PADI GOGO

Efisiensi Kompetisi Gulma pada Sistem Tumpangsari

KARAKTERISTIKA EFISIENSI KOMPETISI GULMA DENGAN TANAMAN PADA SISTEM TUMPANGSARI KEDELAI/JAGUNG DAN KEDELAI/PADI GOGO (Characteristics of Weed-Crop Competition Effisiency in Soybean/Maize and Soybean/Upland Rice Intercropping Systems) Nurdin Hadirochmat Lektor Kepala pada Fakultas Pertanian Universitas Winaya Mukti

ABSTRACT A research on weed and crop was conducted to study characteristics of weed and crop competition effisiency in soybean/maize and soybean/upland rice intercropping systems at Faculty of Agriculture Winaya Mukti University experimental field, Sumedang, West Java, Indonesia. The design used was Randomized Block Design in a factorial pattern of two factor (soybean/maize and soybean/upland rice intercropping system as the first factor and duration of weed presence as the second factor). Results of the experiment showed that the highest weed cover percent was gained by soybean/maize intercropping system at 20 DAP and at 76 DAP in which weed presence for 9 WAP and weed present during crop growing. Shift of Summed Dominance Ratio occured from Cyperaceae and broadleaves weeds before the experiment was conducted to grasses and cyperaceae weeds at the end of the experiment. The highest weed total dry weight was gained by soybean/upland rice intercropping system with weeds present during crop growing. Maize had higher total chlorophyl, average Net Assimilation Rate and average Relative Growth Rate than those of rice and soybean, especially on crop with earliest weed presence. The highest yield of rice and soybean was gained by the system in which weed presence 5 WAP, but maize yield was not affected by weed presence. The increase of weed population did not affect yield increase of soybean/maize intercropping system. The lowest maize competition index was gained by the system in which weed presence for 5 WAP. The highest competition index was gained by the system in which weed present during crop growing and the lowest was gained by the system in which weed presence for 5 WAP. Weed presence for various WAP did not affect LER, but soybean/maize intercropping system had LER value > 1, but in soybean/upland rice intercropping system, the value was reach with weed presence during 5 WAP and during crop growing. Soybean/maize intercropping system gave R/C > 1, but soybean/upland rice intercropping system had R/C < 1, hence, soybean/maize intercropping system was more efficient than soybean/upland rice intercropping system. Key words : weed - crop, competition, intercropping system

PENDAHULUAN

R

endahnya produksi tanaman jagung, kedelai dan padi gogo antara lain disebabkan oleh kehadiran gulma pada pertanaman tiga komoditi tersebut. Kropff dan Moody (1992) menyatakan bahwa dari hasil penelitian disimpulkan lebih dari 10% hasil pertanian hilang akibat terjadinya kompetisi antara gulma dengan tanaman hanya karena sumber cahaya saja. Jika gulma dibiarkan tidak dikendalikan, kehilangan hasil tanaman mencapai kisaran 20%-100%, ISSN 1979-0228

tergantung pada jenis tanaman dan lingkungannya. Cara yang baik dalam menangani masalah persaingan antara gulma dengan tanaman budidaya adalah meminimalkan peluang tumbuh bagi gulma, yaitu menutup lahan sedemikian rupa dengan memanfaatkan tanaman yang memiliki kemampuan berkompetisi yang efisien serta mempertimbangkan agar tidak terjadi persaingan antara tanaman budidaya itu sendiri. Menurut Spitters dan Van Den Berg (1982) dalam kompetisi tersebut harus bisa diatur perubahan relatif β-curves setiap 17

Jerami Volume 2 No. 1, Januari - April 2009

waktu, yaitu dengan meningkatkan βcropcurve dan menurunkan βweed-curve. Kemampuan berkompetisi setiap tumbuhan berbeda-beda karena efisiensi pertumbuhan dan perkembangan tanaman berbeda. Tanaman jagung termasuk tanaman dengan lintasan fotosintesis C4 yang efisien dalam proses fotosintesisnya sehingga tumbuh danberkembang sangat pesat. Crotser dan Witt (2000) menyatakan hasil percobaan menunjukkan bahwa gulma tidak bisa menurunkan hasil kedelai, malah sebaliknya kedelai mampu menurunkan pertumbuhan dan perkembangan gulma, karena kedelai walaupun bukan tanaman yang efisien tapi memiliki keuntungan yang kompetitif dalam mengembangkan kanopinya. Slack et al. (1980 yang dikutip Phillips dan Thomas, 1984) serta Whigham dan Bharati (1983) menyatakan bahwa sistem tanam tumpangsari memberikan nilai kesetaraan lahan yang lebih tinggi serta akan meminimalkan risiko kegagalan akibat kompetisi antara gulma dan tanaman karena tanaman yang tumbuh dan berkembang pada lahan akan diisi oleh tanaman yang memiliki kemampuan kompetisi yang efisien.

BAHAN DAN METODE Percobaan dilaksanakan di kebun percobaan Fakultas Pertanian Universitas Winaya Mukti, Tanjungsari, Sumedang, Jawa Barat, Indonesia. Dengan ketinggian 850 m di atas permukaan laut, jenis tanah Andisol dengan pH 5,5 dan tipe curah hujan C menurut perhitungan Schmidt dan Ferguson (1951). Benih padi kultivar Towuti dilepas pada tahun 1999 dengan potensi hasil 5 to ha-1, benih kedelai kultivar Anjasmoro dilepas tahun 2000 dengan potensi hasil 2,25 ton ha-1, benih jagung kultivar hibrida BISI 5 dilepas tahun 1998 dengan potensi hasil 11,7 ton ha-1, pupuk urea (45% N), SP36 (36% P2O5), KCl (60% K2O), pupuk kotoran ayam, insektisida Crowen, Borer, Furadan dan Fungisida Dithane M-45 merupakan bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan. Adapun alat yang digunakan terdiri dari tube Solarimeter dan integrator tipe SRI, Chlorophyl meter Minolta SPAD 502, pengukur luas daun, alat semprot gendong, cangkul, sabit, timbangan, kuadrat baja, oven, meteran, ajir, selang plastik, embrat, baki plastik dan kantung kertas. 18

Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok pola faktorial dengan dua faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama sistem tumpangsari terdiri atas dua taraf, yaitu: sistem tumpangsari kedelai/ jagung (t1) dan sistem tumpangsari kedelai/padi gogo (t2). Faktor kedua waktu kehadiran gulma terdiri atas 5 taraf yaitu : gulma hadir selama 3 MST (h1), gulma hadir selama 5 MST (h2), gulma hadir selama 7 MST (h3), gulma hadir selama 9 MST (h4) dan gulma hadir selama pertumbuhan tanaman (h5). Pembanding terdiri dari tanaman kedelai, jagung dan padi gogo yang ditanam secara tunggal, masing-masing lima perlakuan berdasarkan waktu kehadiran gulma.

HASIL DAN PEMBAHASAN Persentase Penutupan Gulma Lebih tingginya persentase penutupan gulma pada sistem tanam kedelai/jagung (Tabel 1) lebih disebabkan oleh lambatnya pertumbuhan awal tanaman jagung sehingga memberi kesempatan pad gulma bisa tumbuh lebih dahulu. Zimdahl (1992) dan Rao (2000) menyatakan bahwa tanaman jagung merupakan tanaman yang efisien karena memiliki lintasan fotosintesis C4, namun pertumbuhan awalnya lambat. Bobot Kering Gulma Total Akobundu (1983) mengemukakan bahwa jika tumbuh bersama tanaman yang termasuk kelompok C3, gulma-gulma kelompok C4 akan tumbuh lebih kompetitif dibandingkan dengan tanaman. Oleh karena itu pada sistem tumpangsari kedelai/ padigogo bobot kering gulma total lebih tinggi (Tabel 2). Laju Asimilasi Bersih rata-rata (LAB rata-rata) Penurunan dan peningkatan laju asimilasi bersih rata-rata berkaitan dengan perkembangan luas daun dan jumlah khlorofilnya serta ketersediaan unsur hara yang bisa diserap tanaman sebagai bahan pembentuk fotosintat. Zamski dan Schaffer (1996) mengemukakan bahwa penurunan suplai nitrogen pada tanaman menyebabkan laju asimilasi bersih rata-rata menurun. Secara umum gulma sangat rakus terhadap unsur hara terutama nitrogen.

ISSN 1979-0228


Tabel 1. Persentase Penutupan Gulma 20 HST pada Sistem Tumpangsari dengan Berbagai Waktu Kehadiran Gulma

Sistem tanam Kedelai/jagung Kedelai/padigogo

Waktu kehadiran gulma -----------------------------------------------------------------3 MST 5 MST 7 MST 9 MST STT 38,67 a 55,83 a 33,67 a 47,22 a 40,08 a A A A A A 20,33 a 38,67 a 45,56 a 26,25 a 29,08 a A A A A A

Tabel 2. Bobot Kering Gulma Total 76 HST Waktu Kehadiran Gulma Sistem Tanam ----------------------------------------------------------------------3 MST 5 MST 7 MST 9 MST STT Kedelai/jagung 53,03 a 6,97 a 14,03 a 2,70 a 304,27 a A A A A B Kedelai,padigogo 56,03 a 133,37 a 90,43 a 3,70 a 540,53 b A A A A B Rata-rata 54,53 70,17 52,23 3,20 422,20 A A A A B

Laju asimilasi bersih rata-rata tanaman jagung, khususnya pada kehadiran gulma 3 MST meningkat tajam karena setelah melalui masa kritisnya pada awal p;ertumbuhan, sebagai tanaman C4 jagung tumbuh pesat dan hampir tidak terjadi kompetisi yang berarti dengan gulma. Pada sistem taanam tumpangsari dengan jenis yang berbeda (kedelai/jagung), tanaman yang efisien (C4) tumbuh lebih pesat dan mendominasi lahan,

Gambar 5.

Rata-rata 43,09 b 31,98 a

Rata-rata 76,20 a 164,81 b

sehingga peningkatan laju asimilasi bersih ratarata tanaman jagung lebih lebih tinggi dibanding kedelai. Namun demikian kehadiran tanaman jagung pada tanaman kedelai ikut membantu menekan kehadiran gulma sehingga laju asimilasi bersih rata-rata tanaman kedelai meningkat sejalan dengan meningkatnya laju asimilasi bersih rata-rata tanaman jagung (Gambar 5, 6, 7, 8).

LAB rata-rata sepuluh harian padigogo dalam sistem tumpangsari Kedelai/padigogo dengan berbagai waktu kehadiran gulma

ISSN 1979-0228

19


Gambar 6. LAB rata-rata sepuluh harian kedelai dalam sistem tumpangsari Kedelai/jagung dengan berbagai waktu kehadiran gulma

Gambar 7. LAB rata-rata sepuluh harian kedelai dalam sistem tumpangsari Kedelai/padigogo dengan berbagai waktu kehadiran gulma

Gambar 8.

20

LAB rata-rata sepuluh harian jagung dalam sistem tumpangsari Kedelai/jagung dengan berbagai waktu kehadiran gulma

ISSN 1979-0228


Laju Tumbuh Tanaman Rata-rata (LTT rata-rata) Perkembangan laju tumbuh tanaman ratarata selama periode 21 samapai 61 HST tanaman padigogo, kedelai dan jagung pada sistem tumpangsari kedelai/padigogo dan kedelai/ jagung dengan berbagai waktu kehadiran gulma menunjukkan pola kuadratik dengan respon yang berbeda (Gambar 9, 10, 11, 12). Baik sistem tanam maupun kehadiran gulma memperlihatkan pengaruh yang nyata terhadap laju tumbuh tanaman rata-rata. Namun dengan waktu kehadiran gulma yang awal (3MST) LTT rata-rata padi gogo, kedelai dan jagung meningkat pesat. LTT rata-rata tertinggi dicapai oleh jagung sebesar 19,39 g m-2 h-1, kemudian diikuti oleh kedelai sebesar 7,85 g m-2 h-1 dan 7,76 g m-2 h-1 dan terendah dicapai oleh padigogo sebesar 2,82 g m-2 h-1. Tinggi rendahnya nilai LTT rata-rata ditentukan oleh efisiensi tumbuh yang menjadi dasar efisiensi kompetisi tanaman yang bersangkutan. Efisiensi

Gambar 9.

tumbuh tanaman jagung (C4) tinggi sehingga efisiensi kompetisinya tinggi. Jagung akan tumbuh terus walaupun hadir gulma dalam waktu yang bersamaan. Laju tumbuh maksimum jagung bisa mencapai empat kali lipat denga fotorespirasi yang rendah dibanding tanaman C3 sehingga efisiensi kompetisinya sangat tinggi (Black, 1973, dalam Radosev ich et al., 1997). LTT rata-rata kedelai pada sistem tumpangsari kedelai/padigogo meningkat lebih baik dibanding LTT rata-rata kedelai pada sistem tumpangsari kedelai/jagung pada periode 31-41 HST. Pada saat itu kedelai sudah mampu menguasai lahan sehingga pertumbuhannya tidak terganggu baik oleh padigogo maupun oleh gulma. Kondisi lahan yang terbebas dari gangguan tumbuhan lain selama satu bulan setelah tanam membuat tanaman kedelai tumbuh dengan baik dan menghasilkan produk yang tinggi (Rao, 2000).

LTT rata-rata sepuluh harian padigogo dalam sistem tumpangsari Kedelai/padigogo dengan berbagai waktu kehadiran gulma

Gambar 10. LTT rata-rata sepuluh harian kedelai dalam sistem tumpangsari Kedelai/jagung dengan berbagai waktu kehadiran gulma

ISSN 1979-0228

21


Gambar 11.

LTT rata-rata sepuluh harian kedelai dalam sistem tumpangsari Kedelai padigogo dengan berbagai waktu kehadiran gulma

Gambar 12.

LTT rata-rata sepuluh harian jagung dalam sistem tumpangsari Kedelai/jagung dengan berbagai waktu kehadiran gulma

Hasil Tanaman a. Hasil padigogo ha-1 Hasil tertinggi padigogo dicapai oleh perlakuan kehadiran gulma 5 MST (0,54 ton), karena sampai periode tersebut tanaman padigogo belum memasuki masa kritis untuk pembentukan bulir, sehingga begitu gulma hilang padigogo memiliki kesempatan untuk memasuki masa reproduksi dengan baik (Tabel 3). Grist (1983) menyatakan bahwa hasil tanaman padigogo sangat ditentukan oleh kondisi lingkungan pada saat memasuki fase reproduksi dari mulai fase vegetatif aktif.

22

Tabel 3. Hasil Tanaman Padigogo ha-1 Perlakuan

Hasil ha-1 (ton) t2h1 (kedelai/padigogo, kehadiran gulma 3 MST) 0,15 a t2h2 (kedelai/padigogo, kehadiran gulma 5 MST) 0,54 b t2h3 (kedelai/padigogo, kehadiran gulma 7 MST) 0,17 a t2h4 (kedelai/padigogo, kehadiran gulma 9 MST) 0,14 a t2h5 (kedelai/padigogo, kehadiran gulma STT) 0,00 a

b. Hasil tanaman Kedelai ha-1 (ton) Hasil ha-1 tanaman kedelai yang tertinggi dicapai pada periode kehadiran gulma 5 MST (Tabel 4). Zimdahl (1980) mengemukakan bahwa toleransi tanaman kedelai terhadap

ISSN 1979-0228


lamanya kompetisi dengan gulma-gulma campuran semusim adalah tujuh minggu setelah tanam, sedangkan dengan gulma Cassia obtusifolia hanya sekitar 2 sampai 4 minggu

setelah perkecambahan. Oleh karena itu menjadikan lahan pertanaman kedelai bebas gulma selama satu sampai satu setengah bulan, membuat hasil kedeelai menjadi tinggi.

Tabel 4. Hasil tanaman kedelai ha-1 dua sistem tumpangsari dan berbagai waktu kehadiran gulma Sistem Tumpangsari

Waktu kehadiran gulma ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 MST 5 MST 7 MST 9 MST STT kedelai/jagung 0,63 0,87 0,49 0,05 0,03 kedelai/padigogo 0,96 1,31 0,55 0,19 0,30 Rata-rata 0,79 1,09 0,52 0,12 0,17 BC C AB A A c. Hasil tanaman jagung ha-1 Hasil ha-1 tanaman jagung tidak dipengaruhi oleh waktu kehadiran gulma, hal tersebut disebabkan karena tanaman jagung yang termasuk tumbuhan dengan lintasan fotosintesis C4 memiliki kemampuan laju fotosintesis maksimum dua kali lipat, fotorespirasi yang rendah, efisien dalam penggunaan air, dan laju tumbuh maksimum empat kali lipat dibandingkan dengan tanaman lain yang termasuk C3. Oleh karena itu pertumbuhan dan hasil tanaman jagung tidak terpengaruh oleh kehadiran tumbuhan lain disekitarnya.

kedelai. Pada sistem tumapngsari kedelai padigogo, tanaman kedelai memiliki nilai kompetisi yang lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman padigogo apabila kehadiran gulma terbatas sampai 7 MST. Jika gulma hadir lebih dari 7 MST nilai kompetisi tanaman kedelai menurun dan memberi kesempatan pada tanaman padigogo untuk tumbuh pesat, sehingga memiliki nilai kompetisi yang lebih besar dibandingkan tanaman kedelai. Tabel 6. Nilai kompetisi antara tanaman kedelai dan jagung serta kedelai dan padigogo pada dua sistem tanam

Tabel 5. Hasil tanaman jagung ha-1 Perlakuan

Hasil ha-1 (ton) ----------------------------------------------------------------------------------t1h1 (kedelai/jagung, kehadiran gulma 3 MST) 2,07 a t1h2 (kedelai/jagung, kehadiran gulma 5 MST) 2,99 a t1h3 (kedelai/jagung, kehadiran gulma 7 MST) 3,07 a t1h4 (kedelai/jagung, kehadiran gulma 9 MST) 2,55 a t1h5 (kedelai/jagung, kehadiran gulma STT) 2,88 a

Nilai kompetisi Nilai kompetisi merupakan ukuran untuk dominansi suatu tanaman terhadap tanaman lain dalam sistem tumpangsari. Hasil perhitungan nilai kompetisi antar tanaman dalam tumpangsari kedelai/jagung dan kedelai/padigogo, menunjukkan bahwa pada sistem tumpangsari kedelai/jagung nilai kompetisi tanaman jagung pada setiap perlakuan waktu kehadiran gulma lebih tinggi dibandingkan nilai kompetisi tanaman kedelai. (Tabel 6) Keadaan tersebut berarti bahwa pada sistem tumpangsari kedelai/jagung, tanaman jagung mendominasi pertanaman dan lebih kompetitif dibandingkan dengan tanaman

ISSN 1979-0228

Perlakuan

Nilai kompetisi ---------------------------------------------------------Kedelai jagung Padigogo 0,21 4,32 0,32 3,20 0,46 2,16 0,09 11,84 0,02 45,34 1,19 0,83 1,13 0,88 5,45 0,18 0,48 2,06 0,19 5,05

t1h t1h2 t1h3 t1h4 t1h5 t2h1 t2h2 t2h3 t2h4 t2h5 Keterangan: t1h1-t1h5 sistem tumpangsari kedelai/jagung dengan berbagai waktu kehadiran gulma t2h1-t2h5 sistem tumpangsari kedelai padigogo dengan berbagai waktu kehadiran gulma

Revenue Cost Ratio (RC-rasio) RC-rasio merupakan suatu perhitungan untuk mengetahui efisiensi usaha yang dilakukan dalam berbagai sistem tumpangsari dan berbagai waktu kehadiran gulma. Suatu usaha dapat dinyatakan efisien apabila nilai RC-rasionya >1. Rata-rata Nilai RC-rasio pada sistem tumpangsari kedelai/jagung >1, sedangkan

23


rata-rata Nilai RC-rasio pada sistem tumpangsari kedelai/padigogo <1 (Tabel 7 dan 8). Oleh karena itu sistem tumpangsari kedelai/jagung lebih efisien dibandingkan dengan sistem tumpangsari kedelai/padigogo. RC-rasio tertinggi baik pada sistem tumpangsari kedelai/jagung maupun sistem tumpangsari kedelai/padigogo dicapai pada waktu kehadiran gulma 5 MST, karena pada waktu kehadiran gulma 5 MST hasil tanaman lebih tinggi dibandingkan waktu kehadiran gulma lainnya, namun biaya yang dikeluarkan sama. Tabel 7. RC-rasio sistem tumpangsari kedelai/ jagung dengan berbagai waktu kehadiran gulma Perlakuan Nilai RC-rasio t1h1 (kedelai/jagung, gulma hadir 3 MST) 1,3017 ab t1h2 (kedelai/jagung, gulma hadir 5 MST) 1,8310 b t1h3 (kedelai/jagung, gulma hadir 7 MST) 1,4600 ab t1h4 (kedelai/jagung, gulma hadir 9 MST) 0,8517 a t1h5 (kedelai/jagung, gulma hadir STT) 0,9320 a Rata-rata 1,2750

Tabel 8. RC-rasio sistem tumpangsari kedelai/ padigogo dengan berbagai waktu kehadiran gulma Perlakuan Nilai RC-rasio t2h1 (kedelai/padigogo, gulma hadir 3 MST) 0,9820 a t2h2 (kedelai/padigogo, gulma hadir 5 MST) 1,4723 b t2h3 (kedelai/padigogo, gulma hadir 7 MST) 0,5943 ab t2h4 (kedelai/padigogo, gulma hadir 9 MST) 0,2310 a t2h5 (kedelai/padigogo, gulma hadir STT) 0,2843 a Rata-rata 0,7130

KESIMPULAN DAN SARAN 1. Karakteristika efisiensi kompetisi tanaman jagung dengan gulma lebih tinggi dibandingkan dengan karakteristika efisiensi kompetisi tanaman padigogo dengan gulma dan kedelai dengan gulma. Oleh karena itu karakteristika efisiensi kompetisi pada sistem tumpangsari kedelai/jagung lebih tinggi dibandingkan dengan sistem tumpangsari kedelai/padigogo. 2. Akibat karakteristika efisiensi kompetisi yang tinggi, maka laju pertumbuhan (yang ditandai dengan jumlah khlorofil, LAB ratarata dan LTT rata-rata) dan penampilan

hasil tanaman jagung lebih baik dibandingkan dengan tanaman padigogo dan kedelai. Sistem tumpangsari kedelai/jagung lebih efisien dibandingkan dengan sistem tumpangsari kedelai/padigogo, yang dicapai pada waktu kehadiran gulma awal (5 MST).

DAFTAR PUSTAKA Crotser, Michael P., W.W. Witt. 2000. Effect of Glycine max canopy characteristics, G. max interference and Weed-free period on Solanum ptycanthum growth. Weed Science. Vol. 48. No. 1:20-26. Grist, D.H. 1983. Rice. Tropical Agriculture Series. Longman Inc., New York. Kropff, M.J. and K. Moody. 1992. Weed Impact on Rice and other Tropical Crops. Proceeding of the first International Weed Control Congress. Vol. I. Invited paper. 17-21 February 1992. Monash University, Melbourne, Australia. Radosevich, Steven, Jodie Holt, Claudio Ghersa. 1997. Weed Ecology (Implications for Management). Second Edition. John Willey&Sons Inc., New York, Chichester, Weinheim, Brisbane, Singapore, Toronto. Rao, V.S. 2000. Principles of Weed Science. Second Edition. Science Publishers Inc., New Hampshire USA, India. Spitters, C.J.T. and J.P. Van Den Bergh. 1982. Competition between Crop and Weeds: A System approach, hi Holzner, W. and M. Numata. 1982. Biology and ecology of Weeds. Dr. Junk Publishers, The Hague, Boston, London. Hal. 137-159. Whigham, D. Keith and Maheswar P. Bharati. 1983. Soybean Sole Cropping and Intercropping in Temperate and Subtropical Environments. Proceeding of a symposium Soybean in Tropical and Sutropical Cropping Systems, Tsukuba, Japan. Hal. 3847. Zimdahl, Robert L. 1980. Weed-crop competition. A Review. Published in the United States by the International Plant Protection Center. Oregon State University. Corvalis, Oregon USA

------------------------------oo0oo------------------------------

24

ISSN 1979-0228

PADI GOGO

Recommend Documents