PENGARUH PUPUK N DAN ZII
TERHADAP PERTIJMBUHAN DAN PRODUKSI TANAMAN KEDELAI
PADA BUDIDAYA JENUH AIR
The Effect of N and Zn Fertilization
on The Growth and Production of Soybean
Under Saturated Soil Culture
Oleh: Munif Ghulamahdi dan Sandra Arifin Aziz
1)
ABSTRACT The experiment was conducted at Cikarawang Experimental Station, IPB, on a Latosol, from November 1991 until February 1992.
Split plot design was used in this experiment, withferti- liler a.f mainpl(}t, and Zn fertilizer as subplot. Nitrogenferti- lizer level were: 0, 100, 200, 300, and 400 Kg N/ha. and Zn ferilizer level were: 0, 10, 20, 3D, Kg Zn SO/ha. The objective of this experiment wa.S' to look for appropriate Nand Zn fertilizer for soybean on saturated soil culture. The N fertilizer increased crop dry weight a 6 weeks; leaf N concentration at 3, 6 and 9 weeks; number offilled pods/ paint; 1oo-seed dry weight and seed dry weight/plot. But N fertilizerdecrea.S'ed nodule dry weight/plant at 6 weeks, and leafZn concentration 01 3 and 6 weeks.
The Znfertilizer increased ft>af Nand Zn concentration at 3,6 and 9 weeks; seed dry weigt/ plot; and decreased nodule dly weight 01 6 weeks. The Nand Znfertilizeril interaction influenced le(~f N concentration at 3, 6 and 9 week:!; leaf Zn cocentralion at 3 and 6 wccks; numbcr otJil/ed pods/plum: (lnd seed dr,V weight/pial.
I)
Kedua reneliti hekerja sehagai Staf Pengajar Jurtlsan Budidaya Pertanian, Fllkultas Pt:rtanian IPB
Bul. Agr. Vol. XXI No.1
RINGKASAN Percobaan dilaksanakan di Kebun Percobaan Cikarawang, IPB dengan dengan jenis tanah Latosol yang dimulai dari bulan Nopember 1991 sampai dengan bulan Februari 1992. Percobaan menggunakan Rancangan Petak Terpisah dengan pupuk N sebagai petak utama dan pupuk Zn sebagai anak petak. Pupuk N terdiri dari : 0, 100, 200, 300, dan 400 Kg N/ha; dan pupuk Zn terdiri daTi 0, 10, 20 dan 30 Kg ZnSO/ha. Tujuan percobaan ini adalah untuk mencari pupuk N dan Zn yang sesuai bagi tanaman kedelai pada budidaya jenuh air. Pupuk N meningkatkan bobot kering tanaman pada umur 6 minggu; kandungan N daun umur 3, 6, dan 9 minggu ; jumlah polong isi tiap tanaman; bobot 100 biji dan bobot biji kering tiap petak. Akan tetapi pupuk N menurunkan bobot kering bintil tiap tanaman umur 6 minggu; dan kandungan Zn daun umur 3 dan 6 minggu. Pupuk Zn meningkatkan kandungan N dan Zn umur 3, 6 dan 9 minggu; bobot biji kering/petak ; dan menurunkan bobot kering bintil umur 6 minggu . 3, 6 dan 9 . Intraksi pupuk N dan Zn mempengaruhi kandungan N daun umur minggu; kandungan Zn datln umur 3 dan 6 minggu; jumlah polong isi tiap tanaman; dan bobot biji kering tiap petak. PENDAHULUAN Peningkatan produksi kedelai nasional dapat dilakukan dengan perluasan areal pena naman dan peningkatan produksi tiap satuan luas. Oi beberapa tempat budidaya jenuh air (sturated soil culture) dapat memperbaiki pertumbuhan dan meningkatkan produksi diband ingkan cara irigasi biasa pada beberapa varieas kedelai (Hunter et al., 1989; Nathanson et aI. 1984; Troedson ~al., 1984; Sumarno, 1986). Budidaya jenuh air merupakan penanaman dengan memberikan irigasi terus menerus, dan membuat tinggi muka air tetap, sehingga lapisan dibawah perakaran jenuh air Hunter et aL, 1980. Tinggi muka air tetap akan menghilangkan pengaruh negatif dari kelebihan air pada pertumbuhan tanaman, karena kedelai akan beraklimatisasi dan selanjutnya tanaman akan memperbaiki pertumbuhannya (Troedson et aI., 1983). Penerapan budidaya jenuh air dapat dilakukan pada areal penanaman dengan irigasi cukup baik maupun pada areal dengan drainase kurang baik. Indonesia mempunyai lebih dari 3 juta hektar lahan sawah yang sebagian dapat dimanfaatkan untuk penanaman kedelai seteJah padi dipanen. Akan tetapi hanya 0.5 juta hektar dari lahan tersebut ditanami kedelai, karena masalah kelebihan air (Surmarno, 1986), Penanaman palawija pada areal dengan drainase kurang baik biasanya disarankan untuk menggunakan sistem surjan. Sistem sllrjan memerlukan biaya yang lebih tinggi bila dibanding kan budidaya jenih air, karena bedengannya cUkup tinggi. Menurut Sudm'yono (1988) sistem surjan yang dllaksanakan di lahan tadah hujan Kulon Progro, Yogyakarta menggullakan lebar petak 2 - 15 m dengan ketinggian 0,4 - 1,5 m. Budidaya jenuh air telah dilaksanakan pad a tanaman kedelai dan juga pada tanaman jagung. Oi Vietnam, penerapan budidaya jenuh air untuk jagung pada tahun 1983 seluas 50 ha, dan meningkat menjadi 200000 ha pada tahun 1988 (Chomchalow, 1988).
38
Kandungan hara makro tanaman kedelai pada budidaya jenuh air tergolong eukup, keeuali hara N masih dalam batas kurang meneukupi (Ghulamahdi, 1990). Troedson et a1. (1984) menyatakan pemberian N setiap minggu dalam bentuk larutan NH 4 N03 dapat mening katkan produksi kedelai. Oleh karen a itu akan dilakukan pereobaan pengaruh pupuk N terha dap produksi kedelai. Di samping pupuk N, pada pereobaan ini ingin diketahui juga pengaruh pupuk mikro berupa Zn. Menurut Maya Melati (1990) kandungan Zn pada tanaman kedelai di tanah latosol masih dalam batas kurang meneukupi.
BAHAN DAN METODE Pereobaan dilakukan di Kebun Percobaan Cikarawang IPB dengan jenis tanah Latosoi, dimulai dari bulan Nopember 1991 sampai dengan Februari 1992. Raneangan yang dipergunakan adalah Raneangan Petak Terpisah dengan uJangan sebanyak tiga kali. Pupuk nitrogen sebagai petak utama terdiri dari : 0, 100, 200, 300 dan 400 kg N/ha; dan pupuk Zn sebagai anak petak terdiri dari : 0, 10, 20 dan 30 kg ZnS04/ha. Anak petak berukuran 2 m x 4 m yang dikelilingi saluran air dengan kedalaman 20 em dan lebar 30 cm. Fosfor dan kalium sebagai pupuk dasar diberikan sebanyak 200 kg TSP/ha dan 100 kg KClIha dan dicampur dengan pupuk Zn sesuai dengan perJakllan yang diberikan pada saat tanam. Pupllk Urea diberikan empat kali masing-masing seperempat bagian pada umur 14, 28, 42 dan 56 HST dengan dosis sesuai perlakllan. Plipuk diberikan + 7.S em seeara allir di samping baris tanaman. Benih kedelai berasal dari varietas Wilis yang ditanam dengan jarak tanam SO x 5 em sebanyak satu biji setiap titik. Benih kedeJai sebelum ditanam diberi Marshall dan dieampur dengan Rhizobin sebanyak 5 g/kg benih. Pengairan yang terus menerus dilakukan sejak tanaman berumur dua minggu sampai polong meneapai masak fisiologis. Tinggi air di saluran dipertahankan ± 5 cm di bawah permukaan tanah untuk membuat petak penanaman jenl1h air. Pengendalian gulma dilakukan dengan penyiangan sesuai kebutuhan. Sedangkan pengendalian terhadap hama dan penyakit dimlliai sejak tanaman berumur dua minggu dengan interval dua minggu sekali sampai menjelang panen. Pengamatan pertumbuhan m~liputi : I. 2. 3. 4.
Tinggi tanaman pada lImllf 3, 6 dan 9 Bobot kcring tanaman pada umur 3, 6 Bobot kering bintil akar pada umur 3, Analisis N dan Zn daun pada lImur 3,
minggu setelah tanam dan 9 minggu setelah tanam 6 dan 9 minggu setelah tanam 6 dan 9 millggll selclah tal1al11.
Pengamatan saat panen meliputi : Jumiah polong isi tiap tanaman, jumlah polong hampa tiap tanaman, bobot 100 biji, dan bobot biji kering tiap petak. Scbagai pembanding pada pereobaan ini juga dilakukall di lahan kering dengan perla kuan yang sama sebanyak satu ulangan.
39
....
......
HASIL DAN PEMBAHASAN Pemupukan N nyata meningkatkan bobot kering tallalllan pada Ulllllr 6 Illinggll; kan dungan N daun umur 3, 6 dan 9 minggu; jumlah polong isi tiap tallaman; bobot 100 biji dan bobot biji kering tiap petak. Akan tetapi pemuPllkan N menllrunkan bobot kering bintil tiap tanaman umur 6 minggu; dan kandungan Zn daun lImur 3 dan 6 minggu (Thbel I). Terhadap pengamatan tinggi tanaman, pemupukan N cenderung meningkatkan tinggi tanaman. Semakin tinggi pemupukan N, tanaman cenderung semakin tinggi. Pada umur sekitar 6 minggu tanaman mengalami khlorotis yang menyebabkan kan dungan N daun pada umur 6 minggu lebih rendah dari pada umur 3 minggu. Kandungan N daun ini meningkat lagi setelah tanaman berumur 9 minggu. Menurut Lawn (1985) tahap akHmatisasi tanaman kedelai terhadap keadaan jenuh air berlangsung antara 2 - 4 minggu setelah pelaksanaan irigasi dimlliai. Pada tahap aklimatisasi kandungan N dalam daun menurun dan tanaman menjadi khloritis (CSIRO, 1983; Troedson ~ aI., 1983). Pemupukan Zn nyata meningkatkan kandungan N dan Zn daun pada 1I1llUT 3, 6 dan 9 minggu; bobot biji kering/petak; dan menurunkan bobot kering bintil umllr 6 minggu (Thbel 2). Terhadap pengamatan tinggi tanaman, bobot kering tanaman, jumlah polong isi, dan bobot 100 biji pemupukan Zn tidak mempengaruhinya. Interaksi pemupukan N dan Zn nyata mempengarllhi kandungan N daun umur 3, 6 dan 9 minggu; kandungan Zn daun umlJr 3 dan 6 minggll; jumlah polollg isi tiap tanaman; dan bobot biji kering tiap petak. Jumlah polong isi tiap tanaman tertinggi tercapai pada kombinasi pemupukan 400 kg N/ha dengan 20 kg Zn/ha. Demikian pula untuk bobot biji kering tiap petak tertinggi juga tercapai pada kombinasi pemupukan tersebut. Bobot biji kering tiap petak tertinggi sebesar 528.81 g (1762.7 kg/ha) dan bobot biji kering tiap petak terendah sebesar 55.22 g (184.1 kg/ha) pada kombinasi 0 kg N/ha dan 30 kg Zn/ha (Thbel 3 dan 4). Hubungan pemupukan N dengan faktor biji kering adalah sebagai berikut : Pada 0 kg Zn/ha berupa garis linier dengan persamaan : YZn 0 = 308.6200 + 2.7499 X, pada 100 kg Zn/ha berupa garis kuadratik dengan persamaan : YZn 10 = 194.1333 + 6.8880 X - 0.0133 X 2, pada 20 Kg Zn/ha berupa garis linier dengan persamaan ~.zu"'o =300.1780 + 3.7173 X, dan pada 30 kg Zn/ha berupa garis linier dengan persamaan YLll 30 = 457.1980 + 1.7537 X. Dari persamaan tersebut produktivitas tanaman tertinggi pada 0 kg Zn/ha tercapai pada 400 kg N/ha sebesar 1 408.58 kg/ha, pada to kg Zn/ha tercapai pada 258.94 kg N/ha sebesar 1 085.95 kg/ha, pada 20 kg Zn/ha tercapai pada 400 kg N/ha sebesar 1 787.10 kg/ha, dan pada 30 kg Zn/ha tercapai pada 400 kg N/ha sebesar I 158.08 kg/ha. Sebagai pembanding, dil(}kukan juga percobaan di lahan kering dengan satu ulangan dengan produksi tertinggi tercapai pada 300 kg N/ha dan 20 kg Zn/ha sebesar 577.45 g/petak (1 923.83 kg/ha) dan terendah pada 0 kg N/ha dan 30 kg Zn/ha sebesar 258.02 kg/peak (860 kg/ha).
40
Thbel 1. Pengaruh pemupukan N terhadap pertumbuhan dan produksi kedelai
Table 1. The effect of NfertilizaJion on the growth and production qf soybean) Peubah Variable
Umurfage (minggu/week)
Pupuk N (Nfertilizer) (kgfha) 0
100
200
300
400
Bobot kering tanaman Plant dry weight (g)
6
1.05a
2.00abc
1.878 "
3. I s"e
3.33c
Bobot kering bintil Nodule dry weight (g)
6
0.06"
O.04a
0.03 11
0.038
0.03
3
3.048
3.49c
3.66d
3.068
3.14"
6
2.4oa
3.01"
3.03"
3.3OC
3.02"
9
3.39 B
3.448 "
3.96c
3.558 "
3.59"
3
7.77"C
1.5 lab
7.96c
1.94c
1.208
6
9.03"
S.628
9.27"
9.03"
9.33"
16.68b
14.SlIb
Kandungan N daun Leaf N Concentra tion (%)
Kandungan Zn daun LeafZn Concen tration (ppm) lumlah potong isi Numher offilled pos
5.68
Bobot 100 biji 100 seed weight (g)
6.928
8.14 8b
Bobot biji/3 m2 Seed weight/3 m 2 (g)
58.95 a
238.13"
9.58h 282.03hc
25.3"
26.8"
9.531>
9.63b
361.08c
362.87C
Keterangan : *) Angka-angka yang diikuti oleh hllruf yang sarna pada setiap baris tidak berbeda nyata rnenurut uji BNT pada taraf 0.05
Note: *) Numhers followed by the .'lame lelfers at the .'Ian1(' column art' not sign{{icantly different at 0.05 LSD.
41
+
Thbel 2. Pengaruh pernupukan Zn terhadap perturnbuhan dan produksi kedelai.
Table 2. The effect ofZn fenilization on the growth and production ofsoybean Peubah Variable
Bobotkering bintil
Urn urlage ( rninggu/week)
Pupuk N (N fertilizer) (kg/ha)
o
10
20
30
6
O.OSb
0.03 8b
O.OSb
3.208
Kandungan N daun
3
3.018
3.29b
3.48c
3.32b
Leaf N Concentra tion (%)
6
2.500
2.97b
3.32d
3.02
9
3.49ab
3.488
3.64 bc
3.74c
Kandungan Zn daun
3
7.328
7.64b
7.80bc
7.95
LeafZn Concen tration (ppm)
,6
8.41 B 9.04B
9.31 b 1O.06b
9.42b
9
9.09b 9.78b 229.41 a
313.09b
242.388
Nodule dry weight (g)
Bobot biji/3 rn 2
Seed weightl3 m 2 (g)
257.58
C
C
9.87b
Keterangan : *) Angka-angka yang diikuti o)eh huruf yang sarna pada setiap bans tidak berbe da nyata menurut uji BNT pada taraf 0.05
Note: *) Numbers followed by the same letters at the same column are not significantly different at 0.05 LSD.
Bila dibandingkan dengan keadaan di lahan kering, maka produktivitas di lahan jenuh air lebih rendah daripada lah:an kering. Hal ini disebabkan keapaan di lahan jenuh air kurang baik drainasenya, sehingga kelarutan Fe cukup tinggi yang dapat meracuni tanaman. HasH analisa tanah menunjukkan kandungan Fe di lahan kering sebesar 46.62 ppm, dan di lahan jenuh air 52,22 ppm. Keadaan ini berbeda dengan penelitian sebelumnya pada tempat yang sarna dengan drainase yang baik menghasilkan produktivitas di lahan jenuh air lebih tinggi daripada di lahan kering (Ghulamahdi, 1990).
42
Thbe13. Pengaruh interaksi pernupukan N dan Zn terhadap jurnlah polong isi tiap tanarnan
Table 3. The effect of Nand Znfertilizer interaction on the number offilled pods/plant Pupuk Zn (Zn ferlilizer) (kg/ha)
Pupuk N
N fertilizer 0 .. kg/ha ..
o
5.4 8 IS.oebe 14.48b
100 200
25.4 bcd 27.6hcd
300 400
Keterangan: >It)
Note: >It)
10
20
30
Jurn]ah polong isilNumber offilled pods 6.38 4.68
6.20
I 6. 68hc 14.01lh 22.9bcd
15.98bc 14.6Rbc
lS.9l1bc 16.38bc
28.5 cd
2S.3 hcd
32.2d
24.4bcd 22.3 hcd
Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sarna tidak berbeda nyata menurut uji BNT pada taraf 0.05.
Numbersfollowed by the same letters are not significantly dffferent at 0.05 LSD.
Thbel4. Pengaruh interaksi pernupukan N dan Zn terhadap bobot biji kering tiap petak di lahan budidaya jenuh air
Table 4. The effect of Nand Zn fertilizer interaction on the seed dry weight/plot under satu rated soil culture Pupuk N N fertilizer .. kg/ha ..
o 100
200 300 400
Pupuk Zn (Znferlilizer) (kg/ha)
o
10
20
. .................................. g ................................. .
63.58 8 206.71h 270. 88hc 334.05 hc 412.53 cd
58.41 a
269.07'''
55.228 249.77hc
297.75 hc 327.07 hc
265.59"c
293. 89 h<:
443.54 cd
339.69c
236.82hc
528.81 d
273.31"c
226. 99
hc
Keterangan : *) Angka-angka yang diikuti oJeh hurtlf yang uji BNT pada taraf 0.05.
Note: *)
30
58.45 8
S8m8
tidak berbeda nyata menurut
Numhersfollowed by (he same [elfers are not significantly different
Of
0.05 LSD.
43
.....
....
KESIMPULAN DAN SARAN
Pernupukan N dan Zn dapat rneningkatkan bobot biji kering tiap petak. Pada lahan budidaya jenuh air yang berdrainase kurang baik produktivitas tanarnan kedelai lebih rendah dibandingkan di lahan kering. Untuk rnernperoleh produktivitas tanarnan kedelai di lahan jenuh air yang sarna dengan di lahan kering, rnaka tanarnan kedelai di lahan jenuh air rnernerlukan pernupukan N dan Zn yang cukup tinggi. Produktivitas tanarnan kedelai tertinggi di lahan jenuh air tercapai sebesar 1762.7 kg/ha pada pernupukan 400 kg N/ha dan 20 kg Zn/ha. Sedangkan produktivitas tanarnan kedelai tertinggi di lahan kering tercapai sebesar· 1923.83 kg/ha pada kornbinasi pernupukan ·300 kg N/ha dan 20 kg Zn/ha. Perlu dilakukan penelitian lanjutan tentang uji varietas pad a lahan budidaya jenuh air yang berdrainase kurang baik untuk rnencari varietas yartg toleran.
44
DAFfAR PUSTAKA Chomchalow, N. 1989. Technique of planting winter maize in Vietnam. Seminar Pusat Peneli tian dan Pengembangan Thnaman Pangan. Bogor. June 1989. p.13-15. CSIRo. 1983, Soybean respond to controlled watrelogging p:4-8. In R. Lehane (ed.). Rural research. The Science Communication Unit of CSIRO'S Bureau of Scientific Services. Ghulamahdi, M. 1990. Pengaruh pemupukan fosfor dan varietas terhadap pertumbuhan dan produksi kedelai (Glycine max (L.) Merr.) pada budidaya jenuh air. Tesis Fakultas Pascasarjana, IPB. Bogor . 97 hal. Hunter,M.M., P.L.M. De Fabrun and D.E. Byth. 1980. Response of nine soybean lines to soil moisture conditions close to saturation. Austral. J. Exp. Agric. Anim. Husb. 20.339-345. Lawn, B. 1985. Saturated soil culture expanding the adaptation of soybeans. Food Legumes Newsletter. Number (3):2-3. Maya Melati. 1990. Thnggap kedelai (Glycine max (L.) Merr.) terhadap pupuk mikro Zn, Cu, B pada beberapa dosis pupuk kandang di tanah Latosol. Nathanson, K., R.l Lawn, P.L.M. De Fabrun and D.E. Byth. 1984. Growth, nodulation and nitrogen accumulation by soybean in saturated soil culture. Field Crop Res. 8:73-92. Sudaryono. 1988. Surjan system was an efficient farming system for vertisol in Kulon Progo rainfed area (case study). Penelitian Palawija. 3(2): 116-124. Sumarno. 1986. Response of soybean (Glvcine max Merr.) genotypes to continuous saturated culture. Indonesia 1. of Crop Sci. 2(2):71-78. Troedson, R.J., R.J. Lawn. D.E. Byth and G.L. Wilson. 1983. Saturated soil culture an innovative water management option for soybean in the tropics and subtropics. p: 171 180. In S. Shanmugasundaran and E.W. Sulzberger (ed.). Soybean in tropical and subtropical cropping systems. Proc. Symp. Tsukuba. Japan. _ 1984. Nitrogen fixation by soybean in saturated soil, Austral. Legume Nodulation Conf. Sydney. 2p.
45
I ~
