PENGARUH KADAR AIR TANAH TERKONTROL TERHADAP KELIMPAHAN NEMATODA PARASIT TUMBUHAN

PENGARUH KADAR AIR TANAH TERKONTROL TERHADAP KELIMPAHAN NEMATODA PARASIT TUMBUHAN I Gede Swibawa dan Hardi Oktarino Fakultas Pertanian Universitas Lampung E-mail : [email protected]

ABSTRACT Plant parasitic nematode problem is promoted not only by susceptibility of host but environmental change, such as soil water content also. The objective of this research was to study the effect of soil water content on plant parasitic nematodes abundance. A greenhouse experiment was conducted in Faculty of Agriculture, Universitas Lampung from May 2007 to January 2008. Complete Randomized Experimental was designed to test the effect of controlled soil water content on nematode abundance. Several pots filled with 2 kg undisturbed soil originated from shrub in Sumberjaya were treated to achieve the water content at 10%, 20%, 40%, 60%, 80% and 100% of field capacity levels. The soil water content level was controlled for three months, while nematode samples were collected every month. The results showed that the highest abundance of plant parasitic nematode around 450 individual per 300 cc of soil occurred in 70% of field capacity of soil water content. The correlation of soil water content was significant (r = 0.52) with plant parasitic nematodes abundance, but was not significant with free-living nematode abundance. Keyword : Soil Water Content, Nematode Abundance.

PENDAHULUAN Perubahan suhu dan kelembaban dalam tanah dapat memacu munculnya masalah hama dan penyakit tanaman termasuk yang disebabkan oleh nematoda parasit tumbuhan. Air di dalam tanah merupakan faktor lingkungan penting bagi nematoda dalam tanah. Iklim mikro, terutama kadar air tanah merupakan faktor penting bagi aktivitas nematoda (Lee dan Atkinson, 1997; Norton, 1978). Porositas tanah dan keberadaan lapisan tipis (film) air pada partikel tanah dapat menjadi faktor kritis bagi pergerakan aktif nematoda. Nematoda menyukai tanah berporositas tinggi dengan kadar air pada kapasitas lapang (Wallace, 1971). Namun demikian, apabila kadar air tanah berlebihan (keadaan tergenang) nematoda parasit tumbuhan tidak dapat hidup lama. Dalam kondisi tanah tergenang air kandungan oksigen dalam tanah rendah sehingga menyebabkan kematian nematoda, karena biota ini bersifat aerob. Menurut Sikora et al. (2005), ISBN 978–979-8510-20-5 Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III Lembaga Penelitian – Universitas Lampung, 18 – 19 Oktober 2010 “Peran Strategis Sains & Teknologi dalam Mencapai Kemandirian Bangsa“

Prosiding : Seminar Nasional Sains & Teknologi – III “Peran Strategis Sains & Teknologi dalam Mencapai Kemandirian Bangsa“

PROSIDING II

penggenangan tanah selama beberapa hari cukup efektif untuk mengendalikan populasi nematoda parasit tumbuhan. Pada lahan-lahan pertanian terbuka yang mengandung sedikit seresah di permukaan tanah, cahaya yang sampai ke tanah akan lebih banyak sehingga menaikkan suhu tanah dan menurunkan kadar air tanah. Kondisi dedahan cahaya yang lebih banyak dan kadar air tanah yang rendah menyebabkan tanaman menjadi lemah sehingga peka terhadap serangan nematoda parasit tumbuhan. Nematoda parasit tumbuhan yang menyerang tanaman dalam kondisi lemah akan menimbulkan kerusakan yang lebih parah. Selain itu, kondisi kadar air tanah yang rendah akan berdampak pada biota antagonis dalam tanah yang mengendalikan populasi nematoda parasit tumbuhan secara alami. Di lapangan pengatutan suhu dan kadar air tanah dapat dilakukan dengan pengaturan tingkat kerapatan naungan. Tujuan percobaan ini adalah untuk mengetahui pengaruh tingkat kadar air tanah terkontrol terhadap dinamika kelimpahan nematoda parasit tumbuhan. BAHAN DAN METODE Percobaan dilaksanakan di rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Lampung mulai bulan Mei 2007 sampai dengan Februarai 2008. Perlakuan tingkat kadar air tanah disusun dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL). Perlakuan kadar air tanah dinyatakan dalam % dari kondisi kapasitas lapang yaitu: 10%, 20%, 40%, 60%, 80% dan 100% dari kondisi kapasitas lapang. Bahan yaitu tanah utuh diambil dari lahan semak/alang-alang pada titik B1 dalam grid window Sumberjaya program penelitian CSM-BGBD Indonesia, Universitas Lampung di Sumberjaya, Lampung Barat. Kondisi fisika-kimia tanah disajikan pada Tabel 1. Contoh tanah utuh diambil dari lahan semak/alang-alang menggunakan gancu sawit (alat untuk memotong tangkai buah dan daun kelapa sawit) pada lapisan atas (0-20 cm) beserta vegetasinya (gulma). Pengambilan tanah dilakukan secara hati-hati untuk menjaga agar sedapat mungkin tanah tetap utuh. Tanah dikemas dengan kantong plastik dan diikat dengan karet kemudian ditempatkan dalam kotak kayu (kotak buah-buahan) agar selama pengangkutan tanah terjaga tetap utuh. Di laboratorium tanah diiris secara hati-hati menggunakan pisau tanah sehingga sesuai dengan bentuk pot berkapasitas 2 kg tanah. Tanah dalam pot ini disiram dengan air keran sampai jenuh kemudian ditimbang beratnya dengan neraca elektrik berketelitian 0,01 g. Kadar air tanah aktual dari lapangan di ukur menggunakan metode gravimetri. Penentuan kadar air pada kondisi kapasitas lapang dilakukan dengan menyiram satu pot tanah (dengan berat sekitar 1700 g) dengan sejumlah air sampai tergenang, air dibiarkan menetes melewati lubanglubang pot sampai tidak terjadi tetesan, kemudian ditimbang beratnya. Tanah yang dalam keadaan kapasitas lapang kemudian dikeringanginkan sampai mencapai tingkat kadar air sesuai perlakukan. Kadar air tanah perlakukan yaitu relatif terhadap kondisi kapasitas lapang diketahui dari bobotnya. Untuk mengontrol agar kadar air sesuai dengan perlakuan yang ditetapkan, tanah

214

Seminar Nasional Sains & Teknologi – III Lembaga Penelitian – Universitas Lampung, 18 – 19 Oktober 2010


PROSIDING II

dalam pot ditimbang setiap hari pada pukul 14.00, bila terjadi pengurangan berat dilakukan penambahan air sebanyak pengurangan beratnya. Tabel 1. Sifat Fisika-Kimia Tanah Bahan Percobaan Tingkat Kadar Air Terkontrol Peubah -3

Bobot Isi (g cm ) Porositas (% vol) pF 1 pF 2 pF 2.54 pF 4.2 Pori drainase cepat Pori drainase lambat Kapasitas menahan air (% Vol) Pasir (%) Debu (%) Liat (%) pH H2O pH KCl C ( %) N (%) C/N K (c mol l-1)

0-10cm 1,0 62,1 54,2 54,2 34,2 25,9 22,1 5,8 8,3 14,0 19,0 67,0 4,0 3,9 1,89 0,13 15,0 0.09

Kedalaman Tanah 10-20cm 20-30cm 0,97 0,98 63,3 63 56,3 51,9 56,3 51,9 38,0 40,1 28,2 29,2 21,3 17,3 4,0 5,6 9,8 10,9 15,0 10,0 19,0 20,0 66,0 70,0 4,0 4,0 3,9 3,8 1,49 0,96 0,11 0,07 14,0 14,0 0.09 0.09

P ( mg kg-1) 4,8 11,6 Keterangan: Sumber data, Afandi (2007, komunikasi personal).

Komposit

2.4

13,0 21,0 66,0 3,9 3,8 1,42 0,1 14,0 0.09 2.7

Setiap bulan, sebanyak 100 cm3 tanah diambil dari setiap pot percobaan menggunakan pipa berdiameter 1 cm untuk pengamatan nematoda. Ekstraksi nematoda dari tanah menggunakan metode penyaringan dan sentrifugasi menggunakan larutan gula (Gafur dan Swibawa, 2005). Nematoda dipilah menjadi nematoda parasit tumbuhan dan nematoda hidup bebas. Data hasil pengamatan dianalisis ragamnya kemudian dilanjutkan dengan Uji BNT menggunakan program komputer SAS for Window Versi 12.6. Analisis statistik menggunakan taraf nyata 1% atau 5%. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil percobaan kadar air tanah terkontrol di rumah kaca menunjukkan bahwa tingkat kadar air tanah mempengaruhi baik nematoda parasit tumbuhan maupun nematoda hidup bebas. Pada Tabel 2 tampak bahwa tingkat kadar air berpengaruh sangat nyata (P < 0,01) terhadap kelimpahan nematoda parasit tumbuhan dan nematoda hidup bebas. Waktu (lama perlakuan) kadar air berpengaruh sangat nyata (P < 0,01) terhadap kelimpahan nematoda parasit tumbuhan tetapi tidak berpengaruh nyata (P > 0,05) terhadap kelimpahan nematoda hidup bebas. Interaksi waktu (lama perlakuan) dan tingkat kadar air tidak berpengaruh nyata (P > 0,05) terhadap kedua kelompok makan nematoda.


215


PROSIDING II

Tabel 2. Nilai P (taraf nyata) analisis ragam pengaruh kadar air dan waktu (lama perlakuan) terhadap kelimpahan nematoda parasit tumbuhan dan nematoda hidup bebas selama 3 bulan Perlakuan Parasit Tumbuhan Nemat Hidup Bebas Kadar Air (KA) 0,0001** 0,0001 Bulan (Waktu) 0,01** 0,14 tn KA x Waktu 0,94 0,97 Keterangan : tn = tidak nyata, * = nyata, ** = sangat nyata.

Pada awal percobaan kelimpahan nematoda parasit tumbuhan sekitar 300 individu/300 cc tanah, tetapi mulai bulan ke-1 sampai bulan ke-3, pada tanah kondisi kering (kadar air 10 dan 20 % dari kondisi kapasitas lapang) kelimpahan nematoda turun dengan tajam menjadi < 70 individu/300 cc tanah. Sebaliknya, meningkatnya kadar air tanah menjadi 40 – 100 % terhadap kondisi kapasitas lapang meningkatkan kelimpahan nematoda parasit tumbuhan sejak bulan ke-1 sampai bulan ke-2, tetapi kembali turun pada bulan ke-3. Peningkatan kadar air tanah 40 hingga 80 % dari kondisi kapasitas lapang terus meningkatkan dengan tajam kelimpahan nematoda parasit tumbuhan, dan mulai berkurang ketika tanah menjadi lembab dengan kadar air mencapai 100 % kapasitas lapang (Gambar 1 A). Kelimpahan nematoda hidup bebas menunjukkan respon yang sama dengan nematoda parasit tumbuhan, kecuali untuk tanah dengan kadar air 100 % terhadap kapasitas lapang. Kelimpahan nematoda hidup bebas pada tanah dengan kadar air 100% terhadap kapasitas lapang terus meningkat sejak bulan ke 1 hingga bulan ke 3 (Gambar 1 B). Kelimpahan nematoda turun pada tanah basah dengan kadar air 80 – 100 % dari kondisi kapasitas lapang mengindikasikan bahwa kondisi basah kurang cocok (bagi nematoda tanah). Walaupun nematoda disebut sebagai hewan air (hidrobion) yang banyak dijumpai pada tanah lembab (Jenkins dan Taylor, 1967), tetapi nematoda juga merupakan hewan aerob yang membutuhkan O2 dalam aktivitasnya (Lavelle dan Spain, 2001). Dalam kondisi tergenang aktivitas nematoda parasit tumbuhan akan turun karena nematoda kekurangan O2 (Norton, 1978). Sikora et al. (2005) menyebutkan bahwa penggenangan tanah beberapa hari merupakan teknik pengendalian yang cukup efektif untuk menurunkan populasi nematoda parasit tumbuhan. Walaupun air dalam tanah sangat kritis bagi nematoda, namun pada tanah kering masih ditemukan nematoda pada bulan ke- 3 dalam percobaan ini. Hal ini mengindikasikan bahwa nematoda mampu menghadapi tekanan kondisi kekeringan. Hal ini sesuai dengan pendapat Neher (2001) yang menyebutkan bahwa dalam pertumbuhan dan perkembangannya nematoda mampu menghadapi kondisi tidak kondusif yaitu membentuk fase anhidrobiosis atau kriptobiosis. Namun, antar spesies dan fase pertumbuhan, nematoda memiliki kemampuan yang bervariasi dalam menghadapi tekanan kekeringan (Lavelle dan Spain, 2001). Kelimpahan nematoda parasit tumbuhan secara nyata (P<0,05) berkorelasi dengan tingkat kadar air tanah, tetapi kelimpahan nematoda hidup bebas tidak nyata (P>0,05) berkorelasi dengan tingkat kadar air. Hubungan tingkat kadar air

216



PROSIDING II

Kelimpahan nemat. parasit tbh. (indiv/300 cc tanah)

tanah dengan kelimpahan nematoda parasit tumbuhan mengikuti model polinomial positif (Gambar 2A). Berdasarkan model tersebut peningkatan kadar air diikuti oleh peningkatan kelimpahan nematoda. Kelimpahan nematoda parasit tumbuhan maksimum (sekitar 450 individu/300 cc tanah) tercapai pada tingkat kadar air 70 % dari kondisi kapasitas lapang. Kelimpahan nematoda mulai turun dengan meningkatnya kadar air pada tingkat 80 – 100% terhadap kondisi kapasitas lapang. Selain itu, dari hasil percobaan ini juga diketahui bahwa masih terdapat nematoda yang hidup pada tanah kering dengan tingkat kadar air 10 – 20 % dari kondisi kapasitas lapang baik untuk nematoda parasit tumbuhan maupun nematoda hidup bebas.

100% 80% 60% 40% 20% 10%

60 50

A

40 30 20 10 0

0

1

2

3

2

3

Kelimpahan nemat hidup bebas. (indiv/300 cc tanah)

Bulan ke 60

10 0 % 80 % 60 % 40 % 20 % 10 %

50 40

B

30 20 10 0

0

1

B u lan ke

Gambar 1. Dinamika kelimpahan nematoda parasit tumbuhan (A) dan nematoda hidup bebas (B) selama 3 bulan pada berbagai tingkat kadar air tanah relatif terhadap kondisi kapasitas lapang, data populasi nematoda ditransformasi √(x+1), tanda bar = nilai BNT 0,05.


217


PROSIDING II

Kelimpahan nematoda meningkat seiring dengan peningkatan kadar air tanah, kelimpahan maksimum tercapai pada kadar air sekitar 70 % kondisi kapasitas lapang (Gambar 2). Temuan ini sedikit berbeda dengan pendapat Wallace (1971) yang mengatakan bahwa aktivitas optimum nematoda adalah pada kadar air tanah kapasitas lapang. Sedangkan menurut Norton (1978), pada tanah tegalan aktivitas sebagian besar spesies nematoda adalah pada kadar air tanah sedikit di bawah kapasitas lapang.

A

B

Gambar 2. Hubungan tingkat kadar air tanah dengan kelimpahan nematoda parasit tumbuhan (A) dan nematoda hidup bebas (B), tn = tidak nyata. Hubungan tingkat kadar air tanah terhadap nematoda parasit tumbuhan lebih kuat konsisten (Gambar 2 A) daripada nematoda hidup bebas (Gambar 2 B). Hasil percobaan ini berbeda dengan hasil survei nematoda tingkat kawasan di Sumberjaya yang mengindikasikan bahwa kelimpahan nematoda hidup bebas (bakterivora) berkorelasi positif dengan kadar air tanah (Swibawa et al., 2006). Hal ini dapat dijelaskan; pada survei tingkat kawasan tanah yang kadar airnya tinggi terdapat di hutan yaitu tanah yang mengandung banyak bahan organik. Tanah jenis ini sangat cocok bagi perkembangan nematoda hidup bebas. Todd et

218


PROSIDING II


al. (1999) juga melaporkan bahwa respon nematoda parasit tumbuhan terhadap perlakukan irigasi lebih kuat dan konsisten daripada nematoda hidup bebas. Padang rumput yang diberi perlakuan irigasi meningkatkan 70 % kelimpahan nematoda parasit tumbuhan. KESIMPULAN 1. Pada tingkat kadar air 70% dari kondisi kapasitas lapang kelimpahan nematoda parasit tumbuhan paling tinggi yaitu sekitar 450 individu/300 cc tanah. 2. Hubungan kadar air tanah dengan nematoda parasit tumbuhan (r = 0,52*) lebih kuat daripada korelasi kadar air dengan nematoda hidup bebas (r = 0,34tn). DAFTAR PUSTAKA Gafur, A. and I G. Swibawa. 2004. Methods in Nematodes and Soil Microbe Research for Belowground Biodiversity Assessment in F.X Susilo, A. Gafur, M. Utomo, R. Evizal, S. Murwani, I G. Swibawa (eds.), Conservation and Sustainable Management of Below-Ground Biodiversity in Indonesia, Universitas Lampung. p. 117-123. Jenkins, W.R. and D.P. Taylor. 1967. Plant Nematology. Reinhold Publishing Corporation. New York, Amsterdam and London. 269 p. Lavelle, P. and A.V. Spain. 2001. Soil Ecology. Kluwer Academic Publisher. Dordrecht, Boston, London. p. 201-227. Lee, D.L. and H.J. Atkinson. 1997. Physiology of Nematode. Columbia University Press, New York. 215 p. Neher, D.A. 2001. Role of nematode in soil health and their use as indicators. Journal of Nematology 33 (4) : 161-168 Norton, D.C. 1978. Ecology of Plant Parasitic Nematodes. John Willey and Sons, New York, Chichester, Brisbane, and Toronto. 267 p. Sikora, R.A., J. Bridge, and J.L. Starr. 2005. Management Practices: an Overview of Integrated Nematode Management technology in M Luc, R.A. Sikora, and J. Bridge (eds.) Plan Parasitic Nematodes in Sub-Tropical and Tropical Agriculture. CBI Publishing, Wallingford, UK. p. 793-827. Swibawa, I.G., T.N. Aeny, I. Mashyuda, F.X. Susilo, dan K. Hairiah. 2006. Alih guna lahan hutan menjadi lahan pertanian: Keragaman dan kelimpahan nematoda. Agrivita (28) 3: 252-266. Todd, T.C., J.M. Balir, and G.A. Milliken. 1999. Effect of altered soil-water availability on tallgrass prairie nematode community. Appalaid Soil Ecology 13: 45-55. Wallace, H.R., 1971. Abiotic Influence in The Soil Environment in R.M., Zuckerman, W.F. Mai, and R.A. Rohde (eds), Plant Parasitic Nematodes Volume I: Morphology, Anatomy, Taxonomy, and Ecology Academic Press, New York and London. p. 257-280.


219

PENGARUH KADAR AIR TANAH TERKONTROL TERHADAP KELIMPAHAN NEMATODA PARASIT TUMBUHAN

Recommend Documents