KEEFISIENAN PEMUPUKAN N PADA PADI DI LAHAN TADAH HUJAN
M. Mitrosuhardjo*,
BEBERAPA
VARIETAS
N. Abdullah*, H.W. Sirwando*, dan N. Sumama*
ABSTRAK - ABSTRACT KEEFISIENAN PEMUPUKAN N PADA BEBERAPA VARIETAS PADI DI LAHAN TADAH HUJAN. Tdah dilakukan penelitian untuk mengetahui kedisienan pemupukan N pada 3 varietas padi, yaitu Atomita 1, GH 627-10/3, dan IR 36 yang ditanam di lahan tadah hujan, Pasar Jumat, Jakarta. Pemupukan N dilakukan dengan 3 cara, yaitu dengan membagi takaran pupuk (90 kg N/ha) menjadi 2 dan 3 bagian yang sarna, lalu masing-masing bagian diberikan pada waktu yang bervariasi antara saat tanam, 21 hari setelah tanam, dan fase pembentukan primordia bunga. Keeflsienan pemupukan N ditentukan dengan menggunakan pupuk urea bertanda 1!>N,dan produksi gabah serta total produksi bahan kering tanaman digunakan sebagai parameter. HaSii yang diperoleh menunjukkan bahwa varietas Atomita 1 dan GH 627-'-10/3 memperlihatkan keetisienan pemupukan N yang lebih tinggi daripada IR 36. Produksi gabah dan total produksi bahan kering tanaman serta pertumbuhan tanaman juga lebih baik pada kedua varietas tersebut. Tiga cara pemupukan yang digunakari tidak menunjukkan adanya perbedaan keefisienan pemupukan. Kondisi lembab tanah selama kurun waktu pertumbuhan tanaman cukup dapat menopang kebutuhan air tanaman meskipun variasi kelembaban tanah agak besar sebagai akibat variasi kerapatan tanah yang agak besar pula. EFFICIENCY OF N FERTILIZER UTILIZATION BY SOME RICE CROP VARIETIES IN UPLAND CONDITION. The experiment to determine the efficiency of N fertilizer utilization by 3.rice crop varieties, Atomita 1, GH 627-10/3, and IR 36, grown in upland condition was carried out at PAIR-BATAN, Jakarta. Nitrogen fertilizer was given at the rate of 90 kg N/ha. It was dhided into 2 and 3 equal amounts, applied at planting time, 21 days after plantinfi' and at primordial initiation stage,. Efficiency of N fertilizer utilization was measured using 5N labelled urea. Grain yield and dry matter production were used as parameters. Results of these experiment showed that both Atomita 1 and GH 627 -1013 produced higher grain yield, as well as dry matter of plants and efficiency of N fertilizer utilization compared with those of IR 36. The condition of water storage in soil profiles was sufficient in supporting water requirement for plant growth during the whole growing period although there was a large variation, in water content of soil profiles due to the large variation of soil bulk density.
PENDAHULUAN Lahan tadah hujan di Indonesia makin mendapat perhatian karena terbatasnya lahan berpengairan dan makin bertambahnya kebutuhan untuk meningkatkan produksi pertanian sebagai akibat makin membengkaknya penduduk. Untuk menunjang keberhasilan usaha pertanian di lahan tadah hujan di mana curah hujan merupakan sumber kebutuhan air yang utama untuk pertumbuhan tanaman, perlu diperhatikan produktivitas lahan dan pemberian sarana produksi yang memadai. Produktivitas lahan ditentukan oleh kondisi lahan tersebut, misalnya kesuburan * Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, BATAN
329
dan kelembaban tanah. Sarana produksi seperti jenis tanaman dan pemupukan perlu
mendarmt ~erhatian di ~mping ~rana produbi yang lain seperti pengolahantanah, teknik penanaman, penyiangan, dan pemberantasan hama serta penyakit. Padi adalah jenis tanaman yang biasa ditanam di lahan tadah hujan pada musim penghujan. Tanaman ini dapat bertahan hidup pada kondisi tanah yang relatif kering dan basah sampai tergenang (1, 2). Pemupukan padi di lahan tadah hujan perlu mendapat perhatian khusus, baik takaran pupuk maupun cara pemupukannya, agar dapat memperoleh keeflsienan penggunaan pupuk yang relatif tinggi. Kelembaban tanah adalahsalah satu faktor yang perlu dipertimbangkan. dalam penentuan takaran dan cara pemupukan, termasuk pemupukan N, karena kelembaban tanah berpengaruh pad a keeflsienan penggunaan pupuk oleh tanaman. Menurut hasil penelitian MITROSUHARDJO (3) yang menggunakan tanaman kedelai dan gandum pada berbagai kelembaban tanah, keeflsienan penggunaan N pupuk yang optimal diperoleh pada kelembaban tanah 35%. Hal ini menunjukkan bahwa perlu adanya perhatian yang sungguh-sungguh dalam pemakaian pupuk di lahan yang kelembabannya tidak terkontrol. Tujuan penelitian ialah untuk menentukan keeflsienan penggunaan N pup uk oleh 3 varietas padi yang ditanam di lahan tadah hujan yang diberi pupuk N dengan takaran sama seperti yang biasa digunakan, tetapi diberikan dengan 3' cara yang berbeda dalam jumlah dan waktu pemberian pupuk.
BAHAN DAN TATA KERJA Percobaan lapangan dilakukan dalam MH 1983/84 di kebun Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, Pasar Jumat, Jakarta, yang mempunyai jenis tanah latosol. Percobaan menggunakan rancangan acak lengkap berdasarkan pertimbangan keragaman kerapatan tanah, untuk menguji pengaruh 3 cara pemupukan N dengan takaran 90 kg N/ha pada 3 varietas tanaman padi, yaitu Atomita I, galur harapan GH 627-10/3, dan IR 36. Ketiga cara pemupukan N dilakukan secara sebar dan diaduk (broadcast incorporated) dengan membagi takaran pupuk menjadi 2 dan 3 bagian yang sama banyak, dengan waktu pemupukan yang divariasi sebagai berikut: (i) Setengah takaran diberikan pada saat tanam dan sisanya diberikan pada fase pembentukan primordia bunga, (11) Setengah takaran pup uk diberikan 21 hari setelah tanam dan sisanya diberikan pada fase pembentukan primordia bunga, (iii) Sepertiga . taka ran pupuk diberikan pada saat tanam, sepertiga lainnya diberikan 21 hari setelah tanam, dan sisanya pada fase pembentukan primordia bunga. Tiap perlakuan mempunyai 4 kali ulangan. Pupuk N diberikan dalam bentuk urea, urea biasa untuk petak hasil. dan urea bertanda 15N untuk sub-petak perlakuan 15N atau petak penentuan keeflsienan penggunaan pupuk. Pupuk disebar di permukaan dan diaduk merata pada tanah permukaan sedalam 3 - 4 cm. Kelembaban prom tanah dan kerapatan tanah dimantan (dimonitor) dengan memakai neutron probe dan gamma density probe buatan Troxler guna memperoleh data penunjang dalam percobaan ini. Prosedur kerja yang dipakai sarna dengan penelitian terdahulu (4). 330
Pengamatan pertumbuhan dilakukan terhadap tinggi tanaman dan jumlah anakan. Produksi dinyatakan dalam ton/ha gabah kering, dan total produksi bahan kering tanaman. Keefisienan penggunaan N pupuk dihitung dengan rumus (5) : % Keefisienan = kg N-pupuk
dalam tanaman/ha kg N-pupuk/ha
BASIL DAN PEMBAHASAN Produksi Gabah Kering. Di lahan tadah hujan PAIR-BATAN ternyata varietas Atomita 1 dan galur harapan GH 627-10/3 mampu menghasilkan gabah lebih tinggi daripada IR 36 (Tabel I). Keunggulan kedua varietas ini agaknya ada hubungannya dengan persentase anakan produktif yang lebih besar dengan membandingkan antara jumlah anakan dan anakan produktif (Tabel 2) dan keragaman malai Atomita I dan GH 627-10/3 yang lebih besar daripada varietas IR 36 sebagai sifat genetik dari Atomita 1 dan GH 627-10/3 tersebut antara lain yang terlihat pada tinggi tanaman (Tabel 3). Varietas Atomita I tidak saja unggul terhadap IR 36 tetapi produksi gabahnya juga agak lebih tinggi daripada GH 627-10/3. Hal ini diduga karena pengaruh kondisi kerapatan tanah yang tidak homogen (4). Produksi Bahan Kering Tanaman. Produksi bahan kering tanaman memperlihatkan gambaran yang sejalan dengan produksi gabah kering. Produksi bahan kering tanaman varietas Atomita I dan GH 627-10/3 ternyata lebih tinggi daripada produksi bahan kering tanaman yang dihasilkan oleh varietas IR 36 (Tabel I). Keefisienan Penggunaan N-Pupuk. Keefisienan penggunaan N-pupuk oleh varietas Atomita 1 dan GH 627-10/3 menunjukkan angka yang lebih tinggi daripada varietas IR 36. Sedang keefisienan penggunaan N-pupuk oleh varietas Atomita 1 agak lebih tinggi daripada varietas GH 627-10/3 (Tabel 5). Hal ini tereermin pula pada produksi gabah dan produksi bahan kering tanaman. Cara Pemupukan N. Tidak terlihat adanya perbedaan pengaruh yangjelas pada keefisienan penggunaan N-pupuk oleh ketiga varietas padi yang dipakai dalam penelitian ini disebabkan perbedaan dari eara pemupukan N (Tabel 5). Diduga variasi kondisi lapangan yang ada memperkeeil perbedaan pengaruh perlakuan yang mungkin ada sehingga tidak terlihat perbedaan yang nyata (TabeI4, 6, 7). KeJembaban Tanah. Seeara umum dapat dikemukakan bahwa kelembaban tanah yang digunakan dapat menopang kebutuhan air tanaman selama pertumbuhan, sehingga tidak memerlukan adanya tambahan air. Curah hujan eukup banyak selama kurun waktu pertumbuhan tanaman, meskipun distribusi hujan tidak teratur baik jumlah maupun frekuensi jatuhnya hujan. Variasi kelembaban prom tanah terlihat selama kurun waktu pengamatan terutama pad a lapisan tanah permukaan sampai kedalaman 0 - 30 em, sedang perbedaan kelembaban tanah antar-perlakuan tidak terlihat pada saat pengamatan yang sarna. Rata-rata kelembaban tanah yang tersimpan pada lapisan tanah permukaan setebal 30 em setara dengan eurah hujan yang berkisar antara 124 dan 200 mm, sedang rata-rata kelembaban tanah yang tersimpan pada lapisan tanah permukaan setebal 70 em setara dengan eurah hujan yang berkisar antara 334 dan 519 mm (Tabel 6 dan 7). Kelembaban tanah yang
331
dimantan dengan tensiometer memberikan gambaran yang melengkapi keterangan
m~m~1 ~iimilil~ P~I ~OOA~i;nijinrn n~~tronrObe. Kerapatan Tanah. Variasi kerapatan tanah lapangan yang digunakan dalam percobaan ini agak besar, dengan koeflsien keragaman sebesar 9,1% (Tabel 4).
KESIMPULAN Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa padi varietas Atornita 1 dan GH 627-10/3 yang ditanam di lahan tadah hujan jenis latosol mempunyai keefisienan penggunaan N-pupuk yang lebih tinggi daripada varietas IR 36. karena baik pertumbuhan maupun produksi gabah dan total produksi bahan kering tanaman terlihat lebih unggul pada kedua varietas tersebut. Keefisienan mencapai 22-27%, 18-26%, dan 15-21% berturut-turut untuk Atornita 1, GH 627-10/3, dan IR 36. Variasi kelembaban tanah pada zone perakaran tanaman padi pad a kondisi tadah hujan (0 - 30 cm) selama kurun waktu pertumbuhan tanaman cukup besar, setara dengan curah hujan yang berkisar antara 124 dan 200 mm, tetapi kondisi demikian ternyata dapat menopang kebutuhan air tanaman.
UCAP AN TERIMA KASIH Penulis menyampaikan terirna kasih kepada star dan teknisi laboratorium mau· pun teknisi lapangan dari Kelornpok Tanah dan Nutrisi Tanaman PAIR-BATAN yang telah memberikan bantuan pelaksanaan percobaan ini.
DAFTAR PUSTAKA 1.
ABDULLAH, N., "Pengkajian tentang efisiensi pemupukan nitrogen", Aplikasi Teknik Nuklir di Bidang Pertanian dan Biologi (Risalah Pertemuan Ilrniah Jakarta, 1982), Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, BATAN, Jakarta. (1983)286.
2.
CHANG, T.T., and VERGARA, B.s., "Ecological and genetic information on adaptability and yielding ability in tropical rice varieties ", Rice Breeding, IRRI, Los Banos, Laguna (1972) 431.
3.
MITROSUHARDJO, M.M., "Effect of soil-moisture stress on nitrogen uptake and fixation by plants", Isotope and Radiation Techniques in·Soil Physics and Irrigation Studies 1983 (proc. Symp. Aix-en-provence, 1983), IAEA, Vienna (1983) 353. ~
4.
MARDJO, M., ABDULLAH,N., SISWORO, WH., SIRWANDO, H.W., SUMAR· NA, N., and MciNTYRE, J.L., "Pengaruh seresah pada kelembaban tanah di Lahan kering yang ditanarni palawija", Pertemuan Ilrniah Aplikasi Tek· nik Nuklir Dalam Bidang Pertanian dan Petemakan, Jakarta (1985).
332
5.
ZAPATA, F., The use of 15N tracer techniques in the quantitative estimate of symbiotic nitrogen fixation by legume crops under field condition, experimental guideliness, International Training Course on the Use of Isotope and Radiation Techniques in Studies on Soil/Plant Relationships, IAEA, Seibersdorf Laboratory (1981).
333
anzY N
Tabell.
Perlakuan
Rata-rata produksi gabah dan total bahan kering tanaman yang dihasilkan di lahan kering tadah hujan dengan 3 cara pemupukan N.
Cara Gabah Takaran Tanarnan N (ton/ha) (ton/ha) pemupukan
2,679 2,299 2,419 2,803 1,457 1,956 2,618 2,656 1,555 Atomita 1 3,081 90 X 1.770 2,393 7,992 8,253 9,591 23,5% 2,785 9,149 8,130 6,548 1,546 10,421 5,444 65;534 8,236 ,323 8,791 - interaksi
Rata-rata Rata-ra ta
334
Produksi
-
32,2% 0,622
di kan N a-rata di ata ata
Tabd 2. Rata-rata jumlah anakan pada umur 35 hari scsudah tanaman (~jumlah maksimal) dan jumlah anakan produktif (waktu panen).
-
Rata-rata
Perlakuan - interaksi
xX35 hst* 12,0 16,2 9,8 12,3 10,7 13,5 16,9 9,6 11,8 11,6 113,1 6,3 pemupukan 1,3 14,8% 9,0 11,7 9,7 9,6 11,9 11,2 anakan produktif 10,4 12,2 11,7 9,8 12,1 15,4 Cara
anakan
lumlah 15,3% 1,7 anakan
335
IR 36 nteraksi N a aaa
Tabel 3. Rata-rata tinggi tanaman pada umur 35 hari sesudah tanam, dan pada waktu panen.
Perlakuan
336
X x35 hst* 3,6 65,5 53,3 56,0 7,2% 5,3 93,2 93,3 44,0 56,1 51,8 3,2pemupukan 79,5 88,0 81,1 81,8 81,2 44,9 44,4 52,8 96,7 94,4 83,8 95,1 58,2 84,5 653,4 waktu88,1 panen 42,9 Cara N
Tinggi 3,6 8,1% tanaman
antar perlakuan a-rata adi ta-rata a-rata
Tabd 4.
--
(g/cm3)
Rata-rata kerapatan lapisan tanah permukaan (0 - 50 em).
Perlakuan
!
! Un-l
r:
1,265 1,338 xX 1,258 1,198 1,284 1,353 t.0,l12 1,273 ±:t 0,066 0,152 1,223 1,250 0,153 1,288 0,150 1,272 1,270 1,263 pemupukan 0,059 ± Cara 0,019 .:!: .! .:!: 0,135 0,096 0,075 0,114 1: 0,160 0,111
9,1 % Kerapatan tanah
±
simpangan
337
N zyzYYz Rata-rata Rata orata Rata-rata
Tabd 5.
Rata-rata k(:(:fisi(:nan p(:mupukan N pada param(:t(:r gabah dan tanaman padi yang ditanam di lahan tadah hujan d(:ngan 3 cara p(:mupukan N.
Takaran 11,59 11,05 7,98 8,99 10,11 6.53 7,90 15.~0 16.86 Perlakuan 20,72 8,94 Tanaman Cara Gabah 22,87 9.16 21,80 26,54 17,59 7.~9 23,36 10,05 24,64 6,41 18,25 25,72 21,75 (%) 22.0% pemupukan .(%) 3,91 in teraksi
I
Cara p(:mupukan
x y z
338
xxX
~6,5% 196 Keefisienan pemupukan N
V. takaran N diberikan saat tanam dan sisanya pada fas(: p(:mb(:ntukan primordia bunga y. takaran :'>l diberikan 21 hari s(:tdah tanam dan sisanya pada fase primordia bunga masing-masing 1/3 takaran pada saat tanam, 21 hari s(:tdah tanam, dan primordia
\0
Perlakuan
166 157 168 171 169 163 167 157153 161 165 169 158 160 166 159 166169 170 167168 177 177 171 172 168 171 167 161161 BNT (0.05) antar Banyaknya perlakuan 167166 160 167169 157 163 160 161 163 165 166162 162 158 155 170 167 174 170 172169 166 169 168166 56 112 140 147hst* hst* hst* 28pemupukan hstx*Banyaknya 158 166 84 hst* 157 8,6% 8,5% 8,3% 8,5% 9,3% T!,bcl 6. air 7,1% yang tcnimpan tanah lapisan pcrmukaan sctcbal 30 em, padapada saat pcngamatan dilakukan. (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) Cara air yangdi dalam tersimpan pad a 30 em tanah permukaan, saat pengamatan • = bari sc.udah tanam biji
~ • =
472 473 460 468 453 467 441 444 xBanyaknyaBanyaknya 452 438 476 471 455 467 439 454453 445 478 451 473 56 112 hst* 451 28pemupukan 479 473 480 465 487 464 471 488 462 464466 475 448 462 4 459 60 444 445 445 471 466 467 470 448 460 451 458 471 469 475 468 84 140 147 hst* hst* hst* 472473 446 459 453 466 466 443 433 469 475 Tabd 457 7.hst* air7,7% yang t(:rsimpan di dalam tanah lapisan p(:rmukaan sd(:bal 80 em, padapada saat pengamatan dilakukan. 465 457 8,1% 8,5% em tanah permukaan, saatpengamatan air yang tersimpan pada 80 451 Cara 8,9% 7,7% 8,0% (mm) (mm) (mm) 483 447 (mm) (mm) (mm)
Perlakuan
hari s(:sudah tanam biji
Tabd 8. Curah hujan I.jak bulan I.bdum tanam lampai d.ngan bulan pan.n, untuk tiap dckad ••
341
DISKUSI
K. MlKAELSEN
1. 2.
:
You showed in your table that the efficiency of N-fertilizer uptake were different between the varieties tested. Were these differences significant; The yield's of Atornita 1 mutant line and IR 36 were different. Were these differences significant, so you can conclude that Atornita 1 and the .control line yields better than IR 36 under upland conditions. M. MITROSUHARDJO
1.
2.
342
:
Yes, the efficiencies of N-fertilizer uptake different between the varieties tested. The efficiency of N-fertilizer utilization by Atomita 1 and GH 62710/3 was significantly higher than that of IR 36 and was reflected in total dry matter of plant production, and the grain yield of Atomita 1 was significantly higher than IR 36. The yield of Atomita 1 and the mutant line were significantly different from IR36.
