Waktu dan Tempat
Penelitian dilakukan di rumah kaca Departemen Agronomi dan Hortikultur Kebun Percobaan Cikabayan pada Oktober 2004 sampai dengan Februari 2005.
Metode
Bahan tanam yang digunakan adalah benih 4 genotipe padi gogo hasil Percobaan sebelumnya yaitu : B850 E3-TB, Jatiluhur (toleran naungan), Gajah Mungkur (toleran kekeringan), Krowal (toleran tanah masam) dan CT 6510 dan Situ Gintung (tahan blast).
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Petak Terpisah dengan 3 ulangan. Petak utama adalah tingkat naungan yang terdiri atas 3 taraf yaitu : 0%, 25% dan 50%, sedangkan anak petaknya adalah 6 genotipe padi gogo terpilih. Benih ditanam di dalam polibag yang berisi tanah dengan pH rendah dan Al tinggi dan diberi cekaman kekeringan dengan kadar air tanah 30-40% kapasitas lapang. Cekaman kekeringan mulai diberikan pada minggu ke tiga setelah tanam. Pada percobaan ini digunakan media tanah jenis tanah Ultisol dari lahan kering di Jasinga Kabupaten Bogor dengan kisaran pH 4.5 dan Kejenuhan Al 40%. Masing-masing satuan percobaan terdiri atas 3 buah polibag yang masing-masing polibag terdapat 2 rumpun padi gogo.
Model statistik yang digunakan dalam percobaan ini adalah Yijk = µ + Ri + Nj + RNij + Gk + NGjk + έijk
Dimana : Yijk : nilai pengamatan ulangan ke i naungan ke j, genotipe ke k
µ : nilai rata-rata umum Ri : nilai pengaruh ulangan ke i Nj : nilai pengaruh naungan ke j RNij : nilai galatpengaruh petak utama Gk : nilai pengaruh genotipe ke k
NGjk : nilai pengaruh interaksi naungan ke j dan genotipe ke k
έijk : nilai galat pengaruh anak petak Analisis Data
Data hasil pengamatan dianalisis Uji F dan apabila berbeda nyata
dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan pada taraf α = 5%.
Peubah yang diamati meliputi pertumbuhan tanaman yang meliputi : (a) Tinggi tanaman saat panen, (b) jumlah daun pada saat panen, (c) jumlah anakan dan anakan produktif, (d) panjang akar, (e) berat kering tajuk dan akar, (d) rasio tajuk/akar. Untuk peubah hasil dan komponen hasil meliputi : (a) panjang malai, (b) jumlah gabah/malai, (c) jumlah gabah/tanaman, (d) bobot 1000 butir, (e)
persentase gabah hampa, (f) jumlah gabah isi dan hasil. Selain itu diamati juga tingkat kehijauan dan kandungan klorofil a, klorofil b dan rasio klorofil a/b.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Uji F menunjukkan bahwa perlakuan naungan memberikan pengaruh yang nyata pada tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah anakan dan anakan produktif, berat kering tajuk, jumlah gabah/malai, jumlah gabah/tanaman, jumlah gabah isi/tanaman serta persentase gabah isi. Genotipe memberikan pengaruh yang nyata pada semua peubah yang diamati Interaksi antara naungan dan genotipe hanya berpengaruh nyata pada tinggi tanaman, jumlah daun, bobot kering tajuk, jumlah gabah/malai, jumlah gabah/tanaman dan jumlah gabah isi/tanaman (Tabel 12).
Tabel 12 Rekapitulasi analisis ragam pengaruh naungan, genotipe dan interaksinya terhadap pertumbuhan, hasil dan komponen hasil
Peubah Naungan Genotipe Interaksi
KT F-hit KT F-hit KT F-hit Tinggi tanaman 295.69 12.86* 569.40 26.52** 54.05 2.52* Jumlah daun 871.40 49.04** 872.81 45.70** 42.65 2.33* Jumlah anakan 21.05 8.17* 34.52 59.41** 0.43 0.75 Jumlah anakan produktif 11.78 37.41** 7.13 26.62** 0.41 1.55 Panjang akar 19.46 3.56 86.02 21.25** 5.00 1.23 Bobot kering akar 454.63 4.72 316.54 7.62** 69.81 1.68 Bobot kering tajuk 6054.11 69.73** 1184.02 17.87** 169.16 2.55* Rasio tajuk/akar 0.001 0.38 3.90 53.50** 0.01 0.14 Bobot akar spesifik 0.61 1.93 2.13 4.79** 0.48 1.09 Panjang malai 7.02 4.15 22.26 10.03** 0.89 0.40 Jumlah gabah malai-1 1525.04 68.89** 1298.14 28.59** 111.42 2.45* Jumlah gabah
tanaman-1
214448 96.33** 89579 30.49** 7318.56 2.49* Jumlah gabah Isi
tanaman-1
157243 125.2** 53046 27.27** 5620.32 2.89* Persentase gabah Isi 77.22 10.67* 40.25 3.52* 6.41 0.56 Bobot 1000 butir 27.36 7.07 263.52 84.71** 1.80 0.58 Hasil 99.90 232.5** 36.31 26.60** 1.95 1.43
Keterangan : KT= Kuadrat Tengah; * = nyata pada taraf 5%; ** = nyata pada taraf 1%;
Tinggi tanaman.
Pada kondisi cekaman ganda, tinggi tanaman genotipe B850 E3-TB dan Krowal bertambah dengan semakin tingginya intensitas naungan, sedangkan pada genotipe lain penambahan tinggi hanya terjadi sampai cekaman naungan 25% (Tabel 13). Pada umumnya peningkatan intensitas naungan akan direspon tanaman dengan pertambahan tinggi (Susanto dan Sundari, 2011). Intensitas cahaya yang rendah menyebabkan pertumbuhan tanaman terhambat karena tanaman tidak mampu berfotosintesis dengan baik. Seperti diketahui bahwa untuk dapat menjalankan proses fotosintesis dengan baik diperlukan intensitas cahaya tertentu. Penambahan tinggi tanaman tersebut merupakan respon tanaman untuk mendapatkan cahaya yang lebih banyak dengan cara memperpanjang ukuran sel (Taiz dan Zeiger, 2002).
Tabel 13 Pengaruh interaksi genotipe dan naungan terhadap tinggi tanaman
No Genotipe Persentase Naungan (%)
0 25 50
1 B850 E3-TB 86.80 c-f 93.20 bcd (107) 102.20 b (118)
2 Jatiluhur 101.30 bc 104.20 b (103) 90.30 bc (89)
3 Gajah Mungkur 90.30 a-d 105.30 a (117) 96.20 b-e(107)
4 Krowal 98.30 bc 100.50 bc (102) 102.50 b (104)
5 CT 6510 78.00 ef 90.80 b-e (116) 75.50 f (97)
6 Situ Gintung 75.20 f 87.60 b-f (116) 80.80 ef(107)
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata Menurut uji DMRT taraf 5%
Angka di dalam kurung adalah persentase terhadap naungan 0% (dibulatkan).
Jumlah daun
Pada semua genotipe yang diuji, peningkatan intensitas naungan menurunkan jumlah daun (Tabel 14). Penurunan jumlah daun yang terkecil terjadi pada genotipe Jatiluhur dan Gajah Mungkur sedangkan terbesar terjadi pada Situ Gintung. Pada percobaan ini terlihat bahwa pada intensitas naungan 50% terjadi penurunan yang signifikan pada jumlah daun.
Defisit cahaya pada tanaman padi gogo,yang tergolong tanaman perlu cahaya, menyebabkan terganggunya proses metabolisme yang berimplikasi kepada tereduksinya laju fotosintesis dan turunnya sintesis karbohidrat (Murty et
al., 1992; Watanabe et al., 1993; Jiao et al., 1993; Yeo et al., 1994). Hal ini menyebabkan pertumbuhan tanaman padi pada intensitas cahaya rendah menjadi berkurang.
Tabel 14 Pengaruh interaksi genotipe dan naungan terhadap jumlah daun
No Genotipe Persentase Naungan (%)
0 25 50 1 B850 E3-TB 43.63 cd 37.50 ef(86) 29.50 g(67) 2 Jatiluhur 42.83 cd 36.20 ef(84) 33.97 fg(79) 3 Gajah Mungkur 17.93 h 15.93 h(89) 13.53 h(75) 4 Krowal 44.27 cd 39.40 de(89) 30.10 g(68) 5 CT 6510 50.00 b 35.33 ef(71) 31.33 fg(63) 6 Situ Gintung 54.90 a 45.63 bc(83) 31.67 fg(57)
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata Menurut uji DMRT taraf 5%
Angka di dalam kurung adalah persentase terhadap naungan 0% (dibulatkan).
Jumlah Anakan
Pada kondisi cekaman ganda, jumlah anakan dan jumlah anakan produktif semakin berkurang dengan meningkatnya intensitas naungan sampai 25% (Tabel 15). Pada intensitas naungan yang lebih tinggi (50%), jumlah anakan dan jumlah anakan produktif yang dihasilkan tidak berbeda dengan intensitas naungan 25%. Jumlah anakan dan anakan produktif terbanyak diperoleh dari Situ Gintung, sedangkan antar genotipe yang lain tidak berbeda nyata. Genotipe B-850 E3-TB dan Jatiluhur paling sedikit mengalami penurunan jumlah anakan, sedangkan Krowal mengalami penurunan jumlah anakan yang paling banyak. Penurunan jumlah anakan produktif paling sedikit diperoleh pada genotipe Jatiluhur dan Situ Gintung, sedangkan paling banyak terjadi pada Krowal. Tampaknya genotipe Krowal lebih peka terhadap cekaman ganda yang diberikan.
Tabel 15 Pengaruh genotipe dan naungan terhadap jumlah anakan dan anakan produktif
No Genotipe Persentase Naungan (%)
Rata-rata 0 25 50 jumlah anakan 1 B850 E3-TB 7.22 6.23(86) 6.13(85) 6.53 b 2 Jatiluhur 6.95 5.63(81) 5.27(76) 5.95 b 3 Gajah Mungkur 5.78 4.27(74) 3.80(66) 4.62 b 4 Krowal 6.33 4.33(68) 3.83(60) 4.83 b 5 CT 6510 6.75 5.14(76) 4.87(72) 5.59 b 6 Situ Gintung 11.77 9.67(82) 8.50(72) 9.98 a Rata-rata 7.47 a 5.88 b 5.40 b jumlah anakan produktif
1 B850 E3-TB 4.12 3.17(77) 2.50(61) 3.26 b 2 Jatiluhur 4.03 3.60(89) 3.27(81) 3.63 b 3 Gajah Mungkur 2.82 2.00(71) 1.87(66) 2.23 c 4 Krowal 4.08 2.63(64) 2.22(54) 2.98 b 5 CT 6510 4.33 3.17(77) 2.83(65) 3.44 b 6 Situ Gintung 6.52 4.40(67) 3.87(80) 4.93 a Rata-rata 4.32 a 3.16 b 2.76 b
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata Menurut uji DMRT taraf 5%
Angka di dalam kurung adalah persentase terhadap naungan 0% (dibulatkan).
Akar
Pada kondisi cekaman ganda, panjang akar semakin berkurang dengan bertambahnya intensitas naungan, kecuali Jatiluhur (Tabel 16). Genotipe Jatiluhur menunjukkan akar yang terpanjang dengan kecenderungan bertambah panjang dengan peningkatan intensitas cekaman naungan yang diberikan.
Hal yang sama juga terlihat pada bobot kering akar. Pada genotipe lain, peningkatan intensitas naungan menyebabkan panjang akar dan bobot kering akar berkurang. Jatiluhur termasuk padi gogo yang memiliki sifat toleran terhadap kekeringan, naungan dan dapat ditanam sebagai padi sawah. Kondisi ini didukung oleh kemampuan sistem perakaran genotipe Jatiluhur yang dapat berkembang baik (Santosa, 2002). Genotipe padi yang toleran kekeringan akan mampu mengambil air secara maksimal dengan perluasan dan kedalaman sistem perakaran, sehingga akarnya semakin panjang (Tardiue, 1997).
Tabel 16 Pengaruh genotipe terhadap panjang akar dan bobot kering akar
No Genotipe Persentase Naungan (%)
Rata-rata 0 25 50 panjang akar 1 B850 E3-TB 18.49 17.53(95) 17.66(96) 17.89 b 2 Jatiluhur 19.47 19.71(101) 20.49(105) 19.89 a 3 Gajah Mungkur 12.53 11.30(90) 11.05(88) 11.63 c 4 Krowal 20.27 18.47(91) 14.77(73) 17.83 b 5 CT 6510 22.49 18.81(84) 18.23(81) 19.84 a 6 Situ Gintung 19.68 18.46(94) 18.62(95) 18.92 a Rata-rata 18.82 17.38 16.80 bobot kering akar (g)
1 B850 E3-TB 5.34 4.76(89) 4.53(84) 4.89 b 2 Jatiluhur 5.55 5.57(100) 5.71(102) 5.61 a 3 Gajah Mungkur 5.48 3.65(66.6) 3.00(54) 4.05 c 4 Krowal 4.65 4.57(98) 4.13(88) 4.45 bc 5 CT 6510 5.60 4.53(81) 4.05(72) 4.72 b 6 Situ Gintung 4.41 3.98(90) 3.70(84) 4.03 c Rata-rata 5.17 4.51 4.19
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata Menurut uji DMRT taraf 5%
Angka di dalam kurung adalah persentase terhadap naungan 0% (dibulatkan).
Berat Kering Tajuk
Pada kondisi cekaman ganda, berat kering tajuk pada semua genotipe padi yang diuji berkurang dengan meningkatnya intensitas naungan (Tabel 17). Genotipe Jatiluhur, Krowal dan CT 6510 menunjukkan penurunan bobot kering tajuk yang paling sedikit, sedangkan Gajah Mungkur dan Situ Gintung mengalami penurunan bobot kering tajuk yang terbesar. Respon yang berbeda ini mengindikasikan genotipe Jatiluhur, Krowal dan CT 6510 lebih mampu membentuk biomassa pada kondisi intensitas cahaya yang rendah. Pembentukan biomassa yang lebih baik pada kondisi cekaman ganda diduga didukung oleh aktivitas rubisco yang masih mampu beraktivitas karena penurunan intensitas cahaya menyebabkan aktivitas rubisco menurun, sehingga pengikatan CO2 dan
RuBP dalam siklus Calvin yang menghasilkan 3-PGA juga akan berkurang (Portis, 1992).
Tabel 17 Pengaruh interaksi genotipe dan naungan terhadap bobot kering tajuk
No Genotipe Persentase Naungan (%)
0 25 50
1 B850 E3-TB 14.83 b 11.19 f(75) 10.93 fg(74) 2 Jatiluhur 15.96 a 14.01 c(88) 12.12 e (76) 3 Gajah Mungkur 15.60 a 12.81 de(82) 10.21 h(65) 4 Krowal 14.37 bc 12.81 de(89) 11.38 f(79) 5 CT 6510 14.40 bc 13.81 c(96) 12.83 de(89) 6 Situ Gintung 13.20 d 10.46 gh(79) 8.87 i(67)
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata Menurut uji DMRT taraf 5%
Angka di dalam kurung adalah persentase terhadap naungan 0% (dibulatkan).
Rasio Tajuk Akar
Rasio tajuk akar menggambarkan alokasi hasil fotosintesis pada tanaman. Pada kondisi cekaman ganda, terlihat bahwa dengan meningkatnya cekaman naungan, genotipe Gajah Mungkur dan CT 6510 rasio tajuk/akarnya meningkat, sedangkan genotipe yang lain rasio tajuk/akarnya menurun. Ini berarti Gajah Mungkur dan CT 6510 lebih banyak mengalokasikan hasil fotosintesis ke tajuk, sedangkan genotipe yang lain lebih banyak mengalokasikan hasil fotosintesisnya ke akar. Perbedaan pola alokasi fotosintat antar genotipe ini merupakan suatu yang menarik untuk diteliti lebih lanjut.
Tabel 18 Pengaruh genotipe dan naungan terhadap rasio tajuk/akar
No Genotipe Persentase Naungan (%)
Rata-rata 0 25 50 1 B850 E3-TB 2.78 2.36(85) 2.40(86) 2.51 c 2 Jatiluhur 2.88 2.52(87) 2.13(74) 2.51 c 3 Gajah Mungkur 3.00 3.54(118) 3.46(115) 3.33 a 4 Krowal 3.10 2.83(91) 2.76(89) 2.90 b 5 CT 6510 2.61 3.05(117) 3.18(122) 2.95 b 6 Situ Gintung 2.98 2.68(90) 2.53(85) 2.73 bc Rata-rata 2.89 2.83 2.74
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata Menurut uji DMRT taraf 5%
Angka di dalam kurung adalah persentase terhadap naungan 0% (dibulatkan).
Bobot Akar Spesifik
Bobot akar spesifik antar genotipe tidak berbeda nyata dengan peningkatan cekaman naungan (Tabel 19). Bobot akar spesifik Gajah Mungkur yang besar menggambarkan luas permukaan akar yang lebih besar tetapi juga paling terpengaruh oleh peningkatan intensitas naungan karena mengalami penurunan yang paling besar. Genotipe yang lain tidak banyak terpengaruh dengan peningkatan intensitas naungan, bahkan genotipe Krowal mengalami peningkatan bobot akar spesifik.
Tabel 19 Pengaruh genotipe dan naungan terhadap bobot akar spesifik
No Genotipe Persentase Naungan (%)
Rata-rata 0 25 50 1 B850 E3-TB 2.89 2.72(94) 2.68(93) 2.76 b 2 Jatiluhur 2.85 2.82(99) 2.79(97) 2.82 b 3 Gajah Mungkur 4.61 3.26(71) 2.78(60) 3.55 a 4 Krowal 2.32 2.55(110) 2.80(120) 2.56 b 5 CT 6510 2.48 2.42(97) 2.22(98) 2.37 b 6 Situ Gintung 2.26 2.16(96) 1.99(88) 2.14 b Rata-rata 2.90 2.66 2.54
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata Menurut uji DMRT taraf 5%
Angka di dalam kurung adalah persentase terhadap naungan 0% (dibulatkan).
Panjang Malai
Pada kondisi cekaman ganda, panjang malai berkurang sedikit dengan meningkatnya intensitas naungan. Penurunan panjang malai terbesar terjadi pada Krowal sedangkan yang paling sedikit mengalami penurunan adalah Jatiluhur dan Situ Gintung. Gajah Mungkur bahkan tidak mengalami penurunan panjang malai (Tabel 20). Tampaknya karakter panjang malai tidak dipengaruhi oleh kondisi cekaman ganda. Hal ini terlihat dari penurunan panjang malai yang relatif sedikit pada semua genotipe yang diuji.
Tabel 20 Pengaruh genotipe dan naungan terhadap panjang malai
No Genotipe Persentase Naungan (%)
Rata-rata 0 25 50 1 B850 E3-TB 24.00 22.87(95) 21.73(90) 22.87 a 2 Jatiluhur 23.33 22.80(98) 22.80(98) 22.98 a 3 Gajah Mungkur 19.03 18.93(99) 18.91(100) 18.96 c 4 Krowal 23.17 21.59(93) 20.33(88) 21.70 ab 5 CT 6510 21.77 20.99(96) 20.62(95) 21.13 b 6 Situ Gintung 20.37 20.13(99) 19.82(97) 20.11 bc Rata-rata 21.95 21.22 20.70
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata Menurut uji DMRT taraf 5%
Angka di dalam kurung adalah persentase terhadap naungan 0% (dibulatkan).
Jumlah Gabah
Pada kondisi cekaman ganda, meningkatnya intensitas naungan menyebabkan jumlah gabah malai-1 berkurang (Tabel 21). Penurunan jumlah gabah/malai terbesar terjadi pada genotipe CT 6510, Krowal dan Situ Gintung, sedangkan genotipe B850 E3-TB, Jatiluhur dan Gajah Mungkur lebih sedikit mengalami penurunan.
Genotipe B850 E3-TB, Jatiluhur dan Gajah Mungkur memiliki tampilan yang hampir sama yaitu memiliki jumlah anakan lebih sedikit dengan malai yang lebih pendek. Penurunan jumlah gabah/malai paling rendah yang dialami oleh genotype-genotipe ini kemungkinan berhubungan dengan karakter tersebut. Tabel 21 Pengaruh interaksi genotipe dan naungan terhadap jumlah gabah/malai
No Genotipe Persentase Naungan (%)
0 25 50 1 B850 E3-TB 112.33 b 111.47 b(99) 108.80 bcd(97) 2 Jatiluhur 114.37 ab 112.00 b(98) 102.03 de(89) 3 Gajah Mungkur 94.00 fg 79.13 h(84) 80.47 h(86) 4 Krowal 94.50 fg 91.50 fg(76) 71.70 i(76) 5 CT 6510 120.27 a 109.93 bc(91) 88.73 g(74) 6 Situ Gintung 103.60 cd 96.20 ef(93) 78.37 h(76)
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata Menurut uji DMRT taraf 5%
Angka di dalam kurung adalah persentase terhadap naungan 0% (dibulatkan).
Pada kondisi cekaman ganda, peningkatan intensitas naungan menyebabkan jumlah gabah/tanaman berkurang. Naungan 25% menyebabkan jumlah gabah/tanaman berkurang 26 sampai 40% dan naungan yang lebih tinggi menyebabkan penurunan mencapai 28 sampai 55%. Genotipe yang mengalami penurunan jumlah gabah/tanaman terbesar adalah Situ Gintung dan yang paling sedikit adalah mengalami penurunan adalah Jatiluhur (Tabel 22). Pola yang hampir sama terjadi juga pada jumlah gabah isi/tanaman.
Tabel 22 Pengaruh interaksi genotipe dan naungan terhadap jumlah gabah/ tanaman dan jumlah gabah isi/tanaman
No Genotipe Persentase Naungan (%)
0 25 50 jumlah gabah/tanaman 1 B850 E3-TB 463.48 c 347.33 g(74) 274.03 i(59) 2 Jatiluhur 461.36 c 403.63 e(87) 333.51 g(72) 3 Gajah Mungkur 265.70 ij 158.61 l(60) 149.92 l(56) 4 Krowal 381.03 f 238.24 k(62) 158.46 l(51) 5 CT 6510 515.48 b 352.58 g(68) 250.75 jk(49) 6 Situ Gintung 673.88 a 423.46 d(63) 303.27 h(45)
Jumlah gabah isi/tanaman
1 B850 E3-TB 376.12 c 274.17 fg(73) 206.89 ij(55) 2 Jatiluhur 336.56 d 294.78 ef(87) 240.85 h(71) 3 Gajah Mungkur 202.79 j 120.49 l(59) 113.39 l(56) 4 Krowal 302.30 e 179.20 k(60) 115.17 l(38) 5 CT 6510 424.24 b 271.75 g(64) 190.80 jk(45) 6 Situ Gintung 530.86 a 323.16 d(61) 223.03 i(42)
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji DMRT taraf 5%
Angka di dalam kurung adalah persentase terhadap naungan 0% (dibulatkan).
Persentase Gabah Isi dan Bobot 1000 butir
Pada kondisi cekaman ganda, persentase gabah isi dan bobot 1000 butir semakin berkurang dengan meningkatnya intensitas naungan (Tabel 23). Persentase gabah isi terjadi penurunan rata-rata 4.1 %. Genotipe Jatiluhur memiliki persentase gabah isi paling kecil yaitu 72% tetapi paling sedikit terpengaruh akibat peningkatan intensitas naungan. Sedangkan genotipe yang paling besar mengalami penurunan persentase gabah isi adalah Krowal.
Genotipe Jatilihur memiliki bobot 1000 butir yang terbesar dan paling sedikit mengalami penurunan akibat peningkatan intensitas naungan, sedangkan genotype yang mengalami penurunan bobot 1000 paling besar adalah CT 6510. Tabel 23 Pengaruh genotipe dan naungan terhadap persentase gabah isi dan
bobot 1000 butir
No Genotipe Persentase Naungan (%)
Rata-rata
0 25 50
Persentase gabah isi
1 B850 E3-TB 81.14 77.90(96) 75.70(93) 78.25 a 2 Jatiluhur 72.95 72.93(100) 72.33(99) 72.74 b 3 Gajah Mungkur 76.17 76.34(100) 75.56(99) 76.02 ab 4 Krowal 79.43 75.37(95) 72.59(91) 75.80 ab 5 CT 6510 82.23 77.53(94) 76.20(93) 78.66 a 6 Situ Gintung 78.78 76.24(97) 73.58(93) 76.20 ab Rata-rata 78.45 a 76.05 ab 74.33 b bobot 1000 butir (g) 1 B850 E3-TB 25.83 23.25(90) 22.17(86) 23.75 ab 2 Jatiluhur 32.25 31.05(96) 30.96(96) 31.42 a 3 Gajah Mungkur 30.36 27.93(92) 27.93(92) 28.74 a 4 Krowal 18.99 18.39(97) 18.03(95) 18.47 c 5 CT 6510 22.05 18.87(86) 17.61(80) 19.51 bc 6 Situ Gintung 20.28 19.86(98) 18.75(92) 19.63 bc Rata-rata 24.96 a 23.23 ab 22.58 b
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji DMRT taraf 5%
Angka di dalam kurung adalah persentase terhadap naungan 0% (dibulatkan).
Hasil
Pada kondisi cekaman ganda, peningkatan cekaman naungan menyebabkan penurunan hasil pada semua genotipe. Pada intensitas naungan 25%, terjadi penurunan hasil berkisar antara 15 sampai 46%, sedangkan pada intensitas 50% penurunan hasil bervariasi dari 31% pada Jatiluhur sampai 64% pada CT 5610. Hal ini menunjukkan bahwa cekaman ganda sangat menekan pertumbuhan dan hasil tanaman (Tabel 24). Hasil tertinggi diperoleh Jatiluhur dengan rata-rata sebesar 9.15 g gabah/tanaman sedangkan hasil yang terendah diperoleh dari Krowal yaitu 3.71 g gabah/tanaman.
Tabel 24 Pengaruh genotipe dan naungan terhadap hasil
No Genotipe Persentase Naungan (%)
Rata-rata 0 25 50 1 B850 E3-TB 9.62 6.36(66) 4.58(48) 6.85 b 2 Jatiluhur 10.81 9.18(85) 7.47(69) 9.15 a 3 Gajah Mungkur 6.16 3.36(55) 3.16(51) 4.23 c 4 Krowal 5.74 3.30(57) 2.08(36) 3.71 c 5 CT 6510 9.39 5.09(54) 3.34(36) 5.94 bc 6 Situ Gintung 10.77 6.40(59) 4.19(39) 7.12 b Rata-rata 8.75 a 5.62 b 4.13 b
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata menurut uji DMRT taraf 5%
Angka di dalam kurung adalah persentase terhadap naungan 0% (dibulatkan).
Kandungan Klorofil
Kandungan klorofil a pada genotipe-genotipe yang diuji semakin menurun dengan bertambahnya intensitas naungan kecuali pada genotipe Krowal, sedangkan kandungan klorofil b semakin meningkat dengan bertambahnya intensitas naungan (Tabel 25). Rasio klorofil a/b sebagai respon genotipe terhadap peningkatan intensitas naungan berbeda-beda. Pada umumnya tanaman yang toleran terhadap naungan akan memiliki rasio klorofil a/b lebih kecil sebagai akibat peningkatan kandungan klorofil b. Peningkatan klorofil b merupakan adaptasi terhadap naungan untuk meningkatkan kapasitas fotosintesis pada saat tercekam naungan (Stiers et al, 2002). Genotipe toleran padi gogo memiliki kadar klorofil a dan b lebih tinggi dibanding yang peka (Chowdury et al., 1994; Sulistyono et al., 1999). Hidema et al. (1992) melaporkan penurunan rasio klorofil a/b karena meningkatnya klorofil b pada tanaman yang dinaungi, yang berkaitan dengan peningkatan protein klorofil a/b pada LHC II. Membesarnya antena untuk fotosistem II ini akan mempertinggi efisiensi pemanenan cahaya.
Peningkatan kandungan klorofil a dan b menyebabkan kemampuan dalam menangkap energi radiasi cahaya lebih efisien sehingga fotosintesis dapat berlangsung lebih tinggi. Klorofil a dan b berperan dalam proses fotosintesis tanaman. Klorofil b berfungsi sebagai antena fotosintetik yang mengumpulkan cahaya. Peningkatan kandungan klorofil b yang pada kondisi ternaungi berkaitan
dengan peningkatan protein klorofil sehingga akan meningkatkan efisiensi fungsi antena fotosintetik pada Light Harvesting Complex II (LHC II). Penyesuaian tanaman terhadap radiasi yang rendah juga dicirikan dengan membesarnya antena untuk fotosistem II. Membesarnya antena untuk fotosistem II akan meningkatkan efisiensi pemanenan cahaya (Hidema et al., 1992).
Tabel 25 Pengaruh naungan terhadap kandungan klorofil a, b dan a/b
Genotipe Naungan 0 25 50 Klorofil a B850-E3-TB 2.13 2.13 2.06 Jailuhur 2.32 2.30 2.15 Gajah Mungkur 2.91 2.90 2.84 Krowal 2.10 2.39 2.39 CT6510 2.25 2.23 2.23 Situ Gintung 2.74 2.47 2.25 Klorofil b B850-E3-TB 2.13 2.13 2.06 Jailuhur 2.32 2.30 2.15 Gajah Mungkur 2.91 2.90 2.84 Krowal 2.10 2.39 2.39 CT6510 2.25 2.23 2.23 Situ Gintung 2.74 2.47 2.25 Klorofil a/b B850-E3-TB 1.82 1.82 1.33 Jailuhur 1.81 1.78 1.56 Gajah Mungkur 1.82 1.74 1.57 Krowal 1.85 1.77 1.65 CT6510 1.92 2.24 1.47 Situ Gintung 2.09 2.11 2.48
Klorofil b berfungsi sebagai antena yang mengumpulkan cahaya untuk kemudian ditransfer ke pusat reaksi. Pusat reaksi tersusun dari klorofil a. Energi cahaya akan diubah menjadi energi kimia di pusat reaksi yang kemudian dapat digunakan untuk proses reduksi dalam fotosintesis (Taiz dan Zeiger, 1991). Peningkatan kadar klorofil a dan b merupakan bukti kemampuan tanaman untuk tumbuh di bawah kondisi cahaya rendah dan menurut Sahardi (2000) bukti ini merupakan salah satu bentuk mekanisme toleransi terhadap naungan.
Berdasarkan analisis komponen utama, 72 % keragaman data dapat dijelaskan oleh tiga komponen utama (Tabel 26) yaitu : karakter pembeda pada komponen utama 1: berat kering akar dengan nilai komponen utama sebesar 0.368 dan jumlah gabah/malai dengan nilai komponen utama 0.346. Karakter pembeda pada komponen utama 2 : jumlah anakan dengan nilai komponen utama sebesar 0.431. Karakter pembeda pada komponen utama 3: persentase gabah isi dengan nilai sebesar 0.564.
Tabel 26 Nilai proporsi dan eigenvalue komponen utama
Komponen Utama Proporsi Eigenvalue
1 0.484 5.321
2 0.128 1.412
3 0.117 1.228
Hal ini menunjukkan bahwa kondisi perakaran dan komponen produksi sangat berperan dalam sifat toleransi ganda ini. Seperti diketahui, pada kondisi cekaman pH rendah dan Al tinggi serta kekeringan, bagian tanaman yang paling berperan adalah akar. Pada kondisi pH rendah dan Al tinggi, akar genotipe yang toleran akan mampu mengimobilisasi Al pada dinding sel, menginduksi peningkatan pH di rizosfir serta mengsekresi senyawa organik pengkelat Al (Taylor, 1991). Pada kondisi kekeringan, akar genotipe yang toleran harus tetap mampu mengambil air secara maksimal dengan perluasan dan system perakaran yang lebih dalam (Tardieu, 1997).
Hasil analisis korelasi antar peubah pertumbuhan, komponen hasil dan hasil diperoleh bahwa semua karakter berkorelasi positif dengan hasil tetapi tinggi tanaman berkorelasi negatif terhadap hasil (Tabel 27). Hal ini menunjukkan bahwa pada kondisi cekaman ganda, tanaman yang tinggi tidak menguntungkan karena akan mempunyai hasil yang rendah. Hasil analisis korelasi juga menunjukkan bahwa tinggi tanaman berkorelasi negatif terhadap jumlah anakan dan berkorelasi positif terhadap bobot kering tajuk. Diduga, tanaman yang tinggi lebih banyak mengalokasikan hasil fotosintesis untuk pembentukan tajuk dan lebih sedikit untuk pembentukan anakan yang merupakan salah satu komponen hasil pada padi.
Tabel 27 Koefisien korelasi antar peubah X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 X13 X14 X15 X16 X1 1 -0.16tn -0.37** -0.25 tn 0.15 -0.13 tn -0.05 tn 0.39** 0.20 tn 0.07 tn -0.11 tn 0.05 tn -0.23 tn 0.30 -0.2 tn 0 -0.07 tn X2 1 0.67** 0.82** 0.48** 0.56** -0.23 tn 0.27 0.34 -0.20 tn 0.73** 0.23 tn 0.83** -0.22 tn 0.82** 0.70** X3 1 0.86** 0.12 0.35* -0.12 tn 0.08 0.20 tn -0.13 tn 0.42** 0.12 tn 0.81** -0.07 tn 0.79** 0.71** X4 1 0.24 0.41** -0.27 tn 0.27 0.28 -0.05 tn 0.52** 0.27 tn 0.87** -0.12 tn 0.87** 0.81** X5 1 0.50** -0.04 tn 0.31* 0.39** -0.17 tn 0.57** 0.04 tn 0.33 tn 0.11 tn 0.32* 0.37* X6 1 -0.12 tn 0.29* 0.48** -0.32* 0.64** 0.12 tn 0.64** 0.16 tn 0.63** 0.68** X7 1 -0.18 -0.14 tn 0.10 tn -0.10 tn -1.00 tn -0.28* 0.19 tn -0.39** 0.74 ** X8 1 0.61** 0.20 tn 0.23 tn 0.18 tn 0.32* 0.38** 0.32* 0.50** X9 1 -0.50** 0.37** 0.14 tn 0.37** 0.24 tn 0.37** 0.49** X10 1 -0.31* -0.10 tn -0.11 tn 0.16 tn -0.13 tn -0.08 tn X11 1 0.10 tn 0.60** -0.07 tn 0.59** 0.55** X12 1 0.28* -0.19 tn 0.39** 0.26 tn X13 1 -0.03 tn 0.87** 0.85** X14 1 -0.06 tn 0.39** X15 1 0.86** X16 1
Keterangan : X1: Tinggi tanaman; X2 : Jumlah daun; X3 :Jumlah anakan; X4 : Jumlah anakan produktif; X5 :Panjang malai; X6 : Jumlah gabah/malai; X7 :% Gabah isi; X8 : Bobot kering tajuk; X9: Bobot kering akar; X10 : Rasio tajuk/akar; X11 : Panjang akar; X 12 : % Gabah isi; X13 : Jumlah gabah/tanaman; X14 : Bobot 1000 butir;
Peningkatan intensitas cekaman ganda (pH rendah Al tinggi, kekeringan dan naungan) menekan pertumbuhan tanaman (jumlah daun dan jumlah anakan) dan komponen hasil (jumlah anakan produktif, panjang malai, jumlah gabah malai-1 , persentase gabah isi dan bobot 1000 butir ). Genotipe Jatiluhur memperlihatkan toleransi yang baik terhadap cekaman ganda yang ditunjukkan oleh pertumbuhan, komponen hasil dan hasil yang baik, akar yang panjang dan bobot akar yang tinggi serta rasio klorofil a/b yang kecil.