Managemen Tanah Berlanjut
PENUTUP.
MTB sebagai dasar dari strategi Adaptasi terhadap Perubahan Iklim
Kurniatun Hairiah Email:
[email protected] 2011 http://zunia.org/post/the-decline-of-agriculture/
Metode Peningkatan Produksi Intensifikasi Pertanian
Usaha meningkatkan hasil pertanian
Ekstensifikasi Pertanian Mekanisasi Pertanian Rehabilitasi Pertanian
Intensifikasi dilakukan melalui Panca Usaha Tani: 1. Teknik pengolahan lahan pertanian 2. Pengaturan irigasi 3. Pemupukan 4. Pemberantasan hama 5. Penggunaan bibit unggul
Intensive Agriculture
Intensive agriculture—large amount of human labor, capital, or both, is put into each acre of land to obtain the greatest output possible !
(Foto: Kurniatun Hairiah)
Upaya memenuhi kebutuhan pangan dan peningkatan income dari sektor pertanian maka pemerintah Indonesia melakukan:
EKSTENSIFIKASI PERTANIAN Lahan kering
Masam
total Ul +Ox
40,000 35,000 30,000 25,000 20,000 15,000
a uk u+ Pa pu
NT
M al
Ba
li_
es i la w Su
ta n lim an Ka
m at ra Su
wa
10,000 5,000 0
Ja
Luas lahan (x1000) ha
45,000
(Hidayat & Mulyani, 2005)
Namun…….terjadi spiral perangkap kemiskinan..
Pindah ladang & awal siklus baru
Pendapatan rendah
Produksi rendah
Masukan rendah
Rice
Maize
Cassava
Rubber
Sugarcane
Oil Palm
Manage ment
Outline Apa masalah utama dalam kesuburan tanah? Apa targetnya dan adakah solusinya? Adakah tantangan di masa yang akan datang?
LEVEL KAJIAN MTB MANAGER LANSKAP
PETANI & PLANTERS • Tanah • Tanaman
GOALS: •Biaya Saprodi •Produksi •Lingkungan
Faktor external diluar kontrol manager lanskap (misalnya iklim)
GOALS • Poverty • Dampak lingkungan di hilir • Peluang untuk pengembang an
Masalah di lahan
PETANI/PLANTERS sebagai manager
• Ketersediaan air • Struktur tanah • Ketersediaan hara • Gulma, hama & penyakit
Sasaran • Mengendalikan laju degradasi lahan • Rehabilitasi lahan terdegradasi
Goals • Biaya saprodi • Produksi • Kualitas Lingkungan
Keterkaitan antar Mata Kuliah
Plot
DIT
Ha ma
dll.
Lanskap
Managemen Lahan Berlanjut? A sustainable land management system is one that DOES NOT degrade the soil or significantly contaminate the environment, while providing necessary support to human life.
(Greenland, 1994. In: Syers and Rimmer (eds.) Soil science and sustainable land management in the tropics)
1
APA MASALAH UTAMA DALAM KESUBURAN TANAH?
KIMIA BIO-KIMIA
1. Media tempat tumbuh perakaran 2. Pengatur ketersediaan air 3. Penyedia udara (O2) 4. Penyedia unsur hara 5. Penyangga (soil buffer), bila ada perubahan yang kurang menguntungkan misalnya temperatur dan pH 6. Filter, bila ada kontaminan 7. Media tumbuh biota
FISIKA
Apa Peran Tanah bagi Pertumbuhan Tanaman? Tanaman ?
Sosial ekonomi & Kebijakan:
•Pengurasan hara yang berlebihan
Kepadatan penduduk
+ Proses-proses proses
•Penggunaan & pengelolaan lahan yg kurang tepat
Degradasi fisik •Kerusakan struktur •Pemadatan tanah •Erosi •Penggenangan
GRK
Degradasi kesuburan tanah
Peningkatan Efflux tanah: CO2, N2O, NOx, CFCs, CH4
Degradasi Kimia •Peningkatan kemasaman •Hara tak berimbang
Degradasi Biologi •Reduksi BOT •Reduksi mikrobiomasa C •Penurunan biomasa tanah
Penurunan Influx tanah: CH4 (Lal et al., 1995)
Anda sebagai manager lansakap harus tahu :
Kriteria dan Indikator Tanah sehat 1 2 3 4
5 6
Indikator Kepadatan Tanah rendah Kandungan BOT tinggi Banyak Cacing Tanah Ketersediaan hara essenial tinggi dan unsur beracun rendah Keberadaan erosi parit (gulley erosion) Perkembangan perakaran tanaman baik
Pengukuran BI (g/cm3), porositas Total C (%) Produksi kascing, Populasi dan Diversitas Cacing Tanah pH tanah dan ketersediaan hara
Jumlah tanah hilang karena erosi Kedalaman Efektif Perakaran cukup dalam, cm
Foto oleh Kurniatun Hairiah
Degradasi tanah (gulley erosion) akibat pengelolaan lahan yang kurang tepat (lahan terlalu terbuka) Tanah tidak sehat
Land productivity?
Pengurasan hara lewat panen melebihi pemasukan tanah miskin hara
Average water extraction pattern of plant growing in soil without restrictive layers and with an adequate supply of available water throughout the root zone
Sebagai manager anda harus tahu :
Mengapa terjadi masalah? Penyebab 1. Lahan terbuka
Akibat 1. Evapotranspirasi > air tersedia 2. Tanah padat & kering 3. BOT rendah 4. Run off & Erosi 5. Alang-alang 2. Pengangkutan BO lewat 1. Tanah padat & kering panen > masukan BO 2. BOT rendah 3. Hara rendah 3. Pengolahan tanah secara 1. Tanah padat& kering terus menerus 2. BOT rendah 3. Run off & Erosi
Pengelolaan tanah tepat
Input Input
Output
Output
Degradasi
Produksi berkelanjutan
Degradasi kesuburan tanah (fisik, kimia & biologi) •reversible (dapat diperbaiki)==> kehilangan hara, BO dan kemasaman •irreversible (sukar/ tidak dapat diperbaiki)==> erosi, longsor
2
Menuju Pertanian yang Berlanjut
APA TARGETNYA DAN ADAKAH SOLUSINYA?
Menuju Pertanian Berlanjut • Air • Biodiversitas • Emisi Karbon
Pertanian Sehat
SOSIAL •Konflik sosial •Koordinasi antar lembaga •Kearifan lokal
PERTANIAN BERLANJUT
LINGKUNGAN
•Fleksibelitas Petani dlm mengelola lahannya
PB Landscape scale & Multiyears EKONOMI
•Layak ekonomi, •Tarikan pasar •Kepuasan konsumen terhadap produk pertanian
E. Berpengaruh negatif terhadap jumlah & kualitas air F. Berpengaruh negatif thdp kualitas udara G. Berpengaruh negatif thdp biota A. Merusak struktur tanah & aktivitas biologi H. Kalitas produk rendah atau proses produksi tidak memeuhi harapan konsumen
B. Tidak ada keseimbangan hara C. Tidak ada perlindungan thdp hama, penyakit dan gulma. D. Mengancam populasi biota penting mis. rhizobia & mycorrhiza
Van Noordwijk et al, 2002
General criteria of sustainability for sustainable crop production
• Avoiding (re) infestation by Imperata (alang-alang) • Maintaining SOM • Maintaining the nutrient balance • Achieving a reasonable yield per unit labor and external inputs
Van der Heide, 1992
Teknik alternatif 1. Modern
2. Tradisional (mis. Perladangan berpindah)
3. Pertanian Organik ~ ISFM =integrated of soil fertility management
ISFM = Integrated Soil Fertility Management “the application of soil fertility management practices, and the knowledge to adapt these to local conditions, which maximize fertilizer and organic resource use efficiency and crop productivity. These practices necessarily include appropriate fertilizer and organic input management in combination with the utilization of improved germplasm”
Resource use efficiency
Responsive soils Poorer, less responsive soils
A C
B Current practises
Germplasm & fertilizer
Germplasm & fertilizer + OM management
Germplasm & fertilizer + OM management + Local adaptation
Movement towards resource integration
“ISFM” increases Nutrient Efficiency Use (Sumber: Sumber: Van Lauwe et al.., 2001. ISFM in Africa p 9)
Maize grain yield, kg ha-1
1600 1200 800 400
OI = organic input
0 No Ninputs
90 kg urea N
No OI.
90 kg 90 kg 90 kg 90 kg urea N+ urea N + urea N+ urea N + OI-N 50:50 mix OI-N 50:50 mix MULCHED
INCORPORATED
Contoh Managemen N (mengatur ketersediaan hara)
Distribution N (% of applied)
100% 80% 60%
Lost Coffee Biomass soil
40% 20% 0% -20% -40% -60% Leucaena
Desmodium
Urea
Distribution of 15N labelled after 1 year application to coffee plants as urea or biomass of Leucaena and Desmodium on an Oxisol in Burundi (Lehmann and Schrotz, 2003, page 155)
+P
+N
Control
+NP
Dapatkah kebutuhan hara tanaman pangan terpenuhi hanya dari tambahan BO selama BERO?
January,1997
• Bero selama 2 tahun masukan BO ~ 4 - 10 Mg ha-1 th-1 TIDAK DAPAT memenuhi kebutuhan hara tanaman (jagung) • Pemenuhan kebutuhan hara jagung perlu ditambahkan dari sumber lainnya
3
ADAKAH TANTANGAN DI MASA YANG AKAN DATANG?
Is our Climate changing?
PENYEBAB
HAL-HAL YANG BERUBAH
GRK • CO2 • CH4 • N2O • Aerosol
Perubahan Iklim • Suhu • Curah hujan • Permukaan air laut • Kejadian ekstrem
PERUBAHAN Dampak & kerentanan • Pertanian • Air • Pesisir • Kesehatan • Ekosistem
Pembangunan Sosial Ekonomi Pertumbuhan Ekonomi, produksi dan pola konsumsi
MITIGASI
Modifikasi dari IPCC, 2007
ADAPTASI
Climate Change Vulnerability
http://vietnam.resiliencesystem.org/eepsea-climate-change-vulnerability-map
Dampak Perubahan Iklim
Masalah AIR
40
Ringkasan: Dampak Perubahan Iklim terhadap Pertanian • Degradasi lahan • Ketersediaan air terbatas & kapasitas pengairan • Serangan hama dan penyakit • Penurunan produksi pangan • Sosial ekonomi & Ketahanan Pangan (Sumber: Irsal Las, 2011)
BUFFER Suhu meningkat
TANAH Air , Hara & proses lainnya
Curah hujan tidak menentu
Permukaan air laut meningkat
TANAMAN TUTUPAN KANOPI POHON (Kerapatan, kahati & posisi)
Hama dan Penyakit
Tingkat Kompleksitas GLOBAL/MAKRO https://lfcdsscience6.wikispaces.com /March+31st+Question+Set
LANSKAP/ MESO
PLOT/ LAHAN/ MIKRO
Masalah di berbagai tingkat kompleksitas
PERUBAHAN IKLIM • Ketersediaan air & leaching
• Kerusakan struktur tanah & erosi 1. Plot
• Hama, penyakit & gulma
• Hidrologi DAS (kuantitas &kualitas air) 2. DAS • Biodiversitas Flora & Fauna •Emisi GRK
3. Global
• Emisi GRK • Biodiversitas Flora & Fauna
Pengaruh Perubahan Iklim terhadap Proses--proses dalam ekosistem Proses 1. Proses dalam tanah CO2 meningkat kan: Seresah & aktivitas microb.
Dekomposisi
BOT
Struktur tanah
Mineralisasi
Leaching & volatilisasi
Kualiatas air & udara (Sumber: A.R. Mosier)
Pengaruh Perubahan Iklim terhadap Proses--proses dalam ekosistem Proses 2. Proses di atas tanah CO2
Suhu
Pertumbuhan Tanaman Evapotranspi rasi
Kebutu han air & hara kekeringan
Degradasi Lahan • Kondisi Daya dukung lahan yang telah menurun dari waktu ke waktu o Tanah tidak mampu mempertahankan struktur tanah & aktivitas biologi tanah o Tidak berimbangnya neraca hara o Banyaknya serangan hama, gulma & penyakit o Tidak mampu melestarikan symbiont (Mikoriza & Rhizobium)
PENUTUP Produksi Berlanjut
Mngmnt Tanah Berlanjut
Sistem Pertanian yang Adaptif & Mitigatif thdp perubahan Iklim
Samakah kesuburan tanah & masalahnya ?
(Sumber: Widianto, 2011)
Bagaimana dampak perubahan iklim terhadap pertanian di skala lanskap?
Siklus Air dalam Plot PRESIPITASI
EVAPO-TRANS PIRASI INTERSEPSI
INFILTRASI LIMPASAN PERMUKAAN PERKOLASI DRAINASI
(Sumber: Widianto, 2011)
LATERAL
LOLOS TAJUK
(Sumber: Widianto, 2011)
Siklus Air dalam Plot
?
Menuju Pertanian Berkelanjutan
MAU DIBAWA KEMANA? Masalah di lapangan semakin kompleks …perlu SKILL khusus!
7 skill yang dibutuhkan sebagai INRManagers 1. 2.
3. 4. 5. 6. 7.
Memahami masalah di lapangan Mengetahui tujuan dan goal yang ingin dicapai (negosiasi dengan para pihak berdasarkan trade-offs) Mengenali indikator yang baik (accountability) Mengetahui teknik dan model yang baik (‘Technology’) Menguasai teknik managemen yang efektif dengan masukan rendah Dapat memprediksi dengan baik apa yang akan terjadi bila ada perubahan ‘spontan’ Memahami adanya ‘gap’ dalam implementasi rencana yang ada di lapangan
Incoming students
Graduate students
Society
We DON’T want too many BOSSES with too few LEADERS
By the way… What are differences between a BOSS and a LEADER?
• • • • • • •
BOSS Mempekerjakan bawahan Kekuasaan Mengatakan “AKU” Menunjukkan SIAPA yang salah Tahu bagaimana sesuatu dikerjakan Menuntut rasa hormat Berkata “Pergi”
• • • • • • •
PEMIMPIN Mengilhami bawahan Kemauan baik Mengatakan “KITA” Menunjukkan APA yang salah Tahu bagaimana mengerjakan Membangkitkan rasa hormat Berkata “Mari kita pergi”
