51 Buana Sains Vol 8 No 1: 51-56, 2008
PERBAIKAN KETERSEDIAAN P DAN EFISIENSI SERAPAN P OLEH TANAMAN BAWANG PREI DENGAN PEMBERIAN ASAM-ASAM ORGANIK DAN CMA PADA TANAH Machfud Effendy Fak. Pertanian UPN “Veteran” Jatim
Abstract A study on the influence of organic acids and AMF application to availability of P before planting and after harvesting, as well as contribution to P absorption by Leek plant had been done. The treatments consisted of 2 combinations. There were 8 treatments for the first factor, i.e. control, oxalic acid (Ao), C2H2O4.2H2O (0,01 % and 0,02 %), citric acid (As), C6H8O7.H2O 0,01 % and 0,02 %), mix of Ao 0,01 % + As 0,01 %, Ao 0,02 % + As 0,02 %, and inoculation of AMF A.tuberculata. Treatments of the second factor were P-fertilizer and no P-fertilizer. The experiment was arranged in fully randomized design (FRD) with 3 replicates. Results of the study showed that application of organic acids at soil having high potency to P adsorption increased P availability before planting, but AMF inoculation did not give any effect. After harvesting, availability of P was lower than that of the control, nevertheless the treatment of AMF inoculation gave stabile availability of P. Organic acids did not contribute to plant in efficiency of P absorption, moreover at the mix of oxalic acid and citric acid to lower in efficiency. Key words: organic acids, mycorrhizas, phosphorus availability
Pendahuluan Peningkatan hasil tanaman dan serapan unsur hara P oleh tanaman disebabkan adanya stimulus karena terjadinya simbiose antara akar dan cendawan mikoriza (Bowen, 1980). Hasil penelitian seleksi cendawan mikoriza untuk tanaman bawang prei menunjukkan bahwa inokulasi mikoriza Acaulospora tuberculata paling efektif dalam meningkatkan hasil dan efisien dalam menyerap P dari pada tanaman tanpa inokulasi (Effendy, 2004). Mikoriza efektif pada tanah-tanah yang ketersediaan P-nya rendah, dan mampu memanfaatkan sumber P yang
tidak tersedia (Amijee et al., 1990). Berarti mikoriza mampu merubah Ptidak tersedia menjadi dapat diserap oleh tanaman. Berbagai mekanisme telah diusulkan oleh peneliti antara lain: (1) asam organik yang diekskresikan oleh CMA dapat secara langsung melarutkan P-padatan menjadi Ptersedia (Barea, 1991) dan dapat diserap akar, (2) Cendawan mikoriza mampu mengeksploitasi P-padatan melalui jaringan hifanya yang dapat memperbesar volume zone perakaran dan memperluas area permukaan serapan akar. Bertolak pada sifat CMA yang mengekskresi asam-asam organik,
52 M. Effendy/ Buana Sains Vol 8 No 1: 51-56, 2008
perlu diteliti pemberian asam-asam organik sintetis pada perubahan ketersediaan P dan pengfaruhnya pada serapan P dan pemeliharaan P setelah tanaman dipanen. Penelitian dilakukan dengan dengan tujuan mengetahui pengaruh aplikasi asam-asam organik dan CMA A. tuberculata terhadap ketersediaan P dalam tanah dan efisiensi serapan P oleh tanaman. Bahan dan Metode Penelitian dilaksanakan dalam rumahkaca ‘plastik’ di Batu menggunakan pot-pot ukuran isi 600 ml, dan diisi tanah steril masing-masing 500 g kering udara (k.a. 14 %). Perlakuan percobaan terdiri dari kombinasi 2 faktor. Faktor pertama, 8 perlakuan: kontrol, asam oksalat (Ao), C2H2O4.2H2O (0,01 % dan 0,02 %), asam sitrat (As), C6H8O7.H2O (0,01 % dan 0,02 %), campuran Ao 0,01 % + As 0,01 %, Ao 0,02 % + As 0,02 %, dan inokulasi CMA A. tuberculata. Faktor kedua pemberian pupuk P dan tanpa pupuk P. Percobaan disusun dalam rancangan acak lengkap (RAL) dengan 3 ulangan. Penggunaan asam oksalat dan asam sitrat didasarkan pada perilaku CMA A. tuberculata yang mengekskresi kedua asam tersebut sesuai pengamatan percobaan sebelumnya. Perlakuan campuran asam oksalat dan asam sitrat berdasarkan anggapan bahwa kedua asam tersebut diekskresi oleh CMA A. tuberculata secara bersamaan ke dalam tanah. Pupuk P yang digunakan adalah SP-36 dan inokulum CMA A. tuberculata dengan kepadatan 20 spora tiap 10 gram inokulan. Semua perlakuan diberikan sekaligus ke dalam pot kemudian diinkubasi selama 2 minggu. Selanjutnya diambil contoh tanah untuk
pengamatan P-tersedia dan P-total. Benih disemaikan dalam media pasir steril, setelah umur 1 bulan dipindah ke dalam pot-pot percobaan. Tanaman diberi pupuk N setara 150 kg ha-1 diberikan dalam 3 kali pemberian, yaitu saat tanaman berumur 1 minggu, 1 bulan dan 2 bulan, masing-masing sebanyak 1/3 dosis (50 kg N ha-1). Pupuk K yang diberikan sekaligus bersama tanam dengan dosis setara 60 kg ha-1. Tanaman diairi setiap pagi dan sore hari untuk mempertahankan kondisi kelembaban tanah pada kapasitas lapang. Tanaman dipanen umur 90 HST (hari setelah tanam). Sebelum dipanen dilakukan pengamatan tinggi tanamannya. Panen dilakukan dengan cara membongkar tanaman dari pot-pot untuk memisahkan akar-akar dari tanah. Bagian tajuk dipisahkan dari akar dan ditimbang bobot basahnya, selanjutnya akar dan tajuk dikeringkan dalam oven pada temperatur 70°C selama 48 jam dan ditimbang bobot keringnya. Tajuk dan akar dipersiapkan untuk analisa kadar P. Tanah setelah perlakuan dan inkubasi 2 minggu, dan setelah tanaman dipanen diambil contoh untuk analisa P-tersedia dan Ptotal. Data yang diperoleh dianalisa sesuai rancangan yang digunakan dalam percobaan, dan untuk mengetahui perbedaan antar perlakuan digunakan uji beda nyata terkecil (BNT) 5 %. Hasil dan Pembahasan Ketersediaan P dalam tanah Tanah yang diberi perlakuan asam-asam organik dan CMA serta kombinasinya tidak memberikan perbedaan antar perlakuan dalam ketersediaan P sebelum ditanami maupun setelah tanaman dipanen (Gambar 1). Dari Gambar 1, dapat dikatakan bahwa perlakuan asam-
53
M. Effendy/ Buana Sains Vol 8 No 1: 51-56, 2008
asam organik cenderung meningkatkan ketersediaan P sebelum ditanami bawang prei, sedangkan CMA tidak meningkatkan ketersediaan P. Dalam keadaan ini asam-asam organik setelah diaplikasikan ke dalam tanah segera
melakukan reaksi pelarutan P-padatan menjadi P-tersedia, sedangkan CMA belum melakukan aktivitas karena tidak ada akar tanaman untuk asosiasi (Barea, 1991).
Sesudah panen
25 20 15 10 5 CMA
Ao2s2
Ao1s1
As2
As1
Ao2
Ao1
0 K
-1
P-tersedia (mg kg )
Sebelum tanam
Asam-asam organik dan CMA
Gambar 1. Ketersediaan P sebelum dan sesudah tanaman dipanen oleh perlakuan asamasam organik dan CMA. K = kontrol, Ao1 = Asam oksalat 0,01 %, Ao2 = Asam oksalat 0,02 %, As1 = Asam sitrat 0,01 %, As2 = Asam sitrat 0,02 %, Ao1s1 = campuran asam oksalat 0,01 % + asam sitrat 0,01 %, Ao2s2 = campuran asam oksalat 0,02 % + asam sitrat 0,02 %, CMA = cendawan mikoriza arbuskular
Setelah tanaman dipanen, terjadi penurunan ketersediaan P dalam tanah yang diberi asam-asam organik maupun kontrol, dan ketersediaan P lebih rendah dibanding dengan sebelum ditanami. Hal ini tidak terjadi pada perlakuan CMA yang tidak menampakkan perubahan ketersediaan P dari sebelum tanam dan sesudah tanaman dipanen pada 90 HST (Gambar 1). Perlakuan asam-asam organik memberikan pengaruh pada ketersediaan P hanya saat diberikan dalam tanah sampai 2 minggu inkubasi sebelum ditanami, kemudian tidak terjadi penambahan P-tersedia selama pertumbuhan tanaman bawang prei. Tanah yang diinokulasi CMA bersama-
sama akar kemungkinan menggunakan mekanisme lain dalam melarutkan P tidak tersedia, sehingga ketersediaan P terpelihara oleh adanya mikoriza yang berasosiasi dengan akar tanaman selama pertumbuhan (Claperton dan Reid, 1992). Pemberian dosis pupuk P menghasilkan ketersediaan P yang berbeda antar perlakuan baik sebelum tanam maupun sesudah panen (Gambar 2). Pada tanah sebelum ditanami, dosis pupuk P meningkatkan ketersediasan P. Setelah tanaman bawang prei dipanen, kandungan P-tersedia sedikit berkurang, namun ketersediaan P lebih tinggi pada tanah diberi pupuk P dibanding dengan tanah tanpa pupuk P.
54 M. Effendy/ Buana Sains Vol 8 No 1: 51-56, 2008
Sesudah panen
25
-1
P-tersedia (mg kg )
Sebelum tanam
20 15 10 5 0 0
90 -1
Dosis pupuk P (kg ha )
Gambar 2. Ketersediaan P oleh perlakuan dosis pupuk P
Efisiensi serapan P Perlakuan asam-asam organik dan inokulasi CMA dikatakan efisien apabila unsur hara P yang diserap oleh akar maupun yang digunakan oleh tajuk lebih tinggi daripada tanaman tanpa perlakuan. Perlakuan asam-asam organik berpengaruh terhadap serapan P oleh akar, sedangkan perlakuan dosis pupuk P dan kombinasi perlakuan asam-asam organik dengan pupuk P tidak berpengaruh (Gambar 3). Perlakuan asam oksalat, asam sitrat dan CMA, dosis pupuk P dan kombinasinya tidak meningkatkan efisiensi serapan unsur hara P oleh akar dan oleh tajuk, bahkan campuran asam oksalat dan asam sitrat sangat mengurangi efisiensi (Gambar 3). Rendahnya efisiensi serapan P mungkin ada hubungannya dengan faktor
lingkungan yang dimanipulasi (Prasetya dan Effendy, 2003). Dengan konsentrasi lebih pekat dapat menimbulkan gangguan pada sistem perakaran yang menyebabkan kemampuan menyerap unsur hara P berkurang. Pemberian pupuk P setara 90 kg ha-1 meningkatkan efisiensi akar dan tajuk dalam menyerap unsur hara P dibanding dengan tanaman tanpa diberi pupuk P (Gambar 4). Hal ini mungkin karena ketersediaan P meningkat oleh pemberian pupuk P (Gambar 2). Penggunaan unsur hara P oleh tajuk semakin meningkat, kemungkinan karena unsur P yang diserap akar bertambah banyak sehingga makin banyak yang ditranslokasikan ke bagian tajuk (Gambar 4).
M. Effendy/ Buana Sains Vol 8 No 1: 51-56, 2008
P-tajuk
3.5
-1
Kadar P (mg g )
P-akar
55
3.0 2.5 2.0 CMA
Ao2s2
Ao1s1
As2
As1
Ao2
Ao1
K
1.5
Asam organik dan CMA
Gambar 3. Pengaruh asam-asam organik dan CMA terhadap efisiensi serapan
P -a k a r
P -ta ju k
-1
Kadar P (mg g )
3 .5 3 .0 2 .5 2 .0 1 .5 0
90 -1
D o s is P (k g h a )
Gambar 4. Pengaruh dosis pupuk P terhadap efisiensi serapan P Kesimpulan Pemberian asam-asam organik pada tanah berpotensi menyerap P tinggi dapat meningkatkan ketersediaan P sebelum ditanami, tetapi perlakuan inokulasi CMA tidak berpengaruh. Setelah tanaman dipanen, ketersediaan P oleh perlakuan asam-asam organik lebih rendah daripada kontrol, sedangkan perlakuan inokulasi CMA tidak menunjukkan penurunan. Asam-
asam organik tidak memberikan kontribusi pada tanaman dalam efisiensinya dalam serapan P, bahkan pada campuran asam oksalat dan asam sitrat menurunkan efisiensi. Ucapan Terima Kasih Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Budi Prasetyo atas bantuan identifikasi CMA.
56 M. Effendy/ Buana Sains Vol 8 No 1: 51-56, 2008
Daftar Pustaka Barea, J.M. 1991. Vesicular-arbuscular mycorrhizae as modifier of soil fertility. In: Advance in Soil Science by: Springer-Verlag, New York. Vol. 15: 140. Effendy, M. 2004. Kontribusi CMA dalam Serapan P pada Tanah Berpotensi Menyerap P Tinggi. Disertasi S-3. Program Pascasarjana. Unibraw. Malang. Amijee, F, D.P. Stribley and P.B. Tinker. 1990. Soluble carbohydrates in roots of Leek (Allium porrum) plants in relation to phosphorus supply and VA Mycorrhizas. Plant and Soil, 124 : 195199.
Bowen, G.D. 1980. Mycorrhizal roles in tropical plants and ecosystems. In : Tropical Mycorrhiza Research (P.Mikola eds.) Clarendon Press Oxf., p. 166-190. Prasetya, B dan Effendy, M. 2003. Potensi Andisols sebagai Sumber Isolat Mikoriza Arbuskula untuk Tanaman Kentang. Agritek, Jurnal Institut Pertanian Malang, Vol. 11 (2) : 26652693. Claperton, M.J and D.M. Reid. 1992. A Relationship Between Plant Groth and Increasing VA Mycorrhizal Inoculum Density. New Phytology., 120 : 227234.
