Ptnt/ilian
don Pengembangan
Ap/ikasi
J.sO1Opdon Radiasi,
/999
PERTUMBUHAN DAN KANDUNGAN HARA TANAMAN GALUR MUT AN KEDELAI No. 58 KARENA PENGARUH INOKULASI DAN PEMUPUKAN P S. Gandanegara.Harsoyo,Idawati, dan J. Wemay Pusat Aplikasi Isotop clanRadiasi. BATAN
ABSTRAK PERTUMBUHAN DAN KANDUNGAN HARA TANAMAN GALUR MUTAN KEDELAI No. 58 KARENA PENGARUH INOKULASI DAN PEMUPUKAN P. Telah dilakukan satu percobaan lspang W1tuk mempelajari pengaruh 3 taraf inokulasi Bradyrilizobium sp. (tanpa, dengan strain B-22 , dan dengan B-22 plus Pseudomonas fluorescens) dan 5 waf pemupukan P (0,30,60,90, dan 120 kg P2Oslha)terhadap pertumbuhan dan kandW1gan ham N dan P galur mutan kedelai No. 58. Percobaandilakukan di lahan masam KP. InP2TP Taman Bogo, Lampung Tengah pada MH 1997/1998. Per-cobaan dilaksanakan dengan Rancangam Acak Petak Terpisah dengan 4 ulmlgml. Pengamatall pertwnbuhan serta kandungan N dan P tanaman dilakukan pada ~1adium pembentukan polong. Hasil percobaaIl menunjukkan bahwa inokulasi tidak berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan yang diduga ka- rena tulgkat kesuburan lahan telah optimal melalui pemberian kapur 1 tol1/ha. Namun, inokulasi secara nyata meningkatkan kandwlgan N dalmn tanaman. Keikutsertaan bakteri P. fluorescens sebagai koinokulan dianggap tidak efektif untuk diguna-kan karena tidak memberikan hasil yang lebih baik daripada inokulasi dengml strain tunggal. Pemupukml P SecaTanyata memperbaiki pertumbuhan dan kandungan N tanaman yang optimal pada taraf 90 kg P2Oslha.
ABSTRACT GROWrn AND NUTRIENT CONTENT OF SOYBEAN MUTANT LINE No. 58 INFLUENCED BY INOCULATION AND P FERnLIZA TION. One field experimenthasbeencanied out to study the effect of Brallyrhizobium sp. inoculation(no inoculation,inoculationwith strain B-22, alld B-22 plus Pseudomol/Gs l1uorescensand P fertilization (0, 30. 60, 90,and 120kg P2Os/i1a) on growth, Nand P yield on soybeanmutantline No. 58. The experimentwasdone on acid soil at TamanBogo hlstallationfor Researchand TeclmologyAgricult\U"a1 TechllologyEvaluationField Exp. Sta.,CetltralLampungat Wet Season1997-1998and wasammgedin a Split-Plot Randomized Block Design. Growth. N and P yield evaluationwere canied out at pod formation stage (R4). Inoculationhad 110sigluficanteffect on growthdue to the improvementof soil conditionbeforesowing by liming at 1.0ton/ha. Eventhough,the inoculationsignificantlyincreasedN plantyield. Pseudomonas fluorescens,a phosphate solubilizUlg bacteria llSedas co-inocul3l1t wasconsideredinetl'ectivebecauseit did IIOtgive better effect than illoculation with single straUl. FertilizerP doseat 90kg P2Os/hawasadequateto give optimum N plantyield.
PENDAHULUAN Lallan lfu1S<1mdi luar P. Jawa yang didolninasi oleh tanah podsolik merah kuning (pmk) diduga tidak mengandung bakteri Bradyrhizobium sp. alami yang efektif. lntrodllksi strain bakteri tersebut yang efektif daD toleran, dilaporkan mampu memperbaiki pertumbullan. meningkatkan kandungml N tmtaInan, dan produksi kedelai ( I). Kebutullan tanalnan kekaCaJlgan akan l1ara P SUdall banyak dilaporkan terutmna me-ngenai pengarull nutrisi tersebut terlladap fiksasi tan.-unan.Hasil percobaan lapaltg me-nunjukkan baltwa efektivitas fiksasi N2 tanantantergmltllllg dari keefektifan strain yang digunakan daIt juga dipengaruJti oleh tanggapmt strain tersebut terlladap unsur P (2). Untuk memperoleh taltgg.1p.1J1 yang maksintal pada sifl~rgisme antara P daD Bradyrhizobium sp. dibutultka11 ntaSukatt salall satu komponen pada tingkat lnaksimal (3). . Galur mutan kedelai No. 58 merupak.,n salall satu galur muffin 11t1silKelompok PemuIiaan Mutasi PAIRBAT AN untllk 1al1an masam diidcntifikasi tanggap terlladap inokulasi Bradyrhizobium sp. (1. 4). Pengaruh I1las\1k.,nbarn P tcrlladap »c,sang.,ngalur mutan kedelai-
inokulan Bradyrhizobium sp. belum pemah diuji. Dalam makalah ini dilaporkan hasil pene-litian berbagai taraf pemupukan P terhadap pertWl1buhan, %N, %P, kandungan N dan P pada tanarnan galur muffin kedelai No. 58 yang diinokulasi dengan inokulan Bradyrhizobium sp. strain B-22 dan kombinasinya dengan P. fluorescens.
BAHAN DAN METODE
Inokulan. Strain Bra~vrhizobium B-22 berasal dari koleksi Kelompok Tanah dan Nutrisi Tanaman, PAIR-BATAN yang bersifat efektif daD toleran untuk lalW1 masam (I. 4). Strain Pseudomona.'i Jluorescens berasal dati koleksi BaJai Penelitian dan Pengembangan Perkebunan Gula, PasUnJaI1,Jawa Timur. Pembuatan inokulan di laboratoriwn mengikuti metode standar (Somasegaran, 1984) dengan bahan pembawa gambut yang disterilkan dengan radiasi sinar gamma dari sumber roCo pada dosis 50 kGy (Thompson, 1984). lnokulan cam-puran strain Bradyrhizobium sp. B-22 plus P.Jluorescen dibuat pada komposisi 1:1.
79
Pene/iliandan Pengembangan Ap/ikasilsotop.lan Radiosi,/999
Genotipe tanaman. Genotipe tafu'lmanyang digunakan adaIaIl galur mutan kedelai No. 58 yang merupakanbasil silanganantaragalur mutankedelaiNo. 214 dan No. 23-D. Percobaan dilaksanakan di KebUll Percobaan lnstalasi Penelitian dan Pengkajian Teknologi Pertanian (InP2TP) Taman Bogo, Lampung Tengahpada Musim Hujan (MH) 1997/1998. RaI1CaIlganperCObaaIlyang digunakan adaIaIl Rancangan Acak Petak Terpisal1 dengan 4 uiangaIl. Petak utama adalah inokuiasi BraO:vrhizobium sp. (Tanpa inokuiasiatau RO, inokulasi denganstrainB-22 atau RI, dan B-22 plus Pseudomonas fluorescens atau R2). Anak petak adalall pemupukanP pada tarat setaradengan0, 30, 60, 90,dan 120kg P2Os/lm
Pendapattersebut bertolak belakang dengan pendapat Date (9) yang menyatc1kanbahwa Pseudomonassp. termasuk salah satu mikroba tanah yang dapat mengganggupertumbuhanbakteri Bradyrhizobium sp. Ada pula pendapat bahwa penggunaan inokulan Bradyrhizobium sp. yang mengandung bakteri pelarut fosfat tidak cocok untuk digunakan di lahan rnasam karenabakteri tersebutmenghasilkanaSaInorganik dan menye-babkanlahan lebih masam. Pendapatdemikian perluditelaahlagi karena sejumlahlaporan menunjukkan bahwa keberadaanbakteri pelarut fosfat tidak selalu menurunkan pH tanah(10). lnokulasi dengan Bradyrhizobium sp. atau Bradyrhizobium sp. plus P. fluorescens memberikan (SP-36). peningkatanterhadappersentase(%N). Kandungan N Seminggu sebelmn tanam, lahan diberi kapur cenderungmeningkatdalam bagian tanaman,dan terlihat secara sebar pada taraf I tonJlm. Se-jumlah 3 butir benih nyatadalam seluruhtanaman(Tabel 2). Kenaikan %N yang sudah diinokulasi ditanam pada petak percobaan maupun kandungan N yang diperoleh dengan yang berukuran 4 x 5 m padajarnk 40 x 15 cm dan diberi inokulasi Bradyrhizobiumsp. Plus P. fluorescenstidak pupuk dasar N daD K setara dengan 30 kg N/ha (urea) d:'U1 setinggi yang diperoleh dengan inokulasi dengan 50 kg K2O (KCI). Bradyrhizobiumsaja. Pengamatatl pembentukan bintil akar, Pemberianpupuk P berpengaruhnyata (P
Peneli/iandon Pengembangan Aplikasi Isa/opdanRadiasi. 1999
pemUpukaIlP pada tarat setaradengan 120 kg P2O~la. Tingkat kandungan N tanamanyang tidak diinokulasi, tet.'lpi dipupuk P dengan tarat 120 kg P2O~la, dapat dicapai llallya dengan pemupukanP pada taraf 30 kg P2Os/haoleh taIk'lmanyang diinokulasi baik inokulan tunggal Rl maupun dengan inokulan caInpuran R2. Dibandingkan dengankandunganP tanamanyang tidak diinokulasi tet.'lpimemperolehpemupukanP yang setaraf, inoktllan R 1 dapat meningkatkan kandungc'lnP pada tingkat pemupukanP mulai dari 90 kg P2Os/ha, sedangkan inokulancampuranR2 tidak memberikanperbedaanyang nyata.TampakIlyapada lallan percobaaninoklliasidengan P. fluorescens tidak efektif, yang dibu-tullkan adalah inokulasidenganBradyrhizobiumsp. yang disertaidengan pemUPukan P. Pactapercobaanlapang, Hendratnoill. (2) mendapatkan peningkatansetaro nyata pertumbuhan taIlaman serta llasil biji kering akibat pemuPukanP dan inokulasiBradyrhizobiumsp. KESIMPULAN BerdasarkaIl d.'lta basil penelitiaIl dapat ditarik beberapa kesimpulaIl 1. Secara umwn inokulasi tidak meningkatkaIl bobot taIlc'lnIan, tetapi memperbaiki secara nyata pembentukaIl bintil akar daD kandungan N bagian daD selurull tallt'llnan. 2. Secara wnwn pempukan P mulai daTi 30 kg P2Os/ha meningkatkan bobot kering tanaman, kandungan N daD P bagian daD selurnh tanaman. 3. Tanpc'l inokulasi pemupukan P banyak berperan d.'llam melungkatkan kandungan N. Pemupukan P perlu disertai dengan inokulasi baik dengan Rl maupun dengan R2, sehingga diperoleh kandungan N yang optimal pacta pemupukan P set.1ra dengan 90 kg P2Osl1m. 4. Tanpa inokulasi taraf pemupukan P pacta 120 kg P2Os/llc'l terlilmt paling efektif: Kandungan P yang setaro diperoleh dengaIl inokulasi Rl pacta taraf pemupukaIl P 90 kg P2Oslha. SedaIlgkan pacta inokulasi dengaII R2 tidak memberikan basil yang berbeda nyata dibaIldingkan dengan tanpa inokulasi pacta taraf pemupukan yang setingkat. Pacta lallan percobaan yang digunakan P. fluorescens tidak diperlukaIl sebagai ko-inokulan
UCAPAN TERIMA KASIH Ucapanterima kasih disampaikankepc1da Kepala PAIR BAT AN dan Kepala InP2TP Tan1an Bogo, Lampung Tengall atc1sterselenggaranyapercobaanini. Ucapan terilna kasih disanlpaikanpula kepadaBapakDr. E. Premonodari BP3G, Pasuruanatas izin penggunaan strain P. jluorescens pad.:1percobaanini. Kepadaseluruh teknisi Kelompok Tmlall daD Nutrisi Tanalnan PAIR BAT AN kaIni ucapkan terima kasih atas kelancaran pelaksanaan percobaan.
mutan kedelai di lahan pasang sumt Karnng Agung UJu, Sumatra Selatan", API SORA, (Risalah Pertemuan IImiah, Jakarta, 1992), BAT AN, Jakarta, (1993) 175.
2. HENDRATNO, GANDANEGARA, S., HARSOYO, KARSONO, H, and SAONO, S., Effects of phosphorusand rhizobium strains on nodulation and grainyield of soybeanin acid soil, In Breeding of N Fixing Bacteria, Report on Monbusho InternationalScientific ResearchProgram,Ed. By Y. Murooka, Dept of Biotehnology, Graduate Schoolof Engineering,OsakaUniversity, 19. 3. SINGLETON, P. W., ABDEL MAGID, H. M, and TAVARES, J. W., Effect of Phosphoruson the Effectivenessof Strains of Rhizobiumjaponicum, Soil Sci. Soc. AIn.J, 1985,.49:613. 4. GANDANEGARA, S." HARSOYO, HENDRATNO, dan SIHOMBING, H., Pertwntumbullan dan kandungan N tanaman sejumlah galur mutan kedelaidi lallaIl lnasam,(RisalahPertemuanIlmiah Aplikasi Isotopdan Radiasi,Jakarta 17-18Februari 1997),BAT AN, Jakarta(1998)93 5. SOMASEGARAN,P and HOBEN, H. J., Methodsin Legume-RhizobiumTeclmology, University of Hawaii, NifrAL Project and Mircen, Paia, 1985, 367Imlaman. 6. THOMPSON,J. A., Productionand Quality Control of Legume Inoculants,In. Metllods in Evaluating of Biological Nitrogen Fixation, ed. by F. J. Bergensen,Jolm Wiley & Sons,1980: 489. 7. PEOPLES,M.B.,. FAIZAH., A. W., RERKASEM, B., and .HERRIDGE, D.F., Methods for Evaluating Nitrogen Fixation in the Field, Hamilton Qld (1989) 76 11alaInan.
8. NISHIJIMA, F., EVANS, W. R., and VESPER S. J., Enllanced nodulation of Soybean by Bradyrhizobium in tIle presenceof Pseudomonas fluorescens,Plantand Soil, 1988.III: 149. 9. DATE, R. A., Problemsin applicationof BNF in field crops. In. Biotechnologyof Nitrogen Fixation in the Tropics, BIOnifr Regional Symposiumand Workshop,Kualalumpur,Malaysia 1986,107. 10. SUBBA RAO, N. S. PhosphateSolubilizationby Soil Microorganism, In .Advances in Agricultural Microbiology, Ed,by. SubbaRao,N. S. Oxford & IBH PublishingCo., New Delhi, Bombay,Calcutta, 1982,704halalnaIl. 11
DAFTARPUSTAKA 1. GANDANEGARA, S., HARSOYO, HENDRATNO, dilll SUDRADJAT, A. R., "Pengarull inokulasi Rhizobium terlladap penampililll sejumlall galur
HENDRATNO, HARRY IS MULYANA, dan YULIASTI, Variasi responsbeberapagalUfmutan kedelaidi lallanmasamterlmdappemupukanfosfat, 1993,(Tidak dipublilikasi).
81
Peneli/ian dan Pengentbangan Aplikasi Is%p
dan Radiasi. J999
Tabel Pengaruhinokulasi terhadappertumblmantanaman
RO
64,86 a
RI
O,OOb
68,54a 65,30a
0,85a 0,57a
R2 T'~:_~"-~ Keterangan
~. ...~3... _4°, I = * Analisis statistik dengan konversi data ..J(x + 0,05)
O,OOb. 1,36 a
1,26a 18-
Angka yang diikuti hurufyang sarnatidak berbeda nyata pada uji BNT 0,05
Tabel3. Pengandl taraf pemupukanP terhadapbobot bagian dan selurnh tanaman pada stadiumR4
Tabel4. Pengaruhtaraf pemupukanP terhadappersentase dan kandungan N pactabagiandan seluruhtanalnan
Keterangan: Angka yang diikuti denganhumf samatidakberbedanyatapadauji BNT 0,05
82
Penelilian dan Pengembangan Aplikasi Iso/OF dan Radiasi, 1999
Tabel5. Pengaruh pemupukan terlmdappersentasedan kandunganP bagian dan seluruh tanaman
Tabel 6. Pengarul1 inokulasi dan taraf pupuk P terhadapkandungan N daDP dalam tanaman Tarnf pupuk, Kg P~O~/ha
RO
Rl
R2
kandun.£allN,mgN/IOtanamaD-~..., ,.-,.:-.. 0 30 60 90 120
782 c
977 c
1484c 1840bc 1491 c 1840bc
1801bc
K.K.% 0000
123c
170bc
3' 6'
211b
9'
164bc 229 ab
120'-~,
K
1111 c
2547ab 2834a 29 kandun~P, mgP/IO_tanaman. 113c 181 bc 125c 237ab 279 a
680c 1797bc 1682 bc 2061 b 2242 ab
93 c 177 bc 190 b
215 b 226 ab
29
%
Keterangan : Atlgka yang diikuti huruf sarnatidak berbeda nyata pada Uji BNT 0,05
DISKUSI HARYANTO Anda ingin mengujikompatibilitasBrodyrhizobium padalal1anmasamkenapaAnda melakukanpengapuran ?
dicoba di lapangansudahtidak efektif lagi, meskipun bintil yangdibentukcukupbanyakjumlahnya ? 2. Apakah ada korelasi antara kadar hara N batang (tanarnan)dengankadarN polong ?
SOERTINI GANDANEGARA
SOERTINIGANDANEGARA
Tanalnan tumbull optimum pacta pH 5,5 -6,0 dan pemberian kapur diperlukan agar tanaman dapat twnbuh baik. Begitu juga bakteri Bradyrhizobium percobaan sebelumnya menunjukkan pacta pH 4,5 (tanpa dikapur) pertwnbullan taIlamaIl kuraIlg baik dan kompatibilitas tidak taInpak.
1.a. Kernampuanmernflksasi N biasa di1akukan pada tanaman, baik dengan metode tidak 1angsung (misalnyametodereduksi Asetilina) ataupunmetode langsung (pengukuran N dari sampel tanaman denganmetodese1isihataumetode15N). b. Kemunduran secara fisiologis dapat dihindari dengan; memudakankultur setiap 2 bulan sekali; mengisolasikemba1isuatustrainyang diinokulasikan ke tanamanyangditumbuhkansecaraaseptis. 2. Ada korelasi antara kandunganN polong dengan N storeryang tergantungdari stadia pertumbuhan.Pada stadiapertumbuhanvegetatif sampaidengan stadium R4 (pembentukanpolong),bagian storer mengandung
EDIH SUWADn 1. BagailnanaAnda rnenentukankapc'lsitaspengikatanN oleh bakteri secara in vitro (tanpa tanarnan).karena kernWlgkinanbakteri Rhizobium tersebut rnengalarni kernWlduransecarafisiologis sehinggapadawaktu
2'1
Penelitiandan Pengembangan Aplikasi lsotop danRodiasi. /999
lebih banyak N daripada bagian polong. Pada stadia generatif, sesudail stadiwn pengisian polong (R5 -R-8) N dati storer ditranslokasikan ke polong -biji, kandungan N polong akan lebih besar dati kandungan N storer. WIDIATI H. ADIL
Apa peranan/keWtggulan P fluorescenssebagai co-inoculant pada kedelai, seandainya lahan yang digunakanlnarginal ?
1"
84
SOERnNI GANDANEGARA Pacta t.'1Oall marginal seperti ill tanah PMK (ultisol) ketersediaan P &'1Ogatrendall karena fiksasi oleh Al misalnya dengan adaIlya P fluorescens diharapkan P terflksasi dapat larnt clan tersedia bagi tanarnan.
