Lokasi dan Waktu Penelitian
Percobaan dilaksanakan di Rumah Kaca BB BIOGEN dan Kebun Percobaan Sawah Baru, Institut Pertanian Bogor. Percobaan dilakukan pada bulan Desember 2014 - Mei 2015.
Alat dan Bahan Penelitian
Bahan tanaman yang digunakan adalah 23 galur padi dihaploid generasi kedua (DH2) (Lampiran 1). Padi varietas Inpari 13, Situ Bagendit, dan Limboto digunakan sebagai pembanding. Deskripsi varietas Inpari 13, Situ Bagendit, dan Limboto disajikan pada Lampiran 2, 4, dan 5. Selain bahan tanaman, input produksi yang digunakan yaitu pupuk urea, SP36, dan KCl serta insektisida dan fungisida untuk pengendalian hama dan penyakit. Dosis urea, SP36, dan KCl berturut-turut adalah 250 kg/ha, 150 kg/ha, dan 100 kg/ha (Munawar 2011). Peralatan yang digunakan adalah seperangkat alat budidaya tanaman, alat tulis, timbangan, meteran, knapscak, dan kamera.
Prosedur Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT) dengan perlakuan berupa 23 galur dihaploid dan 3 varietas pembanding yang masing-masing diulang sebanyak 3 ulangan pada 2 lingkungan yaitu padi sawah dan padi gogo. Model umum RKLT analisis ragam gabungan (Mattjik & Sumertajaya 2013):
14
keterangan:
Yijk = nilai pengamatan galur ke-i, lokasi ke-j, dan ulangan(lingkungan) ke-k µ = nilai rataan umum
αi = pengaruh genotipe ke-i j = pengaruh lingkungan ke-j
kj = pengaruh ulangan ke-k pada lingkungan ke-j α kj = interaksi genotipe ke-i dengan lingkungan ke-j
εijk = pengaruh galat percobaan dari galur ke-i, lingkungan ke-j, dan ulangan(lingkungan) ke-k
Penanaman Padi Gogo
Lahan kering untuk penanaman dibagi dalam 3 kelompok. Satuan percobaan digunakan petakan berukuran 3 m x 1.2 m. Benih ditanam sebanyak 3 benih per lubang dengan jarak tanam 30 cm x 20 cm. Setiap lubang tanam diberi insektisida untuk mencegah serangan hama benih.
Penanaman Padi Sawah
Persemaian dilakukan di rumah kaca BB BIOGEN. Benih disemai pada bak persemaian dengan media berupa tanah. Jumlah benih yang digunakan setiap galur sebanyak 12 g. Penyiraman dilakukan minimal sekali dalam sehari. Bibit dipindah tanam (transplanting) pada umur 22 hari setelah tanam (HST) ke lahan pertanaman padi sawah kebun percobaan Sawah Baru. Sebelum dilakukan penanaman, tanah diolah dan diratakan terlebih dahulu. Lahan untuk penanaman dibagi dalam 3 kelompok. Setiap satuan percobaan terdiri dari 1 petakan berukuran 3.5 m x 1 m. Bibit padi ditanam dengan jarak tanam 25 cm x 25 cm. Tiap lubang ditanam 2 bibit dengan kedalaman + 5 cm. Pemberian insektisida dilakukan setelah penanaman untuk mencegah kerusakan tanaman pada awal pertumbuhan akibat hama.
Pemeliharaan
Pemeliharaan yang dilakukan berupa pemupukan, penyulaman, penyiangan, dan pengendalian hama dan penyakit. Pemupukan dilakukan pada saat 1 minggu setelah tanam (MST) untuk pupuk SP-36 , KCl, dan 1/3 dosis Urea. Sisa dosis Urea diberikan saat 3 MST dan 5 MST, masing-masing 1/3 dosis Urea. Penyulaman dilakukan pada bibit padi yang mati. Dengan umur yang sama, bibit padi yang mati digantikan dengan bibit siap tanam. Tumbuhan yang tidak diharapkan atau gulma dicabut, kemudian dipendam dalam tanah sebagai kegiatan penyiangan untuk lahan sawah dan dibersihkan menggunakan kored untuk lahan kering atau gogo. Penyiangan dilakukan 3 kali yaitu pada umur 1 MST, 4 MST dan 6 MST. Pengendalian hama dan penyakit dilakukan secara kimiawi menggunakan insektisida dan fungisida.
15 Panen
Panen dilakukan apabila 80% malai pada setiap petakan telah menguning. Pemanenan dilakukan dengan cara potong bawah. Perontokan malai dilakukan dengan cara diirig.
Pengamatan Morfologi
Keragaan pertumbuhan yang diamati pada 5 rumpun tanaman contoh per petak meliputi:
1. Panjang daun bendera: diukur dari pangkal daun hingga ujung daun tiap rumpun tanaman.
2. Sudut daun bendera: diukur dekat leher daun. Skor yang diberikan berdasarkan buku panduan karakterisasi Deptan (2003) dengan skor sebagai berikut: 1 (tegak); 3 (sedang atau membentuk sudut 45o); 5 (mendatar); 7 (terkulai). Gambar sudut daun bendera disajikan pada Gambar 2.
Pengamatan Agronomi
Keragaan pertumbuhan yang diamati pada 5 rumpun tanaman contoh per petak meliputi:
1. Tinggi tanaman fase vegetatif: diukur pada saat tanaman berumur 45 HST diukur dari permukaan tanah hingga ujung daun tertinggi.
2. Tinggi tanaman fase generatif: diukur pada saat tanaman menjelang panen dari permukaan tanah hingga ujung malai tertinggi.
3. Jumlah anakan tanaman padi pada saat tanaman berumur 45 HST: dihitung jumlah anakan pada tiap rumpun tanaman.
4. Jumlah anakan produktif pada saat tanaman berbunga: dihitung jumlah anakan yang bermalai pada tiap rumpun tanaman.
Keragaan produksi yang diamati pada 5 rumpun tanaman contoh per petak meliputi:
1. Panjang malai: diukur dari leher malai hingga ujung malai.
2. Jumlah gabah bernas dan gabah hampa per malai: dihitung secara terpisah jumlah gabah bernas dan jumlah gabah hampa (tidak berisi dan berisi sebagian) dari 5 malai tiap rumpun tanaman.
3. Persentase gabah bernas (%): dihitung dengan membandingkan antara jumlah gabah bernas per malai dengan jumlah gabah total per malai dikalikan 100.
4. Jumlah gabah per malai: dihitung jumlah total gabah (gabah bernas + gabah hampa) dari 5 malai tiap rumpun tanaman.
16
5. Kerapatan malai tanaman: dibandingkan antara panjang malai dengan gabah total per malai.
6. Bobot 1 000 butir gabah bernas: ditimbang 1 000 butir gabah bernas dengan kadar air +14% pada tiap rumpun tanaman.
Keragaan pertumbuhan pada setiap satuan percobaan:
1. Umur berbunga tanaman: dihitung dari benih disebar atau ditanam hingga terbentuknya 50% malai (bunga) pada tanaman.
2. Umur panen tanaman: dihitung dari benih disebar atau ditanam hingga 80% malai tanaman menguning.
3. Periode pengisian biji tanaman: dihitung selisih antara umur panen dan umur berbunga tanaman.
Keragaan pertumbuhan yang diamati pada petak bersih (tanpa tanaman contoh dan tanaman pinggir):
1. Bobot gabah per petak bersih (gabah kering panen dan gabah kering giling). Gabah kering panen dihitung dari bobot gabah bernas dan gabah hampa sesaat setelah panen. Gabah kering giling dihitung dari bobot gabah bernas kering setelah melalui penampian dan penjemuran terlebih dahulu sehingga mencapai kadar air ±14%. Penjemuran selama 4 hari.
2. Produktivitas setiap galur dan varietas pembanding. Perhitungan produktivitas dihitung berdasarkan petak bersih dengan mengkonversikan ke luasan 1 ha:
luas petak bersih × hasil gabah per petak ton. ha−
Analisis Data
Data diuji kehomogenan ragamnya dengan uji F (Allingham & Rayner 2011).
Respon genotipe diuji menggunakan analisis ragam gabungan 2 lingkungan pada tingkat kepercayaan 95%. Analisis ragam gabungan dapat dilihat pada Tabel 2 menurut Syukur et al. (2012). Jika interaksi genotipe dan lokasi berpengaruh nyata, maka akan diuji lanjut per lingkungan menggunakan uji beda nyata terkecil (BNT) dengan tingkat kepercayaan 95% untuk melihat galur yang sesuai pada lingkungan padi sawah, padi gogo, atau keduanya.
17 Tabel 2 Sidik ragam gabungan satu musim di beberapa lokasi pengujian
Sumber keragaman
Derajat bebas
Kuadrat
tengah Nilai harapan Fhitung
Lokasi (L) (l-1) M5 M5/M4 Ulangan(Lokasi) l(r-1) M4 Genotipe (G) (g-1) M3 σe+ r σgl) + rl (σg M3/M2 G x L (g-1)(l-1) M2 σe+ r σgl M2/M1 Galat l(r-1)(g-1) M1 σe Total terkoreksi (lgr) -1
Keterangan: ��=ragam lingkungan; ��=ragam genetik; ���=ragam interaksi genetik dan lokasi Perhitungan heritabilitas arti luas (hb dihitung dengan menggunakan rumus menurut Syukur et al. (2012):
σe = M1 σgl = M −M σg = M −Ml σ = σg + σe + σgl hb = σg 2 σp2 x 100% keterangan: σe = ragam lingkungan
σgl = ragam interaksi genetik dan lokasi
σg = ragam genetik
σ = ragam fenotipe
Perhitungan lain yang digunakan adalah koefisien keragaman genotipik (KKG) dengan perhitungan sama seperti pada percobaan I.
18
4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Percobaan I. Pemilihan Karakter Agronomi untuk Seleksi pada Galur-