Pertumbuhan dan Hasil Kedelai pada berbagai Dosis Mulsa Alang-alang dan Pengolahan Tanah Growth and Yield of Soybean at Different Dosages of ‘alang-alang” Mulch and Soil Cultivation Fahrurrozi, Bandi Hermawan, dan Latifah Fakultas Pertanian Universitas Bengkulu Jalan Raya Kandang Limun Bengkulu, 38371A Abstrak Penelitian yang dilaksanakan di Kelurahan Dusun Besar Kota Bengkulu dari bulan Oktober 2000 sampai Januari 2001 pada tanah jenis ultisol bertujuan untuk mengetahui pengaruh berbagai dosis mulsa alang-alang dan pengolahan tanah serta interaksi keduanya terhadap pertumbuhan dan hasil kedelai. Penelitian ini mengunakan Rancangan Petak Terbagi dengan rancangan dasar Rancangan Acak Kelompok Lengkap dengan tiga ulangan. Petak utama adalah pengolahan tanah, yaitu tanpa olah tanah dan tanah diolah dua kali. Anak petak adalah pemberian mulsa alang-alang, yaitu tanpa mulsa, mulsa 2, 4, dan 6 ton ha -1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan mulsa meningkatkan berat berangkasan kering tanaman, indeks luas daun, jumlah polong per tanaman, jumlah polong isi, dan berat kering biji. Pengolahan tanah meningkatkan jumlah polong isi per tanaman, berat kering biji. Pengolahan tanah dua kali yang dikombinasi dengan mulsa alang-alang sebanyak 6 ton ha-1 menghasilkan biji kering sebanyak 633,36 kg ha-1. Kata kunci : mulsa alang-alang, pengolahan tanah, kedelai Abstract A field experiment conducted at Kelurahan Dusun Besar Kota Bengkulu from October 2000 to January 2001 on ultisol was designed to determine the effect of different dosages of “alang-alang’ mulch and soil cultivation as well as its interactions on growth and yield of soybean. This experiment was assigned in a randomized complete block design, arranged in split plot design, with three replicates. The main plot was soil cultivation, consisting of no tillage and twice tillage. The sub-plot was the dosages of “alang-alang’ mulch, consisting of 0, 2, 4 and 6 ton ha-1. Results indicated that mulching increased plant dry weight, leaf area index, number of pod per plant, number of filled pods, and seed dry weight. Soil cultivation increased number of filled pod per plants, and seed dry weight. Combination of soil cultivation and application of “alang-alang’ mulch as much as 6 ton ha-1 produced dry weight seed as much as 0.633 ton ha-1. Keywords : alang-alang mulch, soil tillage, soybean Pendahuluan Pengolahan tanah merupakan salah satu aspek yang mempengaruhi pertumbuhan dan hasil tanaman kedelai, karena dapat memperbaiki kegemburan dan drainase tanah. Namun demikian, pengolahan tanah secara konvensional juga berdampak terhadap kerusakan tanah, misalnya meningkatnya evaporasi dan menurunnya kadar bahan organik. Untuk memperkecil kerusakan tanah akibat pengolahan tanah, maka disarankan untuk diolah seperlunya, agar lapisan atas tanah 1
2
(top soil) tetap dalam keadaan menguntungkan bagi tanaman dan tidak terangkut ke tempat lain. Kerusakan tanah akibat pengolahan tanah dapat dieliminir dengan penggunaan mulsa. Mulsa merupakan setiap bahan, baik anorganik maupun organik, yang dapat dihamparkan di permukaan tanah untuk menghindari kehilangan air melalui penguapan dan atau menekan tumbuhnya gulma, serta memodifikasi lingkungan lapisan atas tanah yang ditutupi (Hill dkk., 1982). Penggunaan mulsa alang-alang sebagai salah satu jenis mulsa organik dapat meningkatkan hasil tanaman jagung (Saleh, 1995) dan berat biji kering tanaman kedelai (Hanafiah, 1985). Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan pertumbuhan dan hasil kedelai pada berbagai dosis mulsa alang–alang, membedakan pengaruh frekuensi pengolahan tanah terhadap pertumbuhan dan hasil kedelai, dan menentukan pengaruh interaksi antara frekuensi pengolahan tanah dan pemberian mulsa alang–alang terhadap pertumbuhan dan hasil kedelai. Metode Penelitian Penelitian dilaksanakan di Kelurahan Dusun Besar, Kecamatan Gading Cempaka, Kota Bengkulu, dari bulan Oktober 2000 sampai Januari 2001 pada tanah jenis ultisol. Bahan yang digunakan adalah kedelai Varietas Meratus, pupuk (Urea, SP-36, KCL), mulsa alang-alang, Furadan 3G, dan pestisida. Alat yang digunakan meliputi knapsack spreyer, leaf area meter, oven, dan timbangan analitik. Penelitian ini mengunakan Rancangan Petak Terbagi dengan rancangan dasar Rancangan Acak Kelompok Lengkap dengan tiga ulangan. Petak utama adalah pengolahan tanah, yaitu tanpa olah tanah dan tanah diolah dua kali, sebagai anak petak adalah pemberian mulsa alang-alang, yaitu tanpa mulsa, 2, 4 , dan 6 ton ha-1. Pengolahan tanah dilakukan dua minggu sebelum penanaman pada lahan yang luasnya 128 m2. Vegetasi yang ada disemprot dengan herbisida glyfosat 6 l ha-1 dalam 400 l air. Setelah vegetasi tersebut mati dan kering lahan dibagi menjadi dua bagian. Satu bagian lahan tidak diolah, melainkan hanya dibersihkan dari sisa-sisa gulma yang telah mati, dan bagian lainnya diolah dua kali pada kedalaman olah 20 – 22,5 cm. Setelah itu, anak petak percobaan dibuat berukuran 2 x 2,5 m. Penanaman diawali dengan pembuatan lubang tanam menggunakan tugal dengan kedalaman dua samapai tiga centimeter dan jarak antar lubang 20 x 40 cm. Tiap lubang ditanami tiga benih kedelai, pada saat yang bersamaan tiap lubang diberi tiga butir Furadan 3G. Pemupukan dilakukan bersamaan saat penanaman, dengan dosis 50, 100, dan 75 kg ha-1, masing-masing untuk Urea, SP-36 dan KCL. Pemeliharaan meliputi penyulaman, yang dilakukan dua minggu setelah tanam, pada saat ada tanaman yang tidak tumbuh atau mati. Penjarangan dilakukan dua minggu setelah tanam untuk menentukan satu tanaman terbaik untuk dibiarkan hidup dan dipelihara hingga saat panen. Penyiangan dilakukan pada umur tiga minggu setelah tanam. Penyiraman dilakukan setiap sore hari, kecuali turun hujan. Pengendalian hama ulat penggulung daun dilakukan dengan Dursban 20 EC sebanyak satu kali pada saat tanaman berumur empat minggu setelah tanam dengan volume semprot 500 l ha-1. Pemanenan dilakukan pada saat polong sudah berwarna kecoklatan mencapai 90%. Parameter pertumbuhan dan hasil tanaman kedelai yang diamati meliputi indeks luas daun, berat berangkasan kering, jumlah polong per tanaman, jumlah polong isi per tanaman dan berat biji kering per petak. Data dianalisis dengan uji F pada taraf 5 %, dan perbedaan antar perlakuan diuji dengan Beda Nyata Terkecil (BNT). Hubungan antara pemberian mulsa dengan pertumbuhan dan hasil tanaman diuji dengan orthogonal polymonial
3
HASIL DAN PEMBAHASAN Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Rangkuman hasil analisis keragaman parameter pertumbuhan vegetatif tanaman disajikan dalam Tabel 1. Penggunaan mulsa berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap indeks luas daun dan berat berangkasan kering tanaman namun tidak berpengaruh nyata (P>0,05) terhadap tinggi tanaman. Pengaruh perbedaan frekuensi pengolahan tanah dan interaksinya dengan pemulsaan tidak nyata terhadap ketiga parameter pertumbuhan vegetatif tanaman. Tabel 1. Nilai F-hitung dari tinggi tanaman, indeks luas daun dan berat berangkasan kering Tinggi Indeks Luas Berat Berangkasan Perlakuan Tanaman Daun Kering ns ns Pengolahan tanah 3,21 0,10 3,31ns ns * Penggunaan mulsa 3,49 8,18 11,97* Interaksi pengolahan tanah dan 0.46ns 0,08ns 1,52ns pemulsaan Keterangan : ns , * , masing-masing berbeda tidak nyata dan berbeda nyata pada taraf 5 %.
Pemberian mulsa alang-alang sebanyak 6 ton/ha menyebabkan tanaman kedelai memiliki indeks luas daun dan berat berangkasan kering yang paling tinggi dibanding dosis mulsa lainnya (Tabel 2). Hal ini diduga karena pemberian mulsa organik sebanyak 6 ton/ha dapat meningkatkan kelembaban tanah. Penggunaan mulsa organik dapat mencegah penguapan air tanah, meningkatkan agregasi, porositas, dan bahan organik tanah, mencegah pencucian hara, mengendalikan kelembaban tanah, melindungi agregat tanah dari daya rusak butiran air hujan (Chandhary, 1974; Hill dkk., 1982; Handayani, 1996), dan mengendalikan tanaman pengganggu (Schonbeck, 1998). Dengan meningkatnya kadar air di dalam tanah absorbsi dan transportasi unsur hara maupun air dalam tanah akan lebih baik sehingga pertumbuhan tanaman akan lebih baik. Lingkungan tanah yang dimodifikasi seperti kelembaban tanah, ketersediaan hara, kegemburan tanah dan sedikitnya gulma yang tumbuh diduga merupakan kondisi yang memacu pertumbuhan daun, dengan demikian terjadi peningkatan indeks luas daun dan berat berangkasan kering tanaman. Tabel 2. Pengaruh mulsa terhadap tinggi tanaman, indeks luas daun dan berat berangkasan kering. Pengolahan
Perlakuan Mulsa
Tanpa Olah
0 ton/ha 2 ton/ha 4 ton/ha 6 ton/ha 0 ton/ha 2 ton/ha 4 ton/ha 6 ton/ha
Diolah
Indeks Luas Daun 0,59c 0,64c 0,83b 1,19a 0,64c 0,63c 0,81b 1,29a
Berat Berangkasan Kering (g) 11,28b 8,80c 10,45b 16,90a 9,59d 10,23c 14,63b 22,89a
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama berbeda tidak nyata pada taraf 5% berdasarkan Uji Beda Nyata Terkecil (BNT).
4
Pertumbuhan Generatif Tanaman Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa pengolahan tanah mempengaruhi jumlah polong isi per tanaman dan berat biji kering, tetapi tidak mempengaruhi jumlah polong per tanaman (Tabel 3). Sedangkan penggunaan mulsa mempengaruhi jumlah polong per tanaman, jumlah polong isi per tanaman dan berat biji kering. Interaksi pengaruh penggunaan mulsa dan pengolahan tanah hanya nyata terhadap berat biji kering. Tabel 3. Nilai F-hitung dari jumlah polong per tanaman, jumlah polong isi, dan berat biji kering Perlakuan Jumlah Jumlah polong Berat biji polong isi kering per tanaman per tanaman per petak Pengolahan tanah 9,69 ns 44.53* 19.83* * * Penggunaan mulsa 47,51 23.02 11,75* Interaksi antara pengolahan tanah 0.45ns 1,65ns 4,32* dan pemulsaan Keterangan : ns , * , masing-masing berbeda tidak nyata dan berbeda nyata pada taraf 5 %.
Pengolahan tanah yang dikombinasi dengan pemberian mulsa 6 ton/ha mampu mendapatkan jumlah polong isi dan berat biji kering tertinggi dibandingkan dengan kombinasi perlakuan yang lain (Tabel 4). Hal ini diduga berkaitan dengan efek pengolahan tanah yang dapat memperbaiki struktur tanah, termasuk memperbaiki aerasi tanah, pergerakan air tanah dan penetrasi akar tanaman. Pembalikan tanah yang terjadi saat pengolahan tanah memungkinkan berkurangnya populasi gulma yang tumbuh selama fase awal pertumbuhan tanaman. Peningkatan berat biji per petak diduga berkaitan dengan peningkatan jumlah polong isi per tanaman. Tabel 4. Pengaruh mulsa terhadap jumlah polong, jumlah polong isi, jumlah biji per polong dan berat biji kering. Pengolahan
Mulsa
Jumlah polong per tanaman
Tanpa Diolah
0 ton/ha 2 ton/ha 4 ton/ha 6 ton/ha 0 ton/ha 2 ton/ha 4 ton/ha 6 ton/ha
38,30c 39,80c 43,86b 57,36a 40,20c 40,23c 45,46b 62,10a
Diolah
Jumlah polong isi per tanaman 34,50d 33,40d 38,90c 45,30b 33,90d 34,50d 40,50c 53,50a
Berat biji kering (kg per ha) 286,08d 232,40d 281,98 368,48c 254,72d 338,00c 485,54b 633,36a
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama berbeda tidak nyata pada taraf 5% berdasarkan Uji Beda Nyata Terkecil (BNT).
Pemberian mulsa alang-alang sebanyak 6 ton/ha meningkatkan jumlah polong per tanaman, jumlah polong isi, dan berat kering biji per petak bila dibandingkan dengan perlakuan yang lain (Tabel 4). Hal ini diduga berkaitan dengan peningkatan indeks luas daun tanaman kedelai yang diperlakukan dengan pemberian mulsa 6 ton/ha (Tabel 2). Dengan dilakukannya pemulsaan, tata udara tanah menjadi lebih baik, meningkatkan jumlah pori-pori makro, dan air bagi tanaman (Hill ddk., 1982;
5
Lamont, 1993), meningkatnya kelembaban tanah di bawah mulsa (Larsson et al., 1997), dan mencegah pencucian hara nitrogen (Lamont, 1993). Tanaman kedelai sangat memerlukan air pada saat stadia awal, berbunga, pembentukan dan pengisian polong (AVRDC, 1990). Peningkatan indeks luas daun memungkinkan terjadinya peningkatan produktifitas kedelai, karena semakin banyak cahaya yang dapat ditangkap. Pengolahan tanah akan bermanfaat apabila diikuti dengan pemberian mulsa (Gambar 1). Hal ini diduga berkaitan dengan kemampuan mulsa untuk melindungi tanah yang diolah dari terpaan air hujan, sehingga manfaat pengolahan tanah sepeti meningkatnya kegemburan dan aerasi tanah tetap terjaga. Pengolahan tanah secara keseluruhan dapat mempersiapkan kondisi fisik yang baik untuk pertumbuhan tanaman. Sifat fisik yang baik memberikan perubahan terhadap porositas tanah yang dapat memperbaiki struktur tanah, tata udara, pergerakan air tanah dan penetrasi akar ke dalam tanah sehingga tanaman tumbuh dengan baik. Selanjutnya menurut Hill ddk. (1982); Lamont (1993), mulsa dapat memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah. Modifikasi pada lingkungan iklim mikro tanaman diduga menguntungkan proses pengisian polong, sehingga meningkatkan berat biji kering perpetak. Peningkatan indeks luas daun berpeluang untuk meningkatkan proses fotosintesis, sehingga potensi assimilat yang ditranslokasi ke biji juga meningkat.
Berat biji kering (kg/ha)
Gambar 1. Interaksi Pengaruh Pengolahan dan Pemulsaan Terhadap Berat Biji Kering 800 700 600 500 400 300 200 100 0
Tanpa Olah Diolah
0
2
4
6
Dosis mulsa (ton/ha)
KESIMPULAN Pengolahan tanah yang dikombinasi dengan pemulsaan dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil kedelai. Pemberian mulsa sendiri secara konsisten meningkatkan pertumbuhan dan hasil kedelai. Pengolahan tanah dua kali dan pemberian mulsa alang-alang sebanyak 6 ton/ha meningkatkan hasil biji kering tertinggi sebanyak 633,36 kg/ha.
DAFTAR PUSTAKA AVRDC, 1990. Vegetable production training manual. Asian Vegetable Research and Development Center. Taipei. Taiwan. Chaudhary, M.R., and S.S.Prihar.1974. Root development and growth response of corn following mulching cultivation or interrow compaction. Agron. J. 66 : 350 – 355.
6
Hanafiah, K, A. 1985. Pengaruh mulsa alang.alang (Imperata Cilindrica Beaw) dan pengolahan tanah terhadap tanaman kedelai (Glyncine max (L) Merill) pada tanah podsolik merah kuning. Fakultas Pertanian Universitas Sriwijaya. Palembang. Handayani, M. 1996. Pengaruh Enam Jenis Mulsa Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Semangka (Citrullus vulgaris L.). Skripsi Fakultas Pertanian Universitas Bengkulu. Hill, D.E., L. Hankin, and G.R. Stephens. 1982. Mulches: Their effect on fruit set, timing and yield of vegetables. Conn. Agr. Exp. Sta. Bulletin. 805. Lamont, W.J. 1993. Plastic mulches for the production of vegetable crops. HorTechnology. 3:35-39. Larsson, L.,B. Stenberg, and L. Torstensson. 1997. Effects of mulching and cover cropping on soil microbial in the organic growing of black currant. Comm. Soil Sci. Plant Anal 28:11-12. Saleh, B. 1995. Pengaruh pengolahan tanah dan mulsa alang-alang terhadap sifat fisika tanah dan hasil jagung manis (Zea mays saccharata Strut) pada andosol. Jurnal Penelitian Universitas Bengkulu. 7:44-47. Schonbeck, M.W. 1998. Weed supression and labor costs associated with organic, plastic and paper mulches in small scale vegetable production. J. Sustain. Agric. 13:13-32.
