Faktor esensial pertumbuhan dan perkembangan tanaman

Cahaya memegang peranan penting dalam proses fisiologis tanaman, terutama fotosintesis, respirasi, dan transpirasi

Fotosintesis : sebagai sumber energi bagi reaksi cahaya, fotolisis air menghasilkan daya asimilasi (ATP dan NADPH2)

Cahaya matahari ditangkap daun sebagai foton

Tidak semua radiasi matahari mampu diserap tanaman, cahaya tampak, dg panjang gelombang 400 s/d 700 nm

Faktor yang mempengaruhi jumlah radiasi yang sampai ke bumi: sudut datang, panjang hari, komposis atmosfer

Cahaya yang diserap daun 1-5% untuk fotosintesis, 75-85% untuk memanaskan daun dan transpirasi

Peranan cahaya dalam respirasi, fotorespirasi, menaikkan suhu

Peranan cahaya dalam transpirasi, transpirasi stomater, mekanisme bukaan stomata

Kebutuhan intensitas cahaya berbeda untuk setiap jenis tanaman, dikenal tiga tipe tanaman C3, C4, CAM

C3 memiliki titik kompensasi cahaya rendah, dibatasi oleh tingginya fotorespirasi

C4 memiliki titik kompensasi cahaya tinggi, sampai cahaya terik, tidak dibatasi oleh fotorespirasi

Besaran yang menggambarkan banyak sedikitnya radiasi matahari yang mampu diserap tanaman:ild

ILD kritik dan ILD optimum, ILD kritik menyebabkan pertumbuhan tanaman 90% maksimum. ILD optimum menyebabkan pertumbuhan tanaman (CGR) maksimum

ILD optimum setiap jenis tanaman berbeda tergantung morfologi daun

Faktor eksternal juga mempengaruhi nilai ild optimum, misalnya jarak tanam (kerapatan tanaman) maupun sistem tanam

Faktor eksternal mempengaruhi radiasi yang diserap dan nilai ILD optimum, melalui efek penaungan (mutual shading)

Penaungan: distribusi cahaya dalam tajuk tidak merata, ada daun yang bersifat parasit terhadap fotosintat yang dihasilkan daun yang lain, NAR rendah, CGR rendah, telah tercapai titik kompensasi cahaya, ILD telah melampaui nilai optimumnya

Kaitannya dengan ILD optimum setiap jenis tanaman perlu dilakukan kajian mengenai jarak tanam yang menyebabkan tercapainya ILD optimum tersebut. Pengaturan jarah tanam ditentukan oleh tingkat kesuburan lahan maupun habitus tanaman (morfologi tanaman)

Penentuan kerapatan tanaman dipengaruhi juga oleh hasil ekonomis yang akan diambil dari pertanaman.

Hasil ekonomis tanaman berupa biji (produk reproduktif yang lain). Kalo dibuat grafik hub antara kerapatan dengan hasil, kurve berbentuk parabolik, ada nilai LAI optimum. Peningkatan kerapatan tanaman setelah LAI optimum, menimbulkan penurunan hasil. Hasil fotosintesis digunakan lebih banyak untuk keperluan vegetatif

Hasil ekonomis tanaman berupa bagian vegetatif tanaman, grafik hub antara kerapatan dengan hasil berbentuk asimtotik. Jarak tanam dibuat serapat mungkin supaya penyerapan radiasi maksimum cepat tercapai, dapat dikatakan tidak ada LAI optimum

Sudut datang matahari (dari suatu titik tertentu di bumi)

Panjang hariKeadaan atmosfer (kandungan debu dan uap

air)

Panjang hari sering menjadi faktor pembatas pertumbuhan di daerah sub-tropik

Keberadaan radiasi, sering terbatas di sub-tropik pada musim tertentu, sehingga kekurangan radiasi matahari merupakan kendala utama pertanian di sub-tropik

Panjang hari di daerah tropik tidak terlalu menimbulkan masalah (bukan faktor pembatas), relatif konstan, 12 jam/hari

Yang sering menjadi faktor pembatas adalah masalah kelebihan radiasi (intensitas matahari)

Merupakan salah satu alternatif untuk mengatasi intensitas cahaya yang terlalu tinggi.

Pemberian naungan dilakukan pada budidaya tanaman yang umumnya termasuk kelompok C3 maupun dalam fase pembibitan

Pada fase bibit, semua jenis tanaman tidak tahan IC penuh, butuh 30-40%, diatasi dengan naungan

Pada tanaman kelompok C3, naungan tidak hanya diperlukan pada fase bibit saja, tetapi sepanjang siklus hidup tanaman

Meskipun dengan semakin dewasa umur tanaman, intensitas naungan semakin dikurangi

Naungan selain diperlukan untuk mengurangi intensitas cahaya yang sampai ke tanaman pokok, juga dimanfaatkan sebagai salah satu metode pengendalian gulma

Di bawah penaung, bersih dari gulma terutama rumputan

Semakin jauh dari penaung, gulma mulai tumbuh semakin cepat

Titik kompensasi gulma rumputan dapat ditentukan sama dengan IC pada batas mulai ada pertumbuhan gulma

Tumbuhan tumbuh ditempat dg IC lebih tinggi dari titik kompensasi (sebelum tercapai titik jenuh), hasil fotosintesis cukup untuk respirasi dan sisanya untuk pertumbuhan

Mengurangi IC di sekitar sebesar 30-40%Mengurangi aliran udara disekitar tajukKelembaban udara disekitar tajuk lebih stabil

(60-70%)Mengurangi laju evapotranspirasiTerjadi keseimbangan antara ketersediaan air

dengan tingkat transpirasi tanaman

Dampak pemberian naungan pada pertanaman tembakau :

Laju transpirasi tanaman tembakau menurun sebesar 45,6%

Evapotranspirasi tanah menurun sebesar 60%

Kadar air daun meningkatTotal luas daun tembakau meningkat 40%

Memerlukan intensitas cahaya relatif rendah

IC terlalu rendah aktifitas fotosintesis menurun, suplai KH dan auxin untuk pertumbuhan akar menurun, bibit yang kekurangan IC memiliki perakaran yang tidak berkembang

IC terlalu tinggi : fotooksidasi meningkat, suhu tinggi, kelembaban rendah, kematian daun (daun terbakar)

Penelitian pada penyetekan kakao: stek kakao mampu berakar dengan baik kalau mendapatkan intensitas cahaya 20% lebih rendah dari IC penuh (stek kakao diberi naungan dengan intensitas sedang)

Penelitian pada pembibitan karet: bibit karet mampu berakar dengan baik kalau mendapatkan IC 50%

Penelitian pada penyetekan vanili: bibit vanili mampu berakar dengan baik kalau mendapatkan IC 30%-50%

Naungan dapat menghindari fluktuasi temperatur yang tinggi dan kadar air tanah

Naungan dapat digunakan sebagai saranan konservasi tanah, karena meningkatkan jumlah pori penyedia air tanah (melalui pengaturan temperatur dan evaporasi)

Besar kecilnya fotosintesis tergantung pada temperatur, suplai air, unsur-unsur hara, sifat morfologis tanaman. Puncak fotosintesis terkait dengan besarnya sinar dan temperatur

Naungan mengurangi volume kecepatan aliran permukaan dan meningkatkan air tersedia bagi tanaman

Pengaruh merusak yang dipaksakan, dikendalikan oleh lingkungan

Respon adaptasi, dikendalikan oleh tanaman

Kerusakan: kematian sebagian organ maupun keseluruhan tanaman, penurunan pertumbuhan karena kelainan fisiologis

Kerusakan: resistensi tanaman terhadap tekanan lingkungan berkurang

Respon beradaptasi, merupakan pengendali yang halus terhadap resistensi

Resistensi bisa elastis (terbalikkan) maupun plastis (tidak terbalikkan)

Resistensi elastis, efek mekanisme fisiologis (lebih besifat fisiologis)

Resistensi plastis, efek adaptasi morfologisTekanan cahaya bisa menimbulkan respon

fisiologis (dalam aktivitas fotosintesis) maupun respon morfologis (berubahnya ukuran daun dll)

Kedua respon tsb memerlukan fleksibilitas fenotipe

Makromorfologi: tinggi tanaman, diameter tanaman, sudut percabangan, jumlah daun, luas daun dll

Mikromorfologi: kandungan klorofil daun, ketebalan daun dll

Tinggi tanaman lebih cepat naik di tempat teduh, diameter tanaman lebih cepat naik di tempat tanpa naungan, sudut percabangan lebih besar ditempat ternaungi, luas daun lebih besar di tempat ternaungi, begitu juga dengan jumlah daun

Kandungan klorofil lebih tinggi di tempat terang, ketebalan daun lebih tinggi di tempat terang