10/21/2013
SAWAH
SAWAH • Rata, pematang, padi, palawija. • Genangan air, irigasi dari mata air, sungai atau air hujan. • • Sawah tadah hujan, sawah irigasi. • Padi sawah dikenal sebagai padi lahan basah (lowland rice).
1
10/21/2013
BUDIDAYA PADI o Budidaya padi lahan kering, dikenal manusia lebih dahulu daripada budidaya padi sawah. o Budidaya padi lahan rawa, dilakukan di beberapa tempat di Pulau Kalimantan.
o Budidaya gogo rancah atau disingkat gora, yang merupakan modifikasi dari budidaya lahan kering. Sistem ini sukses diterapkan di Pulau Lombok, yang hanya memiliki musim hujan singkat.
Teknologi budidaya Bercocok tanam padi mencakup persemaian, pemindahan atau penanaman, pemeliharaan (termasuk pengairan, penyiangan, perlindungan tanaman, serta pemupukan), dan panen. Aspek lain pemilihan kultivar, pemrosesan gabah dan penyimpanan beras.
2
10/21/2013
BUDIDAYA PADI SECARA INTENSIF
SRI (SYSTEM OF RICE INTENSIFICATION) Efesien dengan proses manajemen sistem perakaran yang berbasis pada pengelolaan air, tanah, dan tanaman Madagascar dikembangkan 1980-an oleh Fr. Henri de Laulanié, SJ (Perancis) dan berkembang ke sekitar 24 negara sejak 1993
BUDIDAYA PADI SECARA INTENSIF PERMASALAHAN BUDIDAYA TANAMAN PADI
1. Penurunan kesehatan dan kesuburan tanah 2. Kecenderungan potensi padi untuk berproduksi lebih tinggi mandeg 3. Penggunaan unsur kimia anorganik dan pestisida sintesis meningkat 4. Perilaku petani sudah jauh dari kearifan dalam memanfaatkan potensi lokal
3
10/21/2013
BUDIDAYA PADI SECARA INTENSIF
BUDIDAYA PADI SECARA INTENSIF SRI : • Tanam Tunggal Dan Dangkal • Umur Semai Kurang 15 Hari • Penanaman cepat kurang 15 Menit • Pupuk Organik
4
10/21/2013
BUDIDAYA PADI SECARA INTENSIF METODOLOGI SRI ADALAH : 1. Tanaman Hemat Air (Max 2 Cm = Macak-macak dan juga ada periode pengeringan sampai tanah pecah-pecah) 2. Hemat Biaya (butuh bibit 5 Kg/Ha, Tidak butuh biaya Pencabutan, Pemindahan, Irit tenaga tanam, dll) 3. Hemat Waktu (bibit ditanam muda 3 - 10 HSS dengan jarak tanam lebar dan Panen lebih awal sekitar 10 – 14 hari) 4. Produksi Bisa Mencapai 7 - 14 Ton/Ha.
PRINSIP SRI 1. Pengolahan tanah dan pemupukan kompos organik 2. Benih bermutu dan ditanam muda 3. Benih ditanam tunggal dan langsung 4. Jarak tanam Lebar 5. Pemupukan tidak dengan pupuk sintesis 6. Pengelolaan air yang macak-macak dan bersamaan dengan penyiangan 7. PHT tidak memakai pestisida sintesis
5
10/21/2013
UJI BENIH BERMUTU DENGAN LARUTAN GARAM Caranya : 1. Siapkan ember atau panci atau wadah lain beriisi air 2. Masukan garam aduk-aduk sampai larut, 3. Masukan telur ayam mentah kedalam larutan garam tersebut, bila telur masih tenggelam maka perlu penambahan garam. 4. Pemberian garam dianggap cukup apabila telur sudah mengapung. 5. Masukan benih yang sudah disiapkan kedalam larutan tersebut. 6. Benih yang tenggelam yang digunakan sebagai benih yang akan ditanam.
PERENDAMAN DAN PEMERAMAN BENIH 1. BENIH DIRENDAM, Setelah diuji, benih direndam dengan mempergunakan air bersih dengan tujuan mempercepat perkecambahan selama 24 – 48 jam.
2. BENIH DIPERAM, Benih yang telah direndam kemudian diangkat ke dalam tempat tertentu yang telah dilapisi dengan daun pisang dengan tujuan untuk memberikan udara masuk / penganginan / ngamut selama 24 jam.
6
10/21/2013
CARA MEMBUAT PERSEMAIAN 1. Campurkan Tanah dan kompos 1 : 1 2. Masukan campuran tanah dan kompos ke dalam baki atau pipiti yang dilapisi daun pisang 3. Taburkan benih ke dalam nampan 4. Tutup dengan jerami atau kompos
Persemaian padi dengan Menggunakan Pupuk HOSC sebagai pupuk Semai , menunjukkan pertumbuhan yang bagus dan perkembangan akar yang sempurna pada usia 9 hari, dan pada usia 13 hari benih padi
CARA PENANAMAN BENIH Tanam benih berusia muda antara 3 - 10 hari (maksimal berdaun 2), usahakan di bawah 8 hari setelah semai. Tanam hanya 1 (satu) benih per lubang dengan jarak tanam 30x30 cm atau 35x35 cm Bibit ditanam dangkal 1 – 1,5 cm dengan perakaran seperti huruf L.
Pindah tanam (transplanting) harus segera (kurang dari 15 menit) secara hati-hati Petak sawah tidak selalu tergenang, kondisi air hanya ‘macak-macak’ (1-2 cm) dan pada periode tertentu harus dikeringkan sampai retak (intermittent irrigation) Penyiangan dilakukan lebih awal pada 10 hst diulang 3 s/d 4 kali dengan interval waktu setiap 10 hari ( mengunkan tenaga manusia/lalandak )
7
10/21/2013
Hama-hama penting tanaman padi Penggerek batang padi putih ("sundep", Scirpophaga innotata) Penggerek batang padi kuning (S. incertulas) Wereng batang punggung putih (Sogatella furcifera) Wereng coklat (Nilaparvata lugens) Wereng hijau (Nephotettix impicticeps) Lembing hijau (Nezara viridula) Walang sangit (Leptocorisa oratorius) Ganjur (Pachydiplosis oryzae) Lalat bibit (Arterigona exigua) Ulat tentara/Ulat grayak (Spodoptera litura dan S. exigua) Tikus sawah (Rattus argentiventer)
Penyakit-penyakit penting 1. Blas (Pyricularia oryzae, P. grisea) 2. Hawar daun bakteri ("kresek", Xanthomonas oryzae pv. oryzae) 3. Bercak coklat daun (Helmintosporium oryzae). 4. Garis coklat daun (Cercospora oryzae) 5. Busuk pelepah daun (Rhizoctonia sp) 6. Penyakit fusarium (Fusarium moniliforme) 7. Penyakit noda (Ustilaginoidea virens) 8. Hawar daun (Xanthomonas campestris) 9. Penyakit bakteri daun bergaris (Translucens) 10. Penyakit kerdil (Nilaparvata lugens) 11. Penyakit tungro (Nephotettix impicticeps)
8
10/21/2013
PENGOLAHAN TANAH SAWAH SECARA TRADISIONAL
Lahan sawah digarap untuk menanam padi. Musim tanam padi dalam setahun bisa dilakukan 3 kali tanam, hal ini dikarenakan pasokan air yang cukup untuk area pesawahan.
HUBUNGAN AIR-TANAH-TANAMAN
9
10/21/2013
PEMBUATAN & PEMELIHARAAN PESEMAIAN Cara pengolahan sawah hampir tak berubah dari abad ke abad. Peralatan yang dipakai hampir sama dengan peralatan yang dipakai nenek moyang mereka. Ada beberapa proses pengolahan sawah, seperti menyemai, membajak, meratakan dan menanam.
PENYIANGAN TANAMAN PADI MUDA
Apa tujuan penyiangan tanaman padi sawah ini?
10
10/21/2013
Irigasi Permukaan Irigasi Permukaan merupakan sistem irigasi yang menyadap air langsung di sungai melalui bangunan bendung maupun melalui bangunan pengambilan bebas (free intake) kemudian air irigasi dialirkan secara gravitasi melalui saluran sampai ke lahan pertanian. Dalam irigasi dikenal saluran primer, sekunder, dan tersier. Pengaturan air ini dilakukan dengan pintu air.
Bangunan irigasi untuk menyalurkan air irigasi ke swah intensif di Kab. Jember
Prosesnya adalah gravitasi, tanah yang tinggi akan mendapat air lebih dulu.
Irigasi dengan Penyemprotan (irigasi curah) Penyemprotan biasanya dipakai penyemprot air atau sprinkle. Air yang disemprot akan seperti kabut, sehingga tanaman mendapat air dari atas, daun akan basah lebih dahulu, kemudian diteruskan sampai ke akar.
Full range of 40 mm to 140 mm Sprinkler Pipe Nozzle Materials - Brass and Plastic Different types of Nozzle available suitable for crops like sugarcane etc Uniform water distribution to every corner of field Creating Rainy atmosphere
11
10/21/2013
Irigasi Pompa Air Air diambil dari sumur dalam dan dinaikkan melalui pompa air, kemudian dialirkan dengan berbagai cara, misalnya dengan pipa atau saluran. Pada musim kemarau irigasi ini dapat terus mengairi sawah.
Sistem irigasi dengan “pompa” untuk mendistribusikan air
Irigasi Tanah Kering atau Irigasi Tetes Ada beberapa sistem irigasi untuk tanah kering, yaitu: (1) irigasi tetes (drip irrigation), (2) irigasi curah (sprinkler irrigation), (3) irigasi saluran terbuka (open ditch irrigation), dan (4) irigasi bawah permukaan (subsurface irrigation).
12
10/21/2013
SISTEM TANAH-AIRTANAMAN
PADI SAWAH
Potential = 0 Potential is + Potential = Potential = 0 Potential = +
13
10/21/2013
Depth (cm) 20
Pressure head (cm) -60
-50
-40
ponded water
0 -30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
muddy suspension -20
-40
impermeable layer subsoil
-60
-80
-100
The unsaturated soil “pulls” at the water and potential is negative
-120
-140
Water potential in the flooded rice soil ground water table
When a paddy rice field falls dry, the soil water potential becomes negative and decreases
Positive water potential
Negative water potential
14
10/21/2013
Soil moisture tension (kPa)
100 90 80 70 60 50 40 30 20
Panicle initiation
10 0 175
200
Harvest
Flowering 225
250
275 300 Day number
Potential during the growing season in an aerobic soil (aerobic rice, Changping, China, 2002)
Each soil type has a specific relationship between the content and the potential of water: the pF curve Sand Air dry (pF = 7)
0.001
Clay 0.22
7
)
Soil water tension (pF= log(h)) Tension (pF
6 Clay
5 Wilting point (pF = 4.2)
0.03
Field capacity (pF = 2)
0.30
Saturation (pF = 0)
0.46
0.34
4 Sand
3 2 0.48
1 0.56
0 0
0.1
0.2
0.3 0.4 0.5 0.6 3 water cm3-3 soil) Content (cmcontent Soil water (cm cm-3)
15
10/21/2013
Tanah liat mampu menyimpan banyak air, tetapi dengan tegangan yang tinggi, sehingga akar tanaman sulit menyerapnya Tanah berpasir menyimpan sedikit air , tetapi dengan tegangan rendah , sehingga akar tanaman mudah menyerapnya
Leaf Stem Root
Example of potentials in soil-plant-atmosphere system Potentials drop with each added resistance
16
10/21/2013
Reduksi transpirasi sbg fungsi tegangan lengas tanah (IR72) leaf (Tact/Tpot)
Soil water tension
Hubungan antara transpirasi dan photosynthesis
17
10/21/2013
Leaf rolling Leaf rolling factor (-) 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 1
10
100
1000
10000
Soil water tension (kPa)
Rolled leaves => less canopy photosynthesis
Sterilitas Gabah
Spikelet sterility
Less grains
Less yield
18
10/21/2013
Mempercepat kematian daun Drought-induced leaf death factor factor (-)
1.20 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 1
10
100
1000
10000
Soil water tension (kPa)
Daun mati => fotosintesis berkurang
Pengaruh tenganan lengas tanah IR72 1.2
Reduction factor (-)
1
Leaf death Leaf photosynthesis, transpiration photosynthesis Leaf rolling, Spikelet sterility
0.8 0.6 0.4
Leaf expansion,
0.2 0 1
10
100
1000
10000
Soil water tension (kPa)
19
10/21/2013
EFEK KEKERINGAN Soil moisture tension Less canopy transpiration Reduced leaf expansion
Less leaves
Less canopy photosynthesis
Reduced partitioning to shoot
Less bioma ss
Less grains Less yield
Reduced leaf photosynthesis, transpiration
Leaf rolling
Less light interception
Spikelet sterility Accelerated leaf death
O’Toole, 1984
Efek waktu terjadinya kekeringan: Paling peka saat pembungaan
20
10/21/2013
Moderate drought in early growth stages
Daun-daun tanaman padi menggulung akibat kekeringan
21
10/21/2013
Dampak kekeringan pada tanaman padi muda
Dampak kekeringan parah padi sawah Oct. 2004
22
10/21/2013
SMJ
RD15
Dampak kekeringan parah pada tanaman padi sawah
PENANAMAN PADI SISTEM LEGOWO
Pola Tanam Pada areal beririgasi, lahan dapat ditanami padi 3 x setahun, tetapi pada sawah tadah hujan harus dilakukan pergiliran tanaman dengan palawija. Pergiliran tanaman ini juga dilakukan pada lahan beririgasi, biasanya setelah satu tahun menanam padi. Untuk meningkatkan produktivitas lahan, seringkali dilakukan tumpang sari dengan tanaman semusim lainnya, misalnya padi gogo dengan jagung atau padi gogo di antara ubi kayu dan kacang tanah. Pada pertanaman padi sawah, tanaman tumpang sari ditanam di pematang sawah, biasanya berupa kacang-kacangan.
23
10/21/2013
When soil is submerged • Water quickly displaces air in the pore space • Water creates a barrier between the submerged soil and the atmosphere • Remaining soil O2 is used by biological organisms • The amount of O2 in soil is insignificant a few hours after submergence
Soil oxygen supply Only a small amount of O2 remains in submerged soil
48
24
10/21/2013
Oxygen moves through the water layer 1. O2 from the atmosphere dissolves in the water Oxygen moves through water layer 2. Dissolved O2 moves through the water layer by diffusion. Thin aerobic soil layer 3. As O2 reaches the soil surface, it is used by soil compounds and Soil layer with no oxygen microorganisms (anaerobic) 4. A thin layer of soil (often about 1 mm thick) develops with aerobic properties 49
Oxygen moves through porous tissue of aquatic plants
1. O2 enters a rice plant through pores in the leaves and stem 2. It moves through the stem and roots of the plant in a porous structure called aerenchyma. 3. O2 not used by the plant may pass from the roots into surrounding soil called rhizosphere. 50
Root cross section showing aerenchyma. Rice plants use aerenchyma to transport O2.
25
10/21/2013
Oxygen movement into submerged soil
51
• After submergence, O2 enters soil in 2 ways: – It moves slowly through the water layer by diffusion – It moves through the stem and roots of wateradapted plants like rice via aerenchyma tissue.
• Zones of submerged soil that can contain O2 – A thin layer of soil at the water surface – A zone called rhizosphere, which surrounds plant roots 52
26
10/21/2013
Soil biology • Aerated soil contains a tremendous diversity and quantity of organisms and microorganisms • These play an important role in the process of decomposition • The slide on the next page introduces some of the biological diversity found in aerated soil
53
54
Image courtesy of the USDA-NRCS
27
10/21/2013
4 e- + O2 + 4 H+→ 2 H2O
The equation above is an example of an oxidation/reduction reaction taking place in aerobic soil. • Organic matter in soil gives up 4 electrons (e-) which are received by O2. As a result, O2 is reduced. • Hydrogen ions (H+) react with the reduced O2 to form water (H2O). 55
10 e- + 2 NO3- + 12 H+→ 1 N2 + 6 H2O The above equation shows an oxidation/reduction reaction in anaerobic soil. • Electrons (e-) from organic matter in soil are accepted by nitrate (NO3-) instead of O2. • Nitrogen (N) in NO3- is reduced; the N compound becomes nitrogen gas (N2) • Hydrogen ions (H+) react with oxygen from NO3- to produce H2O. 56
28
10/21/2013
Form of compounds in aerated versus submerged soil Element
Aerated soil
Oxygen (O) Nitrogen (N) Manganese (Mn) Iron (Fe) Sulfur (S) Carbon (C)
(Oxidized)
Oxygen gas (O2)
Submerged soil (Reduced) Water (H2O)
Nitrate ion (NO3-) Manganese IV ion (Mn4+) Iron III ion (Fe3+)
Nitrogen gas (N2) Manganese II ion (Mn2+) Iron II ion (Fe2+)
Sulfate ion (SO42-) Carbon dioxide (CO2)
Hydrogen sulfide (H2S) Methane (CH4)
57
Chemistry and color • A change in chemistry results in a change of soil color
Well-drained soil profile
– bright colors indicate a well-drained soil – submerged soils change to a gray or bluegreen color (often referred to as gley)
• Why is this? – Reddish-yellowish brown colors are an indication of iron oxides in a well-drained environment – Submergence causes iron to be reduced resulting in a different iron form and the gley color 58
Poorly drained soil profile
29
10/21/2013
Effect on soil pH when acid, neutral, and basic soils are submerged
59
Availability of nutrients at different pH levels
60
30
10/21/2013
Puddling soil What is puddling? • mixing of saturated soil to create a watertight layer When is puddling performed? • it is a standard land preparation activity for rice produced in a flooded field Why is it done? • to reduce the downward flow of water (so less water is needed to keep the paddy submerged) How is it done? • by a draft animal or tractor pulling an implement like a plow or harrow to mix soil while it is 61 flooded
Availability of water • Rice is a semi-aquatic plant • It is sensitive to water shortage, especially during the flowering period • Submerging the field helps avoid water stress during periods of critical water need 62
31
10/21/2013
Submergence and weed competition • Submerging soil helps reduce germination of many weed species • This is an important agronomic and economic benefit for rice farmers The weed germination experiment at left has containers seeded with Echinochloa colona, a common rice weed. Containers were placed at progressively lower levels (L to R) in a water-filled tank to investigate how submergence depth effects germination. 63
32
