no slide title - hardiyanto setiyawan | hari … tanaman padi menggulung akibat kekeringan...
TRANSCRIPT
10/21/2013
1
SAWAH
SAWAH
• Rata, pematang, padi, palawija.
• Genangan air, irigasi dari mata air, sungai atau air hujan.
•
• Sawah tadah hujan, sawah irigasi.
• Padi sawah dikenal sebagai padi lahan basah (lowland rice).
10/21/2013
2
BUDIDAYA PADI
o Budidaya padi lahan kering, dikenal manusia lebih
dahulu daripada budidaya padi sawah.
o Budidaya padi lahan rawa, dilakukan di beberapa tempat
di Pulau Kalimantan.
o Budidaya gogo rancah atau disingkat gora, yang
merupakan modifikasi dari budidaya lahan kering.
Sistem ini sukses diterapkan di Pulau Lombok, yang
hanya memiliki musim hujan singkat.
Teknologi budidaya
Bercocok tanam padi mencakup persemaian,
pemindahan atau penanaman, pemeliharaan
(termasuk pengairan, penyiangan, perlindungan
tanaman, serta pemupukan), dan panen.
Aspek lain pemilihan kultivar, pemrosesan
gabah dan penyimpanan beras.
10/21/2013
3
BUDIDAYA PADI SECARA INTENSIF
S R I
(SYSTEM OF RICE INTENSIFICATION)
Efesien dengan proses manajemen sistem
perakaran yang berbasis pada pengelolaan air,
tanah, dan tanaman
Madagascar dikembangkan 1980-an oleh Fr. Henri de
Laulanié, SJ (Perancis) dan berkembang ke sekitar 24
negara sejak 1993
BUDIDAYA PADI SECARA INTENSIF
PERMASALAHAN BUDIDAYA TANAMAN PADI
1. Penurunan kesehatan dan kesuburan tanah
2. Kecenderungan potensi padi untuk berproduksi
lebih tinggi mandeg
3. Penggunaan unsur kimia anorganik dan
pestisida sintesis meningkat
4. Perilaku petani sudah jauh dari kearifan dalam
memanfaatkan potensi lokal
10/21/2013
4
BUDIDAYA PADI SECARA INTENSIF
BUDIDAYA PADI SECARA INTENSIF
SRI :
• Tanam Tunggal Dan Dangkal
• Umur Semai Kurang 15 Hari
• Penanaman cepat kurang 15 Menit
• Pupuk Organik
10/21/2013
5
BUDIDAYA PADI SECARA INTENSIF
METODOLOGI SRI ADALAH :
1. Tanaman Hemat Air (Max 2 Cm = Macak-macak
dan juga ada periode pengeringan sampai tanah
pecah-pecah)
2. Hemat Biaya (butuh bibit 5 Kg/Ha, Tidak butuh
biaya Pencabutan, Pemindahan, Irit tenaga
tanam, dll)
3. Hemat Waktu (bibit ditanam muda 3 - 10 HSS
dengan jarak tanam lebar dan Panen lebih awal
sekitar 10 – 14 hari)
4. Produksi Bisa Mencapai 7 - 14 Ton/Ha.
PRINSIP SRI
1. Pengolahan tanah dan pemupukan kompos
organik
2. Benih bermutu dan ditanam muda
3. Benih ditanam tunggal dan langsung
4. Jarak tanam Lebar
5. Pemupukan tidak dengan pupuk sintesis
6. Pengelolaan air yang macak-macak dan
bersamaan dengan penyiangan
7. PHT tidak memakai pestisida sintesis
10/21/2013
6
UJI BENIH BERMUTU DENGAN LARUTAN
GARAM
Caranya :
1. Siapkan ember atau panci atau wadah lain beriisi air
2. Masukan garam aduk-aduk sampai larut,
3. Masukan telur ayam mentah kedalam larutan garam
tersebut, bila telur masih tenggelam maka perlu
penambahan garam.
4. Pemberian garam dianggap cukup apabila telur sudah
mengapung.
5. Masukan benih yang sudah disiapkan kedalam larutan
tersebut.
6. Benih yang tenggelam yang digunakan sebagai benih
yang akan ditanam.
PERENDAMAN DAN PEMERAMAN BENIH
1. BENIH DIRENDAM, Setelah diuji, benih direndam
dengan mempergunakan air bersih dengan
tujuan mempercepat perkecambahan selama 24 –
48 jam.
2. BENIH DIPERAM, Benih yang telah direndam
kemudian diangkat ke dalam tempat tertentu
yang telah dilapisi dengan daun pisang dengan
tujuan untuk memberikan udara masuk /
penganginan / ngamut selama 24 jam.
10/21/2013
7
CARA MEMBUAT
PERSEMAIAN
1. Campurkan Tanah
dan kompos 1 : 1
2. Masukan campuran
tanah dan kompos ke
dalam baki atau pipiti
yang dilapisi daun
pisang
3. Taburkan benih ke
dalam nampan
4. Tutup dengan jerami
atau kompos
Persemaian padi dengan Menggunakan Pupuk
HOSC sebagai pupuk Semai , menunjukkan
pertumbuhan yang bagus dan perkembangan akar
yang sempurna pada usia 9 hari, dan pada usia 13
hari benih padi
CARA PENANAMAN BENIH
Tanam benih berusia muda antara 3 - 10 hari (maksimal berdaun 2),
usahakan di bawah 8 hari setelah semai.
Tanam hanya 1 (satu) benih per lubang dengan jarak tanam 30x30 cm atau
35x35 cm
Bibit ditanam dangkal 1 – 1,5 cm dengan perakaran seperti huruf L.
Pindah tanam (transplanting) harus segera (kurang dari 15 menit) secara
hati-hati
Petak sawah tidak selalu tergenang, kondisi air hanya ‘macak-macak’ (1-2
cm) dan pada periode tertentu harus dikeringkan sampai retak
(intermittent irrigation)
Penyiangan dilakukan lebih awal pada 10 hst diulang 3 s/d 4 kali dengan
interval waktu setiap 10 hari ( mengunkan tenaga manusia/lalandak )
10/21/2013
8
Hama-hama penting tanaman padi
Penggerek batang padi putih ("sundep", Scirpophaga innotata)
Penggerek batang padi kuning (S. incertulas)
Wereng batang punggung putih (Sogatella furcifera)
Wereng coklat (Nilaparvata lugens)
Wereng hijau (Nephotettix impicticeps)
Lembing hijau (Nezara viridula)
Walang sangit (Leptocorisa oratorius)
Ganjur (Pachydiplosis oryzae)
Lalat bibit (Arterigona exigua)
Ulat tentara/Ulat grayak (Spodoptera litura dan S. exigua)
Tikus sawah (Rattus argentiventer)
Penyakit-penyakit penting
1. Blas (Pyricularia oryzae, P. grisea)
2. Hawar daun bakteri ("kresek", Xanthomonas oryzae pv.
oryzae)
3. Bercak coklat daun (Helmintosporium oryzae).
4. Garis coklat daun (Cercospora oryzae)
5. Busuk pelepah daun (Rhizoctonia sp)
6. Penyakit fusarium (Fusarium moniliforme)
7. Penyakit noda (Ustilaginoidea virens)
8. Hawar daun (Xanthomonas campestris)
9. Penyakit bakteri daun bergaris (Translucens)
10.Penyakit kerdil (Nilaparvata lugens)
11.Penyakit tungro (Nephotettix impicticeps)
10/21/2013
9
PENGOLAHAN TANAH SAWAH SECARA TRADISIONAL
Lahan sawah
digarap untuk
menanam padi.
Musim tanam padi
dalam setahun bisa
dilakukan 3 kali
tanam, hal ini
dikarenakan
pasokan air yang
cukup untuk area
pesawahan.
HUBUNGAN AIR-TANAH-TANAMAN
10/21/2013
10
PEMBUATAN & PEMELIHARAAN PESEMAIAN
Cara pengolahan
sawah hampir tak
berubah dari abad ke
abad. Peralatan yang
dipakai hampir sama
dengan peralatan yang
dipakai nenek moyang
mereka.
Ada beberapa proses
pengolahan sawah,
seperti menyemai,
membajak, meratakan
dan menanam.
PENYIANGAN TANAMAN PADI MUDA
Apa tujuan
penyiangan
tanaman padi
sawah ini?
10/21/2013
11
Irigasi Permukaan
Irigasi Permukaan merupakan
sistem irigasi yang menyadap air
langsung di sungai melalui
bangunan bendung maupun
melalui bangunan pengambilan
bebas (free intake) kemudian air
irigasi dialirkan secara gravitasi
melalui saluran sampai ke lahan
pertanian.
Dalam irigasi dikenal saluran
primer, sekunder, dan tersier.
Pengaturan air ini dilakukan
dengan pintu air.
Prosesnya adalah gravitasi, tanah
yang tinggi akan mendapat air
lebih dulu.
Bangunan irigasi untuk menyalurkan
air irigasi ke swah intensif di Kab.
Jember
Irigasi dengan
Penyemprotan
(irigasi curah)
Penyemprotan biasanya
dipakai penyemprot air
atau sprinkle.
Air yang disemprot akan
seperti kabut, sehingga
tanaman mendapat air
dari atas, daun akan basah
lebih dahulu, kemudian
diteruskan sampai ke akar.
Full range of 40 mm to 140 mm Sprinkler Pipe
Nozzle Materials - Brass and Plastic
Different types of Nozzle available suitable for crops like sugarcane etc
Uniform water distribution to every corner of field
Creating Rainy atmosphere
10/21/2013
12
Irigasi Pompa
Air
Air diambil dari
sumur dalam dan
dinaikkan melalui
pompa air, kemudian
dialirkan dengan
berbagai cara,
misalnya dengan pipa
atau saluran.
Pada musim kemarau
irigasi ini dapat terus
mengairi sawah.
Sistem irigasi dengan “pompa” untuk
mendistribusikan air
Irigasi Tanah Kering atau Irigasi Tetes
Ada beberapa sistem irigasi untuk tanah kering, yaitu:
(1) irigasi tetes (drip irrigation),
(2) irigasi curah (sprinkler irrigation),
(3) irigasi saluran terbuka (open ditch irrigation), dan
(4) irigasi bawah permukaan (subsurface irrigation).
10/21/2013
13
SISTEM
TANAH-AIR-
TANAMAN
PADI
SAWAH
Potential = 0
Potential is +
Potential = -
Potential = 0
Potential = +
10/21/2013
14
-140
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60
ponded water
muddy suspension
impermeable layer
subsoil
ground water table
Pressure head (cm)
Depth (cm)
Water potential in the flooded rice soil
The unsaturated soil
“pulls” at the water and
potential is negative
When a paddy rice field falls dry, the soil water potential
becomes negative and decreases
Positive water potential Negative water potential
10/21/2013
15
Potential during the growing season in an aerobic soil
(aerobic rice, Changping, China, 2002)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
175 200 225 250 275 300Day number
Soil moisture tension (kPa)
Panicle
initiation Flowering Harvest
Each soil type has a specific relationship between the
content and the potential of water: the pF curve
0
1
2
3
4
5
6
7
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Soil water tension (pF= log(h))
Soil water content (cm 3 cm-3)
Clay
Sand
Tension (pF)
Content (cm3 water cm-3 soil)
0.560.46Saturation
(pF = 0)
0.480.30Field
capacity
(pF = 2)
0.340.03Wilting
point
(pF = 4.2)
0.220.001Air dry
(pF = 7)
ClaySand
0.560.46Saturation
(pF = 0)
0.480.30Field
capacity
(pF = 2)
0.340.03Wilting
point
(pF = 4.2)
0.220.001Air dry
(pF = 7)
ClaySand
10/21/2013
16
Tanah liat mampu menyimpan banyak air, tetapi dengan
tegangan yang tinggi, sehingga akar tanaman sulit
menyerapnya
Tanah berpasir menyimpan sedikit air , tetapi dengan
tegangan rendah , sehingga akar tanaman mudah
menyerapnya
Leaf
Stem
Root
Example of potentials in soil-plant-atmosphere system
Potentials drop with each added resistance
10/21/2013
17
Reduksi transpirasi sbg fungsi tegangan lengas
tanah (IR72)
leaf (Tact/Tpot)
Soil water tension
Hubungan antara transpirasi dan photosynthesis
10/21/2013
18
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1 10 100 1000 10000
Leaf rolling factor (-)
Soil water tension (kPa)
Rolled leaves => less canopy photosynthesis
Leaf rolling
Sterilitas Gabah
Spikelet sterility
Less grains
Less yield
10/21/2013
19
Mempercepat kematian daun
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1 10 100 1000 10000
Drought-induced leaf death factor factor (-)
Soil water tension (kPa)
Daun mati => fotosintesis berkurang
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1 10 100 1000 10000
Reduction factor (-)
Soil water tension (kPa)
Leaf expansion,
Leaf death
Leaf rolling,
Spikelet sterility
Leaf photosynthesis,
transpiration
Pengaruh tenganan lengas tanah IR72
photosynthesis
10/21/2013
20
EFEK KEKERINGAN
Less
leaves
Reduced leaf
expansion
Less canopy
photosynthesis Less
bioma
ss Reduced
partitioning to
shoot
Reduced leaf
photosynthesis,
transpiration
Leaf rolling Less light
interception
Spikelet sterility
Less grains
Less yield
Accelerated leaf
death
Soil moisture tension
Less canopy
transpiration
Efek waktu terjadinya kekeringan: Paling peka saat pembungaan
O’Toole, 1984
10/21/2013
21
Moderate drought in early growth stages
Daun-daun tanaman padi menggulung akibat kekeringan
10/21/2013
23
SMJ RD15
Dampak kekeringan parah pada tanaman padi sawah
PENANAMAN PADI SISTEM LEGOWO
Pola Tanam Pada areal beririgasi, lahan dapat
ditanami padi 3 x setahun, tetapi pada
sawah tadah hujan harus dilakukan
pergiliran tanaman dengan palawija.
Pergiliran tanaman ini juga dilakukan
pada lahan beririgasi, biasanya
setelah satu tahun menanam padi.
Untuk meningkatkan produktivitas
lahan, seringkali dilakukan tumpang
sari dengan tanaman semusim
lainnya, misalnya padi gogo
dengan jagung atau padi gogo di
antara ubi kayu dan kacang tanah.
Pada pertanaman padi sawah,
tanaman tumpang sari ditanam
di pematang sawah, biasanya berupa
kacang-kacangan.
10/21/2013
24
When soil is submerged
• Water quickly displaces air in the pore space
• Water creates a barrier between the submerged soil and the atmosphere
• Remaining soil O2 is used by biological organisms
• The amount of O2 in soil is insignificant a few hours after submergence
48
Soil oxygen supply Only a small amount of O2
remains in submerged soil
10/21/2013
25
49
Oxygen moves through the water layer
1. O2 from the atmosphere dissolves in the water
2. Dissolved O2 moves through the water layer by diffusion.
3. As O2 reaches the soil surface, it is used by soil compounds and microorganisms
4. A thin layer of soil (often about 1 mm thick) develops with aerobic properties
Oxygen moves through water layer
Soil layer with no oxygen
(anaerobic)
Thin aerobic soil layer
50
Oxygen moves through porous tissue of aquatic plants
1. O2 enters a rice plant through pores in the leaves and stem
2. It moves through the stem and roots of the plant in a porous structure called aerenchyma.
3. O2 not used by the plant may pass from the roots into surrounding soil called rhizosphere.
Root cross section showing
aerenchyma. Rice plants use
aerenchyma to transport O2.
10/21/2013
26
51
Oxygen movement into submerged soil
52
• After submergence, O2 enters soil in 2 ways:
– It moves slowly through the water layer by diffusion
– It moves through the stem and roots of water-
adapted plants like rice via aerenchyma tissue.
• Zones of submerged soil that can contain O2
– A thin layer of soil at the water surface
– A zone called rhizosphere, which surrounds plant
roots
10/21/2013
27
53
Soil biology
• Aerated soil contains a tremendous diversity and quantity of organisms and microorganisms
• These play an important role in the process of decomposition
• The slide on the next page introduces some of the biological diversity found in aerated soil
54
Image courtesy of the USDA-NRCS
10/21/2013
28
55
The equation above is an example
of an oxidation/reduction reaction
taking place in aerobic soil.
• Organic matter in soil gives up 4 electrons (e-) which are received by O2.
As a result, O2 is reduced.
• Hydrogen ions (H+) react with the
reduced O2 to form water (H2O).
4 e- + O2 + 4 H+→ 2 H2O
56
The above equation shows an
oxidation/reduction reaction in anaerobic
soil.
• Electrons (e-) from organic matter in
soil are accepted by nitrate (NO3-)
instead of O2.
• Nitrogen (N) in NO3- is reduced; the N
compound becomes nitrogen gas (N2)
• Hydrogen ions (H+) react with oxygen
from NO3- to produce H2O.
10 e- + 2 NO3- + 12 H+→ 1 N2 + 6 H2O
10/21/2013
29
57
Form of compounds in aerated versus submerged soil
Element Aerated soil (Oxidized) Submerged soil
(Reduced)
Oxygen (O) Oxygen gas (O2) Water (H2O)
Nitrogen (N) Nitrate ion (NO3-) Nitrogen gas (N2)
Manganese (Mn) Manganese IV ion (Mn4+) Manganese II ion (Mn2+)
Iron (Fe) Iron III ion (Fe3+) Iron II ion (Fe2+)
Sulfur (S) Sulfate ion (SO42-) Hydrogen sulfide (H2S)
Carbon (C) Carbon dioxide (CO2) Methane (CH4)
58
Chemistry and color
• A change in chemistry results in a change of soil color – bright colors indicate a well-drained soil
– submerged soils change to a gray or blue-green color (often referred to as gley)
• Why is this? – Reddish-yellowish brown colors are an
indication of iron oxides in a well-drained environment
– Submergence causes iron to be reduced resulting in a different iron form and the gley color
Well-drained
soil profile
Poorly drained
soil profile
10/21/2013
30
59
Effect on soil pH when acid, neutral, and basic soils are
submerged
60
Availability of nutrients at different pH levels
10/21/2013
31
61
Puddling soil What is puddling?
• mixing of saturated soil to create a watertight layer
When is puddling performed?
• it is a standard land preparation activity for rice produced in a flooded field
Why is it done?
• to reduce the downward flow of water (so less water is needed to keep the paddy submerged)
How is it done?
• by a draft animal or tractor pulling an implement like a plow or harrow to mix soil while it is flooded
62
Availability of water
• Rice is a semi-aquatic plant
• It is sensitive to water shortage, especially during the flowering period
• Submerging the field helps avoid water stress during periods of critical water need
10/21/2013
32
63
Submergence and weed competition
• Submerging soil helps reduce germination of many weed species
• This is an important agronomic and economic benefit for rice farmers
The weed germination experiment at
left has containers seeded with
Echinochloa colona, a common rice
weed. Containers were placed at
progressively lower levels (L to R) in
a water-filled tank to investigate how
submergence depth effects
germination.