280 likes | 969 Views
JURUSAN HPT. PERAN VARIETAS TAHAN DALAM MHPT/PHT. Berbeda dengan ekosistem alami, kebanyakan sistem produksi tanaman secara ekologis tidak stabil, tidak berkelanjutan, dan tergantung pada energi
E N D
JURUSAN HPT PERAN VARIETAS TAHAN DALAM MHPT/PHT
Berbeda dengan ekosistem alami, kebanyakan sistem produksi tanaman secara ekologis tidak stabil, tidak berkelanjutan, dan tergantung pada energi • Domestikasi (penjinakan) tanaman dan praktek budidaya mempengaruhi keanekaragaman spesies dan mekanisme pertahanan alami tanaman. • Tanaman budidaya berasal dari jenis tanaman yang secara genetik beragam. Namun, tanaman sekarang ditanam dalam skala luas, secara genetik homogen, merupakan praktek budidaya yang dapat mengurangi keragaman genetik dan spesies dan meningkatkan kemungkinan infestasi OPT. • Ketahanan tanaman adalah sejumlah relatif kualitas tanaman yang dapat diturunkan yang mempengaruhi derajat kerusakan oleh serangga
DinamikaPopulasi Hama TeoritisdalamHubungannyadenganPengendalianMenggunakanVarietastahan DAYA DUKUNG AWAL KESEIMBANGAN UMUM AWAL BATAS KERUSAKAN EKONOMI PENGGUNAAN VARIETAS TAHAN AMBANG EKONOMI (AE) DAYA DUKUNG BARU KESEIMBANGAN UMUM BARU
MEKANISME KETAHANAN • Pengaruh Hubungan timbal balik OPT - tanaman inang. Varietas tanaman tahan menekan kelimpahan OPT atau meningkatkan tingkat toleransi kerusakan tanaman. Dengan kata lain, tanaman tahan OPT mengubah hubungan OPT dengan tanaman inangnya. Bagaimana hubungan timbal balik antara serangga dan tanaman dipengaruhi tergantung pada jenis ketahanan, misalnya antibiosis, antixenosis (non-preferensi), atau toleransi. • Ketahanan antibiosis mempengaruhi biologi OPT, sehingga kelimpahan OPT dan kerusakan berikutnya berkurang dibandingkan dengan apa yang akan terjadi jika OPT tersebut berada pada tanaman rentan. Ketahanan antibiosis sering mengakibatkan peningkatan kematian atau penurunan lama hidup dan reproduksi serangga.
LANJUTAN • Ketahanan antixenosis mempengaruhi perilaku serangga hama dan biasanya dinyatakan sebagai non-preferensi (tidak dipilihnya) tanaman tahan oleh serangga dibandingkan dengan tanaman rentan. • Ketahanan toleran menyatakan kemampuan tanaman menahan atau pulih dari kerusakan yang disebabkan oleh kelimpahan serangga hama yang sama dibandingkan dengan kerusakan tanaman tanpa sifat ketahanan (rentan). • Toleransi merupakan respons tanaman terhadap serangga hama. Ketahanan toleransi berbeda dengan ketahanan antibiosis dan antixenosis dalam hal bagaimana hal itu mempengaruhi hubungan serangga-tanaman. Ketahanan antibiosis dan antixenosis menyebabkan respon serangga saat serangga mencoba untuk menggunakan tanaman tahan sebagai makanan, oviposisi, atau tempat tinggal.
Istilahketahanan • Istilahketahananberikutbanyakdigunakandidalamfitopatologidaripadaentomologi, yaitu • Ketahananvertikalatauspesifikmenyatakanketahanan yang hanyaditujukanuntukmelawanbeberapabiotipspesiesjasadpengganggu • Ketahananhorisontalatauumummenyatakanketahanan yang ditujukanuntukmelawansemuabiotipspesiesjasadpengganggu, dan • Ketahananhipersensitifmenyatakanresponcepattanamanakibatterserangjasadpengganggu yang ditandaidengankematianprematur (nekrosis) jaringan yang terinfestasibersamaandenganinaktivasidanlokalisasiterhadapagensiaperusak
KategoriKetahananGenetik • Berdasarkancaramewariskan (inheritance), fenomenaketahanandibagidalam (i) ketahananmonogenikadalahketahanan yang diaturoleh gene tunggal, (ii) ketahananoligogenikadalahketahanan yang diaturolehsedikit gene, dan (iii) ketahananpoligenikadalahketahananyang diaturolehbanyak gene. • Sebagianbesarketahanantanamantergolongdalamkategoriketahananoligogenikdanpoligenik.
JENIS KETAHANAN DALAM PROGRAM PHT • Jenis ketahanan yang dipilih dalam program PHT ditentukan oleh kestabilan dan keberhasilan varietas tahan yang digunakan. Kategori ketahanan yang berbeda mempunyai derajat efektivitas yang berbeda dalam sistem PHT, yaitu tergantung pada gerakan dan preferensi serangga hama. • Ketahanan antisenosis, antibiosis, dan toleran pada level yang rendah dapat digunakan untuk usaha pengendalian hama asli yang relatif kurang aktif bergerak dan menyerang tanaman di awal pertumbuhan tanaman. Apabila gerakan serangga sangat aktif, pengendalan dapat dilakukan dengan menggunakan varietas tahan antibiosis yang dapat mematikan serangga
LANJUTAN • Penggunaan varietas toleran dalam PHT juga dapat menguntungkan apabila dibandingkan dengan antibiosis dan antisenosis karena varietas toleran dapat menekan kemungkinan timbulnya biotip serangga. • Penggunaan varietas toleran juga dapat mendukung peran musuh alami dalam pengendalian hama, karena musuh alami tidak dipengaruhi oleh perubahan struktur dan kandungan senyawa sekunder tanaman sebagaimana pada varitas tanaman dengan ketahanan antisenosis dan antibiosis
LANJUTAN • Ketahanan pada level yang tinggi tidak diperlukan di dalam PHT. Varietas dengan level ketahanan rendah atau moderat dapat menguntungkan dalam PHT. • Kunci keberhasilan dalam penggunaan varietas tahan terletak pada penggabungan dengan cara pengendalian yang lain di dalam suatu sistem pengelolaan yang melibatkan cara pengendalian yang lain, yaitu pengaturan waktu tanam, pengaturan waktu panen, sanitasi, manipulasi inang alternate, dan periode bebas inang. • Pada beberapa kasus pengendalian terhadap serangga hama, penggunaan tanaman tahan dapat menjadi tumpuan utama dibandingkan cara pengendalian yang lain, yaitu dalam hal sebagai berikut:
LANJUTAN • Jendela kepekaan hama terhadap perlakuan pestisida sangat sempit, sehingga penggunaan pestisida seringkali tidak efektif dan efisien, misalnya pengendalian hama lalat kacang Ophiomya phaseoli dan Etiella zinckenella pada tanaman kedelai dengan insektisida kurang berhasil karena setelah telur menetas, larva segera menggerek menuju ke dalam jaringan tanaman sehingga terhindar dari pengaruh insektisida, • Tanaman dengan nilai ekonomis yang rendah, sehingga penggunaan cara pengendalian dengan insektisida kurang efisien, misalnya penggunaan insektisida dalam pengendalian hama tanaman padi kurang efisien, oleh karena itu pengendalian hama wereng coklat dengan varietas padi unggul tahan wereng (VUTW) lebih ekonomis,
LANJUTAN • hama senantiasa ada dan merupakan pembatas tunggal dalam budidaya tanaman tersebut di lahan yang luas, misalnya hama penggerek batang pada tanaman tebu akan lebih efisien apabila dibandingkan dengan pengunaan cara pengendalian menggunakan pestisida, dan cara pengendalian yang lain tidak tersedia
KEUNTUNGAN PENGGUNAAN VARIETAS TAHAN • Penggunaanvarietastanamantahanhamasecaraekonomi, ekologi, danlingkunganmenguntungkan. • Manfaatekonomiterjadikarena (i) hasilpanendiamankandarikehilangan yang disebabkanolehseranggahama (ii) uang yang diamankandengantidakmengaplikasikaninsektisida. (iii) dalamkebanyakankasus, biayauntukkeperluanbenihpadakultivartahanlebihsedikitdaripadakultivarpeka. • Manfaatekologidanlingkungandihasilkanolehpeningkatankeanekaragamanspesiesdidalamagroekosistem, sebagiankarenapenguranganpenggunaaninsektisida. Peningkatankeragamanspesiesmeningkatkanstabilitasekosistem yang mendorongsistem yang lebihberkelanjutan, pencemaranjauhberkurangdankurangmerugikansumberdayaalam.
LANJUTAN • Keuntungan besar penggunaan varietas tanaman tahan sebagai komponen PHT karena penggunaan varietas tahan (i) kompatibel secara ekologi (aman) dan (ii) kompatibel dengan taktik pengendalian langsung lainnya, misalnya pengendalian hayati, kimia, dan praktek bercocok tanam. • Varietas tahan serangga hama mensinergikan pengaruh taktik menekan serangga hama secara alami, hayati, dan praktek bercocok tanam . • Perlindungan tanaman dengan memanfaatkan tanaman tahan bekerja dengan mengganggu hubungan normal antara serangga hama dengan tanaman inangnya. • Konsep PHT menekankan perlunya menggunakan beberapa taktik untuk menjaga kelimpahan serangga hama, dan kerusakan di bawah tingkat ambang ekonomi. Dengan demikian, keuntungan besar penggunaan varietas tanaman tahan serangga sebagai komponen PHT muncul dari kompatibilitas ekologi dan kompatibilitas dengan taktik pengendalian • langsung lainnya
KEUNTUNGAN PENGGUNAAN VARIETAS TAHAN DALAM PANDANGAN PHT • 1. Penggunaannyapraktisdansecaraekonomikmenguntungkan. Hal itukarenadalampenerapanmetodepengendalianini, tidakmemerlukantambahanbiayadanketrampilankhusus. Mengingatcarainisebenarnyaadalahpraktekcarabercocoktanambiasa. Dengandemikianbiayapengendaliandenganmenggunakantanamantahanlebihmurah. Selainitu (i) hasilpanendiamankandarikehilangan yang disebabkanolehseranggahama, (ii) uang yang diamankandengantidakmengaplikasikaninsektisida, dan (iii) dalamkebanyakankasus, biayauntukkeperluanbenihpadakultivartahanlebihsedikitdaripadakultivarpeka. • 2. Bersifatspesifik. Penggunaanvarietasbersifatspesifik, artinyahanyaditujukanpadahamasasarantetapikurangberpengaruhterhadaphamabukansasaranataumusuhalaminya.
LANJUTAN • 3. Efektivitas pengendalian bersifat kumulatif dan persisten. Penanaman varietas tahan dari musim ke musim dapat semakin menurunkan populasi hama, oleh karena itu pengaruh penggunaan varietas tahan bersifat kumulatif. Persistensi varietas tahan bersifat relatif, yaitu apabila penggunaan varietas tahan dibarengi dengan usaha pergiliran varietas tahan hama yang baik, maka sifat persistensi tersebut dapat berlangsung lebih lama. • 4. Kompatibel dengan cara pengendalian yang lain. Pengendalian dengan varietas tahan dapat dipadukan dengan cara pengendalian yang lain, sehingga secara bersama-sama pengaruhnya dapat optimal dalam mengendalikan populasi hama. • 5. Dampak negatif pengendalian terhadap lingkungan relatif kecil. Yang dimaksud adalah cara pengendalian dengan menggunakan varietas tahan tidak meninggalkan residu beracun, tidak berbahaya bagi manusia, flora dan fauna, dan organisme berguna.
KETERBATASAN PENGGUNAAN VARIETAS TAHAN DARI PANDANGAN PHT • 1. Masalahwaktudanbiayapengendalian. Dalammenciptakantanamantahandibutuhkandanainfestasi yang cukupbesar, yaituterutamauntukkegiatanpenelitiandanpengembangan. Selainitu, usahauntukmencarisumber gene sertaprosedurseleksi yang rumit, dapatmenyebabkanpengembanganvarietastahanmembutuhkanwaktu yang cukup lama. • 2. Keterbatasansumber gene ketahanan. Dari koleksi plasma nutfah yang adaternyatatidakseluruhnyamengandung gene-gene ketahananterhadaphama yang dimaksud. Hal itujustrudapatmemperlamaprosespenciptaanvarietastahan. Penggunaanmutasi gene gunameningkatkansumberkeragamanternyatajugamenimbulkanmasalahbaru, yaituteknikmutasicukuprumit. • 3. Timbulnyabiotipehama. Hama melaluiprosesseleksialamdapatmengubahpreferensinya, daritidakmaumakanatauteracunivarietastahanmenjadimampumemakannya, yaitumelaluipembentukanbiotipebaru.
KompatibilitasVarietasTahandengan Cara Pengendalian yang lain Penggabungan dengan Tanaman Perangkap • Kombinasi tanaman perangkap yang ditanam lebih awal dengan tanaman tahan dapat menekan populasi hama sehingga dengan demikian dapat menekan aplikasi insektisida. Misalnya dalam pengendalian hama kapas Anthonomus grandisBohemian (Coleoptera: Carabidae) dilakukan dengan mengkombinasi penanaman varietas kapas peka, yaitu La 1363 Lsne sebagai tanaman perangkap dengan varietas tahan, yaitu La 81-560 FN. Dengan cara tersebut populasi hama A. grandis dapat terkonsentrasi pada varietas peka sehingga mudah dikendalikan dengan insektisida. • Cara yang sama juga dapat dilakukan untuk pengendalian hama kapas, yaitu dengan mengkombinasikan penanaman tanaman peka, yaitu jagung berdampingan dengan tanaman kapas yang tahan dapat mengkonsentrasikan serangan hama Heliothis zea sehingga memudahkan untuk dikendalikan dengan insektisida.
Lanjutan Penggabungan dengan Tanaman Perangkap • Kombinasi dengan tanaman perangkap juga dapat meningkatkan populasi musuh alami. Misalnya, penanaman tanaman padi yang peka 20 hari lebih awal dikombinasikan dengan tanaman yang tahan dapat meningkatkan populasi musuh alami hama wereng coklat Nilaparvata lugens Stal. Penanaman tanaman rips dapat mengkonsentrasikan serangan hama Plutella xylostella L. sehingga dapat meningkatkan populasi parasitoid telur Diadegama cerophaga L. (Lepidoptera : Yponomeutidae) • b. Dengan Pengendalian Kimia • Kelebihan utama penggunaan varietas tahan dalam pengendalian hama adalah efeknya bersifat kumulatif, yaitu padat populasi hama dapat menurun secara konstan dari generasi ke generasi berikutnya. Dengan demikian aplikasi pestisida dapat lebih mudah dan kebutuhan pestisida menjadi lebih rendah
Lanjutan • Misalnya, penanaman varietas sorgum dengan ketahanan moderat dapat meningkatkan nilai ambang ekonomi pengendalian dengan insektisida terhadap hama Contarinia sorghicola (Coquillett)(Diptera: Cecidomyiidae), sehingga dapat menurunkan penggunaan insektisida per satuan luas. Hal yang sama juga terjadi apabila pengendalian hama wereng coklat Nilaparvata lugens Stal dilakukan dengan penanaman tanaman yang tahan • Selain itu, penurunan penggunaan insektisida apabila digabungkan dengan penggunaan varietas tahan dapat disebabkan oleh 3 hal, yaitu (a) tanaman tahan menciptakan tajuk tanaman yang lebih terbuka sehingga aplikasi insektisida dapat mencapai target secara merata,
KompatibilitasVarietasTahandengan Cara Pengendalian yang lain • (b) perubahan morfologi pada tanaman tahan dapat memudahkan musuh alami dalam mencari inang/mangsanya, dan (c) keterbatasan nilai nutrisi atau tersedianya senyawa racun pada tanaman tahan dapat meningkatkan kepekaan serangga terhadap insektisida. • Keuntungan tambahan dalam penggabungan insektisida dengan tanaman tahan adalah terutama dihasilkan oleh keterbatasan penggunaan insektisida, yaitu dapat menekan terjadinya serangga yang resisten, mencegah terjadinya polusi, dan dapat mencegah kematian musuh alami. • c. Dengan Pengendalian Hayati • Kombinasi parasitoid dan predator dengan varietas tahan dapat meningkatkan hasil pengendalian terhadap hama tanaman alfalfa, kapas, jagung, kentang, padi, sorgum, kedelai, dan gandum.
KompatibilitasVarietasTahandengan Cara Pengendalian yang lain • Keuntungan utama dalam penggunaan varietas tahan di dalam PHT adalah dalam melindungi peran musuh alami hama kedua, sehingga tidak menimbulkan ledakan hama kedua (secondary pest outbreak). Dalam pandangan PHT, interaksi yang ideal antara tanaman tahan dengan pengendalian hayati adalah yang dapat menekan populasi hama hingga di bawah ambang kerusakan ekonomisnya. Untuk itu pada kombinasi pengendalian hayati dan varietas tahan disarankan menggunakan varietas tahan dengan tingkat ketahanan moderat