1 / 56

Hubungan Tanah – Tanaman  

Hubungan Tanah – Tanaman  . Tanah sebagai media bertanam Bentuk hara dalam tanah Kuantitas dan intensitas hara Gerakan hara dalam tanah Mekanisme penyerapan hara oleh akar Faktor penentu pertumbuhan tanaman Kurva pertumbuhan tanaman. Tanah sebagai media bertanam.

layne
Download Presentation

Hubungan Tanah – Tanaman  

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Hubungan Tanah – Tanaman   • Tanah sebagai media bertanam • Bentuk hara dalam tanah • Kuantitas dan intensitas hara • Gerakan hara dalam tanah • Mekanisme penyerapan hara oleh akar • Faktor penentu pertumbuhan tanaman • Kurva pertumbuhan tanaman

  2. Tanah sebagai media bertanam • Soil is the medium wich supports the growth of plants. • It provides mechanical supports, the water and oxygen supplay to plant roots as well as the plant nutrients. Bab 2. 12 September 2006

  3. Pertanian Interaksi: • Manusia • Tanaman • Tanah (lingkungan) Bab 2. 12 September 2006

  4. Tanaman Hidup : • Materi – Energi – Nyawa • Tumbuh : pertambahan fisik • Berkembang : bekerjanya fungsi Bab 2. 12 September 2006

  5. Fokus tanah: • Indonesia negara agraris • petani atau buruh tani dengan kepemilikan lahan sempit • Iklim tropika: • CH tinggi, kelembaban tinggi, temperatur hangat, perkembangan tanah intensif. Bab 2. 12 September 2006

  6. BENTUK HARA TANAH • Jika tanah digambarkan selaku sistem, maka dapat dipilahkan adanya komponen masukan dan komponen keluaran. • Di dalam tanah unsur hara memiliki berbagai bentuk dan kelincahan untuk bergerak. Hara dapat mengalami alih rupa dan alih tempat. Bab 2. 12 September 2006

  7. Sumber hara (1) • Perombakan bahan organik tanah. • Pelapukan mineral tanah. • Pemupukan. • Pembenah organik: rabuk, kompos, biosolid. • Penambatan N : legum. Bab 2. 12 September 2006

  8. Sumber hara (2) • Batuan: batuan fosfat, greensand. • Buangan industri: kapur, gipsum. • Pengendapan udara: N, S. • Pengendapan air: sedimen, erosi, banjir. Bab 2. 12 September 2006

  9. Pangkalan hara (1) • Larutan tanah: bentuk hara terlarut dalam lengas tanah dan sifatnya tersedia segera untuk diserap oleh akar bagi tanaman. • Bahan organik: selalu mengalami proses perombakan dan oleh karena itu akan melepaskan hara. Bab 2. 12 September 2006

  10. Pangkalan hara (2) • Organisme tanah: hara diambil untuk metabolisme atau menjadi komponen penyusun tubuhnya, sehingga mengalami imobilisasi sementara. • Mineral tanah: hara yang berada dalam pangkalan ini memeiliki sifat antara cukup terlarut sampai sedikit terlarut. Bab 2. 12 September 2006

  11. Pangkalan hara (3) • Permukaan jerapan: hara dipegang permukaan tanah oleh berbagai mekanisme, berkisar antara cepat tersedia sampai sangat lambat tersedia. • Pertukaran kation: tipe yang sangat penting dari jerapan permukaan tanah. Bab 2. 12 September 2006

  12. Hubungan Tanah – Tanaman  Tanah sebagai media bertanam Bentuk hara dalam tanah Kuantitas dan intensitas hara Gerakan hara dalam tanah: difusi, aliran masa,pertukaran Mekanisme penyerapan hara oleh akar Faktor penentu pertumbuhan tanaman  Kurva pertumbuhan tanaman Bab 2 Bab 2. 12 September 2006

  13. Tanah sebagai media bertanam • Tiga fase penyusun tanah yaitu: fase padat, cair dan gas  mempengaruhi pasokan hara untuk tanaman • Fase padat  cadangan (reservoir) hara yang utama. Partikel anorganik mengandung kation seperti K, Na, Ca. Mg, Fe, Mn, Zn dan Cu, sedang partikel organik adalah sumber utama N, dan sebagian P dan S. • Fase cair  yaitu larutan tanah, berperan dalam transport hara dalam bentuk ion ke arah akar tanaman. Bersamaan dengan transport hara, di dalam larutan tanah juga terkandung O2 dan CO2. • Fase gas  media pertukaran gas antara akar tanaman dan organisme tanah (bakteri, fungi dan hewan) dengan atmosfer sehingga mendapatkan O2 dan melepas CO2 hasil respirasi. Bab 2. 12 September 2006

  14. Tanah sebagai media bertanam • Tiga fase penyusun tanah yaitu: fase padat, cair dan gas  mempengaruhi pasokan hara untuk tanaman • Fase padat  cadangan (reservoir) hara yang utama. Partikel anorganik mengandung kation seperti K, Na, Ca. Mg, Fe, Mn, Zn dan Cu, sedang partikel organik adalah sumber utama N, dan sebagian P dan S. • Fase cair  yaitu larutan tanah, berperan dalam transport hara dalam bentuk ion ke arah akar tanaman. Bersamaan dengan transport hara, di dalam larutan tanah juga terkandung O2 dan CO2. • Fase gas  media pertukaran gas antara akar tanaman dan organisme tanah (bakteri, fungi dan hewan) dengan atmosfer sehingga mendapatkan O2 dan melepas CO2 hasil respirasi. Bab 2. 12 September 2006

  15. Berbagai macam komponen tanah yang mempengaruhi konsentrasi hara dalam larutan tanah Nutrient uptake Soil air Surface exchange 6 1 LARUTAN TANAH 2 5 3 SOM 4 Solid minerals Rainfall Evaporation Drainage

  16. (1) plant nutrients (cation and anion) are adsorbed from soil solution, and release ions (H+, OH-, HCO3-) back to the soil solution • (2) Ions adsorbed to the surface of soil minerals desorb from these surfaces to resupply the soil solution. • (3) Soils also contain minerals that can dissolve to resupply the soil solution. Ions are adsorbed to mineral surfaces (2) or precipitated as solid minerals • (4) Enviromental factors and human activities (such as fertilization) • (5) Soil organic matter decomposition releases ions to the soil solution or immobilization of the ions released • (6) Plant root and soil organisms utilize O2 and respire CO2 through metabolic activity

  17. Kuantitas – Intensitas Hara • Buffer Capacity (BC) merupakan kemampuan tanah untuk menyediakan kembali ion ke dalam larutan tanah • BC meliputi semua komponen padatan tanah dalam sistem tanah, yaitu kation dan anion dalam fase padat mineral tanah, teradsorpsi dalam situs pertukaran tanah, dan dalam bahan organik tanah • Contoh: • H+ yang dinetralkan oleh pengapuran • K+ yang diserap oleh tanaman • H2PO42-

  18. Kuantitas dan intensitas hara Soil buffering capacity (daya sanggatanah) • kemampuan tanah untuk mempertahankan kadar hara dalam larutan tanah, atau • kapasitas fasa padatan untuk mengisi kembali (replenishment) hara dalam larutan yang diserap oleh akar tanaman.

  19. DayaSangga Tanah/Soil Buffering Capacity • Ketersediaan Hara Tanamantidakmelulubergantungkepadakonsentrasiharadidalamlarutantanah, tetapipentingjugamemperhatikankapasitastanahuntukmenjagakonsentrasiharadidalamlarutantanah • Buffering Capacity (BC) adalahkemampuantanahuntukmemasok ion kembali (resupply) kedalamlarutantanah. Semuakomponenpadatantanahmempunyai BC

  20. Sebagaicontoh, jika ion H+didalamlarutantanahdinetralkanolehpengapuran, sejumlah ion H+lainnyaakanterlepaskandarisituspertukarantanah. Jadi pH larutantanahakanterbuffer (tersangga) oleh H+tertukartadi, dan pH larutantanahtidakakanmeningkathinggajumlah H+tertukarsecarasignifikanmengalaminetralisasi • Demikianjugajikaakartanamanmenyerapharamisalnya K+darilarutantanah, makasejumlah K+ darikomplekspertukaranakanterlepaskanuntukmenukarhara K+ yang diserepolehtanaman.

  21. BC = Q/I • Q = faktor kapasitas, meliputi ion yang terjerap dan mineral yang melarutkan secara cepat untuk memasok hara diatas kebutuhan satu musim tanam. • I = faktor intensitas, perubahan konsentrasi hara dalam larutan. • penyerapan oleh tanaman I (menurunkan konsentrasi dalam larutan). • Q yang tinggi menjaga konsentrasi hara dalam larutan, I neto menjadi kecil. • Q rendah tidak mampu menjaga konsentrasi hara dalam larutan, I neto menjadi besar

  22. Kuantitas – Intensitas Hara • BC tanah = ∆Q / ∆I ∆Q = konsentrasi ion yang teradsorbsiolehfasepadattanah ∆I = konsentrasi ion dalamlarutantanah • BC a > BCbkarena slope A lebihtajamdari slope B • Jadipeningkatankonsentrasi ion yang teradsorbsimeningkatkankonsentrasilarutanpadatanah B lebihbanyakdaripadatanah A • Ataupenurunankonsentrasi ion didalamlarutanolehserapantanamanmenurunkanjumlah ion didalamlarutantanah A lebihrendahdaripada B

  23. BC tanahdapatmeningkatdenganmeningkatnya KPK, kandungan BOT, dankandunganlempungdidalamtanah. • Contoh : BC tanahlempungmontmorilonit + kandungan BOT)tinggi >> tanahlempungkaolonit + kandungan BOT rendah. • Karena KPK tanahmeningkatjikakandunganlempungtanahmeningkat, makatanahdenganteksturhalusakanmempunyai BC yang lebihtinggidaripadatanahdenganteksturkasar • Jika K+tertukarberkurang (misalnyaakibatserapanolehtanaman), makakapasitastanahuntukmenyangga K+dalamlarutantanahberkurang, dengandemikiantelahterjadikekahatan (deficiency) K+, sehinggadiperlukanpupuk K untukmengatasikekahatan K tersebut.

  24. Gerakan hara dalam tanah • Ion di dalam tanah tanah akan bergerak menuju permukaan akar dengan mekanisme berikut: root interception, mass flow atau diffusion.

  25. Intersepsi akar • Akar tumbuh menembus tanah, bersinggungan dengan permukaan partikel tanah, permukaan akar bersinggungan dengan ion hara yang terjerap, kemudian terjadi pertukaran secara langsung (contact exchange).

  26. Meskipun angkanya kecil, tetapi sumbangannya penting agar hara mencapai akar. • Hal ini nampak jelas terutama bagi hara dengan kadar tinggi dalam tanah misalnya Ca dan Mg, atau hara yang dibutuhkan dalam jumlah kecil bagi tanaman seperti Zn dan Mn dan hara mikro lainnya.

  27. Prosesintersepsi • [rambut akar] H+ denganK+ [lempung/BO] • pertukaran • [rambut akar] K+ dengan H+ [lempung/BO]

  28. Hal ini terjadi karena akar juga memiliki KPK yang berumber dari gugus karboksil (seperti dalam bahan organik): COOH  COO- + H+. • KPK akar pada monokotil : 10 - 30 meq / 100 g dengan sifat kation monovalen lebih cepat diserap • KPK akar dikotil : 40 - 100 meq / 100 g dengan sifat kation divalen lebih cepat diserap. KPK akar  oleh karena adanya gugus COOH (70 -90 % KPK akar)

  29. Aliran masa (mass flow) • Hara terlarut terbawa bersama aliran air menuju akar tanaman, aliran air dipengaruhi oleh transpirasi, evaporasi dan perkolasi. • Jumlahnya proporsional dengan laju aliran (volume air yang ditranspirasikan) dan kadar hara dalam larutan tanah.

  30. Faktor yang mempengaruhi aliran masa: • kadar lengas tanah: tanah yang kering tidak ada gerakan hara, • temperatur: temperatur yang rendah mengurangi transpirasi dan evaporasi, • ukuran sistem perakaran: mempengaruhi serapan air. Pengaruh kerapatan akar terhadap pasokan hara oleh aliran masa lebih ringan dibanding terhadap intersepsi akar dan difusi.

  31. Difusi (diffusion) • Ion bergerak dari wilayah yang memiliki kadar hara tinggi ke wilayah yang lebih rendah kadar haranya. Kadar hara di permukaan akar lebih rendah dibandingkan kadar hara tersebut larutan tanah di sekitar akar. Ion bergerak menuju permukaan akar. • Mekanisme ini sangat penting bagi hara yang berinteraksi kuat dengan tanah. Terutama untuk memasok hara P dan K, juga hara mikro Fe dan Zn.

  32. Jarak difusi hara sangatlah pendek yaitu: 1 cm untuk N, K ~ 0,2 cm, sedangkan P ~ 0,02 cm. • Ukuran dan kerapatan akar sangat mempengaruhi pasokan hara oleh mekanisme difusi. Hal ini harus menjadi pertimbangan dalam penempatan pupuk. • Rata-rata jarakantarakarjagungpada 15 cm tanahpermukaanadalah 0,7 cm, sehinggaharamemerlukansetengahdarijaraktersebutuntukberdifusiatau 0,35 cm sebelummencapaiposisi yang siapdiserapakartanamanjagung

  33. Mass flow mensuplaikelebihan Ca2+,Mg2+, beberapaunsurharamikrodansebagianbesarharaterlarutseperti NO3-, Cl-dan SO42-. • Proses mass flow dandifusisangatpentingdidalampengelolaanharatanaman. Tanah yang mempunyailajudifusi yang rendahakibat BC yang tinggi, kandunganlengas yang rendah, ataukandunganlempung yang tinggimembutuhkanaplikasihara immobile dekattanamanuntukmemaksimalkanketersediaanharadanserapanharaolehtanaman.

  34. Jones, B. 2003. Agronomic Handbook

  35. Jones, B. 2003. Agronomic Handbook

  36. Intersepsiakardapatditingkatkandenganmikoriza yang merupakanasosiasisimbiotikantara fungi danakartanaman. Mikorizamemberikanpengaruh yang lebihbesarterhadaptanamanjikatumbuhdalamlingkungan yang tidaksubur. Infeksimikorizajugameningkatdalamkeadaan pH tanahagakmasam, kandungan P yang rendah, N yang berlebihdansuhutanahrendah. Benanhhiphadarimikorizabertindaksebagaiekstensisistemperakarantanaman, yang menghasilkankontak yang lebihluasdenganpermukaantanah.

  37. Mycorrhizae live on the roots of plants and form a symbiotic relationship. They extend microscopic straw-like filaments called “hyphae” into the soil where they extract, transport, and dramatically increase a host plant’s supply of nutrients and moisture. Pockets of nutrients and water in the soil which were once unreachable by standard root systems are now made accessible through the “super-mining” effects which mycorrhiza gifts to your plants. http://sdhydroponics.com/resources/articles/gardening/inoculate-with-mycorrhizae-for-successful-gardening

  38. Mikorizaarbuscularadalahsalahsatumikorizapenting yang secarasignifikanmempengaruhipertumbuhantanaman Tangadurai et al . (Eds). 2010. Mycorrhizal Biotechnology

  39. PERTUMBUHAN TANAMAN Ditentukan oleh: • Faktor genetik • Faktor lingkungan

  40. Genetik: • Tanaman dengan hasil panen tinggi (high yielding) mengambil hara lebih banyak dibandingkan tanaman biasa. Tanaman demikian bersifat menguras hara. Jika ditanam pada tanah yang memiliki ketersediaan hara terbatas, maka hasil panen akan lebih rendah dibandingkan tanaman biasa.

  41. Pada masa lampau dilakukan pemilihan varitas tanaman untuk berbagai tingkat kesuburan tanah yang berbeda. Sekarang hal tersebut tidak dikerjakan lagi, karena pada tanah yang tidak subur dapat ditambahkan pupuk. • Meski demikian tetap dilakukan upaya pemilihan tanaman misalnya: tahan terhadap pH rendah atau keracunan Al, atau terhadap kondisi garaman, atau tahan terhadap kekeringan.

  42. Lingkungan: Temperatur : • merupakan ukuran intentitas panas. • Kisaran temperatur secara umum untuk makluk hidup: -35 0C – +75 0C; Tanaman pertanian : 25 – 40 0C. • Temperatur ini mempengaruhi: fotosintesis, respirasi, permeabilitas dinding sel, penyerapan air dan hara, transpirasi, aktivitas ensim dan koagulasi protein.

  43. Lengas tanah : • kadarnya dalam tanah bervariasi : jenuh air (saturated) - kapasitas lapangan (field capacity) - layu permanen (wilting point). • Fungsi lengas antara lain sebagai : pelarut, media transportasi, bahan dasar H2O.

  44. Sinar matahari: aspek yang terkait dengan pertumbuhan adalah: proses fotosintesis, lama penyinaran dan periode tumbuh.

  45. Udara: diperlukan untuk respirasi dan sebagai bahan dasar CO2 dalam proses fotosintesis. • Struktur tanah : mempengaruhi ruang tumbuh akar dan imbangan udara-lengas. • Reaksi tanah: berkaitan dengan ketersediaan hara, unsur meracun dan kehidupan mikrobia.

  46. Biotik: antagonisme atau sinergisme, jasad pengganggu: hama, penyakit, gulma • Penyediaan hara: mineral, tekstur, struktur, pH, bahan organik tanah, pemupukan, pengolahan tanah. Perakaran tanaman dapat dangkal, dalam, atau menyebar. • Senyawa penghambat pertumbuhan: adanya limbah atau bahan beracun.

  47. KurvaPertumbuhan • Law of the mininum (perbaikankondisiuntukpertumbuhantanamandenganmerubahsatufaktortidakakanberpengaruhjikafaktorlainnyamembatasi)  diadopsioleh Justus von Liebig untukproduksitanaman • Diminishing Respons Curve Mitscherlich • Soil interactions  Bray

More Related