Uji perkecambahan dapat menjawab dua pertanyaan dasar: 1) berapa banyak benih yang bertunas (persentase) dan 2) seberapa cepat atau lambat benih tersebut bertunas (lama dormansi). Kedua parameter ini dapat dimanipulasi untuk menumbuhkan bibit pohon yang cukup besar pada waktu penanaman optimal (misalnya 4-6 minggu awal musim penghujan).
Pada hutan tropis kering musiman, benih dari banyak spesies pohon cenderung berkecambah pada awal musim penghujan. Benih yang diproduksi tepat sebelum musim hujan biasanya dormansinya singkat; sebaliknya yang berproduksi lebih awal dormansinya lebih lama. Untuk benih yang diproduksi tepat sebelum musim hujan, tunas muda terlalu kecil untuk ditanam pada musim tanam pertama. Mungkin akan lebih baik jika perkecambahan ditunda (melalui penyimpanan benih, lihat Bagian 5) untuk mencegahnya tumbuh melebihi wadahnya sebelum musim tanam kedua. Untuk benih yang diproduksi lebih awal, menghentikan masa dormansi dan mempercepat perkecambahan dapat menghasilkan bibit tanaman siap tanam dalam waktu kurang dari 1 tahun, sedangkan gagal menghentikan dormansi bisa berarti tanaman harus disimpan di lahan pembibitan untuk 18 bulan atau lebih.
Bagaimana mempersiapkan benih sebelum uji perkecambahan?
Bersihkan daging buah untuk mencegah serangan hama atau jamur dan keringkan bibitnya. Masukkan bibit yang lebih besar dalam seember air dan buang bibit busuk yang mengapung. Tujuan uji perkecambahan bukan untuk menguji perkecambahan yang akan terjadi di alam, namun untuk menentukan perkecambahan di bawah kondisi pembibitan untuk produksi pohon.
Perlakuan seperti apa yang sebaiknya diuji?
Untuk mempercepat dan memaksimalkan perkecambahan, perlakuan harus bertujuan untuk mengatasi mekanisme dormansi yang diuraikan dalam kotak 3.1. Mekanisme dormansi yang paling umum melibatkan penutup benih, sehingga perlakuan untuk melubangi penutup tersebut (skarifikasi) biasanya efektif karena dapat mengalirkan air dan oksigen untuk berdifusi ke dalam embrio. Mengupas lembut kulit arinya, jika ada, hampir selalu meningkatkan perkecambahan. Gunakan kertas pasir untuk membuat seluruh permukaan biji menjadi kasar atau gunting kuku untuk membuat lubang kecil di ujung benih di tempat embrio berada. Untuk selaput dalam besar yang dilindungi oleh endokarp keras, berbatu atau dari kayu, cobalah buka dengan lembut dengan mengetuknya dengan palu. Asam juga dapat diuji sebagai perantara untuk memecah kulit biji yang kedap. Rendam biji dalam asam sulfat pekat selama beberapa menit sampai beberapa jam (tergantung pada ukuran benih dan ketebalan pembungkus biji). Anda akan perlu untuk bereksperimen sesuai waktu yang diperlukan. Perlakuan ini efektif pada biji tanaman polong. Jika diduga terdapat dormansi mekanis (misal, pengembangan embrio terhambat oleh pembungkus biji yang keras namun berpori), asam akan menembus dengan cepat dan mematikan embrionya, maka pemberian asam tidak direkomendasikan
untuk spesies yang seperti itu. Pembekuan dan pemanasan (khususnya pembakaran) juga tidak direkomendasikan untuk spesies pohon tropis.
Jika dormansi disebabkan oleh inhibitor kimia, lakukan eksperimen dengan merendam biji dalam air dengan selang waktu berbeda untuk melarutkan inhibitor kimia. Pilihan lain yang juga bisa dilakukan adalah mengumpulkan benih pada waktu berbeda dalam setahun, dari pohon individu yang sama atau berbeda dari spesies yang sama. Eksperimen seperti ini dapat digunakan untuk mengukur waktu optimal pengumpulan benih.
Cobalah untuk merancang perlakuan yang hanya mengubah satu faktor, meskipun pada prakteknya ini bisa jadi sulit untuk dilakukan. Contohnya, memasukkan benih ke dalam air panas dapat menghasilkan dua efek simultan seperti, terendam dan memanas. Rancangan Percobaan
Untuk menguji efek perlakuan yang telah dipilih, gunakan rancangan acak kelompok lengkap (RAKL) yang dijelaskan di Lampiran, Bagian 1. Tempatkan baki kontrol perkecambahan (dengan benih yang disiapkan dengan cara standar) dan beberapa baki perlakuan (masing-masing berisi benih yang ditujukan untuk perlakuan pra-penaburan yang berbeda) berdekatan satu sama lain di lahan pembibitan dalam bentuk ‘blok’. Buat blok yang sama beberapa kali di lahan yang berbeda dan mewakili setiap perlakuan yang sama di setiap blok (misalnya benih dengan jumlah yang sama yang ditujukan untuk masing-masing perlakuan dan yang ada di baki kontrol). Dalam tiap blok, tempatkan posisi kontrol dan perlakuan replikasi secara acak.
Rancangan umum ditunjukkan dibawah ini dengan 4 perlakuan dan sebuah kontrol, yang direplikasi menjadi 4 blok. Dengan menggunakan minimal 25 benih per replikasi, rancangan ini memerlukan 125 benih per blok atau 500 benih secara keseluruhan. Jika anda tidak punya benih yangg cukup, maka kurangi jumlah uji perlakuan, namun usahakan jumlah replika tetap di atas 3. Jika punya cukup benih, maka tingkatkan jumlah benih per replikasi menjadi 50-100 (yang masing-masing memerlukan 1000-2000 benih).
Isilah data perkecambahan tiap minggu. Tandai dengan titik putih setiap modul dimana sebuah benih telah berkecambah.
Isilah baki perkecambahan modular dengan medium perkecambahan reguler yang digunakan di lahan pembibitan. Lalu, tanamlah satu benih ke dalam tiap modul. Jangan tanam benih terlalu dalam karena akan sulit diobservasi saat tiap benih bertunas. Lindungi areal perkecambahan bibit dengan pagar kawat untuk mencegah gangguan binatang pada eksperimen ini.
Seberapa sering pengumpulan data sebaiknya dilakukan?
Siapkan sebuah lembaran data perkecambahan benih. Periksa semua baki perkecambahan benih setidaknya sekali seminggu. Saat terjadi peristiwa perkecambahan yang sangat cepat, akan diperlukan pengumpulan data yang lebih sering. Untuk tiap benih yang telah bertunas (lihat definisi pada Kotak 3.1), gunakan sebuah tipe-x untuk memberi titik putih anti air pada ujung modul, selalu pada tempat yang sama (misalnya selalu pada sudut atas modul). Hitunglah jumlah seluruh titik putih dan catatlah hasilnya pada lembaran data. Titik putih mengindikasikan semua sel-sel tersebut, dimana benih telah berkecambah, bahkan jika benih kemudian mati dan menghilang. Oleh karena itu, menghitung titik putih memberikan bukti pengecambahan sebenarnya; bukan dengan menghitung jumlah bibit yang kelihatan.
Catatan mengenai contoh lembar data
Spesies name: nama spesies
Date seeds collected: tanggal benih dikumpulkan Date seeds sown: tanggal benih ditabur
Treatment description: deskripsi perlakuan T1: perlakuan 1, T2= perlakuan 2, dll.
Total germinated: total benih yang dikecambahkan Total died: total benih yang mati
G =jumlah total kumulatif benih yang dikecambahkan sejak penaburan hingga tanggal observasi dilakukan (masing-masing sel yang telah berkecambah ditandai dengan titik warna putih, jadi angka yang ada di sini adalah jumlah titi-titik putih).
GD = jumlah kumulatif semaian yang mati sebelum bertunas (jumlah modul yang memiliki titik putih tapi tanpa semaian yang kelihatan).
R = replika T= Perlakuan
Kurva pengecambahan
Sebuah kurva pengecambahan standar memuat semua parameter pengecambahan dalam bentuk grafik yang mudah difahami.
Percentage of sees germinated: persentase benih yang dikecambahkan Final germination per cent: pengecambahan akhir per sen
Time since sowing (days): waktu sejak penaburan dilakukan (dalam hari)
Keputusan dapat dengan mudah dibuat bahkan tanpa perlu tes statistik yang rumit. Pada contoh di bawah ini skarifikasi mempercepat pengecambahan tetapi mengurangi jumlah benih yang berkecambah, dibandingkan dengan prosedur standar pengecambahan (kontrol). Memperoleh benih yang berkecambah lebih cepat bisa berarti perbedaan antara menghasilkan semaian yang siap tanam menjelang musim hujan pertama setelah pengumpulan benih atau tetap mempertahankan semaian di lahan pembibitan sampai datang musim hujan kedua setelah pengumpulan benih. Jadi, meskipun skarifikasi bisa mengurangi pengecambahan, skarifikasi tersebut bisa jadi merupakan perlakuan yang paling menguntungkan.
Mencatat kematian awal pada benih (kematian yang terjadi setelah pengecambahan, namun sebelum benihnya tumbuh cukup besar untuk mencuat keluar) juga menjadi sebuah parameter yang berguna untuk membantu mengkalkulasi jumlah
pohon yang dapat dikembangbiakkan berdasarkan jumlah bibit yang telah diberikan. Untuk mencatat kematian awal benih, hitung nomor modul dengan titik putih kecuali benih yang tidak terlihat atau benih yang benar-benar sudah mati.
Agar penghitungan terlihat lebih jelas, gambarlah diagram tiap baki modular dengan satu kotak yang merepresentasikan tiap modul. Lalu catatlah pada tiap kotak tanggal dimana obeservasi pertama pengecambahan atau pengamatan benih yang mati dilakukan.
Kurva pengecambahan
Dormansi adalah jumlah hari antara penanaman sebuah benih dan kemunculan bakal akar (embrio akar) (atau bulu kecil jika bakal akar tidak terlihat). Pada kumpulan benih apapun, periode ini beragam pada benih-benih tersebut. Satu cara untuk mengekspresikan dormansi untuk sebuah kumpulan benih adalah dengan menjumlahkan panjang dormansi pada tiap benih lalu dibagi dengan jumlah total dengan jumlah benih yang bertunas. Ini disebut ‘dormansi rata-rata’. Namun, dalam tiap kumpulan benih, sering ada beberapa benih yang memerlukan waktu yang cukup panjang untuk bertunas. Ini meningkatkan dormansi rata-rata secara tidak proporsional dan dapat berujung dengan hasil yang keliru. Misalnya, jika 9 benih bertunas 10 hari setelah penanaman dan satu benih bertunas 100 hari setelah penanaman, dormansi yang disengaja adalah ((9x10)+100)/10)=19 hari. Meskipun pengecambahan selesai 90% dari benihnya menjelang hari ke 10, satu benih outlaying, hampir menggandakan dormansi rata-rata yang tercatat.
Panjang dormansi median (PDM) mengatasi masalah ini dengan mendefinisikan dormansi sebagai panjang waktu antara penanaman dan pengecambahan setengah dari benih yang akhirnya bertunas. Pada contoh diatas, PDM adalah waktu antara penaburan benih dan pengecambahan pada benih ke-5, yaitu 10 hari.
Perbandingan perlakuan
Untuk tiap perlakuan dan kontrol, kalkulasikan nilai rata-rata dari jumlah benih yang bertunas dan PDM. Lalu gunakan analisis ANOVA (Lampiran, Bagian 2) untuk menguji perbedaan signifikan antara rata-ratanya (misalnya pada perlakuan dan kontrol). Jika ANOVA menunjukkan perbedaan signifikan, maka lakukan perbandingan pair wise antara tiap skor rata-rata perlakuan dan kontrol untuk menentukan perlakuan mana yang menaikkan atau mengurangi pengecambahan dan/atau dormansi (Lampiran, Bagian 3).