ekologi tanaman pakan

29
EKOLOGI TANAMAN PAKAN ITMT/S1/SAN EKOLOGI TANAMAN PAKAN Input Energi Ene + Ee Tanaman Pakan Output Energi Ene+Ee Proses Produksi Pastura/Tanaman Pakan LAHAN TANAMAN PAKAN LINGK TERNAK FEED Tan-Nutr-Mak MAN BREED

Upload: yusuf-ahmad

Post on 13-Jan-2017

380 views

Category:

Science


27 download

TRANSCRIPT

Page 1: 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

Page 2: Ekologi tanaman pakan

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

Page 3: Ekologi tanaman pakan

Interaksi Biotik dan Abiotik pada Ekosistem Alami

Page 4: Ekologi tanaman pakan

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

Page 5: Ekologi tanaman pakan

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

Page 6: Ekologi tanaman pakan

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.

Page 7: Ekologi tanaman pakan

Ekosistem Pastoral

Page 8: Ekologi tanaman pakan

Aliran Energi pada Sistem Pastoral

Page 9: Ekologi tanaman pakan

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

Page 10: Ekologi tanaman pakan

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 %

Page 11: Ekologi tanaman pakan

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

Page 12: Ekologi tanaman pakan

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

Page 13: Ekologi tanaman pakan

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

Page 14: Ekologi tanaman pakan

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

Page 15: Ekologi tanaman pakan

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)

Page 16: Ekologi tanaman pakan

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

Page 17: Ekologi tanaman pakan

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

Page 18: Ekologi tanaman pakan

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

Page 19: Ekologi tanaman pakan

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

Page 20: Ekologi tanaman pakan

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)

Page 21: Ekologi tanaman pakan

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

Page 22: Ekologi tanaman pakan

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

Page 23: Ekologi tanaman pakan

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

Page 24: Ekologi tanaman pakan

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

Page 25: Ekologi tanaman pakan

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

Page 26: Ekologi tanaman pakan

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

Page 27: Ekologi tanaman pakan

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)

Page 28: Ekologi tanaman pakan

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

Page 29: Ekologi tanaman pakan

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