TANAMAN DAN FAKTOR LINGKUNGAN FAKTOR BIOTIK

1. TANAMAN DAN FAKTOR LINGKUNGAN FAKTOR BIOTIK

2. EKOLOGI PERTANIAN(AGROEKOLOGI) • Bagaimana mengaplikasikan konsep dan prinsip-prinsip ekologi untuk mendesain dan memanage sistem produksi pangan agar lebih sustainable (berlanjut) • Kondisi : krisis dalam pertanian karena kebutuhan pangan meningkat  problem dalam praktek pertanian modern

3. Praktek Pertanian Konvensional Tujuan utama: • Memaksimalkan produksi • Memaksimalkan profit 6 praktek pertanian konvensional/modern: • Pengolahan tanah intensif • Monokultur • Irigasi • Penggunaan pupuk anorganik • Pengedalian hama secara kimiawi • Manipulasi genetik tanaman

4. Produksi pangan dianggap seperti proses industri yang menganggap tanaman seperti miniatur pabrik • Output dapat dimaksimalkan dengan penambahan input • Efisiensi produksi meningkat dengan manipulasi gen • Tanah dianggap hanya sebagai medium tempat akar tumbuh

5. Pertanian konvensional lebih bersifat short cut (jalan pintas)Pertanian konvensional tidak sustainable (berlanjut):Degradasi tanah, penggunaan air berlebihan, polusi lingkungan, ketergantungan input eksternal, kehilangan keragaman genetik dll

6. TANAMAN DAN FAKTOR LINGKUNGAN • Faktor biotik • Perspektif organisme-organisme • Perspektif organisme-lingkungan-organisme • Modifikasi allelopati terhadap lingkungan • Sejarah study allelopati • Kesimpulan

7. Perspektif organisme-organisme • Pengaruh organisme pada organisme lain yang saling berinteraksi • Pengaruh bisa positif (+), negatif (-), atau tidak ada pengaruh/ netral (0) • Derajat pengaruhnya tergantung dari tingkat ketergantungan dan tingkat intensitas interaksinya

8. Perspektif ORGANISME – ORGANISME + pertumbuhan organisme meningkat - Pertumbuhan organisme menurun 0 Pertumbuhan organisme tidak terpengaruh

9. Kompetisi • Dua populasi organisme hidup bersama pada suatu area dengan sumber daya yang terbatas bagi keduanya, • Dapat timbul dominansi satu populasi terhadap yang lain • Bila tidak terjadi interaksi hidupnya lebih baik • Masing-masing berinteraksi dengan mengambil sesuatu dari lingkungan • Contoh: tanaman dan gulma berkompetisi pada lahan dengan kandungan nitrogen terbatas

10. Mutualisme • Dua organisme tergantung satu dengan yang lain dan lebih buruk hidupnya bila tidak hidup bersama • Kedua organisme memodifikasi lingkungan yang lebih sesuai bagi kehidupan keduanya • Contoh: Rhizobium dan tanaman legum

11. Protokooperasi • Bila interaksi menguntungkan kedua organisme tetapi tidak terjadi pengaruh negatif bila tidak saling berinteraksi • Contoh: penyerbukan oleh serangga polinator

12. MUTUALISME DAN PROTOKOOPERASI MERUPAKAN CONTOH DARI SIMBIOSIS YANG MAKNANYA ADALAH “HIDUP BERSAMA”

13. KOMENSALISME • Bila satu organisme menyediakan kondisi yang dibutuhkan organisme lain tetapi tidak terpengaruh bila organisme lain tersebut tidak ada • Organisme lain tersebut menderita bila tidak ada organisme yang pertama • Contoh: pada agroforestri kakao membutuhkan tanaman tinggi sebagai naungan. Tanaman naungan tidak mengalami pengaruh bila tanaman kakao tidak ada

14. AMENSALISME • Bila satu organisme menyebabkan pengaruh negatif pada organisme lain tetapi tidak mempengaruhi dirinya sendiri • Contoh: allelopathy – tanaman menghasilkan senyawa kimia yang berpengaruh pada tanaman lain di sekitarnya tapi tidak berpengaruh pada tanaman penghasil tadi. Tanaman lain akan aman bila tidak ada tanaman penghasil senyawa kimia tersebut

15. PARASITISME • Satu organisme (parasit) makan organisme lain (inang) tetapi inang biasanya tidak mati • Parasit dapat hidup pada inang dalam jangka waktu yang lama, inang tetap bertahan hidup tetapi kemampuan hidupnya berkurang • Pada kasus tertentu (parasitoid) inang dapat mengalami kematian seperti parasit telur Trichogramma

16. PREDASI • Interaksinya lebih langsung, satu organisme (predator) memakan organisme lain (mangsa/prey) • Contoh: - Belalang sembah - Laba-laba

17. Perspektif ORGANISME – LINGKUNGAN – ORGANISME • Apabila aktivitas suatu organisme merubah/memodifikasi lingkungan sekitarnya dan berpengaruh terhadap organisme lain yang hidup di tempat yang sama INTERFERENSI Interferensi: • Removal: organisme yang mampu menghilangkan sesuatu faktor dalam lingkungan, misalnya mengurangi ketersediaan suatu SDA yang dibutuhkan organisme lain. Umumnya bersifat negatif. • Addition: organisme menambah sesuatu ke dalam lingkungan, yang dapat berpengaruh negatif, positif atau netral terhadap organisme lain.

18. Interferensi removal: • Kompetisi • Intraspesifik • interspesifik • Parasitime (a.l.  patogen tanaman) • Herbivory (a.l.  hama tanaman) • Interferensi additional: • Epifitisme • Simbiosis • Allelopati • Pengaruh allelopati terhadap tanaman: • Tanaman penutup tanah • Tanaman mulsa • Penghambatan tanaman oleh gulma

19. Kompetisi intraspesifik: • Lebih intensif karena masing-masing memiliki kebutuhan yang sama • Contoh: pertanaman monokultur Kompetisi interspesifik: • Bila tingkat SDA tidak mencukupi bagi kebutuhan keduanya • Contoh: tanaman budidaya dan gulma

20. PARASITISME • Dua organisme hidup bersama, yang satu (parasit) hidup pada tubuh organisme lain (inang) • Yang diambil terjadi pada tubuh inang • Parasit tergantung pada inang, hidup lebih pendek, memiliki potensi reproduksi yang tinggi • Contoh: tanaman parasit pada pohon

21. Herbivori • Hama pemakan tumbuhan lebih bersifat langsung, tanaman sebagai lingkungan yang diambil • Tiga pengaruh negatif dari herbivori: - mengurangi area fotosintetik yg penting bagi pertumbuhan tanaman - mengurangi biomass yang akan dikembalikan dalam tanah - menyebabkan kerusakan pada bagian tanaman yang akan dipanen dan dijual, sehingga terjadi pengurangan nilai ekonomis • Herbivori kadang berpengaruh positif, penggembalaan di padang rumput menguntungkan karena menghilangkan rumput ynag berlimpah dan memberi kesempatan tumbuh spesies tanaman yang tertekan oleh keberadaan spesies tanaman lain yang lebih dominan

22. Interferensi additional • Aktivitas organisme dapat menghasilkan sesuatu yang ditambahkan pada lingkungan dan berdapatk pada organisme lain yang hidp pada tempat yang sama • Dampaknya bisa negatif bila yang ditambahkan menghambat pertumbuhan organisme lain atau mengusir organisme lain • Dampak positif bila yang ditambahkan mendukung pertumbuhan organisme lain

23. Epifitisme • Satu organisme menyediakan tempatbagi organisme lain tanpa mengambil nutrisi dari organisme pertama tadi. - epifit: bila habitatnya batang pohon - epifil: habitatnya daun • Air didapat dari presipitasi, dan nutrisi dari partikel terbawa angin atau pembusukan bagian batang pohon. • Contoh: alga, lichenes, anggrek, panili

24. Simbiosis Protokooperasi • Tidak tergantung satu dengan yang lain • Contoh: tanaman penghasil nektar dan lebah madu Mutualisme • Bila terjadi saling ketergantungan • Contoh: mikoriza (ektomikoriza dan endomikoriza), rhizobium

25. Allelopati • Tanaman menghasilkan komponen yang dilepaskan ke lingkungan yang bersifat menghambat (inhibitor) atau menunjang (stimulator) bagi organisme lain. • Komponen allelopati berupa komponen metabolit primer maupun sekunder atau produk degradasi komponen atau biomas • Umumnya bersifat toksik, larut air atau volatil, bisa persisten atau tahan lama: tannin, asam phenol, terpenes dan alkaloid • Dilepaskan tanaman lewat cucian daun, terlepas dari daun kering, volatil dari daun, eksudat dari akar, atau dilepas dari tutupan tanaman saat dekomposisi

26. Allelopati Di alam allelopati dapat menjelaskan beberapa fenomena: • Dominansi satu spesies pada spesies lain • Suksesi dan pergantian spesies pada suatu habitat tertentu • Berkurangnya produktivitas ekosistem • Pola distribusi spesies yang unik dalam ekosistem

27. RANGKUMAN

28. Tipe interferensi

29. Allelopati pada Gulma • Gulma dapat menghasilkan allelopat dan berpengaruh pada tanaman yang dibudidayakan pada tempat yang sama • Senyawa allelopat dapat berpengaruh pada perkecambahan benih, pertumbuhan tanaman dan kesehatan tanaman di tanah • Contoh: Paspalum conjugatum dengan jagung

30. Allelopati dari tanaman budidaya Tanaman penutup (cover crops) • Untuk melindungi tanah dari erosi, menambah bahan organik, meningkatkan retensi dan penetrasi air • Menghasilkan allelopat untk mengendalikan gulma

31. Mulsa organik • Bagian dan sisa-sisa tanaman dapat digunakan sebagai mulsa • Mulsa tersebut dapat melepaskan senyawa allelopat untuk mengendalikan gulma

32. Tanaman budidaya dapat menghambat pertumbuhan gulma • Tanman budidaya dpat mengeluarkan allelopat yang dapat mengendalikan gulma • Contoh: beet, peas, cucumber

33. Stimulasi pertumbuhan • Beberapa laporan senyawa allelopat dapat menstimulasi pertumbuhan • Pada konsentrasi rendah senyawa allelopat dapat menstimulasi pertumbuhan tanaman • Contoh: gulma corn cockle (Agrotemma githago) - agrostemmin