TANTANGAN AGRONOMI DALAM MENGHADAPI PERUBAHAN IKLIM GLOBAL
Sudirman Yahya dan Achmad Mangga Barani
Perhimpunan Agronomi Indonesia
PENDAHULUAN • Pertumbuhan dan hasil tanaman merupakan hasil kerja interaksi antara sifat genetik dan faktor-faktor lingkungan tumbuhnya. • Dua kelompok faktor lingkungan tumbuh – Abiotik : Iklim dan Edafik (tanah), serta Api – Biotik : Organisme pengganggu (hama, penyakit dan gulma), organisme menguntungkan ( tanaman kacangan, bakteri dan cendawan non patogenik, bersimbiosis, pengompos BO dsb)
• Pengembang baru ke kawasan dengan kendala yang semakin besar, terutama karena mulai merambah ke kawasan lingkungan tumbuh yang semakin suboptiomal (kelas lahan S3 atau NS). • Lingkungan tumbuh suboptimal : – tanah marjinal dengan berbagai sifat tanah yang menjadi faktor pembatas dan atau – iklim, terutama curah hujan yang rendah atau semakin fluktuatif dengan bulan kering yang semakin banyak
Tanah marjinal • Tanah tua tropik basah menjadi semakin miskin, karena bertekstur kasar (fraksi liatnya tercuci), kadar bahan organik rendah, sehingga kemampuan menahan air dan kapasitas tukar kationnya rendah, serta erodibilitas tinggi.
PROSES PRODUKSI Tanah
Iklim
Biotik
Kesesuaian Lahan
Jenis Tanaman
Benih Unggul Varietas Unggul
Penangkar Benih
Teknik Budidaya
Produk Primer
Jumlah Benih
Pupuk dan Pestisida
22-08-2013
Energi Budidaya
5
Prinsip Produksi Tanaman Y = ∫ (G, L, F, T) Y = produksi G = genetik L = lingkungan F = fisiologi tanaman T = teknologi
8/22/2013
6
Iklim sebagai faktor lingkungan tumbuh • Unsur-unsur iklim : – Radiasi matahari – Suhu Udara – Curah Hujan – Kelembaban Udara – Angiin – Komposisi Atmosfir
Perubahan Iklim
• IKLIM GLOBAL
IKLIM REGIONAL
IKLIM LOKAL
IKLIM MIKRO
Lingkungan Tumbuh Tanaman
GLOBAL CLIMATE CHANGE
22/08/2013
9
Kuliah 6. Pengantar Ilmu Pertanian
How would the climate change affect us? • Basically, any climatic change is bad, since life (people, animals, crops, vegetation, rivers) is adapted to certain set of climate conditions • A change of even 0.1 C could change a growing season by 6-7 days. A thermal change that would be hard to identify by observational methods 22/08/2013
Kuliah 6. Pengantar Ilmu Pertanian
10
How would the climate change affect us? • A decrease of 1 C in winter temperatures would increase fuel consumption by 10% in the Gulf coast area and by 3-4% in the northern plains states. • An Increase on average temp in the tropics criteria on land suitability of crops altitude vs adiabatic lapse rate (decrease of air temp as much as 0.5 C every increase of 100 m of the altitude)
Legenda Sangat Aman Aman Cukup Aman Agak Rawan Rawan Sangat Rawan
Keter angan Legenda : Sangat Am an = T idak pernah terkena banjir Aman=berpeluang terkena banjir dengan tingkat kerusakan m aks im um 30 ribu ton atau 7500 ha per tahun Cukup Am an=berpeluang ter kena banjir dengan tingk at kerus akan m ak sim um 60 r ibu ton atau 15000 ha per tahun Agak Raw an=berpeluang terk ena banjir dengan tingkat k erusak an m ak sim um 90 ribu ton atau 22500 ha per tahun Raw an= berpeluang terk ena banjir dengan tingkat kerusakan m aks im um 150 ribu ton atau 37500 ha per tahun Sangat R awan=berpeluang terkena banjir dengan tingk at kerus akan m ak sim um 210 ribu ton atau 52500 ha per tahun
Pemanasan global • Perbedaan suhu yang semakinn besar antara musim dingin dan musim panas konsumsi bahan bakar meningkat harga minyak bumi dunia dan gas alam meningkat biaya untuk energi produksi pupuk buatan anorganik, produk agrokimia lainnya, dan sarana/prasarana produksi pertanian. • Perubahan suhu lingkungan dinamika populasi serangga
Iklim, terutama curah hujan • Keadaan ini diperparah oleh fluktuasi curah hujan yang tinggi, yakni : • Fenomena El Nino dan La Nina – pencucian hara dan erosi atau tergenang pada musim hujan, dan – kekeringan pada pada musim kemarau.
CEKAMAN LINGKUNGAN
Cekaman abiotikcekaman biotik • Kondisi lingkungan tumbuh abiotik yang suboptimal tersebut di atas memberikan cekaman yang menghambat pertumbuhan dan menurunkan produktivitas tanaman, yang kemudian menyebabkan tanaman semakin rawan terhadap cekaman biotik, terutama penyakit tular tanah, seperti Fusarium, Ganoderma.
Penanggulangan cekaman • secara genetik dengan menggunakan bahan tanaman dari varietas yang toleran terhadap cekaman kekeringan dan tahan terhadap penyakit tular tanah tersebut dan genangan • dengan menerapkan teknologi budidaya yang spesifik lokasi
TEKNOLOGI BUDIDAYA
Teknologi budidaya • haruslah yang mampu – meningkatkan daya adaptasi tanaman terhadap cekaman kekeringan dan ketersediaan hara yang rendah, dan genangan – membenahi sifat-sifat tanah yang menjadi faktorfaktor pembatas tersebut memperbaiki kemampuan tanah menahan air (WHC) dan kapasitas tukar kation (CEC), serta meningkatkan ketersediaan hara bagi tanaman. – Mengefisienkan penggunaan input dr “non renewable resources” sebagai energi budidaya.
Sistem Produksi Pertanian Berkelanjutan (Sustainable),
• Didukung oleh teknologi agronomi yang: – ramah lingkungan dan efisien (prinsip LEISA, Low External Input Sustainable Agriculture) teknologi konservasi tanah dan hara , pencucian (leaching) dan aliran permukaan (run-off); konservasi air dan SDA lainnya. – produktivitas dan memberi nilai tambah secara ekonomi – Ramah sosial
Sistem pertanian terpadu • Penelitian dan pengembangan sistem pertanian terpadu, yang didukung oleh tindakan konservasi tanah dan air; yang memadukan subsistem ternak dan subsistem tanaman dalam suatu hubungan yang saling menguntungkan (a.l sapi – tan pertanian) • Agroforestri
Topik-topik Utama Penelitian yang Diusulkan Menjadi Prioritas:
Topik-topik Utama Penelitian yang Diusulkan Menjadi Prioritas: 1. Konservasi sumberdaya air dan tanah guna meminimumkan cekaman air pada musim kemarau. 2. Pemberian bahan organik (antara lain limbah) guna meningkatkan bahan organik dan ketersediaan air tanah serta efisiensi pemupukan. 3. Penerapan berbagai teknik perbaikan ketersediaan air tanah guna meningkatkan penyerapan hara pupuk dan kapasitas asimilasi tanaman
Topik Penelitian yang Diusulkan (lanjutan) :
4. Pengembangan teknik budidaya jenuh air dan meningkatkan kemampuan adaptasi tanaman terhadap cekaman genangan. 5. Pemanfaatan limbah kebun dan pabrik dalam upaya peningkatan pertumbuhan dan produksi tanaman serta substitusinya terhadap pupuk buatan.
Topik Penelitian yang Diusulkan (lanjutan) :
6. Inokulasi mikoriza dan bakteri pelarut fosfat, serta mikroorganisme menguntungkan lainnya guna meningkatkan daya adaptasi tanaman terhadap cekaman abiotik dan biotik, serta efisiensi pemupukan 7. Aplikasi mikroorganisme untuk mempercepat dekomposisi limbah sawit dan meningkatkan efisiensi pemupukan
Topik Penelitian yang Diusulkan (lanjutan) : 8. Pemberian pembenah tanah (ameliorasi), di antaranya untuk memperbaiki kemampuan tanah menahan air (Water holding capacity) dan kapasitas tukar kation (Cation exchange capacity), serta meningkatkan ketersediaan hara bagi tanaman. 9. Pemanfaatan organisme (al. musuh alami) menguntungkan dalam Pengendalian Hama Terpadu
Topik Penelitian yang Diusulkan (lanjutan) :
10. Pemanfaatan senyawa kimia ramah lingkungan termasuk zat pengatur tumbuh dalam mengubah karakter morfofisiologi guna meningkatkan daya adaptasi tanaman terhadap cekaman lingkungan dan kapasitas pembentukan buah
Topik Penelitian yang Diusulkan (lanjutan) : • 11. Manajemen kanopi spesifik lingkungan dan varietas – upaya optimasi pemanfatan radiasi matahari, air dan hara dan sekaligus mengatasi cekaman lingkungan – Pengaturan luas permukaan daun diperlukan untuk menyeimbangkan antara kapasitas fotosintesis bersih (termasuk untuk respirasi jaringan daun) dan pemenuhan permintaan transpirasi.
Topik Penelitian yang Diusulkan (lanjutan) 12. Pertanian terpadu secara : = horizontal, ternak dan tan pertanian = vertikal, limbah produk industri = Agroforestri : agrosilvapastoral, agrosilvafisheries.
