universiti putra malaysia respons dan adaptasi …psasir.upm.edu.my/10307/1/fp_1991_14_a.pdf ·...

25
UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI ANAK BENIH KOKO (THEOBROMA CACAO) TERHADAP BANJIR MOHD NOH BIN ABD JALIL FP 1991 14

Upload: vothien

Post on 04-Jul-2019

237 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

    

UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA

RESPONS DAN ADAPTASI ANAK BENIH KOKO (THEOBROMA CACAO) TERHADAP BANJIR

MOHD NOH BIN ABD JALIL

FP 1991 14

Page 2: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

� 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

Page 3: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 4: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 5: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 6: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 7: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 8: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 9: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 10: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 11: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 12: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 13: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 14: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 15: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 16: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 17: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 18: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 19: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 20: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 21: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 22: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 23: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 24: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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

Page 25: UNIVERSITI PUTRA MALAYSIA RESPONS DAN ADAPTASI …psasir.upm.edu.my/10307/1/FP_1991_14_A.pdf · Madya Dr Raja Muhanmad bin Raja Harun dan Prof. Madya Dr l'bhd. Khalid bin l'bhd Nor

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