Hawar daun bakteri (HDB) merupakan salah satu

SUDIR DAN SUPRIHANTO: PENYAKIT HAWAR DAUN BAKTERI PADA PADI

Hubungan antara Populasi Bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae dengan Keparahan Penyakit Hawar Daun Bakteri pada Beberapa Varietas Padi Sudir dan Suprihanto Balai Besar Penelitian Tanaman Padi Jl. Raya 9 Sukamandi Subang, Jawa Barat ABSTRACT. The Relationship of Bacterial Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) Population with the Severity of Bacterial Leaf Blight Disease on Several Rice Varieties. The relationship of bacterial Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) population with the severity of bacterial leaf blight disease on several rice varieties with defferent of planting times and plant growth stages were evaluated during the dry season (DS) of 2005 and wet season (WS) of 2005/2006 in Sukamandi. The objective of the experiment was to study the relationship between population of Xoo with the disease of bacterial leaf blight on new rice varieties, new plant type rice and hybrid rice at different planting time plant growth stages. Experiments were arranged in Split-split-plot design with three replications. Planting time as main plot, rice varieties as sub-plot, and plant growth stage as sub-sub-plot. The treatment of planting times were (1) Early planting time (- 15 days to normal planting time), (2) Normal planting time, (3) Later planting times (+ 15 days to normal planting time). Rice varieties were (1) new rice varieties (Ciherang), (2) new plant type rice (Fatmawati), and (3) hybrid rice (Hipa-4). Plant growth stages were (1) early tillering, (2) middle tillering, (3) maximum tillering, (4) booting, (5) heading, (6) flowering, (7) milk stage, (8) dough stage, and (9) mature grain. The data measured were the population of Xoo bacteria and disease severity of bacterial leaf blight (BLB). Results indicated that planting time, rice varieties, and plant growth stages significantly affected the population of bacterial Xoo and disease severity of BLB. In both seasons, the population of Xoo bacteria and disease severity of BLB was significantly highest at later planting times. In the DS of 2005 the population of Xoo bacteria significantly higher on Fatmawati than on other varieties, while in WS of 2005/2006 was higher on Hipa-4. In both seasons, population of bacterial Xoo and severity of BLB was significantly increased on booting stage. The population of bacterial Xoo and disease severity of BLB on maturity stage was significantly higher than on other growth stages. Keywords: Xanthomonas oryzae pv. oryzae, disease severity, rice varieties, planting time ABSTRAK. Penelitian hubungan antara populasi bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) dengan keparahan penyakit hawar daun bakteri (HDB) pada beberapa varietas padi dengan waktu dan stadia tumbuh berbeda dilaksanakan di KP Inlitpa Sukamandi pada MK 2005 dan MH 2005/2006. Penelitian bertujuan untuk mempelajari dinamika populasi bakteri Xoo dan penyakit HDB pada varietas padi unggul baru, padi tipe baru, dan padi hibrida pada waktu tanam berbeda. Percobaan ditata dalam rancangan petak terpisah dengan tiga ulangan. Waktu tanam adalah sebagai petak utama, meliputi (1) tanam awal (15 hari lebih awal dari tanam normal), (2) waktu tanam normal, dan (3) waktu tanam akhir (15 hari lebih lambat dari tanam normal). Anak petak adalah varietas padi, meliputi (1) varietas unggul baru (Ciherang), (2) padi tipe baru (Fatmawati), dan (3) padi hibrida (Hipa-4). Varietas-varietas padi tersebut memiliki latar belakang ketahanan yang berbeda terhadap penyakit HDB. Sebagai anak-anak petak adalah stadia tanaman, meliputi (1) anakan awal, (2) anakan pertengahan, (3) anakan maksimum, (4) primordia,

68

(5) bunting, (6) awal pembungaan, (7) masak susu, (8) pengisian, dan (9) pemasakan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu tanam, varietas padi, dan stadia tumbuh tanaman berpengaruh nyata terhadap populasi bakteri Xoo dan keparahan penyakit HDB. Pada kedua musim tanam, populasi bakteri Xoo tertinggi dijumpai pada pertanaman yang ditanam akhir musim. Pada MK 2005, populasi bakteri Xoo tertinggi dijumpai pada varietas padi Fatmawati. Peningkatan populasi terlihat nyata pada stadia bunting dan populasi tertinggi dijumpai pada stadia pemasakan. Pada MH 2005/2006, populasi bakteri Xoo tertinggi dijumpai pada varietas padi hibrida Hipa-4. Peningkatan populasi terlihat nyata pada stadia primordia dan populasi tertinggi dijumpai pada stadia pemasakan. Keparahan tertinggi penyakit HDB pada MK 2005 dijumpai pada varietas Fatmawati pada waktu tanam akhir, sedang pada MH 2005/2006 pada varietas hibrida Hipa-4 pada waktu tanam akhir. Peningkatan populasi bakteri Xoo, dan keparahan penyakit HDB pada MK 2005 dan MH 2005/2006 nyata terjadi pada stadia bunting dan puncak populasi terjadi pada stadia pemasakan. Kata kunci: Xanthomonas oryzae pv. oryzae, keparahan penyakit, varietas padi, waktu tanam

awar daun bakteri (HDB) merupakan salah satu penyakit pada padi. Penyakit ini tersebar di berbagai ekosistem padi dan sulit dikendalikan. Penyakit disebabkan oleh bakteri gram negatif Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo), yang merusak klorofil dan menghasilkan gejala hawar (blight) pada daun. Akibat kerusakan klorofil, kemampuan fotosintesis tanaman menjadi berkurang. Gejala HDB jelas terlihat pada saat tanaman mencapai stadium berbunga, namun dapat juga pada stadium sebelumnya (Ou 1985). Bila gejala terjadi lebih awal, tanaman menjadi layu dan mati, gejala ini disebut kresek. Bila gejala terjadi pada saat berbunga, disebut hawar daun, proses pengisian gabah terganggu sehingga gabah tidak terisi penuh atau bahkan hampa. Patogen Xoo dapat ditemukan pada tiap stadia tumbuh tanaman padi. Pada stadium tertentu, populasi Xoo mampu menimbulkan gejala penyakit pada tanaman padi. Beberapa faktor yang berpengaruh terhadap interaksi antara stadium tumbuh dengan populasi patogen di antaranya adalah fenomena adult-plant resistance, mutasi, dan sifat heterogen alamiah yang ada pada populasi patogen (Agrios 1972). Hwang et al. (1987) menyimpulkan adult-plant resistance (sifat tahan) muncul pada saat tanaman sudah berumur. Kondisi ini

H

JURNAL PENELITIAN PERTANIAN TANAMAN PANGAN VOL. 27 NO. 2 2008

ditunjukkan oleh keparahan penyakit dan hasil padi. Sifat tahan yang muncul pada saat tanaman sudah berumur diduga berpengaruh terhadap populasi bakteri Xoo. Suparyono et al. (2003) melaporkan bahwa fase tumbuh tanaman padi berpengaruh terhadap keragaman komposisi patotipe bakteri Xoo. Kelompok patotipe III, IV, dan VIII ditemukan pada fase anakan, berbunga, dan pemasakan. Populasi Xoo juga dipengaruhi oleh fase tumbuh kritis tanaman padi (Reddy and Shang-Zhi 1989). Populasi patogen merupakan inokulum awal untuk memulai terjadinya epidemi penyakit (Alvares at al. 1989). Pengendalian penyakit HDB umumnya difokuskan pada tanaman inang dengan memodifikasi tingkat ketahanannya. Cara ini hanya menekankan salah satu komponen pendukung epidemi, yaitu tanaman inang. Pengendalian yang diarahkan kepada pendekatan ekofisiologi patogen misalnya epidemi dan populasi awal patogen yang mampu menimbulkan penyakit pada tanaman masih jarang dilakukan. Pengetahuan tentang tingkat epidemi Xoo pada beberapa fase tumbuh tanaman sangat membantu dalam mempelajari laju perkembangan dan populasi inokulum awal Xoo pada fase tumbuh kritis tanaman. Berdasarkan hal tersebut dapat disusun strategi pengendalian secara menyeluruh melalui pendekatan beberapa komponen epidemi penyakit HDB. Oleh karena itu, penelitian tentang epidemi patogen Xoo perlu dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah mempelajari pengaruh waktu tanam dan fase tumbuh beberapa varietas padi terhadap populasi inokulum bakteri Xoo dan keparahan penyakit HDB. Informasi tentang populasi bakteri Xoo selama pertumbuhan tanaman padi merupakan aspek penting, terutama dalam kaitannya dengan program pengendalian penyakit HDB. Pengendalian penyakit akan lebih berhasil apabila dilakukan dengan pendekatan berbagai komponen epidemi di antaranya dari aspek dinamika populasi patogen (Zadoks and Schein 1979).

BAHAN DAN METODE Penelitian dilakukan di kebun percobaan Inlitpa Sukamandi pada MK 2005 dan MH 2005/2006. Percobaan disusun dalam rancangan petak terpisah dengan tiga ulangan. Waktu tanam adalah sebagai petak utama, meliputi (1) tanam awal (15 hari lebih awal dari tanam normal), (2) waktu tanam normal, dan (3) waktu tanam akhir (15 hari lebih lambat dari tanam normal). Sebagai anak petak adalah varietas padi yang memiliki latar belakang ketahanan berbeda terhadap penyakit HDB, meliputi (1) varietas unggul baru (Ciherang), (2) padi tipe baru (Fatmawati), dan (3) padi hibrida (Hipa-4). Sebagai anak-anak petak adalah fase tanaman (1)

anakan awal, (2) anakan pertengahan, (3) anakan maksimum, (4) primordia, (5) bunting, (6) awal pembungaan, (7) masak susu, (8) pengisian, dan (9) pemasakan. Petak percobaan berukuran 4 m x 5 m, jarak tanam 20 cm x 20 cm. Tanaman dipupuk dengan 250 kg urea dan 100 kg TSP. Sepertiga bagian pupuk urea dan seluruh pupuk TSP diberikan pada 10 hari setelah tanam (HST). Masing-masing sepertiga bagian sisa pupuk urea diberikan pada 21 dan 35 HST. Untuk memacu perkembangan penyakit, tanaman tidak dipupuk KCl. Penyiangan tanaman secara manual dan penyemprotan herbisida. Pengendalian hama menggunakan insektisida butiran Furadan 3 G dosis 20 kg/ha dan penyemprotan insektisida berdasarkan keadaan di lapangan. Pengambilan Sampel dan Pengamatan Penyakit Pertanaman di lapangan dibiarkan terinfeksi Xoo secara alami. Sampel berupa daun padi diambil dari 20 rumpun tanaman secara random sistematis (merata) pada tiap petak percobaan. Rumpun sampel ditandai dengan ajir bambu. Daun padi yang diambil adalah yang terletak di bagian bawah, tengah, dan atas masing-masing satu daun. Pengambilan sampel daun dilakukan pada tiga fase tumbuh utama, yaitu fase anakan (awal anakan, pertengahan, dan anakan maksimum), berbunga (primordia, bunting, awal pembungaan), dan fase masak (masak susu, pengisian, pemasakan). Sampel daun dimasukkan ke dalam amplop kertas dan diberi catatan tentang perlakuan, kemudian dibawa ke laboratorium untuk proses isolasi. Pada saat pengambilan sampel dilakukan pengamatan terhadap penyakit dengan metode skoring (IRRI 1996). Isolasi bakteri Xoo menggunakan metode pengenceran. Sampel daun padi bagian bawah, tengah, dan atas, dipotong kecil-kecil (1 mm) dan dicampur, kemudian diambil 10 g dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer berisi 90 ml air steril. Erlenmeyer ditutup dengan aluminium foil, kemudian digoyang dengan shaker (alat pengocok) selama 15 menit. Sebelum mengendap, suspensi yang diperoleh diambil 10 ml dan dimasukan ke dalam erlenmeyer lain berisi 90 ml air steril, sehingga diperoleh konsentrasi 10-2, kemudian dikocok. Seterusnya dengan cara yang sama, sehingga diperoleh konsentrasi 10-5, 10-6, dan 10-7. Dari tiap pengenceran diambil 1 ml, kemudian ditanam pada petridish berisi media Potato Sukrose Agar (PSA). Masing-masing perlakuan diulang tiga kali. Inkubasi dilakukan di laboratorium pada suhu kamar selama 3 hari. Pengamatan dilakukan tiap hari dengan menghitung koloni tunggal (single colony) bakteri Xoo yang tumbuh,

69


pada hari pertama sampai ketiga setelah inkubasi. Populasi bakteri yang sebenarnya adalah rata-rata populasi pada tingkat pengenceran 10-5, 10-6 , dan 10-7 yang dihitung dengan rumus: PR = P5/10 + P6 + (P7 x10) x 1/3 x 106 PR = populasi rata-rata koloni bakteri Xoo dalam satuan CFU (colony forming unit) , P5 = populasi koloni bakteri pada pengenceran 10-5, P6 = populasi koloni bakteri pada pengenceran10-6, P7 = populasi koloni bakteri pada pengenceran 10-7. Data dianalisis dengan metode sidik ragam ANOVA. Pengaruh perlakuan dievaluasi berdasar nilai F hitung pada taraf kepercayaan 5%. Perbedaan antarperlakuan diuji dengan uji beda nyata Duncan pada taraf kepercayaan 5% (Gomez and Gomez 1984).

berpengaruh terhadap perkembangan patogen. Patogen berkembang sebagai akibat kombinasi yang tepat dari unsur-unsur yang sama yang mengakibatkan penyakit berkembang, seperti inang yang rentan, patogen yang virulen, dan kondisi lingkungan yang menguntungkan (Zadoks and Schein 1979). Waktu Tanam Waktu tanam berpengaruh nyata terhadap populasi bakteri Xoo. Perbedaan waktu tanam menyebabkan perbedaan faktor lingkungan, antara lain suhu, kelembaban, dan tingkat pertumbuhan tanaman yang mempengaruhi perkembangan patogen (Agrios 1988). Pada kedua musim tanam, populasi bakteri Xoo tertinggi dijumpai pada waktu tanam akhir (Tabel 2). Hal ini dapat dimengerti karena populasi pada waktu tanam akhir secara umum merupakan akumulasi dari populasi awal patogen pada tanam awal dan tanam normal.

HASIL DAN PEMBAHASAN Varietas Tanaman Populasi Bakteri Xanthomonas oryzae Hasil analisis varians menunjukkan bahwa pada MK 2005, varietas padi, waktu tanam, fase tumbuh tanaman, dan interaksi antara waktu tanam dengan stadia tanaman berpengaruh nyata terhadap populasi bakteri Xoo (Tabel 1). Hal ini menunjukkan populasi bakteri Xoo selain dipengaruhi oleh varietas padi juga dipengaruhi oleh waktu tanam dan stadia pertumbuhan tanaman. Perbedaan waktu tanam menyebabkan perbedaan faktor lingkungan seperti suhu dan kelembaban yang Tabel 1. Analisis varians pengaruh varietas, waktu tanaman, dan stadia tanaman terhadap populasi bakteri X. oryzae pv. oryzae (Xoo) pada beberapa varietas padi, Sukamandi, MK 2005 dan MH 2005/2006. Populasi bakteri Xoo Sumber ragam

Derajat bebas

Varietas padi berpengaruh nyata terhadap populasi bakteri Xoo (Tabel 3). Pada MK 2005, populasi bakteri tertinggi dijumpai pada varietas Fatmawati, diikuti Hipa-4 dan Ciherang. Pada MH 2005/2006, populasi bakteri tertinggi dijumpai pada varietas Hipa-4, diikuti Ciherang, dan Fatmawati. Ini menunjukkan bakteri Xoo dipengaruhi oleh varietas padi meskipun tidak konsisten antara musim hujan dan musim kemarau. Hal ini Tabel 2. Rata-rata populasi bakteri Xoo pada waktu tanam berbeda, Sukamandi, MK 2005 dan MH 2005/2006. Populasi bakteri Xoo (x 106 CFU) Waktu tanam MK 2005 Awal (normal-2 minggu) Normal Akhir (normal + 2 minggu)

1,71 b 12,66 a 14,63 a

MH 2005/2006 9,41 c 16,07 b 26,34 a

MK 2005

MH 2005/2006

tn * * tn ** ** tn tn 0,72 16,8

tn ** * tn ** ** tn tn 0,98 15,82

Angka-angka selajur yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 0,05 DMRT.

tn = secara statistik tidak berbeda nyata, * = secara statistik berbeda nyata, ** = secara statistik berbeda sangat nyata.


Ulangan Waktu tanam Galat I Varietas Waktu*varietas Galat 1I Stadia tanaman Waktu*stadia Varietas*stadia Waktu*var*stadia Galat III Total R2 Koefisien variasi

70

2 2 4 2 4 12 8 16 16 32 144 242

Tabel 3. Rata-rata populasi bakteri Xoo pada beberapa varietas padi, Sukamandi, MK 2005 dan MH 2005/2006. Populasi bakteri Xoo (x 106 CFU) Varietas MK 2005 Ciherang Fatmawati Hipa-4

5,15 b 15,,95 a 7,91 b

MH 2005/2006 15,07 b 17,54 b 19,21 a


kemungkinan disebabkan oleh varietas padi yang diuji memiliki tingkat ketahanan yang berbeda terhadap patogen Xoo. Selain itu kemungkinan karena adanya perbedaan strain bakteri Xoo antara MK 2005 dan MH 2005/2006. Suprihatno et al. (2004) melaporkan bahwa Ciherang merupakan varietas yang tahan terhadap bakteri Xoo strain III dan IV, Fatmawati tahan terhadap Xoo strain III, agak tahan terhadap strain IV, rentan terhadap strai VIII, sedangkan Hipa-4 agak tahan terhadap Xoo strain IV dan VIII. Tanaman inang merupakan salah satu unsur yang menentukan perkembangan epidemi penyakit. Inang yang mempunyai tingkat ketahanan yang tinggi tidak memberi peluang bagi patogen untuk berkembang (Zadoks and Schein 1979).

berubah pada tingkat umur yang berbeda. Sifat tahan atau rentan yang muncul pada stadia tumbuh tertentu adult-plant resistance berpengaruh terhadap populasi patogen dan keparahan penyakit. Kombinasi inangpatogen, umur inang pada saat patogen sampai pada tanaman inang mempengaruhi perkembangan infeksi dan epidemi (Hwang et al. 1987). Interaksi Waktu Tanam dan Stadia Tanaman Interaksi waktu tanam dengan stadia tumbuh tanaman berpengaruh nyata terhadap populasi bakteri Xoo. Hal ini menunjukkan bahwa populasi bakteri Xoo selain dipengaruhi oleh stadia tanaman juga dipengaruhi oleh waktu tanam. Namun, data menunjukkan bahwa pada

Stadia Tanaman Stadia tumbuh tanaman berpengaruh nyata terhadap populasi bakteri Xoo. Pada MK 2005, populasi bakteri Xoo pada stadia tumbuh awal sampai fase primordia tidak berbeda nyata. Pada stadia bunting, populasi bakteri Xoo meningkat secara nyata dan mencapai populasi tertinggi pada stadia pemasakan. Pada MH 2005/2006, peningkatan populasi bakteri Xoo mulai nyata pada stadia primordia dan mencapai puncaknya pada stadia pemasakan (Tabel 4). Pada kedua musim, puncak populasi bakteri Xoo terjadi pada stadia akhir (pemasakan). Hal ini kemungkinan disebabkan oleh akumulasi populasi dari stadia awal sampai stadia akhir. Suparyono et al. (2003) melaporkan, salah satu faktor yang berpengaruh terhadap dinamika populasi patogen adalah stadia tumbuh tanaman. Ketahanan tanaman terhadap patogen

Tabel 4. Rata-rata populasi bakteri Xoo pada tanaman padi dengan stadia tumbuh berbeda, Sukamandi, MK 2005 dan MH 2005/ 2006. Populasi bakteri Xoo (x 106 CFU) Stadia tumbuh MK 2005 Anakan awal Anakan pertengahan Anakan maksimum Primordia Bunting Awal pembungaan Masak susu Pengisian Pemasakan

1,31 2,10 1,51 3,36 12,22 13,62 12,61 16,99 23,30

MH 2005/2006

c c c c b b b b a

0,10 g 0,12 g 0,59 g 15,05 f 18,18 e 21,68 d 29,65 c 32,79 b 37,31 a


Tabel 5. Rata-rata populasi bakteri Xoo pada waktu tanam dan stadium tumbuh padi berbeda, Sukamandi MK 2005 dan MH 2005/2006. Populasi bakteri Xoo (x 106 CFU) Stadium tumbuh

Anakan awal Anakan pertengahan Anakan maksimum Primordia Bunting Awal pembungaan Masak susu Pengisian Pemasakan F’LSD

MK 2005

MH 2005/2006

W1

W2

W3

W1

W2

W3

1,19 1,52 2,40 1,55 0,00 1,08 0,00 1,88 5,79

1,16 4,65 1,91 3,20 13,72 15,86 17,38 24,80 31,30

1,58 0,12 0,22 5,34 22,93 23,94 20,46 24,29 32,80

0,07 0,10 0,23 5,52 9,56 13,27 15,98 18,47 21,50

0,04 0,05 0,39 11,71 14,13 15,85 31,20 33,91 37,37

0,18 0,21 1,14 27,90 30,89 35,92 41,80 45,98 53,06

2,1

11,6

Angka-angka selajur yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 0,05 DMRT. W1, W2, W3 = berturut-turut waktu tanam awal, waktu tanam normal, dan waktu tanam akhir. F’LSD = Fisher’s least significant different (P0,05). Harga FLSD membandingkan interaksi antara waktu tanam dengan stadium tumbuh tanaman.

71


kedua musim tanam populasi tertinggi bakteri Xoo pada ketiga waktu tanam dijumpai pada stadia pemasakan (Tabel 5). Ketahanan tanaman terhadap patogen umumnya akan berubah pada tingkat umur yang berbeda (Zadoks and Schein 1979). Tanaman padi umumnya cukup tahan terhadap infeksi patogen pada stadium tumbuh awal (vegetatif), selanjutnya menurun dengan bertambahnya umur tanaman. Pada stadium tumbuh akhir tanaman padi, patogen lebih berkembang dan populasinya meningkat dibanding stadium sebelumnya (Ou 1985). Keparahan Penyakit

lebih dapat bertahan dan berkembang (Zadoks and Shein 1979). Waktu Tanam Waktu tanam berpengaruh nyata terhadap keparahan penyakit HDB. Sejalan dengan keadaan populasi bakteri Xoo, pada kedua musim tanam keparahan tertinggi penyakit dijumpai pada waktu tanam akhir (Tabel 7). Hal ini dapat dimengerti karena keparahan penyakit pada waktu tanam akhir merupakan akumulasi dari populasi pada tanam awal dan tanam normal. Varietas Padi

Waktu tanam, varietas, stadia tumbuh tanaman, interaksi antara waktu tanam dan stadia tumbuh, dan interaksi antara varietas dengan stadia tumbuh tanaman berpengaruh nyata terhadap keparahan penyakit HDB (Tabel 6). Hal ini menunjukkan bahwa keparahan penyakit HDB selain dipengaruhi oleh waktu tanam dan varietas juga dipengaruhi oleh stadia tumbuh tanaman padi. Perbedaan waktu tanam menyebabkan perbedaan faktor lingkungan seperti suhu dan kelembaban yang mempengaruhi perkembangan epidemi penyakit. Perbedaan varietas berpengaruh terhadap tingkat ketahanan atau kerentanan genetik tanaman. Tanaman inang yang mempunyai tingkat ketahanan yang tinggi tidak memberi peluang bagi patogen untuk menetap dan berkembang. Sebaliknya, tanaman inang yang tingkat ketahanannya rendah dengan lingkungan yang mendukung memberikan peluang bagi patogen untuk

Pada MK 2005, keparahan penyakit HDB tertinggi dijumpai pada varietas Fatmawati, diikuti Hipa-4, dan Ciherang. Pada MH 2005/2006, keparahan tertinggi penyakit HDB dijumpai pada varietas Hipa-4, diikuti Fatmawati dan Ciherang. Perbedaan reaksi varietas terhadap penyakit HDB kemungkinan disebabkan adanya tingkat ketahanan terhadap patogen Xoo yang berbeda. Varietas padi berpengaruh nyata terhadap keparahan penyakit HDB (Tabel 8). Stadia Tumbuh Tanaman Pada kedua musim tanam, stadia tumbuh tanaman berpengaruh nyata terhadap keparahan penyakit HDB. Sejalan dengan terjadinya puncak populasi bakteri Xoo Tabel 7. Rata-rata keparahan penyakit HDB pada waktu tanam berbeda. Sukamandi, MK 2005 dan MH 2005/2006.

Tabel 6. Analisis varians pengaruh varietas dan stadia tanaman terhadap keparahan penyakit HDB. Sukamandi, MK 2005 dan MH 2005/2006.

Keparahan penyakit HDB (%) Waktu tanam MK 2005

Keparahan penyakit HDB Sumber ragam

Ulangan Waktu Galat I Varietas Waktu*varietas Galat 1I Stadia tanaman Waktu * stadia Varietas*Stadia Waktu*var*stadia Galat III Total R2 Koefisien variasi

Derajat bebas

2 2 4 2 4 12 8 16 16 32 144 242

MK 2005

MH 2005/2006

tn ** ** tn ** ** tn tn 0,94 34,52

tn ** * tn ** ** tn tn 0,92 24,37

tn = secara statistik tidak berbeda nyata, * = secara statistik berbeda nyata, ** = secara statistik berbeda sangat nyata.

72

Awal (normal-2 minggu) Normal Akhir (normal + 2 minggu)

0,87 c 3,13 a 2,57 b

MH 2005/2006 4,82 c 7,54 b 12,25 a


Tabel 8. Rata-rata keparahan penyakit HDB pada beberapa varietas padi. Sukamandi, MK 2005 dan MH 2005/2006. Keparahan penyakit HDB (%) Varietas MK 2005 Ciherang Fatmawati Hipa-4

1,61 b 3,05 a 1,91 b

MH 2005/2006 7,00 b 7,29 b 10,36 a



pada stadia pemasakan, keparahan tertinggi penyakit HDB dijumpai pada stadia akhir untuk kedua musim tanam (Tabel 9). Hal ini kemungkinan disebabkan karena keparahan penyakit merupakan resultante dari interaksi antara populasi patogen bakteri Xoo dengan inang. Sifat tahan atau rentan yang muncul pada stadia tumbuh tertentu (adult-plant resistance) berpengaruh terhadap keparahan penyakit (Hwang et al. (1987). Ketahanan tanaman terhadap penyakit berubah pada tingkat umur yang berbeda. Pada umumnya tanaman padi lebih rentan dengan meningkatnya umur tanaman (Ou 1985). Seperti halnya populasi patogen bakteri Xoo, interaksi waktu tanam dengan stadia tumbuh tanaman

Tabel 9. Rata-rata keparahan penyakit HDB pada tanaman padi dengan stadia tumbuh berbeda. Sukamandi, MK 2005 dan MH 2005/2006. Keparahan penyakit HDB (%) Stadia tumbuh MK 2005 Anakan awal Anakan pertengahan Anakan maksimum Primordia Bunting Awal pembungaan Masak susu Pengisian Pemasakan

0,00 f 0,25 f 0,37 f 0,95 e 1,24 e 2,24 d 2,98 c 4,86 b 6,83 a

MH 2005/2006 0,00 g, 0,00 g 0,16 g 3,50 f 5,79 e 9,56 d 13,47 c 17,66 b 23,66 a


juga berpengaruh nyata terhadap keparahan penyakit HDB. Hal ini menunjukkan bahwa keparahan penyakit HDB selain dipengaruhi oleh stadia tanaman juga dipengaruhi oleh waktu tanam. Data menunjukkan bahwa pada kedua musim tanam keparahan tertinggi penyakit HDB untuk ketiga waktu tanam dijumpai pada stadia pemasakan (Tabel 10). Hubungan antara Populasi Bakteri Xoo dengan Keparahan Penyakit Populasi bakteri Xoo mempunyai hubungan yang positif dengan keparahan penyakit HDB. Ini menunjukkan bahwa makin tinggi populasi bakteri Xoo makin tinggi keparahan penyakit HDB. Menurut Zadoks dan Schein (1979), hubungan antara populasi patogen dengan tingkat keparahan penyakit dapat dijelaskan dengan model regresi Y = a + bX, Y = keparahan penyakit, a = intersep, b = koefisien regresi, dan X = populasi patogen. Hubungan antara populasi bakteri Xoo dengan keparahan penyakit HDB dijelaskan oleh model regresi Y = -0,468532 + 0,275072 X dan Y = -1,53833 + 0,563742 X, berturut-turut pada MK 2005 dan MH 2005/2006 (Gambar 1 dan 2). Dari persamaan-persamaan tersebut terlihat bahwa populasi bakteri Xoo yang dapat menyebabkan timbulnya gejala keparahan penyakit adalah setelah populasi bakteri lebih besar dari 1,703 x 106 cfu dan 2,730 x 106 cfu, berturut-turut pada MK 2005 dan MH 2005/2006. Kemampuan memperkirakan epidemi penyakit sangat bermanfaat dalam pengelolaan penyakit (Agrios 1988; Alvares et al. 1989). Prakiraan terjadinya penyakit memungkinkan untuk memprediksi peluang

Tabel 10. Rata-rata keparahan penyakit HDB pada tanaman padi dengan waktu tanam dan stadia tumbuh berbeda. Sukamandi, MK 2005 dan MH 2005/2006. Keparahan penyakit HDB (%) Stadium tumbuh

Anakan awal Anakan pertengahan Anakan maksimum Primordia Bunting Awal pembungaan Masak susu Pengisian Pemasakan F’LSD

MK 2005

MH 2005/2006

W1

W2

W3

W1

W2

W3

0,00 0,00 1,11 0,06 0,87 0,56 0,68 1,79 2,78

0,00 0,06 0,00 1,79 1,61 3,27 4,32 7,35 9,76

0,00 0,68 0,00 0,99 1,23 2,90 3,95 5,43 7,96

0,00 0,00 0,00 0,90 1,36 4,98 7,53 11,44 17,16

0,00 0,00 0,00 2,80 5,51 7,98 10,87 16,47 24,20

0,00 0,00 0,49 6,79 10,49 15,72 22,02 25,06 29,63

1,40

3,20

Angka-angka selajur yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 0,05 DMRT. W1, W2, W3 = berturut-turut waktu tanam awal, waktu tanam normal, dan waktu tanam akhir. F’LSD = Fisher’s least significant different (P<0,05). Harga FLSD membandingkan interaksi antara waktu tanam dengan stadium tumbuh tanaman.

73


7 Y = -0,468532 = 0,275072 x R – Sq = 87,4% n=9

6

Y = -1,53833 + 0,563742 X R – Sq = 91,7% n=9

20

Keparahan HDB

Keparahan HDB

5 4 3 2

10

1 0

0 0

10

20

0

10

20

Populasi Xoo Gambar 1. Hubungan antara populasi bakteri Xoo dengan keparahan penyakit HDB pada MK 2005.

40

25 Bakteri Xoo

Penyakit HDB

35

Penyakit HDB

20

25

15

20 10

15 10

5

20

5

Populasi bakteri (106CFU)

30

30 25

15

20 10

15 10

5

Keparahan penyakit (%)

35

40

Gambar 2. Hubungan antara populasi bakteri Xoo dengan keparahan penyakit HDB pada MH 2005/2006.

25

Bakteri Xoo

Keparahan penyakit (%)

Populasi bakteri (x 106CFU)

40

30

Populasi Xoo

5

0

0 St1

St2

St3

St4

St5

St6

St7

St8

St9

Stadia tumbuh tanaman

0

0 St1

St2

St3

St4

St5

St6

St7

St8

St9

Stadia tumbuh tanaman

Gambar 3. Hubungan populasi bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae, stadia tumbuh tanaman, dan keparahan penyakit hawar daun bakteri, MK 2005.

Gambar 4. Hubungan populasi bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae, stadia tumbuh tanaman, dan keparahan penyakit hawar daun bakteri, MH 2005/2006.

terjadinya ledakan atau peningkatan intensitas penyakit dan kemudian menentukan tindakan pengendalian. Awal timbulnya gejala penyakit dapat digunakan sebagai petunjuk untuk mencegah terjadinya infeksi sekunder dengan aplikasi bakterisida (Agrios 1988).

106 cfu dan 2,730 x 106 cfu, berturut-turut pada MK 2005 dan MH 2005/2006. Keadaan ini terjadi pada saat stadia anakan maksimum sampai primordia baik pada musim kemarau maupun musim hujan (Gambar 3 dan 4). Stadia anakan maksimum sampai primordia, merupakan stadia kritis bagi tanaman padi terhadap penyakit HDB. Pada stadia ini populasi bakteri Xoo mulai meningkat dan gejala penyakit HDB mulai timbul.

Hubungan antara Populasi Bakteri Xoo, Stadia Tanaman, dan Keparahan Penyakit Berdasarkan persamaan regresi hubungan antara populasi bakteri Xoo dengan keparahan penyakit HDB yaitu Y = -0.468532 + 0.275072 X dan Y = -1.53833 + 0.563742 X, berturut-turut pada MK 2005 dan MH 2005/ 2006 (Gambar 1 dan 2) menunjukkan bahwa populasi bakteri yang dapat menimbulkan gejala keparahan penyakit HDB adalah populasi lebih besar dari 1,703 x 74

KESIMPULAN Dapat disimpulkan bahwa populasi bakteri Xoo dan keparahan penyakit HDB dipengaruhi oleh waktu tanam, varietas padi, dan stadia tumbuh tanaman.


Pada kedua musim tanam, populasi tertinggi bakteri Xoo dijumpai pada pertanaman yang ditanam akhir musim. Pada musim kemarau (MK 2005), populasi tertinggi bakteri Xoo dijumpai pada varietas padi Fatmawati. Peningkatan populasi terlihat nyata pada stadia bunting dan populasi tertinggi dijumpai pada stadia pemasakan. Pada MH 2005/2006, populasi tertinggi bakteri Xoo dijumpai pada varietas padi hibrida Hipa-4. Peningkatan populasi terlihat nyata pada stadia primordia dan populasi tertinggi pada stadia pemasakan. Keparahan tertinggi penyakit HDB pada MK 2005 dijumpai pada varietas Fatmawati pada waktu tanam normal, sedang pada MH 2005/2006 pada varietas hibrida Hipa-4 pada waktu tanam akhir. Sejalan dengan terjadinya peningkatan populasi bakteri Xoo, peningkatan keparahan penyakit pada MK 2005 dan MH 2005/2006 berturut-turut terjadi pada stadia bunting dan primordia. Stadia ini merupakan saat yang kritis bagi tanaman padi terhadap penyakit HDB.

UCAPAN TERIMA KASIH Terima kasih penulis sampaikan kepada Dr. Suparyono dan Dr. I Nyoman Widiarta yang telah bersedia menelaah tulisan ini. Terima kasih juga disampaikan kepada Sdr. Suwarji dan Umin Sumarlin, atas bantuan pelaksanaan penelitian di lapang yang mereka kerjakan dengan baik dan penuh tanggung jawab.

DAFTAR PUSTAKA Agrios, G.N. 1988. Plant pathology. Academic Press. New York. 629 p. Alvares, A.M., P.S. Teng, and A.A. Benedict. 1989. Methods for epidemiological research on bacterial blight of rice. in Bacterial Blight of Rice. IRRI. p. 99-110. Gomez, K. A. and A.A. Gomez. 1984. Statistical procedurs for agricultural research. An IRRI Book 2 nd Ed. John Wiley & Sons, New York, Brisbane, Toronto, 680p. Hwang, B.K., Y.K. Koh, and H.S. Chung. 1987. Effect of adult-plant resistance on blas severity and yield of rice. Plant Disease 71:1035-1038. IRRI 1996. Standard evaluation system for rice (3 rd ed.). IRRI, Philippines’ 54 p. Ou, S.H. 1985. Rice disease 2nd ed Commenwealth Mycological Institute, Kiew, England. 380 p. Suparyono, Sudir, dan Suprihanto. 2003. Komposisi patotipe patogen hawar daun bakteri pada tanaman padi stadium tumbuh berbeda. Jurnal Pertanian Tanaman Pangan 20(1):32-39. Suprihatno, B., I. Las, H.M. Toha, dan O.S. Lesmana. 2004. Deskripsi varietas unggul baru padi. Balai Penelitian Tanaman Padi. Sukamandi. 68 p. Reddy, R. and Shang-Zhi Y. 1989. Survival of Xanthomonas campestris pv. oryzae, the causal organism of bacterial blight. In Bacterial Blight of Rice. IRRI. p. 65-78. Zadoks, J.C. and R.D. Schein. 1979. Epidemiology and plant disease management. Oxford University Press. 425 p.

75

Hawar daun bakteri (HDB) merupakan salah satu

Recommend Documents