dasar ilmu tanaman
Post on 13-Apr-2017
225 Views
Preview:
TRANSCRIPT
PERTUMBUHAN TANAMAN
>>> Suatu perkembangan yg progresif dr tan yg dinyatakan dlm berbagai parameter
e.g (Tinggi, diameter batang, BK) tan
F (pertumbuhan): 1. F (genetika) = f (internal) 2. F (lingkungan) = f (eksternal)
PERTUMBUHAN>>>HASIL>>>PENDAPATAN
GENETIK
LINGKUNGAN (tanah,iklim,biotik) PERTUMBUHAN
FAKTOR GENETIKA TANAMAN
Genetik: Sifat dr suatu tan yg menentukan kemampuan menghasilkan bhn tan (produksi) dlm kondisi yg normal (optimal)
Sifat Genetik >>> dikembangkan oleh Mendel
PERANAN PENTING F(GENETIK):1. Berpotensi utk berproduksi tinggi2. Mutu dan potensi hsl baik3. Tahan thd serangan hp dan kekeringan Sifat genetik sangat menentukan produksi, baik pd tanah subur maupun pd tanah miskin
Misal:-Jagung, mampu menghasilkan 2 ton/ha, walaupun ditambah input hasinya tetap >>> Genetik tan tdk respon pemupukan -Varitas jagung H6; butuh N 150 kg/ha>>> respon pemupukan
Varitas padi : Remaja -bulir kasar Batang Anai -respon thd
pemupukan Cisokan -persilangan
genetik yg dianggap
unggul V1 : bulir besar,anakan sedikit,umur panjang V2 : bulir kecil,anakan banyak,umur pendek V1XV2 >>> varitas baru (Umur pendek,anakan banyak, tinggi lebih pendek, daun bendera ke atas dsb) Sekarang sdg dikembangkan bgm menciptakan
var dg prod tg, dlm kondisi yg minimum Mis. Varitas jagung Antasena >>> toleran
tanah masam
Rekayasa genetik dpt dibuat luar biasa (1950-an) yi dg menggunakan teknik nuklir yg berfgs utk memutasi gen >>> semakin berkembang saat ini
Mutasi gen ini secara alami sdh ada, ttp
memakan waktu yg lama, misal ada varitas tan tahan masam akibat disambar petir, kemasukan sesuatu bahan, dll
V1 X V2 >>> genetika >>> hasil dpt diramal
Var >>> kejadian alam >>> hasil tdk dpt diramal
Plant Growth Regulation 1. FAKTOR LINGKUNGAN TANAMAN (External Factors)
TANAH: -Reaksi tanah -Suplai u/ hara (ketersediaan
u/hara) -Hambatan fisik (tekstur,struktur, vol. gas dan air dlm tanah)
IKLIM: -Air -Hujan -Cahaya -Temperatur BIOTIK: Hp, gulma, manusia, organisme
Plant Growth Regulation
Internal Factors 1. Resistance to climatic, edaphic, and biological stresses 2. Photosynthetic rate 3. Respiration 4. Partitioning of assimilate and N 5. Chlorophyll, carotene, and other pigment contents 6. Type and location of meristems 7. Capacity to store food reserves 8. Enzymatic activity 9. Direct gene effects (e.g., heterosis, epistasis, flowering) 10. Differentiation
Plant Growth Regulation
External Factors 1. Climatic: Light, temperature, water,
daylength, wind, gases (including pollutants)
2. Edaphic (soil): Texture, structure, organic matter, cation exchange capacity (CEC), pH, base saturation, and nutrient availability
3. Biological: Weeds, insects, disease organisms, various types of herbivores, and soil microorganisms including N2 fixing and denitrifying bacteria, and mycorrhiza
PENGARUH IKLIM1. Ketersediaa air/hujan
Pertumbuhan tanaman sangat tergantung pada jumlah air yang tersedia dalam tanah. Pertumbuhan akan dibatasi oleh kadar air yang tinggi maupun kadar air yang rendah
- Sangat menentukan produksi - Produksi bisa gagal akibat kekurangan air - Interaksi tan dg pupuk akan bertambah - Hingga kadar air 61 % prod dpt meningkat - Persediaan air dipengaruhi cahaya - Penting dlm penetapan waktu tanam
KETERSEDIAAN AIR ljt..
Air dibutuhkan tanaman untuk : Pembentukan karbohidrat di daun Untuk menjaga hidrasi protoplasma dan
sebagai pengangkut dan translokasi unsur hara serta hasil metabolisme dari daun ke batang dan akar
Diperlukan untuk menjaga turgiditas (tegangan turgor) sel tanaman
Air dibutuhkan sebagai unsur hara essensial dari akar dan bertindak sebagai pelarut garam dan mineral
Air merupakan pereaksi kimia dalam berbagai proses dalam tanaman termasuk fotosintesis dan respirasi
KETERSEDIAAN AIR ljt..
Bentuk-bentuk air tanah:1. Air higroskopis = Brt tanah pd koeff
higroskopis - berat tanah kering oven2. Air kapiler = Kapasitas Lapang – Koeff
higroskopis3. Air tidak tersedia = Berat titik layu
permanen – Berat kering oven4. Air tersedia = Kapasitas lapang – Titik
layu permanen5. Air gravitasi = Jumlah air yang ada di
atas kapasitas lapang – Kapasitas Lapang
KETERSEDIAAN AIR ljt..
Kapasitas lapang adalah : Kandungan air tanah setelah air gravitasi tidak ada lagi (pergerakan air akibat gravitasi terhenti)
Koeffisien higroskpois : kandungan air tanah dimana tanaman menjadi layu permanen
Pengukuran air tanah biasanya diekspresikan dalam bentuk tekanan atmosfer :
Kapasitas lapang : 1/3 ATM Titik layu permanen : 15 ATM Koeff higroskopis : 30 ATM
KETERSEDIAAN AIR ljt..
1 ATM = 1,013 Bars = 1,083 kg/cm2
= 14,7 lb/inch2
Kualitas air juga penting bagi tanamanGaram yang berlebihan dalam air akan menyebabkan daun dan akar seperti terbakar, biji tidak berkecambah, kering dan mati
KETERSEDIAAN AIR ljt..
Tanaman berdaun lebar dan tebal akan kehilangan air lebih cepat dan membutuhkan air yang banyak
Tanaman dengan daun yang kecil serta permukaan daunnya mengandung wax/lapisan lilin punya kecendrungan kehilangan air melalui transpirasi kecil dan membutuhkan sedikit air
Tanaman gurun pasir memiliki permukaan daun yang sempit sedangkan di tropis cendrung lebih lebar
2. Cahaya matahari
Kwalitas, kwantitas, lama penyinaran berpengaruh sejalan thd produksi Misal: -Chy hijau dan terang terbaik -Chy redup prod menurun -MH prod turun, krn chy kurang
>>> fs berkurang
KUALITAS Cahaya sangat
dibutuhkan dan harus memiliki panjang gelombang yang dibutuhkan tanaman
Panjang gelombang dapat digambarkan dengan warna bianglala (pelangi)
Intensitas cahaya
Tanaman akan cenderung mengarah pada tempat dengan intensitas cahaya yang tinggi (Phototropism)
Setiap tanaman membutuhkan intensitas cahaya yang berbeda-beda
FOTOSINTESIS vs. RESPIRASI FOTOSINTESIS Menggunakan CO2 dan
air Menghasilkan O2 dan
karbohidrat Terjadi hanya jika ada
cahaya Terjadi pada sel yang
berhijau daun (khlorofil) l
Menngkatkan berat tanaman
RESPIRASI Meleparkan CO2
dan air Menggunakan O2
dan karbohidrat Terjadi ada atau
tidaknya cahaya Terjadi pada
setiapsel hidup Menurunkan berat
tanaman
TANAMAN C3, C4 dan CAM
CAM memfiksasi CO2 melalui modifikasi C4 pathway disebut Crassulean acid metabolism atau CAM
Ditemukan pada 10% tanaman tingkat tinggi terutama di gurun pasir
CO2 disimpan di stomata sehingga stomata tidak perlu dibuka
TANAMAN C3, C4 dan CAM ljt. C3 memfiksasi CO2 (1 karbon)
dengan ribulose 1,5- diphosphate (5 karbon) ke bentuk 2 molekul 3- phosphoglyceric acid (3 karbon)
C4 memfiksasi CO2 (1 karbon) dengan menggabungkan Phosphooenolpyruvic acid (3 karbon) membentuk oxaloacetic acid (4 karbon)
Lama penyinaran
Photoperiodisme merupakan respon pertumbuhan tanaman terhadap lamanya masa penyinaran
Hal ini sangat penting bagi tanaman yang sedang dalam fase vegetatif ataupun generatif Di rumah kaca kita bisa mengatur
petumbuhan tanaman dengan mengontrol lama penyinaran
Tanaman bunga terbagi atas hari pendek, hari panjang dan netral Tanaman hari pendek harus
diberikan lama penyinaran yang lebih pendek dari batas kritis tanaman untuk berbunga ie-Poinsettia
Tanaman hari panjang harus mendapatkan penyinaran lebih lama dari batas kritis untuk berbunga ie-Azalea
Tanaman netral tidak dipengaruhi lama penyinaran untuk berbunga ie-Dandelion
Tan hr pendek >>> penyinaran <12 jam/hr
Tan hr intermediet >>> penyinaran 8-12 jam/hr
Tan hr panjang >>> penyinaran >12 jam/hr
Cara mempengaruhi pembungaan dan pertumbuhan vegetatif
Gunakan kain hitam untuk menutup tanaman guna memperpendek lama penyinaran atau bahan yang tidak tembus cahaya
Cahaya buatan akan menstimulasi panjang hari dengan mengidupkan lampu pada waktu malam
Pengaruh cahaya lainnya
Phototropisme : merupakan respon tanaman terhadap arah dimana sumber cahaya dengan intensitas cahaya tinggi datang
Geotropisme : merupakan respon tanaman terhadap gaya grovitasi
3. Komposisi Udara - CO2 udara 0,03% x volume udara
- Peningkatan 400-1000 ppm CO2 menaikan prod
- Ada interaksi atr Chy dg CO2, >>> CO2 yg seimbang dg chy pertumb dan prod
baik 4. Tempeatur - Umumnya tan tumb baik pd t 15-40oC (utk Sumbar 20-36oC)- - 350C sampai 750C (untuk makhluk hidup)- - <150C sampai >400C (Pert. tanaman
menurun) - T meningkatkan fs dan rs - Fs dan rs mempengaruhi serapan hara, transpirasi, aktifitas enzim, serta koagulasi
protein
Suhu berpengaruh terhadap : Respirasi Permeabilitas dinding sel Absorpsi air dan unsur hara Transpirasi Aktivitas enzim Koagulasi protein
PENGARUH BIOTIKHama : Mejadi masalah yg cukup besar
pd daerah endemik, terutama pd
negara berkembang dan terletak pd
daerah tropik basah
Organisme : Persaingan dengan tanaman
pengganggu akan mengurangi terhadap jumlah hara yang dapat diserap tanaman
Serangan hama dan penyakit tanaman juga menentukan terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman
Saat program BIMAS >>> pestisida buatan akrab dg petani, ttp
petani kurang faham dg akibat jangka pj >>> merusak lingk, hama resisten, dsb PHT >>> Pertanaman serempak, air cukup, ppk yg cukup dan berimbang,
kembangkan predator, pestisida nabati, dll F (h, p) >>> gagalkan prod 100 %, osi
terpulang kpd manusia sbg pengelola; kapan mulai tan, apa yg ditanam, cocok dg cuaca/ch, bgm menggunakan pupuk, mengatur musim tanam, dsb
PENGARUH TANAH 1. Fisik tanah - Tanah yg padat, sukar dipupuk, O2 kurang - Peningkatan O2 1-21% menaikkan prod - Tanah yg gembur prod baik 2. Reaksi tanah
- Tan membutuhkan interval pH tertentu - Nilai pH tanah berkaitan dg; *ketersediaan hara *keracunan unsur tertentu mis. pH rendah keracunan Al, Fe, Mn
pH tinggi keracunan Na*kehidupan organisme, terbaik pd pH 5,5 –
6,5
REAKSI TANAH (pH) ljt..
pH larutan Asam jika pH < 7 Basa jika pH > 7 Netral jika pH = 7
Dalam tanah netral bukanlah pH 7, tetapi berada pada range pH 6.5 dan 7.2
REAKSI TANAH ljt..
Kekurangan basa-basa atau kelebihan ion H+
Menentukan: Ketersedian hara Toksisitas Ion Aktivitas Mikrobia Mempengaruhi effisiensi pemupukan Mempengaruhi pertumbuhan Mempengaruhi lingkungan
PENGUKURAN RESPON TANAMAN TERHADAP PERBAIKAN FAKTOR TUMBUH Ada berbagai cara pengukuran
respon tanaman : dengan melihat pertumbuhan vegetatif dan generatif tanaman
Pengukuran bisa kita lakukan sesuai dengan tujuan penelitian : kelapa sawit (% kadar minyak pada buah), padi ( bobot gabah). Tidak semua parameter harus diukur untk menentukan respon tanaman
Parameter pengamatan bbrp tan mendukung prod;
Jagung: Lebar daun, Tg tan, bobot tongkol, bobot
biji, kadar protein biji, dllPadi : Tinggi tan, Jlh anakan, Pj bulir, bobot gabah
Kapas : Daging buah, serat, bobot serat Ubi kayu: Bobot umbi, kadar KCN
Pertumb = f (x1, x2, x3, x4, ………,x5) Bila kita ingin melihat pengaruh x1, maka x yg
lain hrs sama Dimana; lingkungan hrs sama air hrs sama
PENDEKATAN MITSCHERLICH“ Respon tan akan berband lurus dg peningkatan
faktor yg minimum”
Bila f(min) ditambah terus menerus maka respon tan tdk akan linear lagi, ttp menurut pers.
Y = a + bx >>> prod bertambah sebanyak x
a = prod bila tdk ada penambahan input
Mitscherlich menyatakan hub peningkatan pertumb tan utk setiap penambahan unsur secara berulang adalah kecil;
dy/dx = (A-y)cdy = pertumb akibat penambahan xA = Hsl max, jk slrh faktor opt
c = Konstanta, tgt pd sifat f(tumbuh)Y = Hsl stlh pemberian x
Contoh: Konstanta (C) Utk N = 0,122; P = 0,60; K = 0,40
krn f (c) berubah-rubah, maka pers di atas kurang
baik, yang banyak dipakai adl Y = A(1-10 –ex) Log (A-y) = log A – c(x) >>> c = 0,301 x = f (x) yg ditambahA = Hsl maxY = Hsl stlh ditambah xBila hsl max (A) = 100, maka log (100-y) = 2-
0,301
Bila x=0: log(100-y) = log 100 – 0,301(0) log (100-y) = log 100
100 – y = 100 y = 0
x=1: log (100-y) = log 100 – 0,301(1) log (100-y) = 2-0,301 = 1,699
1/log 1,699 = 50100 – y = 50
y = 50 Hitung utk x = 2 dst!
Kenaikan tdk selalu linear akibat penambahan f(x), malahan kalau berlebihan prod akan berkurang
DEFISIENSIDEFISIENSIkERACUNAN
x
y
Tuntutan untuk mempertahankan kesuburan tanah setelah tanaman dipanen
Contoh hasil 10 ton gabah ∞ 10 ton jerami, maka jumlah hara terbawa panen :
N gabah = 3 % >>> 3/100x10.000 kg = 300 kg N
P gabah = 0,5 %>> 0,5/100x10.000kg = 50 kg P
K gabah = 2 % >>> 2/100x10.000kg = 200 kg K
N jerami = 2 % >>> = 200 kg N
P jerami = 0,2 % = 20 kg P
K jerami= 3 % = 300 kg K
Hara yg harus diberikan pd tanahN = 300+200 = 500 kg NP = 50 + 20 = 70 kg P + N,P,K yg
los/leachingK= 200+300 = 500 kg K
top related