LAPORAN AKHIR
PENELITIAN UNGGULAN PERGURUAN TINGGI
PENINGKATAN PRODUKTIVITAS TANAMAN JAGUNG (Zea mays) MELALUI AMELIORASI KESUBURAN TANAH DENGAN BOKASHI DAN CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULAR Tahun ke 2 dari rencana 2 tahun
Ketua Anggota
: Dr. Ir. Titin Sumarni, MP : 1. Dr. Ir. Nurul Aini, MS 2. Sisca Fajriani, SP. MP.
0023026215 0012106011 0014038204
Dibiayai oleh : Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Melalui DIPA Universitas Brawijaya Nomor : 023.04.2.414989/2014, Tanggal 5 Desember 2013, dan berdasarkan SK Rektor Universitas Brawijaya Nomor 157 Tahun 2014 tanggal 10 April 2014 SKSK Rektor Universitas Brawijaya Nomor 157 Tahun 2014 tanggal 10 AprSio
UNIVERSITAS BRAWIJAYA Nopember, 2014
ii
iii
RINGKASAN Judul : “Peningkatan Produktivitas Tanaman Jagung (Zea mays) Melalui Ameliorasi Kesuburan Tanah Dengan Bokashi dan Cendawan Mikoriza Arbuskular” Permintaan jagung terus meningkat setiap tahun, sejalan dengan pertumbuhan penduduk dan kemajuan sektor industri berbahan baku jagung. Dalam mendukung program swasembada jagung tahun 2014 dengan target produksi 29 juta ton jagung pipilan kering, maka penanamannya terus ditingkatkan. Produktivitas jagung di tingkat petani rata-rata mencapai 6,3 ton ha-1, lebih rendah dari potensi jagung hibrida yaitu 10 – 13 ton ha-1 . Produksi jagung selama ini umumnya dilakukan dilahan kering dan kurang subur dengan rata-rata kandungan bahan organik <1%. Upaya meningkatkan bahan organik tanah adalah ameliorasi secara organik yaitu pupuk bokashi dengan bahan dasar kotoran sapi dan sisa tanaman (jerami), namun karena kandungan haranya rendah, perlu ditambahkan mikroba tanah yang dapat meningkatkan efektivitasnya yakni cendawan mikoriza arbuskular (CMA). CMA diketahui dapat meningkatkan aktivitas mikroba tanah misalnya Rhizobium, mampu meningkatkan resistensi kekeringan melalui jalinan hifa dan meningkatkan serapan N, P dan K (Rao, 2007). Penelitian bertujuan untuk : 1) Meningkatkan bahan organik tanah menggunakan bokashi , 2) Menambah efektivitas penyerapan hara dengan mikoriza, 3) Menentukan dosis pupuk organik dan anorganik optimal untuk usahatani tanaman jagung. Penelitian meliputi penelitian lapangan menguji : 1) Penggunaan bokashi dan mikoriza untuk meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman jagung (tahap ke-1), 2) Penggunaan bokashi dan mikoriza untuk menurunkan dosis pupuk anorganik (tahap ke-2). Penelitian tahun pertama telah mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman jagung. Perlakuan kombinasi pupuk bokashi 20 ton ha-1 dengan mikoriza menghasilkan tinggi tanaman, luas daun dan bobot kering akar lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan pupuk anorganik saja, masing-masing sebesar 19,37%, 15,29% dan 67,53%. Perlakuan bokashi 30 ton ha-1 dikombinasikan dengan mikoriza meningkatkan tinggi tanaman, luas daun dan bobot kering akar, masing-masing sebesar 19,42%, 16,59% dan 65,45%.%, dibandingkan dengan kontrol (tanpa bokashi dan mikoriza, hanya menggunakan pupuk anorganik) . Hasil tanaman jagung berupa tongkol juga meningkat akibat perlakuan pupuk bokashi dan mikoriza. Kombinasi ini diharapkan mampu meningkatkan efektivitas penggunaaan pupuk anorganik sehingga dapat mengurangi penggunaan pupuk anorganik (NPK 15:15:15) pada budidaya tanaman jagung. Untuk itu, penelitian pada tahun kedua berkonsentrasi pada uji efektivitas pemakaian pupuk bokashi dan mikoriza pada tanaman jagung sekaligus menurunkan dosis pupuk anorganik pada tanaman jagung. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada pertumbuhan vegetatif maksimal (umur 60 HST), tanaman yang diperlakukan dengan CMA menghasilkan luas daun, klorofil daun, bobot kering total tanaman dan serapan hara lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan bokashi pada semua dosis pupuk NPK. Perlakuan kombinasi bokashi dan CMA pada semua dosis NPK juga menghasilkan peubah seperti tersebut di atas, signifikan lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan bokashi, namun tidak berbeda nyata dengan perlakuan CMA. Pupuk campuran 10 ton ha-1 bokashi + CMA yang dikombinasi dengan pupuk NPK anorganik 100%, 80%dan 60% menghasilkan biji 12,92 ton, 12,91 ton dan 12,66 ton ha-1 yang cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan pupuk CMA saja yang menghasilkan 12,89 ton, 12,66 ton dan 12,57 ton ha-1 Pemupukan 10 ton ha-1 pupuk bokashi + Cendawan Mikoriza arbuskular (CMA) dan CMA saja dapat menurunkan dosis pupuk anorganik hingga 40%. Kata kunci : bokashi, mikoriza, pupuk anorganik
iv
2. Pupuk campuran 10 ton ha-1 bokashi + CMA yang dikombinasi dengan pupuk NPK anorganik 100%, 80%dan 60% menghasilkan biji 12,92 ton, 12,91 ton dan 12,66 ton ha-1 yang
cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan pupuk CMA saja yang
menghasilkan 12,89 ton, 12,66 ton dan 12,57 ton ha-1 3. Pemupukan 10 ton ha-1 pupuk bokashi + Cendawan Mikoriza arbuskular(CMA) dan CMA saja dapat menurunkan dosis pupuk anorganik hingga 40%.
6.2 Saran Penggunaan pupuk anorganik sebaiknya diminimalisir untuk menunjang keberlanjutan ekosistem pertanian, melalui penggunaan CMA dan kombinasi pupuk bokashi dosis rendah (10 ton ha-1) dengan CMA.
DAFTAR PUSTAKA Anas, I. 1998. Biologi Tanah dalam Praktek. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Pusat Antar Universitas Bioteknologi. IPB Anna, K.P., 2000. Kimia Kesuburan Tanah. Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin. Makassar. Caravaca, F. and L. Ruess. 2013. Arbuscular Mycorrhizal Fungi and Their Associated Microbial Community Modulated by Collembola Grazers In Host Plant Free Substrate. Soil Biology & Biochemistry. 69:25-33. Celik I, I, Ortas, S, Kilie. 2004. Effects of compost, mycorrhiza, manure and fertilizer one some physical properties of a chromoxert soil 78: 59-67 Conway, G.R. 1985. Agroecosystem analysis. Agriculture Administration 20: 31-55 FAO, 1989. Sustainable agricultural production: implications for international agricultural research. Research and Technology Paper 4, FAO, Rome, 152 p. Farida, R. 2011. Pengaruh Pemberian Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) dan Dosis Pupuk Kandang Ayam terhadap Pertumbuhan dan Produksi Jagung.IPB. Bogor. hal.38-40. Gange, A. 2000.Arbuscular Mycorrhizal Fungi, Collembola and Plant Growth.Tree. 15:369-372. Hairiah, K.; Widianto; Utami, S.R.; Suprayogo, D.; Sunaryo; Sitompul, S.M.; Lusiana, B.; Mulia, R.; van Noordwijk, M. and Cadish, G. 2000. Pengelolaan Tanah
28
Masam Secara Biologi. International Centre for Research in Agroforestri. Bogor. Hairiah,K. 2002. Akar Pertanian Sehat. Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar pada Fakultas Pertanian UNIBRAW. Universitas Brawijaya. Hasibuan. 2006. Pupuk dan Pemupukan. USU Press, Medan. Hendroko, R. dan R. Prihamantoro, 2006. Petunjuk Budidaya Jarak Pagar. Agromedia Pustaka, Jakarta. Irianto, G. S. 2009. Perubahan iklim dan ketahanan pangan : Dampak dan Strategi Antisipasi. Makalah disampaikan dalam Seminar Nasional “Pemanasan Global : Strategi Mitigasi dan Adaptasi Perubahan Iklim di Indonesia”. Universitas Brawijaya, 31 Januari 2009. Karama, A.S., A.R. Marzuki dan I. Marwan. 1994. Penggunaan Pupuk Organik Pada Tanaman Pangan. Simposium Hortikultura Nasional. LAS.I. 2006. Pengelolaan Variabilitas Iklim untuk Mendukung Ketahanan Pangan Nasional. Ditjen Tanaman Pangan (tidak dipubliksikan) Lingga, P., dan Marsono. 2001. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Penebar Swadaya. Jakarta. Olson, R. A. and D. H. Sander. 1988. Corn Production. In Monograph Agronomy Corn and Corn Improvement. Wisconsin. Puspita, D., A. Muhibuddin dan T. Sumarni. 2013. Aplikasi CMA dan Bokashi dalam Meminimalisir Pemberian Pupuk Anorganik pada Produksi Benih Tanaman Jagung Ketan. J. Produksi Tanaman. 5(1):398-407. Rao, N. S. Shuba. 1994. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. Edisi 2. Universitas Indonesia. Sanchez, P.A. 1976. Sifat dan Pengelolaan Tanah Tropika. ITB. Bandung. p. 23-38. Sari, P. 2006. Efektifitas Beberapa Formula Pupuk Hayati Rhizobium Toleran Masam pada Tanaman Kedelai di Tanah Masam Ultisol. Skripsi. Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim. Malang. Setijono, S. 1996. Intisari Kesuburan Tanah. IKIP Malang. Malang. Stevenson, F.J., 1982. Humus Chemistry. John Willey and Sons. New York. Sumarno, I. G. Ismail dan Ph. Soetjipto. 2000. Konsep Usahatani Ramah Lingkungan. Tonggak Kemajuan Teknologi Produksi Tanaman Pangan. Prosiding Simposium Penelitian Tanaman Pangan IV. Puslitbangtan, Bogor. p. 55-74. Syafruddin, Faesal, dan M. Akil. 2008. Pengelolaan Hara pada Tanaman Jagung. Balai Penelitian Tanaman Serelia, Maros. Syekhfani. 1997. Hara-Air-Tanah-Tanaman. Jurusan Tanah. FP.. UB. pp. 114. Syib’li. M. A. 2008. Jati Mikoriza, Sebuah Upaya Mengembalikan Eksistensi Hutan dan Ekonomi Indonesia. http://-www.kabarindonesia.com.
29
Talanca, A. H., dan A. M. Adnan. 2005. Mikoriza dan Manfaatnya Pada Tanaman.http://www.peipfi-komdasulsel.org/wp content/uploads/2012/01/ 47Talanca-1.pdf Tomich,T. P., Van Noordwijk, M., Budidarsono,S, Gillison, A., Kusumanto, T., Murdyarso, D., Stole,F. and Fagi,A.M. 1998. Alternatives to slash-and-burn in Indonesia. Summary Report and Synthesis of Phase II. ICRAF, Nairobi, Kenya. 139 p. Waluyo, L. 2005. Mikrobiologi Umum. MM Press : Malang. Wang F., L. Wang and S. Yong. 2012Effects Of Arbuscular Mycorrhizal Inoculation And Cattle Manure On Cadmium Uptake By Tobacco. China. p. 1-4. www.deptan.go.id. 2009. Rancangan Rencana Strategis Kementrian Pertanian Tahun 2010 – 2014. Yusnaini, S. 2009. Keberadaan Mikoriza Vesikular Arbuskular Pada Pertanaman Jagung yang diberi Pupuk Organik dan Anorganik jangka panjang. J. Tanah Trop. 14(3):253-256. Young, R. D., D. G. Westfall and G. W. Colliver. 1985. Production, Marketing, and Use of Phosporus Fertilizer. In O. P. Engelstad (ed). Fertilizer Technology and Use. Soil. Sci. Am, Inc. Madison, Nisconsin, USA. 323 – 357 p.
30
