PEMBERIAN
Azolla PADA PADI SAWAH DI LAHAN PETANI
Elsje L. Sisworo*, Havid Rasjid*, Yohannes Wemay*, Widjang H. Sisworo*, dan Karaliyani*
ABSTRAK PEMBERIAN A:.olla PADA PADI SAWAH DI LAHAN PETANI. Empat percobaan lapangan telah dilakukan menggunakan lahan petani untuk melihat pengaruh pemberian Azolla kepada padi sawah. Percobaan-percobaan ini dilakukan di Kadipaten - Jawa Barat dan Bandar Buat - Sumatra Barat. HasH percobaan lapangan ini menunjukkan bahwa Azolla mampu menaikkan padi yang dinyatakan dalam hasil gabah dan jerami.
ABSTRACT Azolla APPLICATION ON RICE AT PARMERS' FIELD. Four field experiments have been conducted using farmers' field where Azolla was applied to lowland fice. The experiments were carried out in Kadipaten - West Java and Bandar Buat - West Sumatra. Results showed that Azolla was able to increase rice production expressed in grain and straw yield.
PENDAHULUAN Di antara berbagai sistirn yang rnarnpu rnenarnbat Nz-udara yang dapat digunakan sebagai surnber-N bagi padi sawah, narnpaknya sirnbiosis Azolla - Anabaena rnerupakan sistirn yang paling rnernberikan harapan (1). Dari berbagai percobaan yang telah dilaksanakan BATAN sejak tahun 1984 sarnpai saat ini, telah diperoleh data yang cukup banyak dan terpercaya, yang rnenunjukkan bahwa Azolla rnernpunyai kernarnpuan yang sarna seperti urea untuk rnenaikkan produksi padi (2 - 6). Sebagai tarnbahan dapat dikernukakan bahwa Azolla selain rnarnpu rnenaikkan produksi padi, juga tidak berbeda dengan urea dalarn hal N yang disurnbangkan
(5,6). Sernua data yang diperoleh selarna ini (2-6) berasal dari berbagai percobaan lapangan yang dilaksanakan pada lahan-lahan khusus urituk percobaan rnilik Departernen Pertanian di Bogor, Sukarnandi, dan Pusaka Negara, Jawa Barat. Dirasakan data ini sudah cukup rnernberi rnasukan yang diinginkan untuk rnenerapkan hasil percobaan ini di lahan petani. Diharapkan dengan rnenggunakan Azolla di salah satu lahan petani, ternpat pelaksanaan ini sekal igus dapat di-gunakan sebagai alat dernonstrasi untuk petani lainnya rnengenai rnanfaat Azolla sebagai surnber-N bagi padi sawah. Manfaat lain dari Azolla adalah penggunaan Azolla dapat rnengurangi takaran pupuk buatan
*
Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, BATAN
31
misalnya mengurangi penggunaan urea. Pernyataan terakhir ini berdasarkan pada data yang diperoleh dari percobaan-percobaan sebelumnya (2 - 6). Data ini menunjukkan dengan nyata bahwa Azalia mampu menggantikan sebagian N berasal dari pupuk buatan. Takaran optimum yang dapat dicapai Azolla bila menggantikan sebagian N berasal dari pupuk buatan adalah sekitar 30 - 40 kg N/ha. Walaupun Azalia hanya dapat menggantikan sebagian dari N-pupuk buatan, Azalia mempunyai suatu kelebihan, yaitu dapat mengurangi hilangnya N-urea karena penguapan, bila Azalia dibiarkan menutupi permukaan sawah (6, 7). Berdasarkan semua yang diperoleh dari percobaan-percobaan sebelumnya dan untuk memperoleh cara pemberian Azalia yang paling sesuai dengan keinginan petani, dilakukan empat percobaan menggunakan lahan petani.
BAHAN DAN METODE Empat percobaan lapangan telah dilakukan selama tahun kerja 1989-1990 dan 1990 - 1991. Percobaan ini akan diuraikan di bawah ini. Percobaan I Tempat percobaan : Kadipaten - J awa Barat Pemiliklahan : Bapak Endang Carga Waktu berlangsungnya percobaan : - pembibitan : September 1989 - penanaman : Oktober 1989 - panen : Pebruari 1990 - inokulasi Azalia : September, tiga minggu sebelum tanam - pemberian Azolla pada padi sawah : pada saat tanam dan anakan maksimum Varietas padi yang digunakan : IR - 64 Ukuran petak percobaan : 4,5 m x 5 m Perlakuan yang diterapkan dalam percobaan ini dicantumkan pada Tabel I. Penentuan takaran Azalia yang dinyatakan dalam satuan kg N/ha diberikan berdasarkan persentase N-total Azalia dalam keadaan segar yang nilainya adalah 0,24 %. Percobaan II Tempat percobaan Pemilik lahan Waktu berlangsungnya - pembibitan
: Bandar Buat - Sumatra Barat : Ibu Ramainas percobaan :
- penanaman - panen - inokulasi Azalia - pemberian Azalla pada padi sawah
32
: September 1989 satu minggu setelah pembibitan Percobaan I : Oktober 1989 : Maret 1990 : September 1989, tiga minggu sebelum tanam : pada saat tanam dan anakan maksimum
Varietas padi yang digunakan .: IR - 70 Ukuran petak percobaan : 4,5 m x 5 m Perlakuan yang diterapkan sarna dengan perlakuan pada percobaan I, dan hanya berbeda pada takaran N - berasal daTi Azolla. Perlakuan yang diterapkan pada Percobaan II dican-tumkan pada Tabel 2. Percobaan Ill. Pada percobaan III dilakukan dua percobaan lapangan, yaitu pada musim tanam kemarau dan musim tan am penghujan. Tempat percobaan : Kadipaten - Jawa Barat Pemilik lahan : Bapak Endang Carga Waktu berlangsungnya percobaan : musim tanam musim tanam kemarau penghujan Oktober 1990 : Maret 1990 - pembibitan November 1990 : April 1990 - penanaman Maret 1991 : Juli 1990 - panen - inokulasi Azolla 3 minggu : 3 minggu sebelum tanam sebelum tanam pada saat tan am : pada saat tanam - pemberian Azolla kepada padi sawah Way Seputih Varietas padi yang : Cisadane dan digunakan Ciliwung 12 m x 25 m Ukuran petak percobaan : 12 m x 25 m Perlakuan yang diterapkan dicantumkan pada Tabel 3. Untuk keempat percobaan lapangan ini P dan K diterapkan sebagai pupuk basal dengan takaran berturut-turut 100 kg TSP/ha dan 100 gram kg KCl/ha. Pada percobaan I dan II rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak kelompok di mana setiap perlakuan diulang empat kali. Untuk percobaan III tidak digunakan suatu rancangan percobaan dan data hanya berasal dari satu petak percobaan yang cukup luas .± 300 m2.
HASIL DAN PEMBAHASAN Seperti yang telah dikemukakan oleh WATANABE (8), nitrogen yang dikandung Azalla akan tersedia bagi tanaman padi hanya bila sudah terdekomposisi. Walaupun ada sebagian kecil amonium yang dilepas pada saat pertumbllhan Awl/a. DaTi percobaan sebelumnya, WATANABE et ill.. (9) menemllkan bahwa Azolla dimineralisasikan dengan sangat cepat pada minggu pertama dan kedlla, dan kemlldian proses mineralisasi terjadi secara lebih perlahan. Pada keempat percobaan lapangan yang telah dilakukan BATAN di Jawa Barat dan Sumatra Barat, pembenama~ Azolla ke dalam tanah dilakukan
tiga minggu sebelum
padi ditanam,
diperkirakan
33
pada saat itu Azolla telah cukup banyak termineralisasi
sehingga nitrogen
telah
tersedia bagi tanaman padi sawah, sesuai dengan yang dikemukakan oleh WATANABE (8) dan WATANABE ~ a!. (9). Dari percobaan BATAN tampaknya pemberian sebagian Azolla pada saat tanam dan sebagian lainnya pada saat anakan maksimum merupakan cara yang baik bagi kenaikan produksi padi (Tabel 4, 5, dan 6). Hasil lain yang ditunjukkan oleh percobaan yang dilakukan oleh WATAsetara dengan NABE et ai. (9) adalah bahwa ketersediaan Azolla-N bagi tanaman 60% ZA. Selain ini, kegunaan Azolla sebagai pupuk buatan terutama bergantung pada jumlah nitrogen yang dapat disediakan (10). Bila kedua pernyataan dari WATANABE ~ ai. (9) dan KIKUCHI (10) dipertimbangkan dan diperbandingkan dengan percobaan yang telah dilakukan BATAN jelaslah bahwa Azolla yang diberikan bersama-sama dengan pupuk N-anorganik mampu meningkatkan produksi padi (Tabel 4, 5, dan 6). Sebelum itu, menu rut percobaan yang telah dilakukan BATAN, juga ditunjukkan bahwa Azolla yang diberikan bersama-sama dengan pupuk-N anorganik, dalam percobaan ini urea dengan ZA atau urea saja, mampu memberikan produksi yang sarna baiknya, walaupun jumlah total yang diberikan acapkali lebih rendah dari pada bila hanya digunakan pupuk-N anorganik tanpa Azolla (Tabel 4, 5, dan 6). Pengaruh Azolla yang dibenamkan ke dalam tanah terhadap produksi padi bergantung pada nitrogen Azolla yang dihasilkan, cara pembenaman, dan respon padi terhadap nitrogen (10). Pada keempat percobaan lapangan yang telah dikerjakan BATAN tampaknya ketiga hal yang dikemukakan KIKUCHI et ai. (10) telah terpenuhi dengan cukup baik, dengan menghasilkan produksi padi yang cukup baik (Tabel 4, 5, dan 6). Selain itu KIKUCHI ~ ai. (10) menyatakan bahwa kenaikan produksi padi yang diberikan Azolla berkisar antara 0,4 tonlha - 1,5 ton/ha. Demikian juga dari berbagai percobaan yang dilakukan INSFER (11) hasil padi naik sebesar 0,9 tonlha bila diberi Azolla. Sedangkan untuk percobaan-percoabaan yang dilakukan BATAN di lahan petani hasil padi yang diberi Azolla bersama-sama pupuk-N anorganik masih berada dalam kisaran ini (Tabel 4 dan 5) dan tidak banyak berbeda bila hanya pupuk-N anorganik yang diberikan (Tabel 6). Malahan pada pemberian Azolla bersama-sama dengan pupuk-N anorganik di mana jumlah N-total diberikan lebih rendah dari pada bila hanya diberikan pupuk-N anorganik menghasilkan jumlah padi yang lebih banyak (Tabel 4 dan 5). Menurut percoabaan INSFER yang kedua (12) ditemukan bahwa Azolla yang dibenamkan ke dalam tanah sebelum dan sesudah penanaman padi meningkatkan produk~i padi setara dengan bila digunakan 30 kg urea Nlha. Hasil seperti yang ditemukan INSFER (12) ini juga telah ditemukan pada percobaan-percobaan yang telah dilakukan BATAN (2 - 5). Menurut per-cobaan-percobaan ini (2 - 5) ditemukan bahwa Azolla yang menutupi seluruh permukaan maka N yang dihasilkan adalah sebanyak 30 - 45 kg/ha. Data percobaan III dengan jelas menunjukkan bahwa Azolla yang diberikan bersama-sama urea di mana jumlah N-total 72 kg N/ha, mengha-
±
±
34
silkan produksi padi yang sama tingginya karannya 92 kg N/ha (Tabel 6).
±
bila hanya digunakan
urea saja yang ta-
Dari keempat percobaan lapangan yang telah dilakukan ini diperlihatkan bersama-sama dengan pupuk N anorganik mampu bahwa Awlla yang diberikan meningkatkan produksi padi. Dalam pelaksanaan di lapangan aclalah sulit untuk menggantikan seluruh N yang dibutuhkan tan am an padi clengan Awlla. Menurut pengalaman percobaan-percobaan sebelumnya dan percobaan di lahan petani, cara yang paling baik aclalah menggantikan sebagian N yang dibutuhkan dengan Awl/a. Dan dari' berbagai percobaan yang telah dilakukan BATAN, N-Azolla yang dapat menggantikan pupuk-N anorganik berkisar antara 30 - 45 kg/ha. Dengan menggantikan sebagian dari pupuk-N anorganik dengan Awl/a, diharapkan takaran pupuk-N anorganik seperti urea, dapat dikurangi, tanpa mempunyai pengaruh yang negatif terhadap produksi padi. Selanjutnya dengan berkurangnya penggunaan pupuk-N anorganik diharap-kan ikut membantu petani mengurangi biaya yang harus dikeluarkan untuk pupuk-N anorganik dan mungkin dapat ikut mengatasi masalah polusi Iingkungan di masa yang akan datang karena penggunaan pupuk anorganik terutama pupuk-N yang umumnya digunakan dengan takaran yang berlebihan.
KESIMPULAN Dari empat pen;obaan
lapangan
yang telah dilaksanakan
di lahan petani telah
diperoleh hasil, bahwa N-Azol/a dapat menggantikan sebagian dari pupuk-N inorganik tanpa mempengaruhi produksi padi. Takaran N-Awlla yang dapat digunakan untuk menggantikan pupuk N-anorganik, berkisar antara 30 - 45 kg N/ha.
UCAPAN TERIMA Para penulis
KASIH mengucapkan
terima
kasih kepacla Saudara-sauclara,
A. Djawanas, Ny. Karaliyanti, Ny. Halimah, Ny. Sofiamurni, na, atas oantuan mereka sehingga semua percobaan-percobaan dengan baik.
M. Tohir,
dan Ny. Ellya Refiini terselenggara
DAFTAR PUSTAKA I. WATANABE, I., "Summary report of the Azolla program of the international network on soil fertility ancl fertilizer evaluation (INSFFER)". Awl/u Utilization, International Rice Research Institute, Manila, Phil ippines (1987) 197. 2. SISWORO, E.L., gunaan berbagai
SIS'WORO, W.H., RASJID, H., clan WEMAY, Y., "Pengspesies Azalla pada pad i sawall", Api ikasi lsotop dan Radia-
si, (Ris. Simp. IV Ja~arta,
1989), BATAN, Jakarta
(1990) 581. 35
3. SISWORO, E.L.,
SISWORO, W.H., RASJlD, H., dan SOLAHUDDIN,
S.,
"Potensipadi Azalla sebagaiAplikasi sumber Isotop N bagidanpeningkatan produksi pertumbuhan sawah", Radiasi (Rls. Simp. dan IV Jakarta, 1989), BATAN, Jakarta (1990) 643. 4. SISWORO, E.L., ESKEW, D.L., SISWORO, W.H., RASJlD, H., KADARUSMAN, H., SOLAHUDDIN, S., and SOEPARDI, G., Studies on the 128 (1990) of 209. availability Azalla N and urea N for rice growth using 15N, Plant and Soil
5. SISWORO, E.L., SISWORO, W.H., KADARUSMAN,
H., RASJID, H., SOLAHUDDIN, S., and SOEPARDI, G., "Final report of the FAO/IAEA coordinate research programme on isotope studies of nitrogen fixation and nitrogen Coordinated cycling in Azalia and Vienna, blue-green algae", Presented Research Meeting, (1989), Unpublished.
at the Final
6. SISWORO, E.L., SISWORO, W.H., RASJlD, H., dan SOLAHUDDIN,
S.,
Comparing Azalla-N to (Unpublished) urea-N their ability to increase rice yield using 15N labelled Azalla and urea .. 7. CRAWSELL, E.T., "Biological nitrogen fixation:
Investment and expectation
from Science, a donor's Kyoto, perspective", Presented Center at the 14th Doil Japan, Australian for International International Con~ress AgrIculturalof Research (1990). 8. WATANABE, I., Use of symbiotic and free-living culture, Outlook on Agriculture! 5 (1984) 166.
blue-green
algae in rice
9. WATANABE, I., ESPINAS,C.R., BERJA, N.S., and ALIKAGNO, IRRI, Res. Peper No. II, International Rice Research Institute (1977).
10. KIKUCHI,
M., WATANABE, I., and HAWKS, L.D., Organic . Rice, IRRI, Philippines (1984) 569.
B.V.,
Matter and
11. INSFFER, Report on the Fourth INSFFER Trial on Azalla and Rice, IRRI, Philippines (1982) .. 12. -----------, Report on the Second INSFFER Trial on Azalla and Rice, IRRI, Philippines (1980). o
36
1Tabe1 (Kadipaten Per1akuan
I
Am 35 Anakan Maksimum 87 45 0 Ap 27 Am + 101 93 83 ZA 45 U U 21 100 76 Takaran 0diterapkan 0+ 111 ...Kg N /ha ... •.• 21 21 ZA yang pada percobaan 34 Ap ...Kg N/ha
...Kg N/ha ... Takaran
Catatan U = N Ap = N Am = N ZA = N
~ -...J
: berasa1 berasa1 berasa1 berasa1
Azolla
dari urea dari Azolla pinnata dari Azolla micropylla dari ZA
N-tota1
w 00
Tabel
2. Perlakuan yang diterapkan Buat - Sumatra Barat)
perlakuan
1
2
3
4 5
6 7
8 Catatan U = N Ap = N Am = N ZA = N
: berasal berasal berasal berasal
dari urea dari Azalia dari Azalia dari ZA
pinnata micrapylla
pad a percobaan
II
(Bandar
Tabel
3. Perlakuan yang diterapkan ten - Jawa Barat)
Perlakuan
Takaran
pada percobaan
N-total
III
(Kadipa-
Varietas yang digunakan
••.Kg N/ha •.. Musim
kemarau 1. A + 100 U 2. A + 100 U 3. 100 U + 100 U
±76 ±76 ±92
Musim penqhu;an 1. A + 100 U 2. 100 U + 100 U
±76 ±92
Cisadane Ciliwung Cisadane
Way Seputih Way seputih
Catatan : - pad a kedua percobaan lapangan ini tidak diadakan ulangan perlakuan. 100 U = 100 kg urea ± 46 kg N/ha. A = A. pinnata diinokulasi tiga minggu sebelum penanaman padi, pad a saat tanam Azelia tidak ditentukan, namun da_.ri penelitian-penelitian sebelumnya telah diketahui bahwa bila Azolia telah menutupi permukaan sawah maka N yang dapat dihasilkan adalah sekitar 30 kg N/ha.
IN
\C
, o~
•..•.•.. Takaran Azollajpupuk-N
4927 0 4864 5142 27 6560 Am 21 83 76 Anakan Maksimum 45 35 U 4661 5073 5095 45 6407 6372 UGabah 101 93 87ZA 6332 100 0 Am 4798 5332 4739 5076 0+ 111 Tabel 4. 7453 6349 pengaruh Azolla IR-64 danKadipaten pupuk-N 34 Ap 21 Ap + N-total 21 ZA di jhaJerarni ••• si padi sawah var.
anorganik - Jawa .••Kg Barat terhadap Produksi padiproduk-
anorganik
Catatan
Semua sandi pada Tabel pad a Tabel 1
4 adalah
sarna artinya
seperti
-
Sumatra 0 5043 4899 31 0 Am Jerami 4043 Anakan Maksimum 45 U5. 26 4968 97 5114 5043 5029 + N-total 109 21 92 78ZA di Buat 4831 IR-70 4989 5143 5157 5035 4993 Am 93 45 3255 U 0var. Gabah 4969 Tabel Bandar sawah 111 91 /ha ..• 43 27 Ap 21 Ap pengaruh Azolla dan pupuk-N si padi
anorganik.• terhadappadi produk.Kg Produksi
.......... Takaran
Azolla/pupuk-N
Catatan
•••
anorganik
Semua sandi pada pad a Tabel 1.
Tabel
5 adalah
sarna artinya
seperti
ksimum
N -+>-
Tabel
6. pengaruh Azolla dan pupuk-N anorganik si padi sawah Kadipaten - Jawa Barat
+UWay 100 U A Anakan 7630 6044 7318 Jerarni N-total Gabah 6326 7657 100 7557 6466 7633 6583 7532 Cisadane ±92 fha .•. padi seputih Seputih Ciliwung ±76 Takaran Azollafpupuk-N •••••••••••• kg N 1. fha .....•..... Yare
--
Catatan
anorganik
Sandi pada Tabel
..•Kg Produksi
terhadap
padi
6 sarna dengan pad a Tabel 3
produk-
