ekologi tanaman pakan

EKOLOGI TANAMAN PAKAN

ITMT/S1/SAN

EKOLOGI TANAMAN PAKAN

Input Energi Ene + Ee

Tanaman Pakan

Output EnergiEne+Ee

Proses Produksi Pastura/Tanaman Pakan

LAHAN TANAMAN PAKAN LINGK

TERNAKFEED

Tan-Nutr-Mak

MANBREED

Konsep Ekosistem

Konsep Adaptasi

Pengertian 3 Komp.utama Ekosistem alami dan buatan Produksi biomas Aliran energi Aliran nutrisi

EKOLOGI TANAMAN PAKAN (PASTURA)

KonsepPenyebaran

Formasi iklim Formasi edapik Formasi biotik

P. rumput pakan P. legum pakan

ITMT/S1/SAN

Interaksi Biotik dan Abiotik pada Ekosistem Alami

A. PengertianEkologi = Ilmu tentang hubungan timbal balik antara makhluk

(biotik) hidup dengan lingkungannya (abiotik)

Sistem= Komponen-komponen yang mempunyai keteraturan hubungan di dalamnya.

Ekosistem (sistem ekologi) = Sistem yang terdiri dari komponen

biotik dan abiotik yang saling berhubungan dan terlibat

secara bersama dalam proses-proses produksi biomassa,

aliran energi dan siklus nutrisi

Lingkungan = Segala faktor luar yang mempengaruhi kehidupan

makhluk hidup (baik nersifat biotik maupun abiotik)

ITMT/S1/SAN

KONSEP EKOSISTEM

B. Tiga Komponen Utama Ekosistem

(1) Produksi biomassa, (2) Aliran energi dan (3) Siklus nutrisi

KONSEP EKOSISTEMAliran Energi dan Substansi (Nutrisi)

Mikrobiol/S1/SAN

Lintasan Energi

Ekosistem

Tanah - TanamanCahaya Panas/E

Ekosistem Tanah – Tanaman

Padat (m+bo) Cair (air t.)Gas (pori t)

Produsen &Penghancur

Biotik Abiotik

Bahan BahanLintasan Substansi/Nutrisi

ITMT/S1/SAN

C. Ekosistem Alami dan Buatan

KONSEP EKOSISTEM

Karakteristik Ekosistem Pastura

Karakteristik Ekosistem

Alami Buatan

• Stabilitas Tinggi Rendah• Keanekaragaman Tinggi Rendah• Produktifitas Rendah Tinggi• Subsidi Energi Tidak ada / Rendah Tinggi• Contoh • Hutan

• Padang rumput alam

• Sistem-sistem pert.• Pastura buatan 1. Komponen dasar = tanah – tanaman – ternak

2. Keluaran (output) = produksi tanaman dan ternak 3. Campur tangan manusia dalam bentuk/terhadap :

- Sifat dan Ciri Tanah : kultivasi, fertilisasi, irigasi, dan konservasi tanah

- Populasi tanaman dan ternak : pengaturan pertumbuhan, reproduksi,

tingkat survival, populasi, efisiensi - Faktor-faktor pembatas : manipulasi genetik, penyesuaian iklim, defisiensi dan kelebihan nutrisi, serangan HPT, Kompetisi,

defoliasi, dll.

Ekosistem Pastoral

Aliran Energi pada Sistem Pastoral

D. Produksi Biomassa

KONSEP EKOSISTEM

E. Aliran Energi

ITMT/S1/SAN

1. Energi = sesuatu yang memberi kemampuan untuk menjalankan kerja 2. Wujud Dinamika Energi Dalam Ekosistem Pastura Terlihat dari :

- Pertumbuhan dan perkembangan tanaman (produsen) - Aktifitas hewan (konsumen) - Dekomposer (organisme pengurai)

3. Sumber Utama Energi = Radiasi Matahari, yang DIKONVERSI oleh:

- Tanaman = melalui fotosintesis, respirasi, transpirasi - Hewan = melalui respirasi dan transpirasi - Dekomposer = melalui fotosintesis, respirasi, transpirasi

Fotosintesis : 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 +

EnergiRespirasi : C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O +

EnergiTranspirasi : Kehilangan/Penguapan air

KONSEP EKOSISTEM

ITMT/S1/SAN

F. Aliran Nutrisi 1. Siklus Lokal P, K, Ca, Mg, Cu, Zn, B, Cl, Mo, Mn, Fe

2. Siklus Global C, H, O, N

KONVERSI ENERGI :

Sumber Energi Radiasi Matahari = 1-3 x 1023 kalori/tahun

Oleh Tumbuhan (sistem pastura) = 1 x 1021 kalori/tahun Efisiensi = (1 x 1021 kalori/tahun)/(1-3 x 1023 kalori/tahun) x

100% = 0,33 – 1,00 %

Oleh Hewan (sistem pastura) = 5 x 1020 kalori/tahunEfisiensi terhadap :- Matahari = (5 x 1020 kalori/tahun)/(1-3 x 1023 kalori/tahun) x 100%

= 0,17 – 0,50 %- Tumbuhan= 0,33-1% (5 x 1020 kalori/tahun)/(1 x 1021 kalori/tahun) x

100% = 0,17 – 0,50 %

Siklus Nutrisi pada Sistem Pastoral

(A)Siklus lokal dari P, K, Ca, Mg, Cu, Zn, B, Cl, Mo, Mn, Fe,

(B)Siklus Global dari C, N, O dan H

1. Siklus Karbon dan Oksigen

ITMT/S1/SAN

F. Aliran Nutrisi pada Ekosistem Tanah-Tanaman

C-Tanaman(tereduksi)

C-Khewan(Tereduksi)

CO2 Atmosfer (Teoksidasi)

C – Tanah (teroksidasi Sebagian)

Sel Mikrobia, Residu Terlapuk (Teroksidasi

Sebagian)

AB

C

B

B

EF

D

E

A = Fotosintetik, B = Respirasi, C = Fiksasi Mikroba Autotrof, D = Dicerna, E = Dekomposisi Substansi Mati dan F = Transfer C oleh Mikrobia

2. Siklus Nitrogen

ITMT/S1/SAN

A = Amoniasi dan Mineralisasi, B = Imobilisasi, C = Nitrifikasi, D = reduksi Nitrat dan Imobilisasi, E = Denitrifikasi, F = Fiksasi N Simbiotik, G = Fiksasi N

Non Simbiotik, H = Pengeluaran N

NO3-

NH3

Humus, Sel Mikrobia

Tanaman

H

G

B

E

F AN2

Khewan

D

C

H

H

F. Aliran Nutrisi pada Ekosistem Tanah-Tanaman

3. Siklus Fosfor

ITMT/S1/SAN

A = Pemanfaatan oleh mikrobia, B = Lisis/Enzimatik, C = Pelepasan dari Residu Tan-Khewan, D = Transfer oleh mikoriza, E = transfer karena pencucian, F =

Pengambilan oleh Tan-Khewan, G = Pelarutan non biologik, H = Pengendapan nonbiologik

P dalamMikrobia, Organik,Iorganik, Humus

P Tanaman dan khewan(Organik atau Iorganik)

P Inorganik Padat (Terjerap atau Mineral)

P Inorganik Larutan (H3PO4, HPO4, H2PO4, PO4,

Kompleks Fe-P dan Al-P)

H

B E

AF

D

C

G

F. Aliran Nutrisi pada Ekosistem Tanah-Tanaman

Air/Uap air

Air Permukaan

Kelembaban Tanah dan Air Tanah

Curah Hujan

Presipitasi/Hujan/P

-Evapotranspirasi/EvTr -Gerakan massa udara

-Evapotranspirasi/EvTr -Gerakan massa udara

Presipitasi/Hujan/P

Presipitasi

Limpasan

Perkolasi

Perkolasi

Air keluar-Radiasi -Angin -Tek.udara -Suhu

Transfer Energi

ITMT/S1/SAN

F. Aliran Nutrisi pada Ekosistem Tanah-Tanaman4. Siklus Air (Hidrologi)

KONSEP ADAPTASI

ITMT/S1/SAN

A. Pengertian Adaptasi tanaman (secara ekologis) = reaksi populasi dan komunitas tumbuh-tumbuhan terhadap pengaruh lingkungan, baik biotik maupun abiotik (iklim dan tanah)

Hirarki organisasi benda hidup termasuk tumbuhan =Senyawa sederhana (C, H, O, N dll.)Senyawa lebih komplek (DNA, RNA, dll.)Makromolekul (KH, Protein, Lemak, dll.) Kumpulan selJaringan dan organIndividu / spesiesKomunitas, populasi dan biosferSuksesi ekologi membentuk formasi/asosiasi klimaks

Suksesi ekologi = perkembangan komunitas yang teratur,

meliputi perubahan-perubahan dalam struktur jenistumbuhan, yang berakhir dengan terbentuknya

suatuTIPE VEGETASI yang paling sesuai dengan

lingkungannya

PS

NO

HC

Hiararki Organisasi Materi Benda Hidup

AaPiPu

AlG

DNARNA

PROTEINGLISERIDA

POLISAKARIDA

MAKROMOLEKUL (KH, PROT/EZ, L)

danSISTEM

MEMBRAN

SEL

Mt Aa

Ls Ps

Inti

JARINGANdan

ORGAN

IndividuSpesies

Populasi

Komunitas

Biosfer

ITMT/S1/SAN

KONSEP ADAPTASI

ITMT/S1/SAN

A. Pengertian ISTILAH-ISTILAH : Sere = urutan komunitas Tahap seral = tahap perkembangan (tahap pioner) Klimaks = suatu sistem akhir yang mantap Suksesi primer = suksesi yang dimulai dari awal Formasi = komunitas utama (major) Asosiasi = komunitas minor

(timbul karena adanya lingkungan khusus)

CIRI TERBENTUKNYA FORMASI KLIMAKS = karakteristik komunitas yang memenuhi dua syarat : (a) Vegetasi yang dominan, sbg reaksi terhadap pengaruh

iklim dan tanah setempat (b) Tumbuh-tumbuhan yang dominan, sbg bentuk-bentuk

yang mampu memanfaatkan secara maksimal sumber-sumber lingkungan

KONSEP ADAPTASI

ITMT/S1/SAN

A. Pengertian BENTUK-BENTUK FORMASI TUMBUHAN dengan VEGETASI RUMPUT-RUMPUTAN = GRASSLAND = Padang Rumput

= Lahan dengan penutupan rumput-rumputan

yang sangat dominan SAVANA = Seperti padang rumput (dominasinya),

diikuti dengan penyebaran tumbuhan kayu dan semak

STEPPA = vegetasi rumput, tumbuhan kayu/semak jarang

(kondisi klimat kering) WOODLAND = vegetasi tumbuhan kayu dominan,

vegetasi rumput-rumputan minor FOREST = vegetasi tumbuhan kayu sangat dominan,

vegetasi rumput-rumputan jarang/tidak ada.

TIGA JENIS PEMBENTUK FORMASI KLIMAKS :1. Formasi klimaks iklim2. Formasi klimaks edapik (tanah)3. Formasi klimaks biotik

FORMASI KLIMAKS

ITMT/S1/SAN

B. FORMASI KLIMAKS IKLIM Faktor penentu dominan = keberadaan air melalui curah hujan (CH atau PE)

(makin banyak air, makin beragam vegetasi)

Hubungan vegetasi dengan PE-Indeks

TIPE KELEMBABAN VEGETASI PE-INDEKS

A. Super Humid Hutan Hujan > 128

B. Humid Hutan 64 – 127

C. Sub Humid Padang Rumput 32 – 63

D. Semi Arid Steppa 16 – 31

E. Arid Padang Pasir < 16

PE–Indeks = 115 (r/t-1) x 10/9 ; r = hujan (inchi) t = suhu (oF)

FORMASI KLIMAKS

ITMT/S1/SAN

C. FORMASI KLIMAKS EDAPIK (TANAH) Karena faktor edapik/tanah, pada suatu kondisi di daerah tropika TIDAK DAPAT TERBENTUK FORMASI KLIMAKS HUTAN TROPIKA, tetapi terbentuk PADANG RUMPUT. Faktor-faktor penyebab, a.l. :

1. Drainase yang jelek2. Permukaan air tanah yang tinggi3. Lapisan tanah yang dangkal Contoh = Brachiaria mutica (tahan kering) dapat mendominasi di daerahcurah hujan rendah, tetapi karena toleran pada genangan

periodikMAKA JUGA MENDOMINASI DAERAK-DAERAH BERDRAINASE

JELEKDI DAERAH BERCURAH HUJAN TINGGI.

D. FORMASI KLIMAKS BIOTIK Faktor utama penyebab terbentuknya formasi klimaks biotik (khususnya formasi klimaks padang rumput) adalah adalah tindakan manusia

FORMASI KLIMAKS

ITMT/S1/SAN

D. FORMASI KLIMAKS BIOTIK Beberapa faktor buatan manusia :

1. Penebangan hutan 2. Kegiatan bercocok tanam3. Penggembalaan 4. Pembakaran5. Peladangan berpindah

Hutan Klimaks

Hutan Pahit Paspalum sp

Penggembalaan/ Pemotongan

Belukar Muda Komponen CampuranPembakaran

Komunitas Rumput Lain

Belukar Tua Komponen CampuranKomunitas Alang-Alang

Hutan Klimaks

KONSEP PENYEBARAN RUMPUT DAN LEGUM PAKAN

ITMT/S1/SAN

A. PENYEBARAN RUMPUT PAKAN Famili = Graminae Subfamili = 1. Paniceae : 51.63% (Tribus) 2. Andropogoneae : 25.40%

3. Chloridae : 4. Eragrosteae : 8.10%

TRIBUS DISTRIBUSI (%)Agrosteae 8,20

Andropogoneae (belahan timur) 17,20

Andropogoneae (belahan barat) 8,20

Eragrosteae 8,10

Festuceae 16,50

Paniceae (belahan timur) 18,30

Paniceae (belahan barat) 33,33

KONSEP PENYEBARAN RUMPUT DAN LEGUM PAKAN

ITMT/S1/SAN

A. PENYEBARAN RUMPUT PAKANNo. Tribus Genus Penyebaran

1 Paniceae AxonopusBrachiariaCenchrusDigitariaPanicumPaspalumPennisetumSetaria

Tropis dan Subtropis

Belahan Barat > Timur

Faktor iklim (t+CH) penentu terbesar

2 Andropogonaceae AndropogonBrothriochloaCymbopogonDischanthiumHeteropogonHyperrheniaImperataSaccharumSorghumThemeda

Tropis dan Subtropis

Belahan Timur > Barat

Faktor iklim (t+CH) penentu terbesar

KONSEP PENYEBARAN RUMPUT DAN LEGUM PAKAN

ITMT/S1/SAN

B. PENYEBARAN LEGUM PAKAN Famili = Leguminoceae Subfamili = 1. Papilionaceae (Faboidae) (Tribus) 2. Mimosaceae (Mimosoideae)

3. Caesalpinaceae (Caesalpinioideae)

No. Genus Penyebaran1 Stylosanthes, Desmodium,

Phaseolus, Centrosema, Leucaena, Calopogonium

Amerika Tropis

2 Glycine, Indigofera, Alysicarpus, Clitoria, Dolichus

Afrika dan Asia

BOTANI RUMPUT DAN LEGUM

ITMT/S1/SAN

2. SISTEMATIKA LEGUM PAKANDivisio : Spermatophyta/AntophytaSub Divisio : AngiospermaeClassis : MonocotyledoneaeOrdo : RosalesFamili : LeguminoseaeSub Famili : 1. Papilionaceae (Faboideae)

2. Mimosaceae (Mimonoideae) 3. Caesalpinaceae (Caesalpinoideae)

1. SISTEMATIKA RUMPUT PAKANDivisio : Spermatophyta/AntophytaSub Divisio : AngiospermaeClassis : MonocotyledoneaeOrdo : GlumifloraFamili : GraminaeSub Famili : PanicoideaeTribus : 1. Andropogoneae (Genus = Hyparrhenia., Themeda)2. Chloridae (Genus = Cynodon, Chloris)3. Eragrosteae (Genus = Eleusin)4. Paniceae (Genus = Axonopus, Brachiaria, Cenchrus, Digitaria, Panicum,

Paspalum, Pennisetum, Setaria, Sorghum)

A. SISTEMATIKA

BOTANI RUMPUT DAN LEGUM

ITMT/S1/SAN

3. Legum Untuk Hijauan- Cajanus cajan (Pigeon pea) - Calopogonium mucunoides

(Calopo)- Centrosema pubescens (Centro) - Centrosema plumieri- Cicer arietinum (Chick pea) - Clitoria ternatea (Kordofan pea)- Crotalaria usaramoensis (Curara pea) - Desmodium intortum

(Greenleaf)- Desmodium uncinatum (Silverleaf) - Dolichos lab-lab (Hyacinth bean)- Glycine wightii (Glycine javanica) cv. Tinaroo, cv. Cooper, cv. Clarence.- Indigofera arrecta - Indigofera hirsuta- Leucaena glauca (L. leucocephala) - Lotononis baresii cv. Males- Macroptilum atropurpureum - Macroptilum lathyroides- Mimosa invisa - Pueraria phaseolus (Puero)- Pueraria thunberginia (Kudzu) - Sesbania glandiflora (Turi)- Sesbania sesban (Jayanti) - Stylosanthes guyanensis (S.

gracilis)

A. SISTEMATIKA

4. Legum Untuk Pagar, Pencegah Erosi dan Hijauan Pakan (Sebagaian)- Flemingia congesta (Ruminansia) - Glirisidae maculata (Ruminansia)- Pithecolobium saman/Bungur (Rum) - Albizia falcata/Salawuku

(Kambing)- Peltophorum pterocarpum/Sogo (Sapi) - Erythrina lithosperma/Dadap

(Ruminansia)- Alysicarpus nummulari folius/Sesenep (Ruminansia)

BOTANI RUMPUT DAN LEGUM

ITMT/S1/SAN

1. Rumput Pakan

1.1. Organ vegetatif (Akar, Batang, Daun) A. Bagian Bawah Tanah (Subterranians Parts)

Akar (radix) = organ tumbuhan yang ada di bawah tanah * Ciri = tidak berbuku, tidak beruas, umumnya tidak berklorofil * Fungsi = -alat pertautan tanaman ke tanah

-alat penyalur nutrisi dari tempat serapan ke organ lain

-tempat aktivitas metabolisme

Rhizome = -batang bawah tanah, sebagai organ penyimpan

-membentuk batang vertikal dengan akar

B. MORFOLOGI

Rhizome Akar

-Terdapat buku dan ruas- Pada buku ada mata kuncup- Ujung-ujung rhizome terus menerus tumbuh- Tunas baru asal rhizome tumbuh dan punya akar sendiri + pisah dari rhizome asal.

-Tidak ada buku dan ruas- Tidak ada mata kuncup- Pertumbuhan sangat t/p pangkal akar- Tidak dapat memisah dengan batang

BOTANI RUMPUT DAN LEGUM

ITMT/S1/SAN

1. Rumput Pakan B. Bagian Atas Tanah (Aerial Parts)

Terdiri = Daun (Folium), Batang (Culm/Haulms), Stolon (batang merayap)

Daun = pelepah (sheath/upih), lidah daun (ligula) dan helai dauan (blade)

Fungsi Daun = - tempat assimilasi / fotosintesis- tempat respirasi- tempat transpirasi (kehilangan uap air)

Batang = nodus (ruas), internodus (antar ruas) Macam Nodus = - berlubang (Brachiaria mutica)

- berisi gabus (Zea mays) - padat (Axonupus compressus)

1.2. Organ Reproduktif (Bunga dan Biji) Terdiri dari Bunga (Flourescenses) dan Biji (Seeds) bebentuk kerucut/caryopsis

Fungsi Bunga = alat persarian/perkawinanTipe Bunga = - bulir (spikes) : Lolium, Triticum, Secale, Hordeum,

Chloris dl. - tandan (racemes) : Digitaria, Paspalum, Brachiaria - malai (panicle) : Panicum, Sorghum, Setaria, Pennisetum.

B. MORFOLOGI