in the Non-sterilField Soil
PEMBAHASAN UMUM
Peranan CMA dan Rhizobium dalam Peningkatan Produktivitas Tanaman Legum Pakan
Pada penelitian pertama (penelitian di rumah kaca) terbukti bahwa inokulasi CMA pada tanah steril mampu meningkatkan pertumbuhan tiga jenis tanaman legum pakan (Sentro, Kalopo, dan Puero), baik pada kadar air tanah 80 % KL maupun 50 % KL, di mana peningkatan pertumbuhan lebih besar terjadi pada kadar air tanah 80 % KL dibandingkan pada kadar air tanah 50 % KL. Peningkatan pertumbuhan terlihat dari peubah panjang tanaman (Gambar 2), biomassa total (Tabel 1), bobot kering tajuk (Tabel 2), dan bobot kering akar (Tabel 3). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa adanya peranan CMA dalam peningkatan pertumbuhan bagi tanaman yang bersimbiosis dengan CMA, sebagai akibat langsung atau tidak langsung dari peningkatan penyerapan hara mineral. Tanaman yang bermikoriza mempunyai sistem perakaran di mana selain akar terdapat pula hifa cendawan, sehingga jangkauan jelajah menjadi lebih luas. Akibatnya kemampuan penyerapan hara mineral menjadi semakin besar. Peningkatan penyerapan hara dengan adanya simbiosis tanaman dan CMA ini mencakup unsur hara makro terutama unsur P, dan unsur-unsur lainnya seperti N, K, Mg ((Sieverding 1991; Johansen et al. 1996; Johansen & Jensen 1996; Bago et al. 1996; Oulmet et al. 1996) dan unsur hara mikro seperti Zn, Cu, Mn, B, dan Mo (Marschner 1995; Susan et al. 1996; Smith & Read 1997).
Temuan ini sangat penting artinya mengingat tanaman legum pakan Sentro, Kalopo, dan Puero umumnya tumbuh pada tanah Ultisol dengan ciri miskin unsur hara, dan pH rendah yang berakibat pada rendahnya ketersediaan unsur hara esensial tertentu bagi tanaman. Dengan terjadinya peningkatan penyerapan hara oleh tanaman yang bersimbiosis dengan CMA, berarti dapat mengatasi kemungkinan kekurangan beberapa unsur hara pada tanah yang miskin.
Inokulasi CMA pada tanaman legum pakan Sentro, Kalopo, dan Puero ternyata juga dapat mempengaruhi strategi adaptasi tanaman terhadap kondisi kekurangan air (cekaman kekeringan). Hal ini terlihat bahwa pada kondisi cekaman kekeringan (kadar air tanah 50 % KL), tanaman yang bersimbiosis
dengan CMA mengembangkan mekanisme adaptasi berupa pengurangan luas daun (Sentro, Puero), serta mempertahankan bobot kering akar (Kalopo, Puero), sedangkan tanaman Sentro yang bersimbiosis dengan Rhizobium secara tunggal tidak mengurangi luas daunnya, tetapi meningkatkan bobot kering akarnya, dan tanaman Sentro yang bersimbiosis secara ganda dengan Rhizobium dan CMA mengurangi luas daun serta bobot kering akarnya. Sebaliknya, tanaman yang tidak bersimbiosis dengan CMA (Puero), selain mengurangi luas daun dan bobot kering akarnya, juga meningkatkan kadar prolina daun.
Menurut Bogdan (1977) tanaman Sentro lebih tahan terhadap kekeringan, sedangkan tanaman Kalopo tidak tahan kekeringan dalam jangka lama. Pengetahuan ini sangat penting artinya sebagai landasan dalam pengelolaan suatu padang rumput, terutama dalam menghadapi musim kemarau atau di daerah dengan curah hujan yang rendah sebagai ekosistem padang rumput savana.
Pada penelitian ini juga terbukti bahwa inokulasi Rhizobium pada tanaman legum pakan tidak dengan mudah dapat membentuk suatu simbiosis yang efektif antara bakteri Rhizobium dengan tanaman legum pakan pada tanah dengan tingkat kesuburan rendah (Lampiran 1) dan ketersediaan cahaya yang terbatas di rumah kaca. Bahkan interaksi yang terbentuk antara tanaman dengan bakteri Rhizobium dapat menjadi bersifat antagonis. Fenomena ini terlihat dari tidak terbentuknya bintil akar yang efektif pada tanaman Puero (Gambar 8) yang mendapat perlakuan inokulasi Rhizobium dan menurunnya pertumbuhan tanaman Sentro (Tabel 1 dan 2) yang mendapat perlakuan inokulasi ganda Rhizobium dan CMA dibandingkan perlakuan CMA tunggal. Ini menunjukkan bahwa pada kondisi cahaya yang terbatas dan tingkat kesuburan tanah yang rendah, efek dari simbiosis CMA dan Rhizobium pada tanaman inang tidak bersifat sinergis tetapi antagonis. Hal ini diduga karena terbatasnya fotosintat yang tersedia pada tanaman, sebagai akibat tidak optimalnya pertumbuhan tanaman pada kondisi cahaya yang terbatas di rumah kaca serta kesuburan tanah yang rendah (defisiensi beberapa unsur hara makro dan mikro).
Aplikasi Penggunaan Teknologi Inokulasi CMA dan Rhizobium
dalam Pembuatan Padang Penggembalaan
Teknologi inokulasi CMA dan atau Rhizobium yang terbukti efektif meningkatkan pertumbuhan tanaman legum pakan Sentro, Kalopo, dan Puero pada tanah steril di rumah kaca diharapkan dapat digunakan pada skala lapangan dengan kondisi lingkungan yang berbeda seperti tanah yang tidak steril. Hal ini sangat penting artinya dalam program pembuatan padang penggembalaan baru, terutama pada tahap “pasture establishment” (pembentukan awal padang rumput), di mana pertumbuhan awal tanaman yang baik akan memberi jaminan terhadap pertumbuhan dan perkembangan selanjutnya sepanjang siklus hidupnya.
Pada penelitian kedua (penelitian di lapangan ) terlihat bahwa CMA yang terbukti mampu meningkatkan pertu mbuhan tanaman legum pakan di rumah kaca, juga berpotensi meningkatkan pertumbuhan tanaman legum pakan di lapangan, meskipun hanya terlihat nyata pada peubah bobot kering akar, tidak terlihat pada peubah biomassa total tanaman. Demikian juga, inokulasi Rhizobium di lapangan dapat meningkatkan rataan bobot kering akar tanaman.
Perbedaan kondisi lingkungan penelitian di rumah kaca dengan di lapangan mencakup : suhu rata-rata harian di rumah kaca berkisar antara 26 sampai 32.50C dan di lapangan berkisar antara 24 sampai 280C, dengan kadar air tanah di rumah kaca berkisar antara 70 sampai 80 % KL dan 40 sampai 50 % KL, sedangkan di lapangan berkisar antara 40 sampai 50 % KL (tidak hujan selama empat sampai lima hari) dan 80 sampai 100 % KL (hujan setiap satu atau dua hari), dengan tingkat kesuburan tanah (Lampiran 1), ketinggian tempat dari permukaan laut (35 m), serta waktu pelaksanaan penelitian adalah sama.
Dari kedua penelitian ini yaitu penelitian di rumah kaca dan penelitian di lapangan terbukti bahwa inokulasi CMA mampu meningkatkan pertumbuhan ketiga jenis tanaman legum pakan (Sentro, Kalopo, dan Puero), baik pada kadar air 80 % KL maupun 50 % KL (kondisi cekaman kekeringan). Selain itu, keberadaan CMA (simbiosis CMA dan tanaman) juga mampu mempengaruhi mekanisme adaptasi tanaman terhadap kondisi kekeringan.
Temuan ini sangat penting artinya sebagai rekomendasi bagi aplikasi teknologi inokulasi CMA dan atau Rhizobium dalam rangka pembuatan padang penggembalaan baru, khususnya pada daerah dengan tingkat kesuburan tanah yang rendah seperti Ultisol.