hubungan air, tanah dan tanaman

Download HUBUNGAN  AIR, TANAH  DAN TANAMAN

Post on 21-Mar-2016

297 views

Category:

Documents

17 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

HUBUNGAN AIR, TANAH DAN TANAMAN. KULIAH 2. HUBUNGAN AIR, TANAH DAN TANAMAN. Hubungan air tanah dan Tanaman. Fungsi air bagi tanaman Menjaga tekanan sel Menjaga keseimbangan suhu Pelarut unsur hara Bahan fotosintesis Kebutuhan air tanaman sebagian besar diambil dari dalam tanah - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

HUBUNGAN AIR DAN TANAMAN

HUBUNGAN AIR, TANAH DAN TANAMANKULIAH 2

HUBUNGAN AIR, TANAH DAN TANAMANHubungan air tanah dan TanamanFungsi air bagi tanamanMenjaga tekanan selMenjaga keseimbangan suhuPelarut unsur haraBahan fotosintesis

Kebutuhan air tanaman sebagian besar diambil dari dalam tanah

Kadar lengas tanah harus terjagaKebutuhan air tanaman

FUNGSI AIRPenyusun tubuh tanaman (70%-90%)Pelarut dan media reaksi biokimiaMedia transpor senyawaMemberikan turgor bagi sel (penting untuk pembelahan sel dan pembesaran sel)Bahan baku fotosintesisMenjaga suhu tanaman supaya konstanBentuk Air TersediaAir kapiler, terletak antara titik layu tetap (batas bawah) dan kapasitas lapangan (batas atas)Air tidak tersedia, air higroskopis (kurang dari titik layu tetap) dan air gravitasi (di atas kapasitas lapangan)

AIR TANAH 3 macam : 1. air higroskopis : ~ tak dpt digunakan oleh tnm krn terikat kuat oleh partikel tnh dg gaya absorpsi 2. air kapiler : air yg mengelilingi butir tnh secara kontinyu & terdpt dlm ruang kapiler. air ini yg dpt dimanfaatkan tanaman. 3. air gravitasi : tak dpt digunakan tanaman krn air ini selalu bergerak bebas ke bawah akibat gaya gravitasi .

Pola pergerakan air gravitasi dalam tanah

AIR TERSEDIA BAGI TANAMAN : > Air yg berada antara kapasitas lapang & titik layu ~ kapasitas lapang (field capacity) : keadaan yg optimal utk pertumbuhan tnm krn kondisi ini tersedia air dan udara dlm pori-pori tnh, tegangannya (1/10=1/3) atm ~ titik layu (wilting poin) : kondisi dimana KA tnh terikat kuat oleh butir tnh, shg tnm tak dpt menyerapnya. Besarnya tergantung : textur & grm tanah ~ KA diatas FC dan dibawah WP tak tersedia bagi tanaman

14Air pada kapasitas lapangan menguntungkanAdanya imbangan antara pori makro dg mikroSebagian besar nutrisi dalam bentuk terlarutPermukaan akar memiliki luasan terbesar untuk menjalankan proses difusi ion dan aliran masa ion

Keberadaan air dalam tanah

Air Membatasi PertumbuhanJumlah terlalu banyak sering menimbulkan genangan, dan cekaman aerasiJumlahnya terlalu sedikit sering menimbulkan cekaman kekeringan perlu upaya pengaturan lengas tanah supaya optimum, melalui pembuatan saluran drainase mencegah terjadinya genangan, dan saluran irigasi mencegah cekaman kekeringanAir hujan dan irigasi masuk ke tanah lewat infiltrasi, mengisi pori mikro tanah, tertahan sebagai lengasAir tanah memiliki energi kinetik dan potensialEnergi kinetik sangat rendah, bergerak sangat lambatEnergi potensial tinggi, penjumlahan dari potensial gravitasi, potensial matrik, potensial tekanan, dan potensial solutStatus air tanah digambarkan oleh kandungan lengasStatus air tanah tergantung pada tekstur dan struktur tanahTanah lempung menyimpan air lebih banyak daripada tanah pasir, kekeringan di tanah lempung terjadi lebih lambatKapasitas LapanganSeluruh pori mikro terisi airBatas atas air tersedia bagi tanamanDiukur berdasarkan kandungan lengas setelah tanah jenuh dibiarkan bebas terdrainasi selama 2 3 hariCara lain: ditentukan pada tanah jenuh yang mengalami tekanan pada 0.01 Mpa (pasiran) 0.033 Mpa (lempungan)Titik Layu PermanenAir yang ada berupa air higroskopisBatas bawah air tersediaDitentukan dengan mengukur kandungan lengas pada saat tanaman indikator layu, dan tidak dapat segar kembali setelah dibiarkan semalam di udara basahCara lain: dengan mengukur kandungan lengas dari tanah jenuh setelah diberi tekanan 1.5 Mpa di alat piring tekanTitik layu tetap bukan merupakan tetapan tanah, lebih merupakan tetapan tanamanTitik layu tetap lebih tergantung pada tekanan turgor sel-sel tanaman. Tekanan turgor dipengaruhi oleh komponen osmotik daun, cuaca yang mempengaruhi transpirasi dan komponen yang mempengaruhi ketersediaan air tanahTidak ada batas bawah ketersediaan air yang tegas untuk berbagai tanamanGenangan Kandungan lengas tanah di atas kapasitas lapanganMenimbulkan dampak yang buruk terhadap pertumbuhan dan hasil tanamanDampak genangan: menurunkan pertukaran gas antara tanah dan udara yang mengakibatkan menurunnya ketersediaan O2 bagi akar, menghambat pasokan O2 bagi akar dan mikroorganisme (mendorong udara keluar dari pori tanah maupun menghambat laju difusi)Pada kondisi genangan, < 10% volume pori yang berisi udaraSebagian besar tanaman pertumbuhan akarnya terhambat bila < 10% volume pori yang berisi udara dan laju difusi O2 kurang dari 0.2 ug/cm2/menitKondisi lingkungan kekurangan O2 disebut hipoksia, dan keadaan lingkungan tanpa O2 disebut anoksia (mengalami cekaman aerasi)Kondisi anoksia tercapai pada jangka waktu 6 8 jam setelah genangan, karena O2 terdesak oleh air dan sisa O2 dimanfaatkan oleh mikroorganismePada kondisi tergenang, kandungan O2 yang tersisa di tanah lebih cepat habis bila ada tanamanLaju difusi O2 di tanah basah 20000 kali lebih lambat dibandingkan di udaraLaju penurunan O2 dipengaruhi oleh tekstur tanahPada tanah pasiran, kehabisan O2 terjadi pada 3 hari setelah tergenang sedangkan pada tanah lempungan terjadi < 1 hari, porositas lempungan < daripada pasiranPenurunan O2 dipercepat oleh keberadaan tanaman di lahan, akar tanaman menyerap untuk respirasiAkar tanaman legum berbintil memerlukan O2 6x lebih banyak dibandingkan yang dibuang bintilnya (30 : 4.3 ul O2/g/menit)Genangan selain menimbulkan penurunan difusi O2 masuk ke pori juga akan menghambat difusi gas lainnya, misal keluarnya CO2 dari pori tanah. CO2 terakumulasi di pori, pada tanah yang baru saja tergenang 50% gas terlarut adalah CO2, sebagian tanaman tidak mampu menahan keadaan tersebutdampak kelebihan konsentrasi CO2 mempunyai pengaruh lebih kecil dibandingkan defisiensi O2Genangan mempengaruhi sifat fisik, kimia, dan biologi tanahStruktur tanah rusak, daya rekat agregat lemah, penurunan potensial redoks, peningkatan pH tanah masam, penurunan pH tanah basa, perubahan daya hantar dan kekuatan ion, perubahan keseimbangan haraTanaman yang tergenang menunjukkan gejala klorosis khas kahat NKekahatan N terjadi karena penurunan ketersediaan N maupun penurunan penyerapannyaPada kondisi tergenang ketersediaan N dalam bentuk nitrat sangat rendah karena proses denitrifikasi, nitrat diubah menjadi N2, NO, N2O, atau NO2 yang menguap ke udaraPada proses denitrifikasi, nitrat digunakan oleh bakteri aerob sebagai penerima elektron dalam proses respirasiGenangan berdampak negatif terhadap ketersediaan N, ada keuntungan dari timbulnya genangan yaitu peningkatan ketersediaan P, K, Ca, Si, Fe, S, Mo, Ni, Zn, Pb, CoGenangan berpengaruh terhadap proses fisiologis dan biokimiawi respirasi, permeabilitas akar, penyerapan air dan hara, penyematan NGenangan menyebabkan kematian akar pada kedalaman tertentu akan memacu pembentukan akar adventif di bagian dekat permukaan tanah pada tanaman yang tahan genanganKematian akar menjadi penyebab kekahatan N dan cekaman kekeringan fisiologisTanaman legum genangan menghambat pertumbuhan akar dan tajuk, serta menghambat perkembangan dan fungsi bintil akarFungsi bintil akar terganggu krn terhambatnya aktivitas enzim nitrogenase dan pigmen leghaemoglobin, kemampuan fiksasi N2 akan menurunTanaman kedelai termasuk tanaman yang tahan genangan, mampu membentuk akar adventif dan bintil akar pada akar tersebut, efek genangan akan hilang begitu akar adventif terbentukPengaruh genangan pada tajuk tanaman: penurunan pertumbuhan, klorosis, pemacuan penuaan, pengguguran daun, pembentukan lentisel, penurunan akumulasi bahan kering, Besarnya kerusakan tanaman sebagai dampak genangan tergantung pada fase pertumbuhan tanaman. Fase peka genangan: fase perkecam-bahan, fase pembungaan, dan pengisian Genangan pada fase perkecambahan menurunkan jumlah biji yang berkecambah (perkecambahan sangat memerlukan O2)Genangan yang terjadi pada fase pembungaan dan pengisian menyebabkan banyak bunga dan buah muda gugurKEKERINGANKekeringan menimbulkan cekaman bagi tanaman yang tidak tahan keringKekeringan terjadi jika lengas tanah lebih rendah dari titik layu permanenKondisi di atas timbul karena tidak adanya tambahan lengas baik dari air hujan maupun irigasi sementara evapotranspirasi tetap berlangsungCekaman kekeringan dibagi 3 kelompok yaitu:Cekaman ringan jika potensial air daun menurun 0.1 Mpa atau kandungan air nisbi menurun 8 10 %Cekaman sedang jika potensial air daun menurun 1.2 s/d 1.5 Mpa atau kandungan air nisbi menurun 10 20 %Cekaman berat jika potensial air daun menurun >1.5 Mpa atau kandungan air nisbi menurun > 20% jika tanaman kehilangan lebih dari separoh air jaringannya dapat dikatakan tanaman mengalami kekeringanPertumbuhan dan hasil tanaman tidak hanya dipengaruhi oleh cekaman kekeringan, merupakan hasil integrasi dari semua pengaruh cekaman pada proses fotosintesis, respirasi, metabolisme pertumbuhan, dan reproduksiProses fisiologis untuk mengetahui dampak kekeringan yang dapat diukur bukaan stomata, laju metabolisme, kerusakan enzim, dan kerapatan akarFaktor yang mempengaruhi penurunan pertumbuhan secara langsung bukan potensial air, tetapi potensial osmotik atau tekanan turgor.Tekanan turgor sel tanaman akan mempengaruhi aktivitas fisiologis pengembangan daun, bukaan stomata, fotosintesis, dan pertumbuhan akarTanaman yg tahan cekaman kekeringan, tekanan turgor daun tetap dipertahankan meski kandungan lengas tanah dan air jaringan menurun. Hal ini terjadi melalui penurunan potensial osmotik daun yang disebut penyesuaian osmotikPenyesuaian osmotik dapat dilakukan melalui akumulasi atau sintesis zat terlarut yang menurunkan potensial solut dan mempertahankan turgor selZat yang sering dihasilkan tanaman untuk penyesuaian osmotik pada tanaman yang tahan cekaman kekeringan adalah senyawa prolin yang terakumulasi di jaringan daunKandungan prolin pada daun yang mengalami cekaman kekeringa

Recommended

View more >