Res. Bul. RB 717.
• Barrow, J.J. 1961. Studies on the mineralization of sulfur from soil organic matter. Aust. J. Agr. Res. 12:306-319.
• Burns, A.L., and S.A. Barber. 1961. The effect of temperature and moisture on exchangeable potassium. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 25:349-352.
• Dowdy, R.J., and T.B. Hutcheson, Jr. 1963. Effects of exchangeable potassium level and drying on release and fixation of potassium by soils as related to clay mineralogy. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 27:31-34.
• Gee, G.W., and M.E. Dodson. 1981. Soil water content by microwave drying: A routine procedure. Soil Sci. Soc. Amer. J. 45:1234-1237.
• Gogan, W.G. 1975. Zinc availability in some Iowa soils as measured by soil and plant analyses and crop response. Unpublished Ph.D. Thesis. Ames, Iowa. Library, Iowa State University of Science and Technology.
• Hanway, J.J., S.A. Barber, R.J. Bray, A.C. Caldwell, L.E. Engelbert, R.L. Fox, M. Fried, D. Hovland, J.W. Ketcheson, W.M. Laughton, K. Lawton, R.C. Lipps, R.A. Olson, J.T. Pesek, K. Pretty, F.W. Smith, and E.M. Stickney. 1961. North Central Regional potassium studies: I. Field studies with alfalfa. North Central Regional Publication No. 124. Iowa Agr. Home Econ. Exp. Sta. Res. Bul. 494.
• Hanway, J.J., S.A. Barber, R.J. Bray, A.C. Caldwell, R.L. Fox, M. Fried, L.T. Kurtz, K. Lawton, J.T. Pesek, K. Pretty, M. Reed, and F.W. Smith. 1962. North Central Regional potassium studies: III. Field studies with corn. North Central Regional Publication No. 135. Iowa Agr. Home Econ. Exp. Stn. Res. Bul. 503.
• Kenney, D.R., and J.M. Bremner. 1966. Comparison and evaluation of laboratory methods of obtaining an index of soil nitrogen availability. Agron. J. 58:498-503.
• Luebs, R.E., G. Stanford, and A.D. Scott. 1956. Relation of available potassium to soil moisture. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 20:45-50.
• Mock,J.J. dan D.C. Erbach. 1977. Influence of conservation tillage environments on growth and productivity of corn. Agron. Jour. 69:337-340
• Scott, A.D., and T.E. Bates. 1962. Effect of organic additions on the changes in exchangeable potassium observed on drying soils. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 26:209-210.
• Searle, P.L., and G.P. Sparling. 1987. The effect of air-drying and storage conditions on the amounts of sulphate and phosphate extracted from a range of New Zealand topsoils. Comm. Soil Sci. Pl. Anal. 18:725-739.
• Thien, S.J., D.A. Whitney, and D.L. Karlen. 1978. Effect of microwave radiation drying on soil chemical and mineralogical analysis. Comm. Soil Sci. Plant Anal. 9:231-241.
• Widdowson, J.P., and J.J. Hanway. 1970. Available sulfur status of some representative Iowa soils. Iowa Agr. Home Econ. Exp. Stn. Res. Bul. 579.
• Fox, R.J., G.W. Roth, K.V. Iversen, and W.P. Piekielek. 1989. Soil and tissue nitrate tests compared for predicting soil nitrogen availability to corn. Agron. J. 81:971-974.
• Garrels, R dan C.L. Christ. 1965. Solutions, Minerals, and Equilibria (2nd ed. Freeman Cooper Co, 1982 and revised ed 1990) ISBN 0-86720-148-7 (1990 ed.)
• Gray, C. 1983. Survey of state soil testing laboratories in the United States. Mimeo of Soil and Plant Analysis Comm-S877, Soil Sci. Soc. Amer., Texas A & M Univ., College Station, Texas.
• Henriksen, H. and A.R. Selmer-Olsen. 1970. Automatic methods for determining nitrate and nitrite in water and soil extracts. Analyst (London) 95:514-581.
• Hergert, G.W. 1987. Status of residual nitrate-nitrogen soil tests in the United States. p. 73-88. In J.R. Brown (ed.) Soil testing: Sampling, correlation, calibration, and interpretation. ASA Special Publ. 21. ASA, CSSA, and SSSA, Madison, Wis.
• Huffman, S.A. and K.A. Barbarick. 1981. Soil nitrate analysis by cadmium reduction. Comm. Soil Sci. Pl. Anal. 12(1):79-89.
• Jokela, W.E. 1989. The Vermont nitrogen soil test for corn. FS133. Univ. of Vermont Ext. Serv., Burlington, Vt.
• Kelley, W.P. and S.M. Brown. 1921. The solubility of anions in alkali soils. Soil Sci. 12:261-285.
• Keeney, D.R. 1982. Nitrogen-availability indices. p. 711-734. In A.L. Page et al. (ed.). Methods of soil analysis, Part 2, 2nd ed., Agron. Monogr. 9. ASA and SSSA, Madison, Wis.
• Keeney, D.R. and D.W. Nelson. 1982. Nitrogen-inorganic forms. p. 643-698. In A.L. Page et al. (ed.). Methods of soil analysis, Part 2, 2nd ed., Agron. Monogr. 9. ASA and SSSA, Madison, Wis.
• Magdoff, F.R., D. Ross, and J. Amadon. 1984. A soil test for nitrogen availability to corn. Soil Sci. Soc. Am. J. 48:1301-1304.
• Magdoff, F.R., W.E. Jokela, R.H. Fox, and G.F. Griffin. 1990. A soil test for nitrogen availability in the northeastern United States. Comm. Soil Sci. Pl. Anal. 21:1103-1115.
• Roth, G.W., D.B. Beegle, and P.J. Bohn. 1992. Field evaluation of a pre-sidedress soil nitrate test and quick-test for corn in Pennsylvania. J. Prod. Agric. 5:476-481.
• Roux, P.W., 1966. Die uitwerking van seisoensreënval en beweiding op Gemengde Karooveld. Handl Weidingveren. s. Afr. 1 : 103-110.
• Schmitt, M.A. and G.W. Randall. 1994. Developing a soil nitrogen test for improved recommendations for corn. J. Prod. Agric. 7:328-334.
• Siemens, J.C., W.M.Walker, dan T.R.Peck. 1971. Effect of tillage system on soil tests for acidity, phosphorus, and potassium. Illinois Research . Summer 1971, 13 (3).

Pengomposan ;Mencari Sumber Pupuk Organik

Mencari Sumber Pupuk Organik

Untuk mempertahankan dan meningkatkan bahan organik tanah, diperlukan penambahan organik secara berangsur. Masalah utama dalam penggunaan pupuk organik adalah perlu jumlah yang terlalu banyak, dan ketidak tersediaan sumber bahan organik di lapang. Memang pupuk kandang telah terbukti sejak nenek moyang kita sebagai pupuk yang mampu untuk mempertahankan bahkan memperbaiki kesuburan tanah. Kita tidak bisa mengandalkan pupuk kandang sebagai satu-satunya sumber bahan organik, mengingat populasi ternak yang dimiliki petani semakin lama semakin berkurang. Oleh karena itu perlu dicari sumber bahan organik yang potensial setempat. Potensial setempat yang dimaksud adalah sumber bahan organik tersebut mudah didapatkan dilapangan, dalam jumlah memadai, dan efektif dalam peningkatan keharaan tanah.

Sebenarnya sumber bahan organik yang ada di lapangan cukup banyak namun terkadang kita belum tahu atau tidak biasa menggunakannya. Berbagai sumber bahan organik yang dapat dikembangkan antara lain: pupuk hijau (hasil pangkasan tanaman), sisa tanaman (misal jerami), sampah kota dan limbah industri.

Pupuk Hijau.

Bahan organik yang digunakan sebagai sumber pupuk dapat berasal dari bahan tanaman, yang sering disebut sebagai pupuk hijau. Biasanya pupuk hijau yang digunakan berasal dari tanaman legum, karena kemampuan tanaman ini mampu mengikat N2-udara dengan bantuan bakteri rizobium, menyebabkan kadar N dalam tanaman relatif tinggi. Karena kandungan hara nitrogennya tinggi, maka penggunan pupuk hijau dapat diberikan langsung bersama pengolahan tanah, tanpa harus mengalami proses pengomposan terlebih dahulu. 

Sebenarnya penggunaan pupuk hijau ini bukan barang baru lagi, namun karena sudah banyak ditinggalkan oleh petani maka pupuk hijau ini terabaikan. Misalnya pada tahun tujuh puluhan, merupakan suatu keharusan pihak pabrik tembakau di Klaten, menanam Crotalaria juncea (orok-orok) pada setiap habis panen tembakau, bertujuan untuk mengembalikan dan memperbaiki kesuburan tanahnya. Setelah tembakau dipanen, ditanam orok-orok, setelah besar maka tanaman orok-ork ini dirobohkan dan dicampur dengan tanah saat pengolahan tanah (pembajakan) yang kemudian digenangi. Tetapi pada masa sekarang keharusan tersebut sukar dipenuhi baik oleh pihak pabrik maupun petani. Petani merasa keberatan bila sawahnya ditanami legum (orok-orok), karena dianggap tidak produktif, selama penanaman orok-orok (sekitar 1 bulan). Tanaman Crotalaria juncea di samping hasil biomasanya tinggi juga mempunyai kandungan N tinggi pula (3,01 % N).

Masih banyak tanaman legum lainya sebagai pupuk hijau yang dapat dikembangkan yang memiliki kualitas hara tinggi. Tanaman legum semusim yang berbentuk perdu yang lain yang dapat digunakan sebagai pupuk hijau adalah Tephrosia candida, sedang yang berbentuk semak berbatang lembek antara lain Colopogonium muconaides (3,2 % N), Centrosema. Sp, dan Mimosa invisa yang banyak digunakan di perkebunan-perkebunan karet dan kelapa sawit. Untuk tanaman pupuk hijau yang berbentuk pohon yang biasa digunakan sebagai pohon pelindung atau sebagai tanaman pagar dalam sistem pertanian lorong antara lain Glerisedia sepium (gamal) (3,46 % N), Leucaena glauca (lamtoro) , dan Sesbania grandiflora (turi putih) (2,42 % N).

Tumbuhan air yang banyak dikembangkan sebagai pupuk hijau adalah Azolla ( A. mexicana, A. microphylla dan A. pinnata). Tanaman air ini termasuk tanaman penambat N2 udara. Azolla apabila dimasukkan dalam tanah, pada kondisi tergenang akan terombak dan selama 2 minggu mampu melepas 60-80 % dari N yang dikandungnya. Penggunaan Azzola sebagai pupuk ini cukup potensial dikembangkan dilahan persawahan. Dalam penelitian dilaporkan penggunaan Azolla untuk budidaya padi sawah mampu memasok 20-40 kg N per hektar ke dalam tanah dan mampu meningkatkan hasil padi 19,23 % atau 0,5 ton per hektar. Apabila penggunaan azolla diberikan dua kali yaitu sebelum dan sesudah tanam, peningkatan hasil padi bisa mencapai 38,46 % atau 1 ton per hektar.

Contoh lain tanaman air yang banyak digunakan masyarakat sekitar Rawapening adalah memanfaatkan tanaman enceng gondok sebagai sumber bahan organik untuk pupuk. Sebenarnya enceng gondok sebagai pencemar pengairan yang banyak kita dapatkan diperairan kita seperti di sungai-sungai, dam dan waduk yang dekat dengan perkotaan atau daerah pertanian, karena adanya pengayaan hara dalam perairan maka tumbuh tanaman ini. Walaupun tanaman ini tidak bisa menmbat N, namun karena pertumbuhan cepat dan biomasa/volumenya banyak dan bahannya sangat lunak dan berair, maka enceng gondok potensial dimanfaatkan sebagai pupuk organik yang berkulitas. Pupuk organik ini banyak digunakan untuk tanaman hias, hortikultura dan bahkan perkebunan.

Pada akhir-akhir ini, mengingat semakin terbatasnya bahan organik yang tersedia, maka dikembangkan tanaman-tanaman nonlegum untuk dapat digunakan sebagai bahan pupuk hijau yang cukup potensial. Tentunya harus ada pedoman atau patokan bahan tanaman yang potensial dapat digunakan untuk pupuk. Suatu tanaman dapat digunakan sebagai pupuk hijau apabila;

1. cepat tumbuh;
2. bagian atas banyak dan lunak (succulent); dan
3. kesanggupannya tumbuh cepat pada tanah yang kurang subur, sehingga cocok dalam rotasi.

Terkadang kita tidak berfikir penggunaan bahan organik mempunyai kelebihan dalam pelepasan hara dapat secara perlahan-lahan, sehingga akan berpengaruh pada penyediaan jangka panjangnya. Sehingga pengaruh residu bahan organik dapat dirasakan pada musim tanam berikutnya. 

Sebenarnya banyak bahan yang dapat kita gunakan sebagai sumber bahan organik untuk pupuk. Bahkan dalam penelitian yang telah saya lakukan, taaman kirinyu atau krenu (Cromolaena odorata) ternyata mempunyai potensi untuk digunakan sebagai tanaman pupuk hijau pada budidaya kacang tanah. Biomasa kirinyu mempunyai kandungan hara yang cukup tinggi, mengandung hara nitrogen 2.65% N, mengandung hara fosfor 0.53% P dan mengandung hara kalium 1.9% K sehingga biomasa kirinyu merupakan sumber bahan organik yang potensial untuk perbaikan kesuburan tanah. Contoh yang lain untuk daerah dataran tinggi, banyak tumbuh tanaman perdu lainya yang dapat digunakan sebagai bahan pupuk hijau antara lain tanaman paitan (Titonia diversifolia), tanaman ini telah dikembangkan sebagai sumber bahan organik untuk meningkatkan ketersediaan hara. 

Sisa tanaman dan Sampah Kota.

Sisa tanaman dapat digunakan sebagai pupuk yang berperan sebagai suatu cadangan yang dapat didaurkan kembali untuk meningkatkan ketersediaan dan pengawetan hara dalam tanah. Dalam penggunaan sisa tanaman ini tentunya harus dilihat kandungan haranya. Praktek-praktek pengelolaan sisa tanaman memegang peranan utama dalam mengatur ketersediaan hara yang terkandung dalam sisa tanaman. Jerami padi, jagung dan tebu merupakan sisa tanaman yang mempunyai nisbah C/N yang tinggi, sehingga perlu adanya waktu pemeraman (incubation), atau pengomposan terlebih dahulu dalam praktek pemakaiannya.

Sampah kota merupakan bahan organik yang banyak kita temukan di kota-kota besar, yang merupakan permasalahan lingkungan dalam penanganannya. Usaha penggunaan sampah kota untuk aplikasi langsung di lahan pertanian, umumnya mengalami berbagai permasalahan. Beberapa sebab ketidak berhasilan penggunaan sampah kota sebagai pupuk antara lain:

1. masalah ekonomi pengumpulannya dan pemindahan bahan,
2. kesulitan pemisahan dan pensortiran bahan yang tidak terlapukan secara biologis (seperti : kaca, plastik, logam),
3. kandungan hara khususnya N setiap bahan sangat bervariasi.

Apabila bahan yang tahan lapuk telah dipilahkan, suatu teknologi yang dapat direkomendasikan untuk pemanfaatan sampah kota adalah pengomposan.

Sifat yang perlu diperhatikan dalam penggunaan sampah kota :

1. Adanya kontaminasi gelas, plastik dan logam, sehingga bahan-bahan ini perlu dikeluarkan dari bahan pupuk;
2. Kandungan hara. Nilai C/N bahan pada umumnya masih relatif tinggi sehingga perlu pengomposan;
3. Komposisi organik sampah kota sangatlah bervariasi, bahkan kadang-kadang terdapat senyawa organik yang bersifat racun bagi tanaman;
4. Terdapat banyak sekali macam mikrobia dalam sampah kota baik bakteri, fungi dan actinomycetes, bahkan perlu diwaspadai adanya mikrobia patogen bagi tumbuhan atau manusia.

Pengomposan.

Pengomposan bertujuan untuk mematangkan bahan organik yang masih mentah. Bahan organik yang masih mentah (C/N tinggi), seperti jerami padi, jagung dan sampah kota, apabila diberikan secara langsung ke dalam tanah akan berdampak negatip terhadap ketersediaan hara tanah. Bahan organik langsung akan disantap oleh mikrobia untuk memperoleh energi, dan akan memerlukan hara untuk tumbuh dan berkembang, yang diambil dari tanah yang seyogyanya digunakan oleh tanaman, sehingga justru terjadi persaingan mikrobia dan tanaman untuk memperebutkan hara yang ada. Oleh karena itu bahan harus kita komposkan dahulu.

Salah satu cara pengomposan yang sederhana adalah proses pengomposan aerob, cara ini paling mudah dilakukan dan hasilnya relatif memuaskan. Sebenarnya proses pengomposan aerobik sampah kota ini, dapat diterapkan dalam skala kecil. Yaitu sampah yang telah diambil dari rumah tangga yang telah dipisahkan dari sampah anorganik ditumpuk disuatu tempat dengan ketinggian tidak lebih dari 1,5 m, kemudian tumpukan sampah ini diusahakan jangan terjadi pemadatan untuk menjamin pasokan aliran udara (aerasi) di antara celah-celah antar sampah. Setelah itu aktifitas biologi (mikrobia) mulai berjalan untuk mulai proses perombakan sampah organik. Proses perombakan aerobik ini berlangsung kurang lebih dalam 45 hari.

Selama proses pengomposan berlangsung perlu kondisi kelembaban dan sirkulasi udara yang cukup baik untuk aerasi. Pada hari ke 5-25 suhu dalam tumpukan akan meningkat. Tumpukan bahan semakin tambah hari akan semakin menyusut. Selama pengomposan dalam keadaan aerob ini tidak menimbulkan bau busuk bahkan sering kali menimbulkan aroma yang menyegarkan. Proses akan lebih cepat jika kita siramkan air kencing sapi, domba dan lainnya. Unsur amoniak (N) dari kencing ini akan memacu proses perombakan. Atau dapat kita tambahkan hara (pupuk). Untuk menjaga kelembaban perlu penyiraman secara periodik. Pembalikan bahan perlu dilakukan. Kompos sudah matang jika temperaatur stabil dan tidak panas lagi serta bentuk fisiknya berubah. Oleh karena itu sumber bahan organik yang dapat kita gunakan dapat kita cari dari yang ada disekitar kita, sehingga saatnya kita menuju ke pertanian organik.

Pengertian Pupuk Hijau, Pemanfaatan Sisa Tanaman dan Sampah Kota

Pupuk Hijau.

Bahan organik yang digunakan sebagai sumber pupuk dapat berasal dari bahan tanaman, yang sering disebut sebagai pupuk hijau. Biasanya pupuk hijau yang digunakan berasal dari tanaman legum, karena kemampuan tanaman ini mampu mengikat N2-udara dengan bantuan bakteri rizobium, menyebabkan kadar N dalam tanaman relatif tinggi. Karena kandungan hara nitrogennya tinggi, maka penggunan pupuk hijau dapat diberikan langsung bersama pengolahan tanah, tanpa harus mengalami proses pengomposan terlebih dahulu. 

Sebenarnya penggunaan pupuk hijau ini bukan barang baru lagi, namun karena sudah banyak ditinggalkan oleh petani maka pupuk hijau ini terabaikan. Misalnya pada tahun tujuh puluhan, merupakan suatu keharusan pihak pabrik tembakau di Klaten, menanam Crotalaria juncea (orok-orok) pada setiap habis panen tembakau, bertujuan untuk mengembalikan dan memperbaiki kesuburan tanahnya. Setelah tembakau dipanen, ditanam orok-orok, setelah besar maka tanaman orok-ork ini dirobohkan dan dicampur dengan tanah saat pengolahan tanah (pembajakan) yang kemudian digenangi. Tetapi pada masa sekarang keharusan tersebut sukar dipenuhi baik oleh pihak pabrik maupun petani. Petani merasa keberatan bila sawahnya ditanami legum (orok-orok), karena dianggap tidak produktif, selama penanaman orok-orok (sekitar 1 bulan). Tanaman Crotalaria juncea di samping hasil biomasanya tinggi juga mempunyai kandungan N tinggi pula (3,01 % N).

Masih banyak tanaman legum lainya sebagai pupuk hijau yang dapat dikembangkan yang memiliki kualitas hara tinggi. Tanaman legum semusim yang berbentuk perdu yang lain yang dapat digunakan sebagai pupuk hijau adalah Tephrosia candida, sedang yang berbentuk semak berbatang lembek antara lain Colopogonium muconaides (3,2 % N), Centrosema. Sp, dan Mimosa invisa yang banyak digunakan di perkebunan-perkebunan karet dan kelapa sawit. Untuk tanaman pupuk hijau yang berbentuk pohon yang biasa digunakan sebagai pohon pelindung atau sebagai tanaman pagar dalam sistem pertanian lorong antara lain Glerisedia sepium (gamal) (3,46 % N), Leucaena glauca (lamtoro) , dan Sesbania grandiflora (turi putih) (2,42 % N).

Tumbuhan air yang banyak dikembangkan sebagai pupuk hijau adalah Azolla ( A. mexicana, A. microphylla dan A. pinnata). Tanaman air ini termasuk tanaman penambat N2 udara. Azolla apabila dimasukkan dalam tanah, pada kondisi tergenang akan terombak dan selama 2 minggu mampu melepas 60-80 % dari N yang dikandungnya. Penggunaan Azzola sebagai pupuk ini cukup potensial dikembangkan dilahan persawahan. Dalam penelitian dilaporkan penggunaan Azolla untuk budidaya padi sawah mampu memasok 20-40 kg N per hektar ke dalam tanah dan mampu meningkatkan hasil padi 19,23 % atau 0,5 ton per hektar. Apabila penggunaan azolla diberikan dua kali yaitu sebelum dan sesudah tanam, peningkatan hasil padi bisa mencapai 38,46 % atau 1 ton per hektar.

Contoh lain tanaman air yang banyak digunakan masyarakat sekitar Rawapening adalah memanfaatkan tanaman enceng gondok sebagai sumber bahan organik untuk pupuk. Sebenarnya enceng gondok sebagai pencemar pengairan yang banyak kita dapatkan diperairan kita seperti di sungai-sungai, dam dan waduk yang dekat dengan perkotaan atau daerah pertanian, karena adanya pengayaan hara dalam perairan maka tumbuh tanaman ini. Walaupun tanaman ini tidak bisa menmbat N, namun karena pertumbuhan cepat dan biomasa/volumenya banyak dan bahannya sangat lunak dan berair, maka enceng gondok potensial dimanfaatkan sebagai pupuk organik yang berkulitas. Pupuk organik ini banyak digunakan untuk tanaman hias, hortikultura dan bahkan perkebunan.

Pada akhir-akhir ini, mengingat semakin terbatasnya bahan organik yang tersedia, maka dikembangkan tanaman-tanaman nonlegum untuk dapat digunakan sebagai bahan pupuk hijau yang cukup potensial. Tentunya harus ada pedoman atau patokan bahan tanaman yang potensial dapat digunakan untuk pupuk. Suatu tanaman dapat digunakan sebagai pupuk hijau apabila;

1. cepat tumbuh;
2. bagian atas banyak dan lunak (succulent); dan
3. kesanggupannya tumbuh cepat pada tanah yang kurang subur, sehingga cocok dalam rotasi.

Terkadang kita tidak berfikir penggunaan bahan organik mempunyai kelebihan dalam pelepasan hara dapat secara perlahan-lahan, sehingga akan berpengaruh pada penyediaan jangka panjangnya. Sehingga pengaruh residu bahan organik dapat dirasakan pada musim tanam berikutnya. 

Sebenarnya banyak bahan yang dapat kita gunakan sebagai sumber bahan organik untuk pupuk. Bahkan dalam penelitian yang telah saya lakukan, taaman kirinyu atau krenu (Cromolaena odorata) ternyata mempunyai potensi untuk digunakan sebagai tanaman pupuk hijau pada budidaya kacang tanah. Biomasa kirinyu mempunyai kandungan hara yang cukup tinggi, mengandung hara nitrogen 2.65% N, mengandung hara fosfor 0.53% P dan mengandung hara kalium 1.9% K sehingga biomasa kirinyu merupakan sumber bahan organik yang potensial untuk perbaikan kesuburan tanah. Contoh yang lain untuk daerah dataran tinggi, banyak tumbuh tanaman perdu lainya yang dapat digunakan sebagai bahan pupuk hijau antara lain tanaman paitan (Titonia diversifolia), tanaman ini telah dikembangkan sebagai sumber bahan organik untuk meningkatkan ketersediaan hara. 

Sisa tanaman dan Sampah Kota.

Sisa tanaman dapat digunakan sebagai pupuk yang berperan sebagai suatu cadangan yang dapat didaurkan kembali untuk meningkatkan ketersediaan dan pengawetan hara dalam tanah. Dalam penggunaan sisa tanaman ini tentunya harus dilihat kandungan haranya. Praktek-praktek pengelolaan sisa tanaman memegang peranan utama dalam mengatur ketersediaan hara yang terkandung dalam sisa tanaman. Jerami padi, jagung dan tebu merupakan sisa tanaman yang mempunyai nisbah C/N yang tinggi, sehingga perlu adanya waktu pemeraman (incubation), atau pengomposan terlebih dahulu dalam praktek pemakaiannya.

Sampah kota merupakan bahan organik yang banyak kita temukan di kota-kota besar, yang merupakan permasalahan lingkungan dalam penanganannya. Usaha penggunaan sampah kota untuk aplikasi langsung di lahan pertanian, umumnya mengalami berbagai permasalahan. Beberapa sebab ketidak berhasilan penggunaan sampah kota sebagai pupuk antara lain:

1. masalah ekonomi pengumpulannya dan pemindahan bahan,
2. kesulitan pemisahan dan pensortiran bahan yang tidak terlapukan secara biologis (seperti : kaca, plastik, logam),
3. kandungan hara khususnya N setiap bahan sangat bervariasi.

Apabila bahan yang tahan lapuk telah dipilahkan, suatu teknologi yang dapat direkomendasikan untuk pemanfaatan sampah kota adalah pengomposan.

Sifat yang perlu diperhatikan dalam penggunaan sampah kota :

1. Adanya kontaminasi gelas, plastik dan logam, sehingga bahan-bahan ini perlu dikeluarkan dari bahan pupuk;
2. Kandungan hara. Nilai C/N bahan pada umumnya masih relatif tinggi sehingga perlu pengomposan;
3. Komposisi organik sampah kota sangatlah bervariasi, bahkan kadang-kadang terdapat senyawa organik yang bersifat racun bagi tanaman;
4. Terdapat banyak sekali macam mikrobia dalam sampah kota baik bakteri, fungi dan actinomycetes, bahkan perlu diwaspadai adanya mikrobia patogen bagi tumbuhan atau manusia.

PENGARUH PUPUK ORGANIK DAN NITROGEN TERHADAP TANAMAN

PENGARUH PUPUK ORGANIK DAN NITROGEN TERHADAP TANAMAN

ABSTRAK

Jagung manis merupakan tanaman yang responsif terhadap pemupukan. Pupuk nitrogen merupakan kunci utama dalam usaha meningkatkan produksi jagung. Dosis pupuk Nitrogen yang direkomedasikan untuk tanaman jagung manis adalah cukup tinggi yaitu 200 N kg/ha. Penggunaan pupuk anorganik mempunyai beberapa kelemahan yaitu antara lain harga relatif mahal, dan penggunaan dosis yang berlebihan dapat menyebabkan pencemaran lingkungan apalagi kalau penggunaannya secara terus-menerus dalam waktu lama, dapat menyebabkan produktivitas lahan menurun, karena terjadi degradasi atau penurunan kesuburan tanah. Alternatif usaha untuk memperbaiki atau meningkatkan kesuburan tanah pertanian secara berkelanjutan adalah dengan pemberian bahan organik. Penambahan bahan organik sangat membantu dalam memperbaiki tanah yang terdegradasi, karena pemakaian pupuk organik dapat mengikat unsur hara yang mudah hilang serta membantu dalam penyediaan unsur hara tanah sehinnga efisiensi pemupukan menjadi lebih tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kombinasi pupuk organik dan anorganik dengan maksud mengurangi penggunaan dosis pupuk urea tanpa menurunkan pertumbuhan dan hasil jagung manis di lahan kering.

Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret sampai Juni 2004 di Kebun Percobaan Balai Penelitian Tanaman Tembakau dan Serat Karang Ploso Malang. Ketinggian tempat penelitian adalah 513 meter dpl, kondisi lahan kering jenis Inseptisol dengan pH 6.4. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK), yang terdiri dari 12 perlakuan dan diulang sebanyak 3 kali, meliputi : P0 = tanpa perlakuan pemupukan, P1 = 200 N (dosis rekomendasi), P2 = Kompos rami 10 t/ha, P3 = Pupuk kandang sapi 10 t/ha, P4 = Kompos rami 10 t/ha + 200 kg N/ha, P5 = Kompos rami 10 t/ha + 150 kg N/ha, P6 = Kompos rami 10 t/ha + 100 kg N/ha, P7 = Kompos rami 10 t/ha + 50 kg N/ha, P8 = Pupuk kandang sapi 10 t/ha + 200 kg N/ha, P9 = Pupuk kandang sapi 10 t/ha + 150 kg N/ha, P10 = Pupuk kandang sapi 10 t/ha + 100 kg N/ha, P11 = Pupuk kandang sapi 10 t/ha +50 kg N/ha.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa Penggunaan pupuk organik maupun anorganik meningkatkan pertumbuhan dan hasil jagung manis, dimana produksi jagung manis meningkat sebesar 58,91% untuk perlakuan pupuk organik dan 241,33% untuk perlakuan pupuk anorganik dosis rekomendasi dibandingkan perlakuan tanpa pemupukan, yaitu hanya mampu menghasilkan 3,627 ton/ha. Penggunaan pupuk anorganik lebih meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman jagung manis, dimana hasil yang dicapai meningkat sebesar 114,8% dibandingkan perlakuan pupuk organik yang menghasilkan 5,7635 ton/ha. Kombinasi pupuk organik 10 ton/ha + anorganik (urea) 150 kg N/ha mampu meningkatkan hasil sebesar 20,42% dibandingkan perlakuan pupuk anorganik dosis rekomendasi, dan meningkat sebesar 158,66% dibandingkan perlakuan poupuk organik. Kombinasi pupuk organik + urea 200 kg N/ha mampu meningkatkan hasil sebesar 17,26% dibandingkan perlakuan pupuk anorganik dosis rekomendasi, dan bila dibandingkan dengan pupuk organik maka hasil meningkat sebesar 151,88%. Penggunaan pupuk organik baik berasal dari kompos rami maupun pupuk kandang sapi dapat mengurangi pemakaian pupuk anorganik (urea) sebanyak 50 kg N/ha. Sebagai pupuk organik, kompos rami dan pupuk kandang sapi mempunyai potensi yang sama baik dalam meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman jagung manis.

ABSTRACT

Sweet corn represent responsive crop to fertilizer application. Nitrogen fertilizer represent main key in increasing the corn production. Nitrogen fertilizer dose recommended for sweet corn crop is high enough, that is 200 N kg/ha. Using inorganic fertilizer have some weakness, that are for example high cost relative, and use abundant dose can cause environmental contamination and surely if its use continually during in the long time, can cause decreasing of farm productivity, because of the soil fertility degradation. Effort alternative to repair or to improve farmland fertility sustainable that are with organic matter. Organic matter addition very assistive in repairing soil which is degrade, because organic fertilizer usage can fasten soil nutrients that easy to disappear and also assist in ready soil element so fertilization efficiency become higher. Organic substance addition into soil can be done with residues or wastes of animal feces and crop. This research objective is to get inorganic and organic fertilizer combination for the purpose to decrease dose at using urea fertilizer without degrading growth and yield of sweet corn in dry farming.

The study was conducted from March 2004 until June 2004, at the field trial of research institute for tobacco and fibre crops (Balitas) Karang Ploso Malang. It is located at an altitude of 513 m above sea level, in dryland areas Inceptisol soil with pH 6,4. This research employ the experimental method of randomized block design comprising of twelve treatments and tree replications each, those are : P0 = without manure fertilizer ; P1= the inorganic fertilizer as according to recommendation (200 kg N/ha); P2= rammy compost 10 t/h ; P3= cow manure 10 t/ha; P4= rammy compost+200 kg N/ha; P5 = rammmy compost +150 kg N/ha; P6= rammy compost+100 kg N/ha; P7= rammy compost +50 kg N/ha; P8= cow manure+ 200 kg N/ha; P9 =cow manure+ 150 kg N/ha; P10 =cow manure+100 kg N/ha ; P11=cow manure + 50 kg N/ha.

The used organic and inorganic fertilizer can increase growth and yield of sweet corn. Yield of sweet corn increase until 58,91% with organic fertilizer treatment. The yield of sweet corn increase until 241,33% with inorganic fertilizer recomendation dose. It’s can bigger than not fertilizer treatment, that can produce only 3,627 ton/ha. The used inorganic fertilizer is bigger than organic fertilizer, it’s can increase until 114,8% from yield of organic fertilizer treatment, that can produce only 5,7635 ton/ha. Combination of organic fertilizer 10 ton/ha + urea dose 150 kg N/ha can increase yield until 20,42% compare inorganic fertilizer recomendation dose. Combination of organic fertilizer 10 ton/ha + urea dose 200 kg N/ha can increase yield on until 17,26% compare inorganic fertilizer recomendation dose. If we compare with organic fertilizer, yield of P5 and P9 to witness increase until 158,66% and yield of P4 and P8 increase until 151,88%. Using organic fertilizer originate from rummy compost and cow manure can to decrease dose at using inorganic (urea) fertilizer 50 kg N/ha. Between rummy compost and cow manure give same potentially to increase the growth and yield of sweet corn, can have serve the purpose as cow manure substitute.

PENDAHULUAN

Di Indonesia produksi jagung manis di tingkat petani masih sangat rendah. Banyak kendala yang dihadapi dalam pengusahaan jagung manis, salah satunya adalah rendahnya kesuburan tanah dan mahalnya harga pupuk kimia (anorganik). Tanaman jagung manis merupakan tanaman yang responsif terhadap pemupukan. Pemupukan sangat penting karena menentukan tingkat pertumbuhan dan hasil baik kuantitatif maupun kualitatif. Pupuk nitrogen merupakan kunci utama dalam usaha meningkatkan produksi jagung. Absorbsi N oleh tanaman jagung berlangsung selama pertumbuhannya. Oleh karena itu untuk mendapatkan hasil yang baik maka unsur hara Nitrogen dalam tanah harus cukup tersedia selama fase pertumbuhan tersebut (Sutoro, Soelaeman dan Iskandar, 1988).

Kecenderungan petani untuk saat ini adalah menggunakan pupuk kimia (anorganik) karena alasan kepraktisannya. Padahal penggunaan pupuk anorganik mempunyai beberapa kelemahan yaitu antara lain harga relatif mahal, dan penggunaan dosis yang berlebihan dapat menyebabkan pencemaran lingkungan apalagi kalau penggunaannya secara terus-menerus dalam waktu lama akan dapat menyebabkan produktivitas lahan menurun. Alternatif usaha untuk memperbaiki atau meningkatkan kesuburan tanah pertanian secara berkelanjutan adalah dengan pemberian bahan organik. Penambahan bahan organik ke dalam tanah dapat dilakukan dengan pemberian sisa atau limbah tanaman dan kotoran hewan. Pemanfaatan limbah tersebut dapat mengurangi dampak pencemaran lingkungan dan menekan biaya produksi. Hal ini sesuai dengan pendapat Sutanto (2002), bahwa peningkatan harga pupuk kimia mendorong kita untuk menggunakaan pupuk organik sebagai teknologi alternatif karena mempunyai harga relatif lebih murah dan memberikan pengaruh positif terhadap tanah dan lingkungan.

Penambahan bahan organik sangat membantu dalam memperbaiki tanah yang terdegradasi, karena pemakaian pupuk organik dapat mengikat unsur hara yang mudah hilang serta membantu dalam penyediaan unsur hara tanah sehingga efisiensi pemupukan menjadi lebih tinggi. Hal ini didukung oleh pendapat Rukmana (1995), bahwa untuk mencapai hasil yang maksimal, pemakaian pupuk organik hendaknya diimbangi dengan pupuk buatan supaya keduanya saling melengkapi. Salah satu pupuk yang mengandung N tinggi adalah urea (45%N). Hal ini sesuai dengan pendapat Hegde dan Dwivedi (1993), bahwa pemberian bahan organik ke dalam tanah dapat membantu meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk kimia melalui perbaikan sifat fisik, kimia dan biologi tanah serta mempunyai pengaruh nyata pada hasil tanaman.

Pemberian pupuk organik saja belum menjamin kecukupan unsur hara bagi tanaman tetapi dapat memberikan kondisi yang lebih baik bagi pertumbuhan akar sehingga penyerapan unsur hara optimal. Ditambahkan oleh Hairiah et al., (2000), bahwa bahan organik dapat meningkatkan kapasitas tukar kation tanah dan mengurangi kehilangan unsur hara yang ditambahkan melalui pemupukan sehingga dapat meningkatkan efisiensi pemupukan. Oleh karena itu guna meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk perlu adanya penelitian tentang pemberian pupuk organik dengan anorganik (urea), dengan maksud mengurangi pengunaan dosis pupuk anorganik tanpa menurunkan pertumbuhan dan produksi jagung manis.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan kombinasi jenis pupuk organik dan anorganik (urea), yang dapat mengurangi penggunaan dosis pupuk urea tanpa menurunkan pertumbuhan dan hasil jagung manis di lahan kering.

METODE PENELITIAN

Penelitian telah dilaksanakan pada bulan Maret 2004 sampai Juni 2004 di Kebun Percobaan Balai Penelitian Tanaman Tembakau dan Serat Karang Ploso Malang. Ketinggian tempat penelitian adalah 513 meter dpl, kondisi lahan kering jenis Inceptisol dengan pH 6.4 dan bertekstur liat.

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK), yang terdiri atas 12 perlakuan, meliputi :

P0 = tanpa perlakuan pemupukan

P1 = Urea 200 kg N/ha (dosis rekomendasi)

P2 = Kompos rami 10 t/ha 

P3 = Pupuk kandang sapi 10 t/ha 

P4 = K. rami 10 t/ha + 200 kg N/ha 

P5 = K. rami 10 t/ha + 150 kg N/ha 

P6 = K. rami 10 t/ha + 100 kg N/ha 

P7 = K. rami 10 t/ha + 50 kg N/ha 

P8 = P. K. sapi 10 t/ha + 200 kg N/ha 

P9 = P. K. sapi 10 t/ha + 150 kg N/ha

P10 = P. K. sapi 10 t/ha + 100 kg N/ha

P11 = P. K. sapi 10 t/ha + 50 kg N/ha

Pengamatan dilakukan secara destruktif dan non destruktif dengan interval 10 hari sekali, yang dimulai saat tanaman umur 14 hst, 24 hst, 34 hst, 44 hst dan 54 hst serta panen. Peubah yang diamati dibedakan atas peubah pertumbuhan dan hasil. Peubah pertumbuhan meliputi : tinggi tanaman, jumlah daun, luas daun, bobot kering tanaman.

Komponen hasil meliputi :

• Bobot tongkol dengan klobot per tanaman dan per petak (g)
• Bobot tongkol tanpa klobot per tanaman dan per petak dalam konversi ton/ha (hasil)
• Diameter tongkol (mm)
• Panjang tongkol (cm)
• Kadar gula biji (%)

Pengamatan penunjang meliputi :

• Analisis tanah awal.
• Analisis pupuk kandang sapi dan kompos rami, yang meliputi : C/N ratio, bahan organik, C-organik, dan kandungan N, P, K.
• Analisis N-daun.
• Analisis laju fotosintesa dan respirasi.
• Analisis N-tanah akhir (setelah panen)
• Data cuaca selama percobaan berlangsung dari stasiun klimatologi Karangploso-Malang.

Data yang diperoleh selama pengamatan dianalisis dengan analisis ragam (Anova). Apabila terdapat perbedaan diantara perlakuan yang dicobakan maka dilanjutkan dengan Uji Jarak Ganda Duncan 5%. 

Pembahasan

Pengaruh pupuk organik dan anorganik dibandingkan tanpa pemupukan terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman.

Pemberian pupuk organik, baik kompos rami maupun pupuk kandang sapi (P2 dan P3) serta pupuk anorganik N dalam bentuk urea (P1) mampu meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman jagung manis, hal ini terlihat pada pengamatan tinggi tanaman, jumlah daun, luas daun dan berat kering tanaman. Hal ini berkaitan dengan fungsi masing-masing pupuk tersebut terhadap pertumbuhan tanaman. Pupuk organik secara umum mampu memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Dengan kondisi tanah yang baik akan menciptakan lingkungan tumbuh yang sesuai bagi pertumbuhan tanaman, yaitu tercermin pada penampilan tanaman yang berupa tinggi, jumlah daun, luas daun dan bobot kering tanaman yang baik. Walaupun genotifnya sama, dalam lingkungan yang berbeda akan berbeda pula penampilan suatu tanaman. Adapun peran bahan organik terhadap sifat fisik tanah adalah menjadikan tanah berstruktur remah, demikian pula dengan aerasi tanah menjadi lebih baik karena porositas atau ruang pori bertambah. Aerasi tanah berhubungan dengan kandungan air, gas O2, N2 dan CO2 didalam tanah, yang sangat berpengaruh terhadap perkembangan akar dan kehidupan mikroorganisme tanah.

Pemberian pupuk organik baik yang berasal dari kompos rami maupun pupuk kandang sapi sangat mendukung sekali pada penelitian ini karena tanah tempat penelitian merupakan lahan kering dengan kondisi tanah yang padat, keras dan liat serta kandungan C-organiknya rendah (berdasarkan hasil analisi tanah awal). Kandungan C-organik yang rendah disebabkan oleh masukan hara pada lahan hanya berupa pupuk anorganik tanpa diimbangi dengan pupuk organik. Kondisi tanah yang padat dan keras, antara lain disebabkan oleh sistem pengolahan tanah yang selalu menggunakan traktor. Dengan adanya tekanan yang besar dari alat berat tersebut akan menyebabkan tanah mengalami pemadatan dan keras, yang pada akhirnya menyebabkan terjadinya penurunan kesuburan tanah, sehingga dengan penambahan bahan organik sangat membantu dalam memperbaiki dan meningkatkan produktivitas lahan. Hal ini sesuai dengan pendapat Karama et al., (1994), bahwa tanah yang kandungan bahan organiknya tinggi lebih mudah diolah dari pada tanah yang kandungan bahan organiknya rendah. Pemberian bahan organik pada lahan kering dapat memperbaiki sifat tanah, yaitu menurunkan kepadatan tanah, peningkatan porositas total dan meningkatkan kapasitas memegang air. Hal ini terlihat dengan pemberian pupuk organik baik berasal dari kompos rami maupun pupuk kandang sapi (P2, P3), maka produksi yang dicapai meningkat sebesar 58,91% bila dibandingkan dengan perlakuan P0 (tanpa pemupukan) yang hanya mampu menghasilkan produksi 3,627 ton/ha.

Nitrogen selalu bergerak dalam tubuh tanaman, daun yang lebih muda dan organ-organ yang aktif tumbuh mengambil N lebih banyak dari daun-daun bagian bawah dan telah tua, sehingga efisiensi N pertama kali tampak pada daun-daun yang lebih tua, hal ini sangat mengganggu proses pertumbuhan, antara lain tanaman tumbuh kerdil, menguning dan berkurangnya berat kering dan hasil panen. Kondisi ini tampak jelas pada perlakuan P0 (tanpa perlakuan pupuk organik dan urea), yaitu mempunyai pertumbuhan paling merana. Hasil penelitian menunjukkan P0 memiliki tinggi tanaman, jumlah daun, luas daun dan bobot kering tanaman paling rendah dibandingkan perlakuan lainnya. Hal ini membuktikan bahwa jagung manis merupakan tanaman yang perlu unsur hara khususnya N dalam jumlah cukup selama pertumbuhannya. Dengan kecukupan N selama pertumbuhan, maka daun-daun tua dibagian bawah tanaman tidak perlu menstrasfer kebutuhan nutrisinya ke daun-daun muda yang baru tumbuh, yang pada akhirnya akan meningkatkan laju fotosintesa. Hal ini didukung oleh Gardner et al. (1991), bahwa adanya nutrisi yang cukup memungkinkan daun muda maupun tua memenuhi kebutuhan nutrisinya, dan nutrisi yang terbatas lebih sering didistribusikan ke daun–daun muda, sehingga mengurangi laju fotosintesa pada daun yang tua.

Dengan pemupukan N yang cukup, maka pertumbuhan organ-organ tanaman akan sempurna dan fotosintat yang terbentuk akan meningkat, yang pada akhirnya mendukung produksi tanaman. Terlihat dengan pemberian pupuk anorganik (urea) dosis rekomendasi (P1), maka produksi jagung manis yang dicapai meningkat sampai 241,33% bila dibandingkan dengan perlakuan tanpa pemupukan (P0).

Pengaruh pupuk organik dibandingkan anorganik terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman

Perlakuan pupuk N (urea) dosis rekomendasi (P1) memberikan pengaruh lebih baik dalam meningkatkan pertumbuhan dan hasil jagung manis dibandingkan pemberian pupuk organik, baik berasal dari kompos rami maupun pupuk kandang sapi. Adapun produksi yang dicapai oleh P1 meningkat sebesar 114,8% dibandingkan dengan perlakuan pupuk organik, yang hanya mampu berproduksi 5,7635 ton/ha. Hal ini karena unsur hara yang dikandung oleh pupuk anorganik (urea) lebih cepat tersedia dan kandungan hara N lebih tinggi dibandingkan pupuk organik, sehingga langsung dapat dimanfaatkan oleh tanaman dan pengaruhnya langsung tampak pada pertumbuhan dan hasil tanaman jagung manis. Nitrogen adalah unsur hara utama bagi pertumbuhan organ-organ tanaman karena merupakan penyusun asam amino, amida dan nukleoprotein yang merupakan unsur penting bagi pembelahan sel. Pembelahan sel yang berlangsung baik akan menunjang pertumbuhan tanaman karena pertumbuhan adalah bertambahnya ukuran, volume, bobot dan jumlah sel. Selain itu unsur hara N berfungsi dalam meningkatkan jumlah klorofil, sehingga apabila N tersedia dalam jumlah cukup, maka akan meningkatkan laju fotosintesis dan pada akhirnya fotosintat yang terbentuk akan banyak.

Pertumbuhan dan hasil yang dicapai pada perlakuan pupuk organik (P2 dan P3) lebih rendah dibandingkan pupuk anorganik (urea), hal ini antara lain disebabkan oleh pemberian pupuk organik sebanyak 10 ton/ha kurang mencukupi kebutuhan tanaman guna menunjang pertumbuhan dan hasil, karena tanah tempat penelitian mempunyai C-organik kategori rendah. Selain itu unsur hara yang dikandung oleh pupuk organik tergolong rendah dibandingkan dengan pupuk anorganik, ditambah lagi sifat dari pupuk organik yang slow release, sehingga unsur hara yang dikandung oleh kompos rami dan pupuk kandang sapi belum dapat dimanfaatkan semaksimal mungkin oleh tanaman, mengingat jagung manis merupakan tanaman yang berumur pendek (69 hst). Namun untuk jangka panjang, pemakaian pupuk organik memberikan pengaruh lebih baik dibandingkan penggunaan pupuk anorganik bagi kesuburan dan produktivitas tanah dan tanaman.

Pengaruh kombinasi pupuk organik dan anorganik terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman 

Perlakuan kombinasi pupuk organik dan urea dosis 150 kg N/ha dan 200 kg N/ha mempunyai pertumbuhan dan hasil tanaman jagung manis paling baik dibandingkan dengan perlakuan lainnya, hal ini karena kondisi tanah yang sangat mendukung bagi perkembangan perakaran maupun proses penyerapanya, selain juga kebutuhan tanaman akan unsur hara tercukupi selama pertumbuhannya, baik yang berasal dari pupuk organik maupun anorganik (urea). Dengan penambahan bahan organik maka sifat pupuk urea yang mudah hilang akan diperkecil karena pupuk organik mampu mengikat unsur hara dan menyediakan unsur hara sesuai kebutuhannya, sehingga dengan adanya pupuk organik efektifitas dan efisiensi pemupukan menjadi lebih tinggi. Adapun peningkatan produksi yang dicapai pada perlakuan kombinasi pupuk organik + urea 150 kg N/ha (P5, P9) sebesar 20,42% dan pada perlakuan kombinasi pupuk organik + urea 200 kg N/ha (P4, P8) meningkat sebesar 17,26% jika dibandingkan perlakuan pupuk anorganik dosis rekomendasi (P1).

Perlakuan pemberian pupuk organik + urea 150 kg/ha dan 200 kg/ha mempunyai luas daun paling tinggi dibandingkan perlakuan lainnya, sehingga laju fotosintesis dan fotosintat yang dihasilkan juga paling tinggi. Seiring dengan peningkatan luas daun dan laju fotosintesis maka produk biomassa yang dihasilkan juga tinggi, tampak perlakuan P4, P5, P8 dan P9 mempunyai bobot kering tanaman paling besar dibandingkan perlakuan lainnya (Gambar 1.). Sesuai dengan pendapat Yunus (1991), bahwa bahan organik yang dikandung oleh pupuk organik mampu bersatu dan membalut partikel-partikel tanah menjadi butiran-butiran tanah yang lebih besar. Butiran-butiran tanah tersebut mampu menyimpan unsur hara anorganik dan menyediakan pada saat tanaman memerlukannya. Selain itu pupuk organik yang diberikan dapat membuat keseimbangan hara di dalam tanah dan meningkatkan mutu fisik tanah dengan membuat tekstur tanah, porositas dan struktur tanah menjadi lebih baik. Peningkatan produksi yang dicapai pada perlakuan kombinasi pupuk organik + pupuk urea 150 kg N/ha (P5, P9) sebesar 158,66% dan pada perlakuan kombinasi pupuk organik + urea 200 kg N/ha (P4, P8) meningkat sebesar 151,88% jika dibandingkan dengan perlakuan pupuk organik (P2, P3).

Nilai ekonomis tanaman jagung manis adalah berupa tongkol beserta bijinya serta kandungan gula. Tongkol tersebut dapat berupa ukuran (panjang dan diameter), bobot tongkol tanpa klobot dan dengan klobot.

Daun merupakan organ utama pada proses fotosintesis, perlakuan P4, P5, P8 dan P9 memiliki luas daun paling tinggi, sehingga permukaan daun yang aktif melakukan fotosintesis juga semakin besar. Hal ini berkaitan dengan fotosintat (karbohidrat) yang dihasilkan semakin tinggi, terlihat pada tingginya produk biomassa tanaman yang berupa bobot kering tanaman yang dihasilkan. Produk fotosintesis tersebut sebagian besar untuk pembentukan biji dan pembesaran tongkol. Arnon (1975), mengatakan bahwa hasil tanaman jagung sangat ditentukan oleh produksi bahan kering total tanaman persatuan luas. Jumlah bahan kering total yang dihasilkan oleh tanaman tergantung pada keefektifan fotosintesa yang dilakukan oleh tanaman yaitu efisiensi dan luasnya daerah asimilasi. Pada tanaman, daun merupakan organ tanaman yang dapat melakukan proses fotosintesa, dan peningkatan luas daun tanaman akan mendukung dalam pencapaian produksi yang optimal.

Hubungan antara luas daun, bobot kering tanaman dan hasil tongkol (ton/ha) disajikan pada Gambar 2., yakni peningkatan luas daun memberikan pengaruh yang bersifat linier terhadap bobot kering tanaman dan hasil tongkol (ton/ha), masing-masing Y = 0,0262 X - 35,135 dan Y = 0,0071 X – 13,488 , yang dapat diartikan bahwa peningkatan luas daun sebesar 1 cm2 akan meningkatkan bobot kering tanaman sebesar 0,0262 g dan hasil tongkol 0,0071 ton/ha.

Perlakuan kombinasi pupuk organik dan N dosis 150 kg/ha dan 200 kg/ha memiliki bobot tongkol tanpa klobot dan dengan klobot paling tinggi dibandingkan perlakuan lainnya, hal ini disebabkan karena tercukupinya kebutuhan N oleh tanaman selama pembentukan tongkol dan pengisian biji. Sesuai dengan pendapat Koswara (1992), yang mengatakan bahwa N berperan dalam penyempurnaan pollen dan tongkol jagung manis. Sebagian besar energi digunakan untuk penyempurnaan polen dan tongkol pada satu minggu sebelum antesis. Kekurangan N atau adanya gangguan metabolisme N pada kisaran waktu tertentu akan membatasi ukuran tongkol. Oleh karena itu untuk memperoleh produksi tongkol yang tinggi unsur hara N harus tersedia dengan cukup selama fase pertumbuhannya. Hal ini terlihat perbedaannya pada panjang tongkol dan diameter tongkol yang ada, dimana perlakuan P4, P5, P8 dan P9 memiliki panjang dan diameter tongkol paling besar dibandingkan perlakuan yang lain. Hal ini didukung oleh pendapat Mimbar (1990), yang menyatakan bahwa pemupukan N mengakibatkan meningkatnya panjang tongkol dan diameter tongkol jagung, sehingga berat tongkol meningkat. Pada Gambar 3. dapat dijelaskan bahwa peningkatan panjang tongkol 1 cm dan diameter tongkol 1 cm memberikan pengaruh yang bersifat linier terhadap hasil tongkol tanpa klobot per tanaman sebesar 20,547 g dan 75,838 g. ada perlakuan kombinasi pupuk organik + pupuk urea 150 kg N/ha (P5, P9) sebesar 158,66% dan pada perlakuan kombinasi pupuk organik + urea 200 kg N/ha (P4, P8) meningkat sebesar 151,88% jika dibandingkan dengan perlakuan pupuk organik (P2, P3).

Nilai ekonomis tanaman jagung manis adalah berupa tongkol beserta bijinya serta kandungan gula. Tongkol tersebut dapat berupa ukuran (panjang dan diameter), bobot tongkol tanpa klobot dan dengan klobot.

Daun merupakan organ utama pada proses fotosintesis, perlakuan P4, P5, P8 dan P9 memiliki luas daun paling tinggi, sehingga permukaan daun yang aktif melakukan fotosintesis juga semakin besar. Hal ini berkaitan dengan fotosintat (karbohidrat) yang dihasilkan semakin tinggi, terlihat pada tingginya produk biomassa tanaman yang berupa bobot kering tanaman yang dihasilkan. Produk fotosintesis tersebut sebagian besar untuk pembentukan biji dan pembesaran tongkol. Arnon (1975), mengatakan bahwa hasil tanaman jagung sangat ditentukan oleh produksi bahan kering total tanaman persatuan luas. Jumlah bahan kering total yang dihasilkan oleh tanaman tergantung pada keefektifan fotosintesa yang dilakukan oleh tanaman yaitu efisiensi dan luasnya daerah asimilasi. Pada tanaman, daun merupakan organ tanaman yang dapat melakukan proses fotosintesa, dan peningkatan luas daun tanaman akan mendukung dalam pencapaian produksi yang optimal.

Hubungan antara luas daun, bobot kering tanaman dan hasil tongkol (ton/ha) disajikan pada Gambar 2., yakni peningkatan luas daun memberikan pengaruh yang bersifat linier terhadap bobot kering tanaman dan hasil tongkol (ton/ha), masing-masing Y = 0,0262 X - 35,135 dan Y = 0,0071 X – 13,488 , yang dapat diartikan bahwa peningkatan luas daun sebesar 1 cm2 akan meningkatkan bobot kering tanaman sebesar 0,0262 g dan hasil tongkol 0,0071 ton/ha

Nugroho, Basuki dan Nasution (1999), menyatakan bahwa peningkatan bobot tongkol pada tanaman jagung manis seiring dengan meningkatnya efisiensi proses fotosintesis maupun laju translokasi fotosintat ke bagian tongkol. Perlakuan P4, P5, P8 dan P9 mempunyai laju fotosintesis dan produk biomasa (bobot kering tanaman) yang tinggi karena dengan tersedianya N dalam jumlah cukup akan mempercepat pengubahan gula heksosa untuk mengalami polimerisasi menjadi tepung dan komponen struktural seperti sellulose, hemisellulose, dll, dan bisa juga dirubah menjadi polisakarida (sebagai cadangan makanan) atau sukrose yang terbentuk segera masuk ke sistem pernafasan sel dan dibongkar untuk menghasilkan energi guna perkembangan dan pembesaran tongkol serta pengisian biji. Cepatnya proses pengubahan karbohidrat lebih lanjut terkait dan diimbangi dengan laju respirasi. Terlihat bahwa laju respirasi yang tinggi terjadi pada perlakuan P1, P4, P5, P8 dan P9, yaitu memiliki pertumbuhan vegetatif dan generatif yang paling baik dan memiliki produksi tongkol yang tinggi. Hal ini sesuai dengan pendapat Gardner et al. (1991), bahwa produk fotosintesis akan segera digunakan untuk cadangan makanan, pembentukan senyawa struktural, respirasi dan pertumbuhan sel-sel aktif. Seberapa besar efisiensi tanaman membagikan hasil fotosintesa ke organ mempunyai pengaruh besar terhadap hasil panen.

Selama memasuki fase reproduktif (perkembangan tongkol dan pengisian biji), maka daerah pemanfaatan reproduksi menjadi sangat kuat dalam memanfaatkan hasil fotosintesis dan membatasi pembagian hasil asimilasi untuk daerah pertumbuhan vegetatif (terhenti). Hal ini menyebabkan fotosintat yang dihasilkan difokuskan untuk ditransfer ke bagian tongkol guna perkembangannya serta untuk pengisian biji. Pertumbuhan vegetatif pada perlakuan P4, P5, P8 dan P9 adalah paling baik sehingga produk hasil asimilasi yang dicapai juga banyak, sehingga terlihat bobot tongkol yang dihasilkan paling tinggi dibandingkan perlakuan yang lain. Selain juga letak tongkol adalah disekitar daun-daun yang aktif melakukan proses fotosintesis sehingga tranfer fotosintat secara cepat langsung diterima oleh tongkol dan biji.

Diatas telah disebutkan bahwa energi yang dihasilkan dari proses respirasi selama fase generatif, banyak dimanfaatkan untuk penyempurnaan polen dan perkembangan tongkol. Berdasarkan hasil analisis terlihat bahwa laju respirasi tertinggi dicapai oleh kombinasi perlakuan pupuk organik dengan pupuk anorganik N 200 kg/ha dan diikuti dengan N dosis 150 kg/ha. Oleh karena itu proses pembentukan biji dan pengisian biji pada perlakuan tersebut berlangsung dengan baik, akibatnya produksi bobot tongkol segar per tanaman dan per petak baik dengan klobot maupun tanpa klobot menunjukkan hasil tertinggi, dengan kondisi tongkol terisi biji penuh. Sedangkan untuk perlakuan kontrol (tanpa pemupukan) ditemukan hampir semua tongkol yang ada tidak ada bijinya.

n hasil tongkol (ton/ha) disajikan pada Gambar 2., yakni peningkatan luas daun memberikan pengaruh yang bersifat linier terhadap bobot kering tanaman dan hasil tongkol (ton/ha), masing-masing Y = 0,0262 X - 35,135 dan Y = 0,0071 X – 13,488 , yang dapat diartikan bahwa peningkatan luas daun sebesar 1 cm2 akan meningkatkan bobot kering tanaman sebesar 0,0262 g dan hasil tongkol 0,0071 ton/ha. 

Berdasarkan persamaan regresi pada Gambar 4 dapat dikatakan bahwa peningkatan dosis pupuk urea menunjukkan produksi yang terus meningkat, yang berarti bahwa dengan pemberian urea sampai 200 kg N/ha baik untuk kompos rami maupun pupuk kandang sapi masih belum dicapai titik optimum. Hal ini antara lain disebabkan oleh kondisi lahan kering tersebut mempunyai kandungan unsur hara N dan C-organik rendah, sehingga dengan pemberian pupuk organik sebanyak 10 ton/ha masih belum mencukupi kebutuhan tanaman, atau disebabkan juga oleh pupuk organik yang bersifat slow release dalam menyediakan unsur hara, sehingga belum dapat dimanfaatkan semaksimal mungkin oleh tanaman mengingat jagung manis merupakan tanaman yang berumur pendek. Kemungkinan lain adalah sebagian pupuk urea tercuci karena selama penelitian berlangsung ada beberapa kali turun hujan lebat.

Berdasarkan pengamatan secara umum terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman jagung manis, menunjukkan bahwa pemakaian pupuk organik, baik berasal dari kompos rami maupun pupuk kandang sapi dapat menurunkan pemakaian pupuk anorganik (urea) sebanyak 50 kg N/ha, tampak pada pemakaian urea 150 kg N/ha tidak berbeda nyata dengan 200 kg N/ha, walaupun dosis urea optimum belum didapatkan sampai dengan pemberian 200 kg N/ha. Hal ini terbukti bahwa pemberian pupuk organik mampu memperbaiki kondisi fisik, biologi dan kimia lahan kering tempat penelitian berlangsung, sehingga pupuk urea yang diberikan dapat dimanfaatkan dengan baik oleh tanaman, selain juga pelepasan hara yang dikandung pupuk organik mampu menyumbangkan nutrisi bagi tanaman, sehingga pemberian urea 150 kg N/ha merupakan perlakuan terbaik dalam meningkatkan pertumbuhan, selebihnya dipenuhi oleh pupuk organik yang diberikan.

Tidak adanya perbedaan nyata antara perlakuan kompos rami dan pupuk kandang sapi antara lain disebabkan oleh unsur hara yang dikandung oleh kedua pupuk organik tersebut relatif sama, selain itu dosis pupuk yang diberikan sama yaitu 10 ton/ha.

Pada penelitian ini menunjukkan bahwa kadar gula pada biji jagung manis tidak berbeda nyata antar perlakuan yang dicobakan, hal ini antara lain berkaitan dengan sifat gen Su-1 (Sugary), bt-2 (brittle) ataupun sh-2 (Shrunken) yang stabil (untuk Honey Jean) sehingga tidak mudah dipengaruhi oleh perlakuan yang dicobakan.

KESIMPULAN DAN SARAN;

Kesimpulan ;

1. Penggunaan pupuk organik maupun anorganik meningkatkan pertumbuhan dan hasil jagung manis, dimana produksi jagung manis meningkat sebesar 58,91% untuk perlakuan pupuk organik dan 241,33% untuk perlakuan pupuk anorganik dosis rekomendasi dibandingkan perlakuan tanpa pemupukan, yaitu hanya mampu menghasilkan 3,627 ton/ha.
2. Penggunaan pupuk anorganik lebih meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman jagung manis, dimana hasil yang dicapai meningkat sebesar 114,8% dibandingkan perlakuan pupuk organik yang menghasilkan 5,7635 ton/ha.
3. Kombinasi pupuk organik 10 ton/ha + anorganik (urea) 150 kg N/ha mampu meningkatkan hasil sebesar 20,42% dibandingkan perlakuan pupuk anorganik dosis rekomendasi, dan meningkat sebesar 158,66% dibandingkan perlakuan poupuk organik. Kombinasi pupuk organik + urea 200 kg N/ha mampu meningkatkan hasil sebesar 17,26% dibandingkan perlakuan pupuk anorganik dosis rekomendasi, dan bila dibandingkan dengan pupuk organik maka hasil meningkat sebesar 151,88%.
4. Penggunaan pupuk organik baik berasal dari kompos rami maupun pupuk kandang sapi dapat mengurangi pemakaian pupuk anorganik (urea) sebanyak 50 kg N/ha.
5. Sebagai pupuk organik, kompos rami dan pupuk kandang sapi mempunyai potensi yang sama baik dalam meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman jagung manis.

Saran-saran ;

• Penggunaan pupuk masih dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman jagung manis, sehingga disarankan perlu dilakukan. 
• Penggunaan kombinasi pupuk organik 10 ton/ha + anorganik (urea) 150 kg N/ha dianjurkan sebagai dosis pemupukan jagung manis didaerah tersebut. 
• Penggunaan pupuk organik yang berasal dari limbah dekortikasi rami yang telah dikomposkan dapat digunakan sebagai pengganti pupuk kandang kotoran sapi. 

DAFTAR PUSTAKA ;

• Arnon. I, 1975. Mineral Nutrition of Maize. Int. Potash. Ints. Worbloufen. Bern Switzerland. 
• Gardner, F.P., R.B. Pearce dan R.L. Mitchell, 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Universitas Indonesia. Jakarta. 
• Hairiah, K., H., Widianto ., S.R. Utami., D. Suprayogo ., Sunaryo., S.M. Sitompul., B. Lusiana., R. Mulia ., M.Van Noordwijk dan G. Cadisch, 2000. Pengelolaan Tanah Masam Secara Biologi. ICRAF. Bogor. 
• Hegde, D.M. and B.S, Dwivedi. 1993. Integrated Nutrient Supply and Management as a Strategy To Meet Nutrient Demand In : Fert News. 38: 49-59. 
• Karama, A.S., A.R. Marzuki., dan I. Manwan., 1994. Penggunaan Pupuk Organik Pada Tanaman Pangan. Balai Penelitian Tanaman Pangan (BPTP). Pusat Penelitian dan Pengembangan . Bagian Teknologi Pertanian. Jakarta. 
• Koswara .J , 1992. Pengaruh Dosis dan Waktu Pemberian Pupuk N dan K Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Jagung Manis Seleksi Dermaga 2 (SD2) J.II. Pert. Indonesia 2(1) : 1-6. 
• Mimbar, S.M. 1990. Pola Pertumbuhan dan Hasil Jagung Kretek Karena Pengaruh Pupuk N. Agrivita 13(3): 82-89. 
• Nugroho, A., N.Basuki dan M.A. Nasution, 1999. Pengaruh Pemberian Pupuk Kandang dan Kalium Terhadap Kualitas Jagung Manis pada Lahan Kering. Habitat 10 (105). p. 33-38. 
• Rukmana, R. 1995. Usaha Tani Jagung. Kanisius. Yogyakarta. 
• Sutanto. R, 2002. Pertanian Organik. Menuju Pertanian Alternatif dan Berkelanjutan. Kanisius. Yogyakarta. 
• Sutoro, Y., Soelaeman dan Iskandar, 1988. Budidaya Tanaman Jagung. Balai Penelitian Tanaman Pangan Bogor. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan . Bogor. 
• Yunus, M. 1991. Pengelolaan Limbah Peternakan. Jurusan Produksi Ternak LUW-Universitas Brawijaya. Animal Husbandry Project. p.117.