Bul. Agron. 23(2): 1 - 7 (1995)
PEMILIHAN BAHAN PEMULIAAN PAD1 UNTUK PEMBENTUKAN VARIETAS UNGGUL DISKRIMINATIF TUMPANGSARI: PADI+JAGUNG+UBIKAYUDI LAHAN KERING. I. HASIL TANAMAN PADI*) Screening Of Rice Breeding Materials For The Development Of Discriminative Variety In Intercropping: Rice + Maize + Cassava On Rainfed I. Rice Grain Yield Abdul ~ a r i ' ) ,Zainuddin ~sraha$), S. sudiatso3) dan Khairil ~ n w a r ~ ) ABSTRACT Intercropping of Maize, Rice and Cassava is commonly practiced by subsistent farmers on upland agriculture in Indonesia, In general, grain yield of rice under intercropping is very much lower than under monoculture crop. This due to thefact that the variety ofrice planted under intercrop was breed and selected under elite, monoculture crop condition. Field experiment to screen rice breeding materials planted in association with maize and cassava were carried out in Pekalongan (Lampuna), October 1993 - November 1994. Three out of 29 entries of rice were selected, E 0 2 (B6136-Tb-0-1-9, E20 (Tb47h-Mr-17) and E22 (Tbl54c-Tb-1). Pevformance test on grain yield relative stabilityforthese selected materials have to be done, befire practicing anyform of irnprovement by means df selection.
RINGKASAN Usahatani sistem tumpangsari: Padi + Jagung + Ubikayu banyak dilakukan petani subsisten di lahan kering Indonesia. Penggunaan varietas padi yang semua proses seleksi dan pemuliaannya selalu dilakukan dalam kondisi monokultur padi di lahan berkecukupan hara, air dan faktor turnbuh lainnya, dalam penanaman tumpangsari merupakan salah satu penyebab rendahnya hasil padi dalam usahatani sistem tumpangsari Padi + Jagung + Ubikayu di lahan kering. Penelitian ini merupakan sebagian dari penelitian tahun - 1 dari 5 tahun penelitian yang bertujuan akhir menyimak lingkungan seleksi; apakah varietas padi untuk sistem tumpangsari seharusnya diseleksi dan dibentuk dalam kondisi tumpangsari bukan dalam kondisi monokultur, elit seperti sekarang. Percobaan lapang untuk mencari calon bahan pemuliaan padi untuk turnpangsari Padi + Jagung + Ubikayu telah dilakukan di Pekalongan (Lampung), Oktober 1993 - November 1994. Tiga entri dari 29 entri yang diuji terpilih sebagai calon bahan pemuliaan padi untuk tumpangsari: Padi + Jagung + Ubikayu, yakni : E02 (B6136-3-Tb-0-1-9, E20 (Tb47h-Mr- 17)dan E22 (Tb154e-Tb- 1). Stabilitas relatif hasil biji kering dari ketiga entri terpilih ini perlu diketahui sebelum melakukan usaha-usaha perbaikan melalui seleksi terhadap ketiga calon bahan pemuliaan padi tersebut.
y)
)
Sebagin dari Penelitian RUT (I): 19311994 Plant Breeder, IPB, kite Breeder, Balittan, '~gronomist,IPB dan 4~gronomist,BPPP Pekalongan Lampung.
Bul. Agron.23(2):1 - 7 (1995)
PENDAHULUAN Sekitar 1.03 jure hektar tanaman jagung di lahan kering diusahakan tumpangsari dengan tanaman lain (Subandi, Oahlan clan Rifin, 1994) seperti padi, ubikayu, kedelai clan sebagainya. Produktivitas padi yang diusahakan dengan sistem tumpangsari, pada umumnya lebih rendah daripada produktivitasnya dalam kondisi monokultur. Salah satu penyebab rendahnya produktivitas tersebut adalah varietas padi yang diusahakan dalam sistem tumpangsari, sampai saatini berasal dari produk pemuliaan clan seleksi dalam sistem monokultur. Padahal lingkungan tumpangsari sangat berbeda dari lingkungan monokultur. Kompetisi "intra-clan inter-genotypic" dalam siste'mtumpangsari lebih kompleks daripada dalam sistem monokultur (Gomez clanGomez, 1983). Oengan demikian
,
varietaspadiyangdiseleksiclandibentukdalamkondisimonokultur,tidakdapatdiharapkan untuk
4,
memperlihatkan produktivitas yang sarnabaiknya apabila varietas padi tersebut ditanam tumpangsari dengantanaman lain. Padatahun 1988jumlah koleksi plasma nutfah padi di Balittan Bogor mencapai sekitar 12,000 nomor, memungkinkan untuk mencari bahan pemuliaan yang spesifik (Harahap, et al.
i
1994).
Sistemturnpangsari : Padi+ Jagung+ Ubikayubanyakditemukanantaralain di Lampung,
JawaTimur clanNusa T~ng~araTimur. Sistem ini terkait denganpetani ~ubsi~ten.Faktor k~t.ersediaan pangan clanmengurangl reslko kegagalan pallen dengaQmenanamleblh darl satu komodltl tanaman pangan merupakan al~an naluri petani subsistendalam berusahatanisistem tumpangsari. Padi gogo ditanam bersamaandengan tanamjagung ataujagung ditanam 1-2 min,ggu setelahtanam padi gogo, ditugal dengan populasi tanaman lebih rendah daripopulasi tanaman;padi gogo. Ubikayu ditanam 3-4 minggu setelah tanam padi gogo clan biasanya dengan jarak tanam yang lebih besar. Ketidak beraturan dari pengalokasian tanaman dalam hal jarak tanam clanpopulasi tanaman merupakan ciri khas dari sistem tumpangsari yang dilakukan petani sampai saatini. Tujuan penelitian mencari calon bahan pemuliaan padi untuk sistem tumpangsari padi+jagung+ubikayu di lahan kering.
!
i j
i c
, ""I
j
~ r! BAHAN DAN METODE
~
,.I Bahan penelitian berupa 30 entri padi, 29 entri berasal dari koleksi bahan genetik padi Balai Peneliti,anTanaman PanganBogor clan 1 entri padi lokal yang biasadigunakan petani setempatdalam pertanamantumpangsari Padi + Jagung + Ubikayu. Oalam penelitian ini jagung lokal adalah Arjuna lokal (JL). Padi lokal adalah Klemas (PL) clan ubikayu lokal adalah Bogor Putih (UL). Benih/bibit JL, PL clan UL semuanya berasal dari petani setempat. Perbanyakan benih 29 entri padi tersebut dilakukan di Kebun PercobaanMuara, Bogor. Persiapan3.0 hektar lahan percobaan di Pekalongan, Lampung dilakukan Agustus-Oktober 1993. Penanamanpadi dilakukan tanggal13 November 1993 pada plot-plot tumpangsari (TS) ulangan 1 clan2, clan 14 November 1993 pada plot-plot TS ulangan 3. Oi plot-plot MK padi ditanam 13 Oesember 1993 untuk ulangan 1 clan2, clan 14 Oesember 1993 untuk ulangan 3. PenanamanJL 29 November 1993 di plot-plot TS ulangan 1 clan2 clan8 Oesember 1993 di plot-plot TS ulangan 3. PenanamanUL 28 Oesember 1993 di plot-plot TS ulangan 1,2 clan
J ;
1..
. Abdul Bari et al. ,..
2
;
Bul. Agron. 23(2): 1 - 7 (1995)
3. Setiap plot TS terdapat 4 baris jagung, 18 baris padi dan 3 baris ubi kayu. Jarak antara tanaman di dalam barisan jagung 20 cm dengan 17 tanaman kompetitif, di dalam barisan padi 20 cm dengan 17 tanaman kompetitif, di dalam barisan padi 20 cm dengan 17 tanamankompetitif dan di dalam barisan padi 20 cm dengan 17 tanaman kompetitif dan di dalam barisan ubi kayu 80 cm dengan 5 tanaman
kompetitifperbaris.
I
~,
Alokasi baris padi (P), jagung (J) dan ubi kayu (U) ke dalam plot TS dalam penelitian ini
adalah:
1 !
... JPPPUPPPJPPPUPPPJPPPUPPPJ... Sedangkan untuk plot Mk adalah : ...PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP
1 ! i
PPP...
Dalam semuapercobaanplot IC dan SC selalu bergandengan,merupakan anak petak dari setiap
1
petakutama(entripadi),denganRancangan AcakLengkap,3 ulangan.UkurangPlot 51.2m2 (net)
r
dan dalam setiap plot IC terdapat 306 rumpun padi (+ 68 tanaman jagung + 15 tanaman ubikayu)
1
sedangkan dalamplot SCmencakup 425tanamanpadi.
=f,
BASIL DAN PEMBAHASAN Ubikayu UL di plot-plot IC ulangan 1, 2 dan 3 dipanen 20 ,Oktober 1994. Pallen padi plot-plot
IC ulangan1,2 dan3 dilakukan19Februari1994,sedangkan di plot-plotSCulanganI dan2 pacta tanggal21 Maret1994dandi ulangan~ tangga~ 18Maret1994.Jagungdi~anen16.April 1994di
,
~ ;
plot-plot IC ulangan 1 dan 2, dan 18 Apnl1994 dl plot-plot IC ulangan 3. Entn 24 (GenJahLampung) tidak memberikan basil karena tidak tumbuh di semuaplot percobaan, dan entri 27 (Sirendah) tidak berhasil dalam semuaplot SC: x, sehinggakeduanya tidak diikut sertakandalam penilaian. Hasil biji
i i
kering (14% kadar air) untuk 27 entri padi asal koleksi bahan genetik Balittan Bogor dan 1 entri padi asal petani setempat (PL, Klemas) disajikan dalam Tabell.
Untuk kondisitumpangsari (Ts) hanyaacta5 entri,E25 (Grendel),E15 (lAC 220/79),E21
;
, i
(Tb47h-Mr-18), E16 (I RAT 112) dan E14 (GIC 165-80) yang basil rata-ratanya dibawah padi lokal, Klemas. Dengan demikian semuaentri denganperingkat 1 sampai 22 pada dasarnya sudahmemiliki
kelebihandibandingdenganpadilokal Klemas.Sebanyak 20 dari 22 entri ini memberikan basil>
i
t
5% lebih tinggi daripada basil Klemas. Untuk kondisi monokultur (MK) tidak actaentri padi yang rata-rata hasilnya di bawah padi lokal, Klemas, kecuali E24 (Genjah Lampung) yang tidak berhasil bukan saja dalam kondisi MK tetapi juga dalam kondisi TS-nya dan E27 (Sirendah) yang tidak berhasil dalam kondisi MK-nya. Sebaliknya semua entri memberikan hasillebih tinggi di atas padi lokal Klemas. Selisih rata-rata basil tertinggi (entri dengan peringkat 1) dan terendah (entri dengan peringkat 28) lebih kecil dalam kondisi MK daripada kondisi MKnya. Rata-rata basil ke-28 entri padi yang diuji memberikan nilai MK lebih tinggi daripada nilai TS-nya.
i
..
PemilihanBahanPemuliaanradio ...
J
'"
...
Bul. Agron. 23(2): 1 - 7 (1995)
Tabell. Hasil gabahkering (14 % kadarair) daTi28 entri padi dalampenanamantumpangsari(Ts) clanMonokultur (MK) Tabun 1993/1994dalamgram.bans-I. ENTRI I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Galur/varietas
TS
B 3632f-Tb-1 B 6136-3-Tb-0-1-5 B 6144f-Nr-6 B 6149f-Mr-7 B 6400f-Tb-1 B 6400f-Tb-3 B 6806e-Tn-l B 6824e-Tn-3 B 6831e-Tn-1 B 6833e-Tn-l B6926g-Tn-1 B 7291d-Sm-I-Tb-1 C 1064-5 GIC 165-80 IAC220/79 -fRAT 112 IRAT 144
293.200( 4) 272.200( 8) 293.800( 3) 218.700(14) 232.567(13) 241.233(12) 275.367(7) 277.133(6) 259.500(10) 195.600(19) 249.667(11) 197.067(18) 261.433( 9) 136.967(28) 162.167(25) 143.600(27) 176.533(21)
224.298
Rata-rata
168.833(23)
PL Klemas
28
S.Malam
27
Simariti
26
Ib35h-Mr-13 Tb47h-Mr-17 Tb47h-Mr-18 TbI54e-Tb-1 Cinggir Putri Grendel H. Bunar
19 20 21 22 23 24 25
IRAT2I2
18
217.867(15) 321.000( I) 294.367( 2) 149.667(26) 288.767( 5) 206.333(17) 168.400(24) 210.000(16) 173.200(22)
195.167(20)
HL:(I)-(28) # Entri ~PL # Entri > 1.05PL
184.073 5 50
MK 132.167(14) 179.800(8) 162.400(11) 163.200(10) 71.033(23) 194.400(5) 92.833(21) 93.567(20) 189.233(6) 143.800(12) 223.267( 2) 132.733(13) 214.900( 4) 96.733(19) 86.767(22) 98.433(18) 168.700(9)
56.833(26) 219.3.13(3) 181.967(7) 50.233(27) 229.567( 1) 68.767(25) 131.133(15) 107.967(17) 70.467(24)
108.333(16) 25.667(28) 131.937 203.900 0 27
Rata-rata 212.683(10) 226.000( 7) 228.100( 6) 190.950(11) 151.800(18) 217.817( 9) 184.100(13) 185.350(12) 224.367( 8) 169.700(15) 236.467( 5) 164.900(16) 238.167( 3) 116.850(26) 124.467(23) 121.017(25) 172.617(14)
137.350(22) 270.167( I) 238.167( 4) 99.950(27) 259.167( 2) 137.550(21) 149.767(20) 158.983(17)' 121.833(24)
151.750(19)
I
'..
':
,i c ;.:
97.250(28) 178.117 172.917 0 26
. Abdul Bari et af. ...
4
i Bul. Agron. 23(2): 1 - 7 (1995)
j
1,
!
Dalam memilih 3 entri padi untuk calon bahan pemuliaan padi untuk sistem tumpangsari daTi 29 entri padi yang diuji dipakai 2 bahan pertimbangan berikut ini : (1) Ketiga entri termasuk kategori baik diukur daTi nilai rata-rata hasil ketiga entri masing-masing berbeda nyata lebih tinggi daTipactalokal Klemas. Ketiga entri termasuk dalam peringkat (1) - (10) baik dalam rata-rata TS clan rata-rata MK maupun rata-rata (TS + MK) nya. Ketiga entri satu clan lainnya tidak memiliki perbedaan hasilclan yang nyata. (2) Selain hasil, sifat-sifat agronomis juga ketahanan terhadap "blast" dijadikan pertimbangan dalam memilih 3 calon bahan pemuliaan padi ini. Analisis ragam diberikan dalam Tabel 2. Tabel2.
Analisis ragam basil gabah kering (14% kadar air)
, i
i
.
SUMBER
D.B
K.T
)
F
S.B
,
i J.
1
I
Kelompok (R) Entri (E)
2 27
141707.1 14991.9
Galat (a) Sistem(S) E*S Galat (b)
54 I 27 56
7151.97 358281.1 3716.58 6311.80
PROB
,
2.10 *
.010 84.57
..
56.76** .59 ' ! i ,. f
.067 79.45 '
4
Seperti diharapkan, nilai F untuk entri clan nilai F untuk sistem tanam memperlihatkan beda nyata. lnteraksi entri * sistem tanam tidak memperlihatkan pengaruh nyata. Uji LSD 0.05 terhadap j 1
1
j \
j ~
i "
:
nilai tengah ke 28 entri padi yang diuji menghasilkan 10 entri terbaik, EOl, E06, E09, E02, Ell, E29, E13, E22 clan E19; sedangkan semua entri lainnya tidak berbeda nyata daTi kontrol (PL, Klemas) seperti terlihat pactaTabel berikut ini. Smith clanZobel (1991) menekankanhal-hal menyangkut i!lteraksi genetik pactakondisi sistem bertanam altematif, dalam hal ini sistem "intercropping". Sebagianterbesarusahapemuliaan terfokus kepada (I) performan basil dalam kondisi input tinggi clan dalam kondisi pertanaman monokultur, (2) seleksi berdasarkanpactasifat-sifat terkait denganbagian tanamandi atastanah mengabaikan apa yang di dalam tanah (akar) clan(3) stabilitas fenotipik lintas lingkungan yang luas atasbeban interaksi genotipe * lingkungan yang potensial. Dalam hal petani dengan kemampuan memberikan input rendah clanlingkungan tumpangsari, menjadi wajar kalau varietas yang dibentuk secarabaku tersebut tidak akan memberikan manfaat sebab lingkungart tumpangsari jelas berbedajauh daTi lingkungan monokultur berkecukupan. Penelitian mengenai interaksi kultivar * sistem bertanarn akan memberikan pengertian lebih mendalam mengenai potensi pemuliaan untuk membentuk kultivar yang cocok dalam suatu pertanaman campuran.
f),'
}!:;!
\',\"1.?;i'
i I
, 1
PemilihanBahanPemuliaanPadi....
. . 5
Bul. Agron. 23(2): 1 - 7 (1995)
Ketiga calon bahan pemuliaan padi yang terpilih akan diseleksi lebih lanjut dalarn kondisi latar belakang jagung clanubikayu yang sarna,yakni JL clanUL; clandengan latar belakang jagung basil "Pemilihan Bahan Pemuliaanjagung" clanubi kayu hasil"Pemilihan Bahan Ubikayu".
Entri GalurNarietas
Hasil Ts+ Mk
Ranking
1
",
19 22 13 20 II 3 2 9 6 1
Tb35h-Mr-13 TbI54e-Tb-1 C 1064-5 Tb47h-Mr-17 B 6926g-Tn-l B 6144f-Nr-6 B 6136-3-Tb-0-1-5 B 6831e-Tn-l B6400f-Tb-3 B3632f-Tb-1
270.167 259.167 238.167 238.167 236.467 228.100 226.000 224.367 217.817 212.683
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
4 8 7 17 10 12 26 5 29
B 6 I 49f-Mr-7 B 6824e-Tn-3 B 68063-Tn-l fRAT 144 B 6833e-Tn-l B 7291d-Sm-l-Tb-l H. Bunar B6400f-Tb-1 S. Malam
190.950 185.350 184.100 172.617' 169.700 164.900 158.983 151.800 151.750
II 12 13 14
25 23 18 15 28 16 14 21 30
Grendel CinggirPutri IRAT 212 I~C2~?/79 Slmantl IRAT 112 GIC 165-80 Tb47h-Mr-18 PL Klemas
149.767 137.550 137.350 124.467 121.833 121.017 116.850 99.950 97.250
KESIMPULAN
\!5 , ;
_1o~c C'
;
:
J, l 1 ;~
~ ;16 )7 18 '19
1 :j .;
20 21 LSD 0.05=97.892 22 23 24 25 26 27 '28
f
DAN SARAN
1
Terpilih tiga calon bahan pemuliaan padi untuk pembentukan varietas unggul diskriminatif jagung sistem tumpangsari: padi + jagung + ubikayu, yaitu : E22 : TbI54e-Tb-l E20 : Tb47h-Mr-17 EO2 : B 6136-3-Tb-O-I-5 Sebelum dilakukan tindak seleksi dalarn lingkungan tumpangsari, ketiga bahan ini disarankan untuk diuji terlebih dahulu stabilitas relatif basil masing-masing dengan memakai latar belakang jagung clanubikayu yang sarna(JL, UL). Abdul Bari et a/. ...
6
i
J
1
:
Bul. Agron. 23(2): 1 - 7 (1995)
DAFTARPUSTAKA Gomez, A.A. and K.A. Gomez. 1983. Multiple Cropping in Humid Tropics of Asia. IDRC - 176e. Int. Dev. Res. Ctr., Ottawa, Canada. "Y..
Harahap, Z. A. Dimyati, S. Moeljopawiro dan T .S. Silitonga. 1994. Keanekaragamanhayati sebagai sumber pangan dan perbaikan genetik. Pros. Simp. Penel. Tan. Pangan III : 229 - 244. Smith, M. E. dan R. W. Zobel 1991. Plant Genetic Interactions in Alternative Cropping System: Considerations for Breeding Methods. CSSA Special Publication No : 18 : 57-81.
l ,.~
Subandi, M. Dahlan dan A. Rifin. 1994. Hasil dan strategi penelitianjagung, sorgum dan terigu dalam pencapaian dan pelestarian swasembadapangan. Pros. Simp. Penel. Tan. Pangan III : 286 306.
,
~ ;
.: ,
,
"
! i f :'i-'. ~"
",~.j"",..
~"-",,"i""":'-=".'1)
'-
-~ td
!"
,. (~I
_c,
~~~-~-~-=~
___0
;:;"f:i,:JI~~;, .$:tri ~';,,\ji!fi:! '.
'" ,-
I
,;iCiO' ~
.~-~i~g~
!¥;l,~"~f~r~...~
;"11.' , r,;t~ff:Bj1f~~k..!rt;::t~ -"'-c;:,.;;;:;;t':;.c..i;f-'~-
~fJ~
1,.)\J:,~-:!i~jt~~~i~:~~:?4'~
:;;
"":.1,.
;ft;,~uf
~i.\;;
~
i~'3f{i1' :f1Uf[1:if'!,"~
il-'
l':}!,J {:.;c', , :
PemilihanBahanPemuliaanPadi. ... 7
