PENGARUH SERESAH PADA KELEMBABAN KERING YANG DITANAMI PALAWIJA
TANAH DI LAHAN
M.M. Mitrosuhardjo*. N. AbduUah*. W.H. Sisworo*, H.W. Sirwando*, N. Sumarna*, dan J.L. McIntyre** ABSTRAK - ABSTRACT PENGARUH SERESAH PADA KELEMBABAN TANAH DI LAHAN KERING YANG DITANAMI PALAWlJA. Tdah dilakukan suatu penditian untuk mengetahui pengaruh pemberian seresah jerami kering sebanyak 2,5, 5,0, dan 7,5 ton/ha pada ke1embaban tanah di lahan kering aluvial ke1abu tua. Sebagai pembanding digunakan lahan yang tidak diberi seresah, dan sebagai tanaman percobaan digunakan keddai dan jagung. Pupuk urea diberikan mdalui penyemprotan pada daun dengan dosis 2,8 kg N/ha sebanyak 3 kali pada umur 3, 5, dan 7 minggu setdah tanam. Kelembaban tanah dimantau (dimonitor) dengan neutron probe, sedang kerapatan tanah diukur dengan gamma density probe. Pengamatan dilakukan terhadap tinggi tanaman, bobot kering produksi biji, bobot produksi bahan kering tanaman, serta ke1embaban dan kerapatan tanah. Hasil penditian menunjukkan bahwa pemberian seresah sebagai salah satu usaha untuk mengawetkan ke1embaban tanah permukaan lahan "kering temyata berpengaruh positif baik terhadap pertumbuhan maupun produksi kedelai dan jagung. Pemberian seresah jerami kering sebanyak 5,0 ton/ha memberikan pengaruh yang paling baik terhadap produksi tanaman kede1ai dan jagung. Tampaknya kelembaban lapisan tanah permukaan meskipun dipengaruhi oleh transpirasi tanaman masih memperlihatkan adanya pengaruh positif dari pemakaian seresah. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa kerapatan tanah percobaan cukup homogen. EFFECT OF MULCH ON WATER CONTENT OF SOIL PROFILES IN UPLAND MONO CROPPING SYSTEM. An investigation to determine the effect of mulch i.e. air dried rice straw of 2.5, 5.0, and 7.5 ton/ha on water storage in the soil profiles has been done. Soybean and com were used as experimental crops. Foliar application of nitrogen fertilizer at a dose of 2.8 kg N/ha was given 3 times namdy at the age of 3,5, and 7 weeks after seeding. Soil moisture was monitored by neutron probe and tensiometer, while soil bulk density was measured by gamma density probe. Plant height, grain yield, total dry matter, and soil moisture were used as parameters in the experiment. The results of the experiment showed that mulch application gave good effect on soil water conservation, plant height, as well as grain yield and total dry matter production. The best effect among 3 levels of soil mulching was 5.0 ton/ha of dried rice straw. Both soybean and com gave a good growth plant performance in this level. Although most of water was escaped through evapotranspiration into the atmosphere the trend of good effect of soil mulching still could be observed. Soil bulk density of soil profiles showed less variation.
* **
Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, BATAN Expert UNDP di Bidang Soil Moisture, University of California, Davis, USA.
379
PENDAHULUAN Suatu usaha pertanian di lahan kering di mana air merupakan salah satu faktor pembatas utama terhadap keberhasilan produksi, ialah dengan pemilihan jenis tan!iman yang tahan kering rnisalnya palawija, cara dan takaran pupuk yang sesuai, dan pengawetan kelembaban tanah (1,2,3). Pengawetan kelembaban tanah sudah biasa dilakukan di kalangan petani, di perkebunan maupun di kehutanan. Pemberian sisa tanaman atau seresah sebagai penutup tanah kering yang sudah diolah, merupakan usaha pengawetan kelembaban yang sudah lazim dilakukan (4), namun penelitian tentang pengawetan keleinbaban tanah itu sendiri masih jarang ditemukan. Kesukaran dalam melakukan penelitian pengawetan kelembaban tanah di lapangan ialah dalam memantau kelembaban tanpa merusak prom tanah. Menurut NIELSEN ~ al. (3) pemakaian neutron soil moisture meter atau yang disebut juga neutron probe merupakan salah satu cara yang dapat dipercaya untuk memantau kelembaban tanah. Untuk mengukur kelembaban tanah dapat juga digunakan tensiometer (1, 2, 3, 5). Untuk mendukung informasi tentang kelembaban tanah, pengamatan kondisi lapangan lain misalnya kerapatan tanah juga diperlukan. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh pemberian seresah terhadap kelembaban tanah serta pertumbuhan dan produksi tanaman kedelai dan jagung di lahan kering.
BAHAN DAN TATA KERJA Percobaan lapangan dilakukan dalam MK 1984 pada tanah kering aluvial kelabu tua di Kebun Percobaan Pusakanegara, Subang, Jawa Barat. Percobaan menggunakan rancangan acak kelompok dengan 4 taraf pemberian seresah jerami kering-udara masing-masing 0, 2,5, 5,0, dan 7,5 ton/ha. Tiap perlakuan mempunyai 4 kali u1angan. Sebagai kontrol digunakan lahan yang tidak diberi seresah. Kelembaban tanah dimantau memakai alat neutron probe tipe 3222 buatan. Troxler dan juga dengan alat tensiometer. Pengukuran kelembaban tanah dilakukan dengan alat neutron probe tegak lurus menembus prom tanah sedalam 80 cm memakai access tube yang dipasang di tengah petak percobaan. Kemudian kelembaban tanah diukur secara overlapping pada kedalaman 20, 40, dan 60 cm. Sedang pengukuran kelembaban tanah dengan tensiometer hanya dilakukan pada kedalaman 20 dan 40 cm pada waktu yang bersamaan dengan pengukuran kelembaban memakai neutron probe. Kerapatan tanah diukur dengan depth density gauge yang disebut juga gamma density probe model 1351 dan scaler model 2601 buatanTroxler, menggunakan kurva kalibrasi menurut Troxler. Hasil kerapatan tanah yang diperoleh dikoreksi dengan nilai 0, yaitu kandungan air tanah dalam satuan volume tanah dalam kondisi lapangan. Nilai 0 didapat dari hasil pengukuran neutron probe pada saat pengamatan kerapatan tanah dilakukan. 380
Pertumbuhan tanaman dan tinggi tanaman dipakai sebagai parameter. Tanaman dipanen pada keadaan masak optimal. Produksi dinyatakan dalam satuan ton/ha biji dan ton/ha total bahan kering tanaman. Kelembaban tanah yang tersimpan di dalam prom tanah dinyatakan dengan satuan yang lazim dipakai dalam satuan curah hujan dan pengairan, yaitu rom atau liter/m2. Pencatatan curah hujan dilakukan memakai alat yang terpasang sekitar 200 m dari lokasi percobaan.
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengaruh Seresah Terhadap Kelembaban Tanah. Dari hasil percobaan terlihat bahwa pemberian seresah jerami kering mempunyai pengaruh positif terhadap kelembaban prom tanah, khususnya pada lapisan tanah olah. Meskipun pengaruh ini tidak begitu jelas terlihat namun perbedaan taka ran seresah tampaknya mempengaruhi keragaan tanaman. Pemberian seresah yang lebih banyak, menghasilkan keragaan tanaman yang lebih baik, sedang transpirasi yang lebih besar terjadi pada permukaan tanaman yang lebih luas pad a tanaman yang lebih baik terse but (l). Oleh karena itu adanya peningkatan kelembaban tanah karena pemberian seresah tercermin pada perbaikan pertumbuhan dan bahan kering tanaman yang dihasilkan (Tabel 1, 6). Tanah yang diberi seresah cenderung mempunyai kelembaban lebih tinggi daripada tanah yang sarna sekali tidak diberi seresah yang berarti permukaan tanah yang terbuka (Tabel 3, 4). Pengaruh pemberian seresah terhadap peningkatan kelembaban tanah lahan kering akan lebih jelas bila percobaan dilakukan di petak percobaan yang lebih luas, jauh dari saluran irigasi dan dilakukan pada musim kemarau yang panjang. PengalUh Seresah Terhadap Pertumbuhan Tanaman. Pemberian seresah terhadap pertumbuhan tanaman kedelai dan jagung menunjukkan dampak yang sarna seperti terhadap kelembaban tanah. Pertumbuhan tanaman pada lahan kering yang tertutup seresah terlihat lebih subur pada takaran seresah yang lebih tinggi (Tabel1,
6). PengalUh Seresah Terhadap Peningkatan Produksi Biji. Pemberian seresah juga memperlihatkan peningkatan produksi biji kedelai dan jagung. Produksi biji tertinggi dihasilkan oleh pemberian seresah sebanyak 5,0 ton/ha. Takaran seresah ini tampaknya merupakan takaran yang optimal untuk lahan kering Kebun Percobaan Pusakanegara (Tabell, 2). PengalUh Seresah Terhadap Peningkatan Produksi Total Bahan Kering Tanaman. Produksi total bahan kering tanaman meningkat dengan pemberian seresah. Laju kenaikan produksi total bahan kering meningkat sampai pemberian takaran 5 ton/ ha. Pemberian seresah dengan takaran yang lebih tinggi, yaitu 7,5 ton/ha tidak memberikan kenaikan peningkatan produksi bahan kering yang nyata, terutama tanaman jagung. Hal ini mungkin disebabkan pengaruh proses mineralisasi seresah yang dipakai. Proses mineralisasi akan berlangsung lebih cepat pad a suhu dan kelembaban yang lebih tinggi (6). Dari data pengamatan kelembaban tanah menunjukkan bahwa kelembaban tanah yang lebih tinggi terdapat pada tanah yang tertutup seresah dengan takaran yang lebih tinggi. Hal ini akan mempercepat terjadinya proses mineralisasi jerami penutup tanah. Dalam proses mineralisasi bahan organik 381
akan terjadi persaingan dalam pengambilan nutrisi tanah antara mikroba pengurai jerami dengan akar tanaman, di samping timbulnya senyawa-senyawa hasil proses m1neraUsasl yang belum sempurna yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman (6). Kerapatan Tanah. Kerapatan tanah yang digunakan untuk melakukan perocbaan ini masih cukup homogen, dengan koefisien keragaman sebesar 5,6% untuk 30 cm tanah permukaan dan sebesar 3,2% untuk kedalarnan 30 - 50 cm (Tabel 5).
KESIMPULAN Dari hasil percobaan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1.
Pemakaian seresah pada lahan kering aluvial kelabu tua Kebun Percobaan Pusakanegara memberikan pengaruh positif terhadap peningkatan kelembaban tanah, pertumbuhan tanaman, produksi biji, total produksi bahan kering tanaman, dan nilai tambahan produksi yang diperoleh.
2.
Pemberian seresah sebanyak 5 ton/ha memberikan pengaruh yang paling baik terhadap pertumbuhan tanaman dan produksi yang dihasilkan.
3.
Untuk melihat pengaruhseresah terhadap kelembaban tanah pad a zone perakaran tanaman yang lebih jelas, penelitian perlu dilakukan dengan ukuran petak yang lebih luas dan terisolir dari kemungkinan perembesan air dari saluran irigasi atau sumber air lain yang tidak terkontrol.
UCAP AN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih disampaikan kepada Kepa1a Balittan Sukamandi dan Kepala Kebun Percobaan Pusakanegara bersama staf atas bantuan serta fasilitas yang diberikan. Ucapan teirma kasih yang sarna juga disampaikan kepada rekanrekan di Kelompok dan Nutrisi Tanaman PAIR serta semua pihak yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.
DAFT AR PUST AKA 1.
MITROSUHARDJO, MM., "Effect of soil moisture stress on nitrogen uptake and fixation by plants", Isotope and Radiation Techniques in Soil Physics and Irrigation Studies (proc. Symp. Aix-En-Provence, 1983), lAEA, Vienna (1983) 353.
2.
BAVER. L.D., Soil Physics, John Wlley & Sons, New York (1956).
3.
BLACK, C.A., Soil-Plant Relationships, John Wiley & Sons, New York (1968).
4.
Workshop, Plant of the Work of the Joint Project Between the Agency for Agricultural Research and Development (AARD) and the International Fertilizer Development Center (IFDC), Jointly Funded by the Government of Indonesia, Government of Australia, Bogor 14 - 16 February (1984).
382
S.
NIELSEN, D.R., REICHARDT, K., and WEIRENGA, P.l., "Characterization of Field-Measured Soil-Water Properties", Isotope and Radiation Techniques in Soil Physics and Irrigation Studies (proc. Symp. Aix-En-Provence, 1983), IAEA, Vienna (1983) 79.
6.
SUBBA RAO, N.S., Biofertilizers in Agriculture, Oxford & IBH Publishing Co., New Delhy (1982).
383
°
Jumlah seresah 0,91 3,11 3,31 10,23 9,02 9,30 22,1 Tanaman Tabe1 1. Produksi jagung 0,98 3,38 3,59 0,87 3,18 1,05 1,07 dan 55,20' 9,25 5,20 ,56 di 0,35 lahan kering yang 13,2 0,70 1,33 0,66 tidak dan yang diberi seresah. 45,55 8Biji ,49 ,46keddai (ton/ha) Produksl (ton/ha)
h Perlakuan
Tabel 2. N"llaitambah produksi yang diperoleh setelah pemberian seresah.
-
0,940 Jumlah seresah Perlakuan Tanaman 0,139 0,557 0,032 0,205 0,187 0,710 1,064 1,074 2,5 0,440 1,772 Biji (ton/ha) Nilai tambah produksi (ton/ha)tiap ton pemberian seresah*
• Nilai tambah produksi = ton produksi (perlakuan kontrol){ha ton perlakuan seresah/ha
384
VI 00
Ienis tanaman
73 53 seresah 37 93 192,3 Tabcl0 3. Jumlah air yang pada lapiun tanah permukaan sedalam 30 em. 14,1 166,1 202,5 202,3 159,5 154,4 193,9 187,7 193,7 186,9 165,1 203,0 201,6 178,4 162,8 185,0 197,8 192,0 195,4 203,6 158,0 205,9 164,9 207,8 191,1 153,1 195,1 141,5 183,8 198,9 194,3 191,9 192,7 4,0 5,4 2,1hstIumlah 4,6tenimpan 195,0 193,3 194,2 188,5 196,5 191,2 198,8 194,9 196,8 185,9 192,8 192,4 172,8 Iumlah air yang tersimpan 23 hst
lut = hasil sesudah tanam
Tabel 5. Kerapatan tanah di dalam profil.
Jenis tanaman
Jumlah seresah
Kerapan tanah (kg! 1)
(ton/ha) Kedalaman 0 - 30 em Kedalaman 30 - 50 em Kedelai 5,0 2,5 2,5 7,5 0Rata-rata
0
0,980 1,008 1,005 0,982 0,966 1,024 1,052 1,010 1,024 0,933
1,199 1,199 3,18 1,212 1,203 1,222 1,234 1,194 1,208 1,177 1,184
5,63
Jagung
KK(%) BNJ (0,05)
387
Tabd 6. Tinggi tanaman pada umur 30 hari setelah tanam clan 93 hari setelah tanam (panen).
Jenis tanaman
Jumlah seresah
Tinggi tanaman (em)
(ton/ha)
o
Kedelai 78,9 73,4 7,9 31,9 31,3 65,8 34,7 69,5 31,9 71,9 . 20,6
2,5 5,0 7,5 Rata-rata
Jagung
o 2,5 5,0 7,5 Rata-rata
KK(%) BNJ (0,05) Antar varietas Antar perlakuan seresah Interaksi
lis
t = hari setelah tanam
388
30 hst
93 hst
29,9
105,3 183,1 108,4 182,9 185,3 178,3 186,2 109,4 103,9 99,3 7,7 7,3 .
DISKUSI
PUJO RAHARJO
:
Anda menyimpulkan bahwa pemberian seresah jerami kering sebanyak 5 ton/ha merupakan takaran yang optimal. Sedang di lain pihak menyebutkan bahwa kelembaban tanah menurut perhitungan statistik tidak berbeda nyata, meskipun menunjukkan adanya peningkatan. Apakah kesimpulan Anda dapat dibenarkan. M. MARDJO : Pemberian seresah jerami kering sebanyak 5 ton/ha menghasilkan produksi biji, total bahan kering tanaman, dan pertumbuhan tanaman yang optimal, maka dapatlah disimpulkan bahwa takaran 5 ton/ha adalah yang optimal. Memang kelembaban tanah secara statistik berbeda nyata meskipun cenderung memperlihatkan kenaikan. Hal ini dapat diterangkan bahwa makin baik pertumbuhan tanaman makin banyak air yang ditranspirasikan, sehingga persediaan air di dalam tanah makin banyak yang terambil. HAMISSA :
Is there any varietal manurial interaction in the trial you conducted ? M. MARDJO : From this experiment we did not find any varietal manurial interaction.
389