faktor tanah dan pertumbuhan akar tanaman

FAKTOR TANAH dan PERKEMBANGAN AKAR

TANAMAN

WardatiProgram Studi Ilmu Tanah, Faperta , Unri

Kampus Binawidya, Pekanbaru

INTERAKSI TANAH DAN TANAMAN

A. Sifat fisik Tanah- Sangat mempengaruhi sifat-sifat tanah yang

lain dlm hubungannya dgn kemampuannya utk mendukung kehidupan tanaman

- Kemampuan tanah menyimpan air tersedia merupakan fungsi dari tekstur dan struktur tanah.

- Kemampuan tanah utk menyimpan hara dan kemudian menyediakannya utk tanaman sangat ditentukan oleh tekstur dan mineral liat.

-Menurut Dexter (1978) kekuatan tanah mempengaruhi absorsi unsur hara, terutama yang tidak “mobil” spt, fosfat

-Sifat fisik tanah juga mempengaruhi terbentuknya senyawa beracun. Aerase yang buruk tidak hanya terjadi pada lahan pertanian lahan basah tetapi juga sering terjadi pada lahan kering. Kondisi ini akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman secara langsung dan juga aktifitas dan kehidupan jasad mikro tanah

1. Struktur Tanah dan Pertumbuhan Tanaman

Di dlm tanah akar tanaman tumbuh dan memanjang pada ruangan diantara padatan tanah (ruang pori tanah) dan pergerakan air dan udara juga terjadi pada ruang pori tanah.

Struktur tanah akan mempengaruhi terhadap besarnya ruang pori.

Pengaruh struktur tanah terhadap pertumbuhan tanaman yaitu pada perkembangan akar tanaman dan proses-proses fisiologi akar tanaman (termasuk absobrsi hara, absorbsi air dan resfirasi).

Struktur tanah juga berpengaruh terhadap pergerakan hara, pergerakan air dan sirkulasi O2 dan CO2 di dlm tanah.

Akar tanaman (kecuali akar rambut) dpt tumbuh dgn bebas memerlukan pori tanah dgn Ǿ > 100 µm

Contoh:

Tanaman gandum mempunyai akar aksial dengan Ǿ 300-700 µm dan akar sekunder 100 -300 µm.

Kar dan Ghildyal (1975) menjelaskan ukuran dan kekakuan pori mempengaruhi terhadap pertumbuhan tanaman, dimana porositas tanah tanah 51,6% dgn ukuran pori lebih besar dari 75 µm merupakan kondisi yang optimum untuk pertumbuhan akar tanaman padi

Ukuran agregat tanah:

< 0,1 mm

1-0,25 mm;

0,25-0,5 mm;

0,5-1,0 mm;

1,0-2,0 mm;

2,0-5,0 mm

5,0-10 mm.

Pertumbuhan tanaman tomat meningkat dgn meningkatnya ukuran agregat tanah (Dayle dan McLean).

Kemantapan agregat juga mempengaruhi pertumbuhan tanaman.

Hasil penelitian Anderson dan Kemper (1964) menunjukkan hasil tertinggi tanaman jagung diperoleh pada tanah dengan kemantapan agregat 50%

(% tanah yang tertinggal pada ayakan ber Ǿ > 0,25 mm yg diayak dlm air selama 5 menit)

Struktur tanah dan ruang pori

2. Penghalang Mekanis dan Pertumbuhan Akar

Menurut Russell (1977) jika akar tanaman yang sedang tumbuh menjumpai media padat berpori yang diameter (Ǿ) nya lebih kecil dari Ǿ akar, pertumbuhannya akan tetap berlanjut jika akar tanaman mempunyai tekanan untuk memperbesar Ǿ ruang pori atau memperkecil Ǿ akarnya sehingga lebih kecil dari Ǿ pori tsb.

Akar tanaman bukan saja dpt memperkecil Ǿ nya, ttp pd umumnya akar yang dalam pertumbuhannya mempunyai rintangan karena adanya tekanan dr luar, Ǿ nya bertambah besar

Peningkatan Ǿ akar ini terjadi krn sel korteks membesar, sdgkan ukuran stele relatif tetap

Tekanan tumbuh mempunyai nilai maksimum ttt yang tdk dpt lagi diperbesar. Jika penghalang mekanik lebih besar dr tekanan tumbuh maksimum akar maka pertumbuhan tanaman akan terhenti

Hasil penelitian Pleffer sejak thn 1893 menunjujkan bahwa akar tanaman akan berhenti pertumbuhan memanjangnya jika tekanan media mencapai 1 MPa, dan pembesaran terhenti jika tekanan media tumbuh 0,5 Mpa.

Tekanan tumbuh akar (Root Growth Pressure = RGP) dengan persamaan:

Ft –Fcw RGP = A

Keterangan : Ft : tekanan turgor Fcw : tekanan dinding sel A : luas akar tanaman

Tekanan maksimum akar, RGP antara 0,9—1,3 MpaKebanyakan tanah mempunyai rintangan

mekanik kurang 0,7 MPa shg tdk dianggap sbg faktor penghambat pertumbuhan tanaman

Pada pertumbuhan tanaman “tekanan paling rendah” (tekanan Kritis minimum) ini sangat mempengaruhi pertumbuhan akar

Perubahan bentuk (deformasi) tanah oleh akar tanaman atau bagian tanaman yang tumbuh di dalam tanah ada 3 macam :

a. Keruntuhan tarik,

b. Keruntuhan geser, c. Pemadatan.

Pada saat yang sama tanah memberikan reaksi yang sikenal sbg : a. kekuatan geser, b. kekuatan tarik, dan c. ketahanan terhadap pemadatan.

Ketiga keruntuhan tersebut terjadi secara bersamaan, sehingga beberapa ahli tidak menggunakan indikator mekanis tetapi menggunakan “ketahanan terhadap penetrasi” atau Indeks penetrometer” yang merupakan gabungan dr kekuatan geser, kekuatan tarik dan ketahanan terhadap pemadatan

Pada pertumbuhan tanaman akar kecambah tanaman kapas didapatkan bahwa pd tanah yg mempunyai Indeks penetrometer 0,7 MPa, kecepatan tumbuh kurang dr 50% dibandingkan pertumbuhan akar tanaman pada tanah yang mempunyai Indeks penetrometer 0,1 Mpa

Dr hasil penelitian Taylor dan Ratliff, 1969 menunjukkan bahwa akar tanaman kapas masih dpt tumbuh pd tanah yg mempunyai

Indeks penetrometer 2,0 MPa , walaupun tekanan tumbuh akar tanaman kapas hanya 1,3 MPa.

.

Dalam pertumbuhan akar, bagaimana mekanisme pertumbuhan akar terhambat dengan peningkatan kekuatan tanah masih belum dapat dijelaskan secara pasti.

Penurunan pertumbuhan dan hasil tanaman yang terjadi karena peningkatan kekuatan tanah juga disebabkan penyediaan hara, pergerakan dan adsorbsi hara serta penyediaan dan adsobsi air

Hasil penelitian Dexter (1978) menunjukkan peningkatan kekuatan tanah mengurangi ketersediaan fosfat

3. Kelembaban TanahKelembaban tanah dipengaruhi oleh kandungan air

tanah (potensial air) ----- berpengaruh pd pertumbuhan akar.

Meningkatnya kelembaban tanah akan mengurangi faktor stres pada tanaman krn penghalang mekanik berkurang dan penyediaan unsur hara menjadi baik.

Kelembaban tanah juga akan berpengaruh terhadap udara tanah dan akumulasi phytohormon dan bisa menyebabkan faktoe stress dominan pada pertumbuhan tanaman

4. Temperatur Pertumbuhan tanaman akan dibatasi oleh

rendah atau tingginya temperatur tanah Tempertur optimum bervariasi diantara spesies

dan cendrung lebih rendah untuk pertumbuhan kar dibandingkan bagian atas (pucuk)

Optimum temperatur pada pertumbuhan akar antara 20-25 OC dan sebagian tanaman masih dapat berkembang pada temperatur 35 OC

Temperatur akan mempengaruhi kecukupan ketersediaan karbohidrat pada meristem akar tanaman .

Photo 2. Seedlings affected by fluctuating soil temperatures

B. Sifat Kimia Tanah1.Kemasaman tanah (pH)

-menunjukkan aktivitas ion H (H+) dan konsentrasinya dalam larutan tanah.

pH = -log (H+)

Kepentingan pH

- Reaksi kimia

- Ketersediaan unsur hara

Gambar 1: Pengaruh pH untuk tersedianya nutrisi tanaman pada tanah organik

Gambar 2: Hubungan yang ada dalam mineral tanah antara pH dan aktivitas mikroorganisme serta tersedianya

2. Ketersediaan unsur hara dan pH tanah

3. Toksisitas

- Al and Mn