universiti putra malaysia respons dan adaptasi …psasir.upm.edu.my/10307/1/fp_1991_14_a.pdf ·...
TRANSCRIPT
UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA
RESPONS DAN ADAPTASI ANAK BENIH KOKO (THEOBROMA CACAO) TERHADAP BANJIR
MOHD NOH BIN ABD JALIL
FP 1991 14
� DAN ADAPl'ASI ANAl{ BENIH Ka{() (� C4C40) TERHADAP BANJIR
Oleh
tam tuI BIN ABD JALIL
Tesis yana Dikemukakan baai Memenuhi Syarat
lmtuk Memperoleh i Ijazah Doktor Falsafah dari Jabatan Aitronomi dan Hortikultur, Fakul ti Pertanian,
Universiti Pertanian Malaysia
April 1991
PmlGHARGAAN
Ter lebih dahulu saya me�pkan syukur ke hadrat Allah
swr kerana denian izinNya daJ8t sa.ya menjayakan dan menyiapkan
tesis ini . Hasil kajian Y8lli diben� di dalam tesis ini
telah dijalankan di bmomh Jabatan � dan HoI tikultur,
Fakulti Pertanian, Universiti Pertanian Malaysia.
� ingin meni\lC8.pkan jutaan terima kasih kepada Prof .
Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd.
Khalid bin l'bhd Nor Y8lli menjadi penyelia dan memberi
dOronian serta tlmjuk ajar selama melaksanakan kajian ini. Ucapan
terima kasih jUia saya tujukan kepKla Dr Hj &hd Yusu! bin
Hashim (Ketua Pengarah MARDI) , Dr l'bhd. Sharif bin Ahmad (Timbe.lan
Ketua Peniarah Pem.bangunan MARDI ) , Dr Hj Hashim bin Abd Wahab
(Timbe.lan Ketua Pengarah Penyelidikan MARDI), Dr !'hJsa bin l'bhd.
Jamil (Peniarah Bahagian Koko/KelaJ8 MARDI) dan rakan-rakan
sejawatan saya yang memberi sokongan dari segi moral, pandangan ,
pengalwnan dan sebagainya.
Terima kasih juga sa.ya tujukan kepada. Institut
Penyelidikan dan Kemajuan Pertanian Malaysia (MARDI ) yang
memberi kebena.ran menjalankan kajian ini serta memberi sokongan
kewangan dan pelbagai kemudahan d.i sepanj8llg kaji8ll ini.
ii
Tidak lupa jUlta saya ucapkan terima kasih kepada
isteri-isteri saya Kamarish bte Sarep dan Russish bte Ahmad,
anak-anak saya Alias, Azmi , Siti Aishah, Mohd Ayyub, Siti
Atiqah, Siti Atish, Mohd Dhirar, Mohd Ahnaf, Mobd Yassir, Mohd
AImar, Mohd Fida.' tddin dan Mohd 'lllamlikha jUlta yana dikasihi
kedus. ihl dan ayah � � sentiasa memberi doronaan,
hihlran, semaniat dan sebaaainya.
Akhirnya, tidak lupa saya l.ICaJimn terima kasih kepada tuan
guru yang saya kasihi, Ustaz Hj Ashaari bin Muh8JIID8d yang
sentiasa membimbina dan mentarbiah saya di bidang aaama serta
memberi ialakan, SE!lD8lliat dan doa. dalam menjalankan kajian saya
ini, juga sahabat-sahabat seperjuangan saya atas Beiala-galanya.
iii
JADUAL lSI KANDUNGAN
Muka surat
.... . .. . ....................................... ii
BmIARA.I J AJlJAI., •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• ix
BmIARA.I RA.J All ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• xi
SENARAI PLAT •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• xv
SIlIlICA,TAN ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• xvii
. . . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • .. XY"111
.................................................. xxi
1 m.IDAIIJl1JAN ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 1
2 RUJUKKAN BAHAN BERl'ULIS .............................. . 4
Banjir dan Kerosakan TBnaman ••••••••••••• • •••••••••••••••••• 4
Kesan Banjir ke atas Tanah .................................. 6
Kesan Banjir ke atas Pokok ...................... . ........... 7
Percambehan Biji Benih ..... ............................ 7
Pergerakan stomata ..................................... 7
Transpirasi ............................................ 9
Fotosintesis ........................................... 10
Permeabiliti Akar ...................................... 11
iv
Hubung8l1 de�8l1 Penyerapan
Unsur-wumr Mineral · . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
'l\Bnbesaran Pokok . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Mekanisma Berlakunya Kecederaan Akibat Banjir ••••••••••••• • • 17
Ketahanan Pokok terhadap Banjir .. . ........ . .. . . ........ . . . . . 27
Adaptasi terhadap Banjir • ••••••••••••••••••••••••••••••• •••• 29
Pembentukan Lentisel Hipertrofid ••••••••••••••••••••••• 30
ReliCeIlerasi Altar •• • ••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 30
3
Ciri-ciri Anatani ........... . . ...... . . . ........ ..... . ..
Penianalrutan (buen dan
Penioksidanan Rhizosfere . . ... . . ...... . ......... . . . . . . ..
Adaptasi Hetabolik . . ... . . .. . . . . ............... . . . . . . .. .
� ANAl{ BBNIH I«J{O TERHADAP BANJIR •••••••••••••••
PeMahuluan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... . . . ..... . . . . . . . . . . . . ... . . .
Bahan Tanaman dan Ka.edah · .. . . . . .. . .......... . ....... . . . . . . . .
Bahan Tanaman . . . . ... . . ... . ... . . . ..... . . . . . . .. . . . . . . . . . .
Per lakuan Bksperimen . . ...... . .. . .... . . .. . . . ... . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . ... . .... . . . .... . ..... . . . . . . .. . . . . .
3 3
36
37
39
39
39
39
43
43
KeJlllt\l88ll ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 48
Perubahan-perubahan Fisiologi dan tbrfologi . . . . . ... . . . . 48
Perubahan-perubahan Morfologi dan Anatani .... . . . .. . . . . . 58
Tumbesaran dan Penghasil8l1 Beret Kering . . . . . . . . . . . . . . . 61
Perbincang8l1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Kes iIDplllaIl • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 88
v
4 ADAPl'ASI ANAl{ BENIH K<EO TERHADAP BANJm:
� 111 DAN AWR •••••••••••••••••••••••••••••••••••• 89
�rd.al1ul\l8Jl •••••••••••••• . •••••••••••••••••••••••• . ••••••••• 89
Bahan Tanaman dan Kaedah •...•. . ....•..••••.•..•..•.•••.•...• 90
Eksperimen tmtuk Henentukan �rkaitan antara 1JJ dan AWR denatan 'l\Jnbesaran
dan Penihasilan Berat Kerina ••••••••••••••••••••••••••• 90
Eksperimen �tuk Henentukan Kesan Cantasan
AWR ke atas Tumbesaran ADak Benih KOko ••••••••••••••••• 9 1
Eksperimen tmtuk Heneliti Ke san Pemberian Nutrien kepada AWR ke atas 'l'lIDbesaran •••••••••••••••••• 94
Ke-p,ltU88l1 •••••••••••••••••••••••••••••••• ••••••••••••••••••• 96
Perkaitan antara 1JJ dan AWR �
'l\Jnbesa.ran dan Penihasilan Berat Keri.ng
Kesan Cantasan AWR ke atas 'l'lIDbesaran
........ . ... . ...
ADak Benih Koko ... . .......................... . .. . ....
Kesan Pemberian Nutrien kepada AWR ke atas 'l\Jnbesa.ran •••••••••••••••••••••••••••••••
Perb� ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
Kes i.Drp.1l8ll ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
5: ADAPl'ASI ANAl{ BBNIH KaID TERHADAP BANJ1R:
96
100
105
1 10
112
PmANAN' B'l'n.DIA ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 113
PellCiallul\l8Jl ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 113
Bahan Tanaman dan Kaedah ...•..•••...••••.. . ...• . ............ 114
Pe�ilan Etilena pada Anak Benih
Koko yang Dibenjirkan •••••••••••••••••••••••••••••••••• 1 14
Eksperimen tmtuk Meneli ti Kesan
Perlakuan Etilena ke atas Anak
Benih Koko yang Dibanjirkan •••• • • • • • • •
VI
1 19
Keputusan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Penghasilan Etilena oleh Anak
Benih Koko yana Dibanjirkan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kesan Etilena ke atas Anak
Benih Koko yana Dibanjirkan . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
123
123
128
'Perb�8I'l •••••••••••••••••••••••••••••• • ••••••••••••••••• 138
Kesimp.ll8ll ••••••••• . • ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 143
6: PERANAN (J(SIGBN DALAH AIR KB ATAS Pm1BEtm.JKAN DAN PBRKII1BAl«lAN LBNTISBL
HIPI!!k1"IDFID DAN AKAR AIR ADVEm'ISItE ••••••••••••••••••• 144
Perdaltul \lBl'l ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 144
Bahan � dan Kaedah ••• . •••••••••••••••••••••••••••••••• 145
Eksperimen tmtuk Heneliti Perkaitan
di antara Keda.l aman Air �
Kardungan Cksigen dan Kesannya ke atas Pembentukan dan Perkembmgan I1I dan AWR
Eksperimen tmtuk Meneli ti Kesan
Per lakuan Pengtdaraan ke atas
· . . . . . . . . . . . . . . . 145
Perkembangan LH dan AWR . . . . . . •• . ••• . •••• . . . . . . . • . •• . 148
Kep1t\lS8ll •••••••••••••••••••••••••••••••••••••• • •••••••••••• 150
Perkai tan antara Kedalaman Air denaan
Karrlungan CksiJren dan Kesannya ke atas Pembentukan dan Perkembangan LH dan AWR
Kesan Per lakuan PengOOaraan ke atas Pembentukan dan Perkembangan 111 dan AWR
· . . . . . . . . . . . . . . .
· . . . . . . . . . . . . . . .
150
165
'Perbi�811 •••••••• • ••• • ••• • • • ••• • ••••••••••••••••••••••••• 174
Kes iJ:nJx,llaJ'l ••• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • ••••• • • ••• • • • •• • • • • • • • • • 180
Vii
7:
... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
Perdaltul \l8ll. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 182
. . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kesan Banjir ke atas Aktiviti Selulase pada ADak Benih Koko . . . .. . ... . . . .... . .. . .. . ...
Kesan Perlakuan Selulase ke atas
Pembentukan dan Perkem1:lanaan Ul
Ekstraksi dan Pengukuran
.. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .
Aktiviti Selulase .. . . ... . . . ... . .... . . ........ . ...... . . .
Pengukuran Aktivi ti Selulase . . . . ... . . . . . . . . .. . . . .. . . .. .
KepJt\1S8ll • • • • • • • • • • • ••••••••• • • •• • • • • ••••• • • • •• • • • • • • • • • • • • •
Kesan Banjir ke atas
Aktiviti Selulase . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .... . . ...
Kesan Per lakuan Selulase ke atas
Pembentukan dan Perk�an Ul . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .
183
183
184
184
185
187
187
189
Perb�811 • • ••• • • • • • •• • • • • • • . • • •• • ••••••• • • • • •• • • • • ••• • ••• 190
Kes:impJ.l.arl • • • ••• • ••••••••• • • • •• • • ••••••• • • • •••••••••• • • ••••• 192
8 PBRBINCANGAN UHUM DAN KBSIMPULAN ••••••••••••••••••••••• 193
............................................... 209
VITA . . • • . • . • . . • • . ••••• • ••••• • •••••••••••• . . • • • •••••••••••••• 257
vii i
SENARAI JADUAL
JAOOAL
1 Keluasan Kalmsan Tanaman Koko
Muka surat
di Malaysia tahun 1965-1984 •••••••••••••••••••••••• • 3
2 Mekanisma yang MemurlIIkinkBn
Kecederaan ke atas Sistem Akar Pokok Y8I\i Teremam Air ........ . ...............
3 Kesan Perlakuan Banjir ke atas Nilai K� Air (MFa)
19
Daun L4 ADak Benib KOko ••••••••••••••••••••••• • •• • 51
4 Kesan Perlakuan BBnjir ke atas Kadar Transpirasi Daun L4 Anak Benih Koko •••••••••••••••••• • ••••••••• 53
5 Kesan Per lakuan Banjir ke atas Darjah Epinasti
Daun Anak Benih Koko selepas 90 Hari Perlakuan ••••••••••••••••••••••••••• 56
6 Kesan Perlakuan Banjir ke atas Tumbesaran Akar Primari, Akar
Sekunder dan Akar Tersiari ADak Benih KOko Terendam •••••• • ••••••••••••••••••••• 69
7 Prestasi Pertunbuhan Anak Benih
Koko yang Dibanjirlmn Selama 120 Hari mengilrut Kemampuannya Mengeluarkan LH dan AWR •••••••••••••••••••••••••• 99
8 Kesan Cantasan AWR ke atas Luas Permukaan Daun-daun Baru, Pemanjangan Akar dan Penghasilan Berat Kering Anak Benih Koko
9 Kesan Pemberian Nutrien dan Tanah
kepada AWR ke atas Tumbesaran
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Anak Benih Koko yang Terendam • • • • . • • • . • • . • • • . . • • • • 107
IX
10 Kesan Nutrien ke atas Penahasilan
Berat Kering dan Nisbah Aka.r:Pucuk (R:S), 42 hari selepas Perlakuan
11 Kesan Pemberian Etilena melalui
Sistem Aka.r dalam Larutan Kultura
ke atas Senesens dan Keluniaan
. . . . ... . . .......... 109
I>a.1.m Arlalt Benih Koko •••• • •••••••••• • ••• • • •••• • ••• 134
12 Kesan Perlakuan Etilena ke atas
Perk� I1l p:da Anak
Benih Koko yang Dibanjirkan ••••••••• • • •••• • •••• • ••• • 137
13 �an Cksiien di beberapa
Perinikaat Kedal aman Air daripada
Permukaan meniilrut Per lalruan
Kedalaman 6 em, 12 em dan 24 em •••••••••••••• • •• • ••• 151
14 Kesan Kedalaman Air Banjir ke atas
Pembentukan dan Perkem1.:Janian III p:da Arlalt Benih Koko ••••••••••••••• • • • • • ••• • • • • • • • •• 152
15 Peratus Bilangan Arlalt Benih Koko
yang Mengeluarkan AWR dalam masa 30
Hari Terendam mengikut Kedalaman Air • •••• • • • • • •• • ••• 155
16 Kesan Kedalaman Air (6 em; 12 em
dan 24 em) ke atas Tinggi Pokok
(em), Bilangan Daun dan Jarak Internod Arlalt Benih KOko • ••••••• • • • • • • • • • • • • • • • •• 163
17 Kesan Kedalaman Air ke atas
Penghasilan Berat Kering (Akar,
Pucuk dan Jumlah), Nisbah
Akar: Pucuk (R: S) Anak Benih Koko
18 Kesan Pengtda.raan melalui Larutan
ke atas Pengeluaran AWR dan NR
pe.da Anak Benih Koko, 2 1 hari
......... . . .... . .... 164
Selepas Perlakuan Diberikan ••• • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • 166
19 Kandungan Kimia Tanah Semaian yang
digtmakan dalam Seurua Eksperimen
di sepanjang penyelidikan ini • • . . . . • • • . • • . . . . . • . • . • 253
x
SFNARAI RAJAH
Muka surat
1
2A
Mekani.sma yang Melnunakinkan Ber laktmya Kecederaan ke atas Sistem Pucuk akilBt Banjir
Perinikat-peringkat Perk� Aerenkima
pada Pokok yang Terendam Air
2B Illustrasi Skema Memmjukkan Timakbalas Selulase dalam
....................... 21
........................ 36
Perkemhanaan Aerenkima ••••••••••••• • •••• • •••• • •••••• 36
3 Struktur TODi l.ogam dan Kedulukan Anak Benih Koko yang Sedia \IDtuk D� dalam �r� •• • •••• • •••• • ••••••••••• 41
4 Susunan Anak Benih mengikut Rekabentuk Blok Ralmk Bebas .........................
5 Kaedah Pengukuran 1m-jab Penurdukan (Epinasti) Dmm
Menaunakan Pembe.ris dan Penyelana . . ................
6
7
Rintangan Stanata (rs ) Dmm
IA �ikut Hari Perlalruan
� Klorofil Dmm LA
�ilrut Hari Per lakuan
.........................
..........................
8 Bilanaan Dalm Anak Benih mennaikut Hari Per lakuan ........................... .
9 Ketinggian Anak Benih
mengikut Hari Per lakuan ....... . ............... . . ....
10 Garispusat Batang ( lOA) dan Jarak Internod (lOB) mengikut Hari Per lakuan
xi
. ...... . . .......... . . . . . . . .
42
46
49
54
57
64
65
1 1 Kesan Per lakuan Banjir
ke atas Aktiviti Cetusan
l'\..xJ:\.lk. Se 18IDB. 252 �i . . . .. . . . ........ . ...... . ........ 67
12 Bernt Keri.ni Sistem l'\..xJ:llk. (l2A) dan Sistem Akar (12B)
menaikut Hari Perlakuan ••••••••••••••••••••••••••• 72
13 JUDlah Bernt Keri.ni Anak Benih
menaikut Hari Per� . . •••••••••• . •••••• . • . • . . •• 73
14 Nisbah Akar:Pucuk (R:S)
menaikut Hari Per� ••••••••••••••••••••••••••••• 74
15 Bilanaan AWR �ikut
Ke,aom."tall lH ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 98
16 Bernt Kering (Akar, Pucuk,
Altar + Pucuk) menKilrut Bilangan
AWR (16A) dan Nisbah:Pucuk
mengikut Bilanian AWR (16B) ••••••••••••••••••••••• 101
17 Kesan Cantasan AWR ke atas 'lUnbesaran Anak Benih Koko BeI'\.mlr 3 Bulan (17A, Bilangan &un,
17B, Tinggi Pokok; 17C, Saiz Satang) •••••••••••••••• 102
18 Bahaaian-OOhaaian Sanmpel
Anak Benih Koko untuk
Pengukuran Penaeluaran Etilena •••••••••••••••••••••• 116
19 Tiaa Sistem Perlakuan Etilena; ( i) melalui Air Banjir (19A);
( ii) melalui sistem Akar Dalaa Laru"tall Kultura ( 19B) dan (iii)
. melalui Kanopi Anak Benih Koko U9C) •••••••••••••••• 121
20 Pengeluaran Etilena poda Anak
Benih Koko yang DiOOnjirlmn
dalam Eksperimen PertBma •••••••••••••••••••••••••• 124
21 Pengeluaran Etilena; (i) dariJ8da
Bahagian Batang yang Terendam ( 2lA); ( i i ) daripoda Bahagian Batang di atas Permukaan Air (21B) • . . • • • • • • • • . . • . . • . . . . . . . • . 126
Xll
22 Penaeluaran Etilena oleh Anak Benih
Koko yang Terendarn Selama 28 Hari • . • • • . • • • . . . • • • • • 127
23 Perkai tan antara pengeluaran
Etilena Batang dengan Perkembangan
I1I dan AWR perla Anak Benih Koko . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
24 Kesan Perlakuan Etilena Melalui
Air Banjir ke atas Perk�an UI ••• • •••••••••••••• 131
25 Keratan-keratan Sampel
dariperla Anak Benih lmtuk
Analisa Pengeluaran Etilena ..... . ...................
26 Penieluaran Etilena menaikut
Keratan-keratan Sampel pa.da
Per lakuan Keela] aman Air 6 em
27 Pengeluaran Etilena mengikut
Keratan-keratan Sampel pa.da
............ . . . ........ .
147
157
Perlakuan Kedalaman Air 12 em • •••••••••• • •••• • •••••• 158
28 Pengeluaran Etilena mengikut
Keratan-keratan Sampel pa.da
Per lakuan Kedalaman Air 24 em ........... . ... . .......
29 Kesan Per lakuan Pengudaraan ke atas
Kepekatan Oksigen dan ke atas
159
Pembentukan dan Perkembangan LH ••••••••••••••••••••• 167
30 Perkai tan antara Penaeluaran Etilena
Ba� Terendam dengan Perkembangan
I1I mengikut Per lakuan PengOOaraan (lIa.ri ke-7 ) . .• . .••••.••..••..••.•• . • . . •.• . . • . ••.••.. 168
31 Perkai tan antara Pengeluaran Etilena
Batang Terendam dengan Perkembangan
I1I mengikut Per lakuan PengOOaraan (Hari ke-10 ) . . . . . .••..•••. . . .. . . • • . . .• • • . . . . . . . . . • . . 169
32 Kesan Banjir ke atas Aktiviti
Selulase dan Perkembangan UI di bahagian Batang Koko Terendam • • . . • • • • . • • • . . • • • • • . 188
xiii
33 Peringkat-peri�kat Berurutan
dalam Pembentukan Ul di Ba.haaian
Batang Terendam ADak Benih KOko . . • • . . . • • . . • . . . . . • . . 191
34 Illustrasi Skema Menunjukkan
TindakbeJ.as Selulase dalam Pembentukan Ul di �ian Batmut Terendam Anak Benih Koko •••••••••••••••••••• •• • •• 192
35 Illustrasi Skeoa Menunjukkan
Peranan Btilena dalam Adaptasi
Anak Benih Koko terhadap Banjir •••••••••••••• • • • • • • • 202
36 Illustrasi Pen.utmaan Kebok Tekanan
37 Keluk Mentmjukkan Berat Daun
. . . . . . . . . . . . . . . . .
mengikut Mass Transpirasi . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
38 Tinui Puncak Etilena
242
245
menaikut Mass Pemisahan • • • • • • • • • • • • •••• • • • • • • • • • • • • • 255
39 Tinggi Puncak mengilrut
K�"tarl Etilerm • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 256
40 KetUllJ8"tarl Optik (OD) �ikut Kepekatan Glukosa • • • • • • • • • • • • • • • • • • . • • • • • • • 257
XlV
SENARAI PLAT
PLAT Muka surat
1 Pembentukan dan Perkeml:lanaan 111 dan AWR plda Bahaaian Bat.a.ng Terendam ADak Benih Koko ••••••••••••••• • ••••••••••• 59
2 Perbezaan di antara AWR (2A) der$m;
(i) Akar Biasa (2B); dan (ii) AWR � Telah Berubah menjadi Akar Biasa (2C) •••••••••••••••• 60
3 Perbezaan Tempe.t Keluar
bagi AWR dan SWR }Bia Anak Benih Koko yang Terendam ••• • •••••••••••••••••• • •••••• 60
4 Keratan Rentas Bat.a.ng Anak Benih Koko yang Dibe.njirkan dengan yang Tidak Dibanjirkan memmjukkan
Pentbentukan dan Perkeoibangan I1I • • • • • • • • ••••••••••• • •• 62
5 Keratan Rentas Akar Koko
memmjukkan Perbezaan antara
AWR (5A) dan Akar Biasa (5B) ••••••••••••••••••••••• • • 63
6 Kesan Per 1akuan Banjir terhadap
'IUnbesaran Sistem Altar Anak Benih Koko •••••••••••••• • 68
7 Pert� AItar-akar Baru seleJBS
30 Hari Banjir Diker� . •••• . . . . . . ••• . . . . . • . •• . 68
8 Keadaan Anak Benih Koko;
(a) yang Sedia untuk Dirawat
( 8A) ; dan (b) Kedudukan Anak Benih yang Sedand Diper lakukan
dengan Larutan Nutrien (8B) • • • •••••••••••••• • • • • • • • • • 93
9 Keadaan Tumbesaran Anak Benih Koko
selepas 120 Hari Terendam mengikut
Kernampuannya Mengeluarkan 11I dan AWR • • • • • • • • • • • • • • • • • 97
10 Kesan Perlakuan Nutrien (melalui Satu Jalur AWR) terhadap Tumbesaran Anak Benih Koko yang Terendam • . • • • • • • • • • • • • • • • . • • 106
11 Kesan Per lakuan Etilena melalui
Pembentukan l1l dan Bpinasti Daun
Anak Benih Koko yang Terendam. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 130
12 Per lakuan Etilena Meranisang
Pembentukan UI, tetapi Tidak
Meranisang Penaeluaran AWR • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 130
13 Kesan Per lakuan Etilena (melalui
Larutan Kul tura) terhadap Pembentukan
l1l perla Anak Benih Koko Terendam • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 133
14 Kesan Perlakuan Etilena (melalui
Kanopi) terhadap Pembentukan W pada Anak Benih Koko Terendam.. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 136
15 Kesan Kedalaman Air ke atas
Pembentukan III dan AWR
perla Anak Benih Koko • • • • • • . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 153
16 Kesan Penguiara.an (melalui Larutan
Kul tur) terhadap 'lUDbesaran
dan Pengeluaran Akar-akar
pada Baru Anak Benih • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 173
17 Keratan Rentas Batang Anak Benih Koko memmjukkan Kesan Perlakuan
Selulase terhadap Pembentukan W
18 Alat Penaukur Oksigen s�
digunakan � kandungan
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 188
Oksigen dalam Air • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 251
XVl
AVG
AWR
BA
DN8A
Co2+
FELDA
GA
g
ha
1M
UI
MARDI
NAWR
OD
RISDA
SAM
SWR
SlNGKATAN
- l-amino-cyclopropme-l-ca.rboxy lie acid
- Aminoethoxyviny !glycine
- Adventitious water roots
- Benzil adenin
- Carboxy methyl cellulose
- 3,5-dinitrosalicyclie acid
- Ion kobal.
- Lembega Penyatuan dan PeDallihan Tanah Persekutuan
- lanOOia Kemajuan Tanah Persekutuan
- Asid giberelik
- Hektar
- IIrlole-3-acetie acid
- Lentisel bipertrofid
- Insti tut Penyelidikan dan Kemajuan Pertanian
Malaysia
- Non-adventitious Water Roots
- KetUllpfltan optikal
- Pihak Berkuasa Kemajuan Pekebun-pekebun Keeil
Perusahaan Getah
- S-adenosyl-methionine
- Soil Water Roots/ Akar Air Tanah
xvii
Abstrak Tesis yaJ'liC Dikemukakan kepuJa Senat Uni versi ti
Pertanian Malaysia bBai Memenuhi Syarat untuk
Memperolehi Ijazah Doktor Falsafah
Penyelia
Fakulti
Oleh
mID tUI BIN ABD JALIL
April 1991
Profesor Madya Dr Raja ltilaDIDad
bin Raja Han.m
Pertanian
Satu kajian telah dilalrukan mt'* menyelidiki respons dan
adaptasi anak benih koko jenis "Ame1onado" terhadap banjir.
Anak benih koko tersebut didapati tahan terhadap banjir
berterusan seda1am 6 em sehi.nfta lebih daripada 500 hari. Di
antara respons awal akibat keterencJawm air adal ah her l.akunya
penutupm stomata, terencatnya transpirasi, berlakunya epinasti,
senesens dan keluruhan datm � lebih awal.. Berdasarkan
penutupm stomata dan men\ll."\.1[lI1)' tl'8DBpirasi boleh diambil
diduksi bahawa kadar fotosintesis jqra menUl"\Dl . Akibatnya
ttlllbesaran veitetatif dan pellithasilan berat kerinit terencat.
xviii
Per lakuan benj ir jup menyebe.Ntan pembentukan laltisel
Hipertrofid (UI) dan Akar Air Adventisius ( AWR) di bahaiian
ba.tani yana terendam; kedua-duanya merupakan struktur morfolOii
terpentina dalam meni.nakatkBn adaptasi BnBk benih koko terhadap
banjir. Eksperimen-eksperimen Y8Ili berikutnya menyelid iki peranan
Ul dan AWR serta mekanisma pembentukan dan perkembanaannya.
Pembentukan AWR pads anak benih koko didapati ada kaitan secara
linear denian pembentukan UI. Anak benih Y8Ili lebih berjaya
�eluarkan UI dan AWR didapa ti lebih tahan benjir berbanding
denian anak benih Y8Ili � berj� JDel'lICeluarkan UI dan AWR.
Struktur 111 Y8Ili �i susunan sel-sel yana lonaiar dan
JDeIIIIUlYai �-l"U8Ili antara sel � luas adalah sesua.i
berf�si se�ai tempat pertukaran iSS antara pokok denian
perseki taranya. AWR holeh menyerap air dan nutrien dan
JDelli.nPatkan ketahanan pokok terhadap bmjir.
Perlakuan benjir jUlta �tkan � etilena
dalam akar, ba� dan dalm anak benih koko. Peni.ngkatan
etilena ini didapati ada kai tan dengan peningkatan enzim selulase
dan pembentukan UI di bahaaian batang � terendam. Perlalruan
etilena eksoien didapati meralli88lli aktiviti enzim selulase
dan pembentukan 111. Perlalruan selulase eksogen jUiea didapati
merangsang pembentukan LH.
xix
Kepltusan yana didapati dal.aa kajian ini memmjukkan
bahawa peni.nakatan etilena akibat keterendaman meranasamr
aktiviti selulase. Enzim ini bertirdak memodifikasikan diOOing
c:ii.ndi.ni sel dan membesarlmn sel-sel, seterusnya menyebal::imn
pemecahan sel-sel membentuk kuupllan se1-sel lentisel (membentuk
UI) • Kajian ini � ballmB keedaan anaerobik SemBSa
anak benih tererdam meranasamr �ilan l-ami.no-cyolopropane
l-carboxylio acid (ACe) iaitu peuula mai sintesis etilena yana
dialirkan ke atas dalam batana dan diulah kepeda etilena apabila
dapat berhulJuni � 00ara.
xx
Abstract of the Thesis Subni tted to the Senate of
Universiti Pertanian Malaysia in Fulfilment of the
Requirements for the De� of Doctor of Philosophy
� AND ADAPl'ATIOO OF (XXX)A (� CAC40) SBEDLnm ro FUXl>ING
Supervisor
Faculty
By
Ifill) tuI BIN ABD JALIL
April 1991
Assoc . Professor Dr Raja HuhmmIad
bin Raja Hartm
Agricu1 ture
An investiJeation MlS corducted to sttdy the response 8ld
adaptation of "Alllelonsdo" cocoa. seedli.nas to floodillit. These
seedli.nas could withstand continous flood of 6 em depth for more
than 500 days. AIDollit the early responses to fl� incltded
staDatal closure, reduced transpiratim, oocurence of epinasty,
early leaf senescence 8ld abecissim. Based on the stomatal
closure and redI� transpiration, it can be deduced that
Ptotosynthetic rate was also reduced. As a result, veaetative
arowth and dry weiaht increment were also reduced .
XXl
Flooding also led to the formation of Hypertrophied
Lenticels (UI) am. Adventitious Water Roots (AWR ) on the
su1:mer�ed stem; both of which were important moIlilolo�ical
structures to increase the adaptation of cocoa seedlinis to
floodini. Subsequent experiments investipted the role of UI am.
AWR as well as their mechanism of formation and developDent.
'lhe formation of AWR on cocoa seedlinis were linearly related
to UI fOI"IDB.tion. Seedlinis which produced mo re 111 and AWR were
more tolerant to flood as oaopared to the seedlinas which were
less succes sful in their production. UI are an arranaesnen t of
loose cells with large air spaces between them. La.rJre air spaces
between loosely produced cells of the UI enabled �ter �
exchanie in su1meraed stems whereas AWR enabled increased
absorption of water am. nutrients l� to neater tolerance of
the seedlinis to fl�.
Fl� treatment also increased ethylene content in roots,
stem and leaves of the cocoa seedlinas. 'I1rls increase was related
to increased cellulase enzyme activity am. the formation of UI on
subDeraed portions of the stems. ExOienous ethylene treatment
also increased cellulase activity and fOl"lDB.tion of UI. 1be
application of exo�enO\lS cellulase also induced 111 production.
xxii
1he above findilllts showed that ethylene production as a
result of fl� irrluced Jtreater cellulase acti vi ty which
modified the cell walls and increased the cell sizes.
Subsequently, these cells break to form a aroup of lenticels
cells (UI formation) . 1he sttrlies s�ested that anaerobic
conditions duril\lt floodi.nir stimulates the production of l-amino
cyclopropane-l-carl:xJxylic acid (�), an ethylene precursor,
which is translocated upwards in the stem and converted to
ethylene on contact with air.
xxiii
BAB 1
PENDAHULUAN
Pada masa kini koko ( Tbeobroma cacao) merupakan tanaman
ketiga terpentinlC di negara ini selepas kelapa sawit dan getah.
Keluasan yang ditanam dengan koko meningkat dari 2,940 ha pada
tahun 1965 kepada 241,000 ha pada tahun 1984 (Mohd. Sharif,
1986). Pada tahun 1984, 147,000 ha (61%) tanaman koko terdapat
di Sabah, 80,000 ha (33%) di Semenanjung Malaysia dan 15,000 ha
(6%) di Sarawak. Kadar pertumbuhan yang diperhatikan pada dekad
yang lepas adalah amat tinICgi di mana keluasan dari tahun 1974-
1984 bertambah sebanyak sepuluh kali ganda. Berdasarkan kadar
perkembangan pada masa ini, jumlah kawasan tanaman koko
dijangka akan melebihi 400,000 ha pada penghujung abad ini
(Mohd. Yusuf, 1986).
Jadua11 menunjukkan perkembangan kawasan tanaman koko
di Malaysia antara tahun 1965-1984. Di Semenanjung Malaysia,
kawasan utama koko terdapat di kawasan Pantai Barat Semenanjung,
juga di kawasan Labis-Segamat-Jasin, Trengganu Tengah, Pahang
Tengah dan Pahang Barat, dan ianya sedang dikembangkan
di seluruh pelusuk Semenanjung Malaysia termasuk di Kelantan,
Seberang Ferai, Kedah, Perlis dan Langkawi.
Di kawasan Pantai Barat SemenanjunlC Malaysia, kebanyakan
tanaman koko terdapat di kawasan �ir Perak (meliputi kawasan
Rutan Melintang dan Bagan Datoh) , Barat Laut Selangor (meliputi
kawasan Sabak Bernam, Kuala Seiangor dan Klang) dan Johor Barat
1