01,"h 'u -9'-
~ -,)..R.r
I
~ti
)r1ir)M
II
r
Cl?:-t,,~"'- ~,4~?~
r~
c
Ii
Peneliliandon Pengemba/igan Aplikasi lsotop donRadiosi. /999
lifr}
Uf'tR PENGGUNAAN
15N
BAGI
k
PENENTU
N
SUMBANGAN
N-PUPUK
HIJAU-~l1:1'
j} v\
KEPADA
TANAi
N
JAGUNG
Nurlina Kasim*, SyamsirHalim*. danElsje L. Sisworo** .Fakul~
PertaIlian,UluversitasHasanuddin,Ujung Pandang,SulawesiSelatan ...Pusat
01'Y
Aplikasi Isotop clanRadiasi, BAT AN
ABSTRAK
PENGGUNAAN 15NBAGI PENENTUAN SUMBANGAN N-PUPUK IllJAU KEPADA TANAMAN JAGUNG. Telah dilakukan satu percobaan pot untuk menguji pengaruh pupuk hijau berasal dari Gliricidia sepium dan Leucena leucocephala terhadap tanatnatljagung. Tanaman jagung dipanen pada saat berumur 42 hari. Parameter yang diamati antara lain adaJah,bobot kering, sera~ N-total, sumbanganN-berasal dari pupuk hijau, dan efisiensi penggunaan N-pupuk hijau pada taItaman jagung. I~ digunakatl untuk menentukan sumbangan dan efisiensi Npupuk hijau. Hasil percobaan yang dapat dikemukakan antara lain adaJah,bahwa pupuk hijau dapat meningkatkan bobot kering tanaman jagung di atas tanaman kontrol dan yang diberi urea. Hasil yang disebut terakhir ini terutama diduga disebabkan N-hijau yatlg diaplikasi jauh lebih tinggi dari pada N-urea. Serapan N-total tanaman sejalan dengan bobotkering. SUmbatlgan N-pupuk hijau dan urea kepada tanaman jagung berturut-turut berkisar sekitar 50 dal1 40 %. Nilai efisiel1Si N-utea memperlihatkatl hasil yang lebih tinggi daripada etisiensi N-pupuk hijau Hal ilU terutama disebabkan takaran N-urea jauh lebih rendah daripada N-pupuk hijau. > b ()
ABSTRACT
t{;-t-t.~
;
8
~i
THE USE OF 15NTO DETE~ N-CONTRIBUTION OF GREEN MANURE TO CORN. A pot experimenthas beendone to test the influence of greenmanurederived from Gliricidia sepiumand Leucaena lecocephalaon com..CO~lplants w~e harvestedat the age of 42 days.P.arameters observedwere g.g., dry weight, f total-N uptake,cOlltrtbutlonof N-denvedfrom greenmanure,and N-efficlencyuse. I~ was usedto detenninedNcontribution of greenmanureand N-efficiency. Someof the experimentresultsare of the, dry weight of the plants applied with greenmanurewhich was muchhegherthaIlthat of the control plantsand of the plantsapplied with urea. This last results obviouslyis due to the much higherrates of greet!manureapplied than that of urea. The total Nuptake has the sametrend as the dry weight. The contribution of N-derived from green manureand urea to com plants are around50 and 40 % respectively.n1e N-efficiency use of ureashowshigher valuesthan that of N-green mmrure.This is nmnilydue to the mtesofN-urea whichwere muchlower thanthat of greenmanure.
PENDAHULUAN Ketersediaan hara tanamaIl, terutmna N akan sangat rnenentukan perturnbullan dan produksi tanaInan. Menurut PANDEY (1) peningkatan N dalarn tanaII dapat dilakukan dengan rnelnasukml pupuk anorganik seperti urea, ZA dml lain sebagainya. KadangkaJa pupuk anorganik ini tidak tersedia bila dibutullkan atau terlalu rnahal bagi petani untuk dapat rnenyediakmmya bagi tanarnan. Selanjutnya rnenurut PANDEY (1) ketersediaan N dcllarn tanah selain dengan pupuk anorganik dapat juga ditingkatkan dengan rnenyuplai bahan organik, seperti lirnbah kola, sisa tanaman, dan pupuk hijau. Dari berbagai cara untuk rnemasukan baJlan organik ke daJarn tanaIllmtuk peningkatan N-tanaIl, maka yang paling praktis adaJaJl pengguna.'lll pupuk hijau sebagai penutup tanah secara in .\'itu at.'lu rnenginkorporasikan pupuk hijau ke dalarn tanah (2). Untuk pupuk hijau persoalmulya adaJahmemilih tanarnan yang tepat UIltuk suatu tujuan tertentu. W AKSMAN (3) rnengernukakan tanmnan yang tepat digwlakaII sebagai pupuk hijau adalah taIlmnan legwn yang dapat melnfiksasi N2-udara untuk digwlakan bagi perturnbuharulya sendiri. TanaIllan legum yang ak.'lll digunakan sebagai pupuk hijau sebaiknya rnernenulli beberapa persyaratan yang antara lain adaJaJl,serbaguna, dapat cepat turnbuh, rnernpunyai niIai-N tinggi, dc'lpat beradaptasi pacta lingkungan yang
..f~ Mol ~ /Jt
~
()j -~tf CJ' 5j
luas, menggunakan air secara efisien, dapat menyediakan llara secara tepat waktu, mudah diinkorporasikan, tahan lJalna penyakit, bagian bawah tanall juga mempunyai nilai N yang tinggi (4). BREWBAKER daD GLOVER (5) mentabulasi berbagai pohon legum yang dapat digunakan sebagai pupuk hijau. Dalam tabulasi tersebut disebutkan antara lain Ci/iricidia sepium daD Leucaena /eucocepha/a, G. sepium mempunyai nilai nutrisi per ton sebagai berikut : Nitrogen 29 -43 kg, Fosfor 2,9 kg, KalilUll 16 -26 kg, Calcium 14,0 kg, Mg 5,4 kg; (6). L. /eucocepha/a, per ton menllfUt BREWBAKER dan HUnON (7) mempunyai nilai nutrisi, Nitrogen 30 -35 kg, Fosfor 2,7 kg, Kalium 14,0 kg, CalSilUll 8,0 kg dan Sulfur 1,4kg. Kedua pohon legum ini bila digunakan sebagai pupuk llijau dapat dengan cepat melepas kandungan nitrogellllya. BOULDIN (8) memgemukakan pupuk hijau yang dengan cepat dapat menyediakan nitrogellllya, maka nitrogen ini akan dapat dimanfaatkan oleh tanalnan yang pada saat itu dibudidayakan. Residu-N daTi pupuk llijau yang bersifat demikiall dapat dikatakaIl tidak tersisa lagi bagi tanaman berikutnya. Dalwll lnakalah ini dilaporkan penggunaan G/iricidia sepium dan Leucaena /eucocepha/a sebagai pupuk llijau sumber-N bagi tananlan jagung. Dalarn pekerjaan ini 15N digunakan untuk mengkuantifikasikan sumbangan-Ndari pupuk llijau. 85
Pene/itiandon Pengembangan Ap/ikasi lsotop don Radiasi,/999
BAHAN DAN METODE
BASIL DAN PEMBAHASAN
Bahan tan aman daD tanah. Biji Gliricidia sepium daD Leucaena leucocephala ditanmll dalmll kantung-kantungplastik. Sebulmlkemudian bibit kedua tanalnanpupuk llijau dipindallkmlke dalampot-potplastik berisi 5 kg tanallkering udarn. Tanah yang digunakan adalall tanall ultisol asal Ujung Pandangdengansifat kimia sebagaiberikut pH (air) 5,6 ; P2Os12,6(Bray I); N 0,33 %. Setelahditumbullkanselama60 hari tanamanpupuk llijau dicabutdan dibenmnkallke dalmll tanall. Dua llari setelah pembenalnanpupuk llijau pactasetiappot ditanatnkanbiji jagung Val. Arjuna 3 biji per pot. Seminggukemudian2 bibit jagung dicabut dan yang dibiarkan tumbuh ad.'1lah bibit yang secaravisual terbaik.
('I
V
~ /
,
\
.amu,.;."
~
(jp'ndeh
blblt JoQunQ
ItJanam ~2hali
'.amullian
keri,miJ piestik
.,. ~
pup~ ,.Jau
lan~.n dio.nan ~~
ben" 5 kg leneh
I bulan
Empat puJuh dua 11arikemudiall tallalnan jagung dipanen
untuk dianalisis. Pupuk hij~\u, IsN-ZA daD pup uk lainnya. Pupuk llijau yang dibenamkan adalall sekitar 900 daD 1630 mg N per pot bertunlt-turut untuk CT. sepium dcw L. leucocephala. Urea diaplikasikllil padc'! 2 taraf yaitu sebesar 150 daD 225 mg N per pot yang setara dengan 60 daD 90 kg N per 1m, ISN yang diaplikasika11 adalall sebanyak 102,5 mg ZA per pot (setara dengan :!: 20 -21 mg N per pot) digwlakan unulk menentukan smnbllilgan daD efisiensi N-pupuk lujau. P dan K diaplikasikan pacta taraf 60 kg PzOsdaD 60 kg KzO per 1myang setaro dengan 30 mg PzOsdaD KzO per pot.
Parameter yang diamati.
Parameter yang
diaInati : -bobot kering taIlank'ill (akar + batang + daml) -% N-total tanallk'Ul -serapan N-total taIk'lrnan -% J5N tanalnan -serapan 15N,N-tanc'll1,dan N-pupuk hijautanaInan -sumbangaIl N daIl efisiensi pupuk ltijau Rancangan percobaan. RaIlcangan percobaan yang digunakaIl adalall raIlcangaIl acak lengkap (RAL), dan diternpkan 6 ulang-'lIl untuk setiap perlakuan. Perlakuan yang diterapk.'lIl adalah : NO = kontrol = 0 N per pot. NI = G. sep;um = 900 rng N per pot N2 = L. leucocephala = 1250 rng N per pot N3 = G. sep;um + urea = 900 rng N CT.sep;um + 150 rng N urea N4 = L. leucocephala + urea = 1250 rng N leucocephala + 225 rng N urea N5 = urea = 150 rng N per pot N6 = urea = 225 rng N per pot
86
L.
Dari Tabel I, terlihat bahwa penambahan N baik dalam bentuk pupuk hijau saja, pupuk hijau + urea, daD urea saja, dapat menaikan bobot kering tanaman jagung daD serapanN-total tanaman di alas nilai tanaman kontrol. lni adalal1 suatu Ital yang umum, karena N merupakan salah satu l1arautama yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Namun bila dilihat dari jUmIal1 N yang diaplikasikan, terlihat bahwa perlakuan urea saja jauh lebih berdaya untuk mengltasilkan serapan N-total dibanding perlakuan lainnya, seperti yang disajikan dalam Tabel 2. Walaupun demikian pupuk lujau mempunyai nilai taInbah yang cukup baik, yaitu residu-N yang masih dapat digunakan oleh tanaman berikutnya. Sedangkan N-urea umumnya tidak meninggalkan N-residu untuk dapat dimanfaatkan tanamc'lllberikutnya (6, 7). Dari Tabel 3, terlihat bahwa sumbangan persentase N-dari pupuk hijau saja (NI dan N2), dapat di alas 30 %. Nilai tertinggi ditemukan pacta perlakuan pupuk hijau + urea (N3 dan N4) mencapai berturut-turut 54,023 % dc'lll63,005 %. Untuk nilai sumbangan N yang tinggi ini, tentu akan menurunkan sumbangan N dari tanah. lni berarti bal1wa N-tanah dapat dihernat penggunaannya dengan demikian dapat diharapkan kesuburan tanah dapat dipertal1ankan. Bila dilihat dari serapan N-berasal dari pupuk lujau Sc'1ja (Nl, N2), pupuk hijau + urea (N2, N4), daD urea saja (N5, N6), maka terlihat bahwa nilai tertinggi ditemukaJ1padapupuk hijau + urea dengaI1 urutan tertinggi sampai terendal1 sebagai berikul, N3 > N4 > N2 > N6 > Nl > N5. Bila nilai N-berasal dati pupuk hijau, pupuk lujau + urea, urea saja dihubungkan dengan penggunaan N dati berbagai sumber ini diperoleh data sebagai tertera pactaTabel 4. Efisiensi penggunaan-N tertinggi dicapai oleh urea pacta tarnf aplikasi 150 mg N porI, disusul oleh urea pactatarat 225 mg N porI, berturut-turut 88,55 % dan 69,85 %. Sedangkan perlakuan lainya efisiensinya berkisar dari 14,88 &'UUpaidengan 24,41 %. lni adalah hal yang Uffium, karel1c'1 N-urea laI1gsungtersedia bagi tanaman. Sedangkan N-pupuk hijau harns tennineralisasi terlebih dc1huluagar dapat tersedia bagi taIk1ITh'lll.Kemungkinan lain adalah bahwa pactasaattaI1amanjagung berumur 42 hari N-pupuk hijau tersedia bagi tanalTh'lll belum cukup banyak. Walaupw1 demikiaI1 terliltat bahwa pengaruh pupuk terltadap pertumbul1an k'1naman cukup baik, yang dinyatakan dalam bobot kering yang cukup tinggi, malalw1 lebih tinggi daripada bobot tanaman yang memperliltatkan penggunaan efisiensi N-tinggi. Bila dililtat dari nilai efisiensi penggunaan-N lnaka pupuk pupuk Iujau jaul1 lebih rendal1 efisiensinya dibandingkan urea. Tetapi nilai tambalu1ya adalah pupuk hijau "tidak memerlukan biaya tinggi" untuk dapat menjadi swnber-N bagi taI1aInaI1.
KESIMPULAN Dari percobaan ini beberapa hal yang dapat ditampilkan sebagai kesimpulan antara lain adalah : -Pupuk hijau dapat meningkatkan pertumbuhan tanc'llnanyang dinyatakan dalam bobot kering.
Pene/ilian don Pengembangan Ap/ikasi Iso/OF dan Radiasi. /999
Efisiensi penggunaan-Nureajauh lebih tinggi daripada pupuk hijau saja ataupupuk hijau+ urea.
5. BREWBAKER,
N., Woody
cropping systems, fu "Sustainable Agriculture Green Manure in Rice Farming", International Rice Research Institue, Manila, Philippines. (1988) 29 43.
DAFTARPUSTAKA 1. PANDEY, R. K., A Primer on Organic -Based Rice Farming, InternationalRice ResearchInstitute and Manila, Plrilippines and International Institute of Tropical Agriculture,Ibadan,Nigeria (1991). 2. MULONGOY,
J. L. and GLOVER,
species as green manure crops in rice-based
6. KANG, B. T., WILSON, G. Alley cropping -a stable cultivation, International Agriculture, Ibadan, Nigeria
F., LAWSON, T. L., alternative to shifting Institute of Tropical (1985) 23p.
K. and AKOBUNDU, I. 0., Nitrogen
uptake of maize in live mulch, ill Nitrogen Management in Fanning Systems in Humid and SubhuInid Tropic (Eds. B. T. Kang and J. van der Heide) Ibadan, Nigeria (1985) 285 -290. 3. W AKSMAN, S. A., Soil Microbiology, Jo1m Willey and Sons, In. New York (1961) 356 p.
4. OlTOW, J. C. G. and LADHA, J. K., Symposium recomendations,Proceedingof a Symposiumon SustaenableAgriculture, Green Manure in Rice Fanning, IntentationalRice ResearchInstitute and nle commissionon tile Application of Scienceto Agriculture Forestry,and Aquaculture(1988)2 -3.
Tabel
7. BREWBAKER, J. L. and HUTTON, E. M., Leucaena, versatile tropical tree legume, ill New Agriculture Crops, (Ed. G. A. Ritchie), Westview Press, Boulder, Colorado. (1979) 207 -259. 8. BOULDIN, D. R., Effect of green manure on soil organic matter content and nitrogen availabbility, ill "Sustainable Agriculture. Green Manure in Rice Fanning", International Rica Research Institute, Manila, Philiphines. (1988) 151 -163.
Bobot kering tanan1anjagw1g yang diaplikasi dengan pupuk lujau, pupuk lujau + llfea + pupllk, urea
Tabel 2. Serapan N-total tanaInanjagWIg yang diaplikasi dengan pupuk hijau dan
urea Aplikasi-N mg N DOr'
Serapc'lllN-total
Nt
900
N2 N3 N4 N5 N6
1630
450.740 461.740
1050 1780 150
225
m.g N pot-)
474 .359.885
393 336.923 383.633
87
Penelitian don Pengemhangan Aplikasi lsotop ~n Radiasi, J 999
Tabe! 3. Sumbangan-N datI serapan-N berasaJdati pupuk hijau, pupuk hijau + urea, dan urea dalam taIlaInan jagung
Catatan: N-l : G. sepium N-2 : L. /eucocepha/a N-3 : G. sepium+ U (60 kg N ha-l) N-4 : L. /eucocephala+ U (90 kg N Ita-I)
N-S : U (60 kg N ha-l) N-6 : U (90 kg N 1m-') ph : pupuk hijau u : urea
Tabel 4. SerapaIl N-bernsal d.:'lripupuk hijau d.:'lllN-urea serta efisiensi penggunaan N-pupuk llijau dan N-urec'l
(ph = pupukhijau).
88
Pene/itian dan Pengembangan Ap/ikasi Iso/OF don Radiasi. /999
DISKUSI
NURLINA KASIM
HARYANTO Untuk penggunaanteknik nuklir denganmetode tidak langsungbempaka11batasanuntuk takaran pupuk bertandayang kita berikanagardapatdiperolehbasilyang baik. Mohon penjelasan? NURLINA KASIM Untuk penentuan jumlal\ 15N dalam rangka penggunaan metode tidak langsw\g bergantw\g kepada : -% a.e. 15N, dengan meningkatnya % 15Njumlah 15N dapat selnakin direndaltkan. -alat yang digunakan w\tuk menganalisis 15N makin peka alat dalarn mendeteksi 15Nlnaka % a.e. 15Ndapat diturunkan. -besar/kecilt\ya (volume) tanatnaI\ yang dicobakan apaka1\ tanaman setal\un atau tll\w\aJ\, nunpun atau pohon, dsb. -tetapi wnwnnya 5 -10 % dati jutnlah urealAS tidak bertanda yang diberikan, dengan aswnsi 30 % dari 15N akan diserap tanalnan. SUKARDJI P. 1. DalaIll percobac'ln pemberian pupuk llijau untuk talk'llTh'U1 jaglmg ini, apakall llantinya dalaIll aplikc1si lapangan pupuk hijau itu ditaIlalD di areal yang akan dit.:'U1amjagung inl juga atau perlu lallan lain yang kurang subur (tak produktif), sebab lahan yang langsung akan ditanam jagung itu adalah lalk'll1 subur, kalau ditallalD disini akc'U1 rugi waktu Ik1rus menunggu 42 11ari. 2. Apakall nantinya perIl! ada penelitiaIl untuk mengetallui berapa dosis PUPuk llijau per-l1a/luasan tertentu, agar pemberiaIl pupuk llijau tidak terlalu berlebillaD ?
I. Penggunaan pohon legum (G. sepium atau L. leucocephala)sebagaipupuk hijau mernangditujukan untuk dilaksanakan di lahan yang kurang subur. Denganadanyapohon legum ini yang bagian tertentu disebardi tanah sebagaipupuk sumberN diharapkan dapatmeningkatkankesuburantanah. Pohonlegumini antaralain dapatditanamdengancara tanarnanlorong (atley crop), yaitu ditanambaris-baris pohon legum. Kemudian diantarabaris pohon legum ditanalnpadi gogo ataujagung ataukedelaidsb. 2. Untuk pupuk hijau wnumnya takaranyang optimum adalall sekitar 8 -10 t/lla. Bila terlalu banyak akan memperlarnbatrnineralisasipupuk llijau sehingga N yang diperlukan tanarnan menjadi tertunda ketersediaIUlya. Bila terlalu sedikit N yang diperlukan tanalnanbukan pohonlegum (sepertijagung dsb)akan rendall sehinggatidak cukup bagi pertumbuhandan produksioptimal. B.H. SASANGKA I. DaTi bagian mana pupuk hijau tersebut diambil ? Apakall actaperbedaanantara bagian yang masih muda (pucuk) dengan bagian/daun yang agak tllL'l. 2. Apakall pupuk hijau tersebut diambil daTi saUD saja atau bercmnpur dengan tangkc'li-tangkainya ?
NURLINA KASIM I. Bagian yang diambil terutalna daun + ranting muda, bila di lapangankarena ini percobaan pot maka seluruh tan.1lnandibenam. Ada perbedaan antara bagian muda datI tua tanalnan dalatn 1131kandungan N dan lignin. Semakin tua bagian tanalnan kandungan N-nya
menunuldan kandungatllignin meningkat. 2. Sudall terjawab di pertatlyaan No. I.
89
