Syarat Tumbuh Tanaman Padi
Padi gogo adalah padi yang dibudidayakan di lahan kering. Sumber air seluruhnya tergantung pada curah hujan. Tanaman padi gogo membutuhkan curah hujan >200 mm per bulan selama tidak kurang dari tiga bulan (Purnomo dan Purnamawati, 2007). Padi gogo harus ditanam di lahan yang berhumus, struktur remah dan cukup mengandung air dan udara. Padi gogo memerlukan ketebalan tanah 25 cm, tanah yang cocok bervariasi mulai dari yang berliat, berdebu halus, berlempung halus sampai tanah kasar dan air yang tersedia diperlukan cukup banyak. Sebaiknya tanah tidak berbatu, jika ada harus < 50%. Derajat keasaman (pH) bervariasi dari 4.0 sampai 8.0.
Pertumbuhan padi gogo dipengaruhi oleh faktor lingkungan tumbuhnya. Ketinggian suatu daerah dan intensitas cahaya juga merupakan faktor pembatas bagi pertumbuhan tanaman padi gogo. Tanaman padi gogo dapat tumbuh normal pada ketinggian 0-1300 m dpl. Namun, tidak semua tanaman padi gogo dapat tumbuh di dataran tinggi. Menurut Sahila (2006), intensitas cahaya minimum yang diperlukan untuk tanaman padi gogo sebesar 265 cal/cm2/hari. Suprihatno et al. (2008) menyatakan bahwa padi gogo yang toleran kekeringan biasanya memiliki sistem perakaran yang dalam yang dapat menembus lapisan tanah sampai kedalaman lebih dari 20 cm di bawah permukaan tanah, sehingga pada saat kekeringan, akar yang dalam masih dapat memanfaatkan air yang masih tersedia pada kedalaman lebih dari 20 cm di bawah permukaan tanah.
Vigor Benih
Vigor merupakan kemampuan suatu benih untuk tumbuh normal dan berproduksi pada kondisi sub-optimum. Laju kemunduran vigor dan viabilitas benih tergantung pada beberapa faktor, antara lain faktor genetik dari spesies, kondisi benih, dan kondisi penyimpanan (Justice dan Bass, 2002). Vigor benih merupakan faktor penting yang dapat menjelaskan penyebab perkecambahan benih yang kurang bagus. Pada umumnya benih dengan vigor rendah menghasilkan kecambah yang lemah, yang rentan terhadap cekaman lingkungan.
Benih dengan vigor tinggi, umumnya pertumbuhan kecambahnya lebih awal dan seragam sehingga dapat bertahan dalam menghadapi cekaman lingkungan (IRRI, 2009).
Menurut Copeland dan Mc Donald (2001) pada saat benih dimunculkan di lapang, benih sering mengalami kekeringan yang dapat ditunjukkan dengan persentase kemunculan kecambah yang rendah. Kondisi kekeringan dapat disimulasi dengan uji laboratorium menggunakan uji tanah, larutan tanah dan larutan lainnya. Benih dikecambahkan dalam larutan seperti, sodium chloride, glycerol, sucrose, polyethylene glycol (PEG), dan mannitol.
Sadjad (1993) menyatakan kondisi kekeringan dapat dijabarkan dengan media yang bertekanan osmotik tinggi. Oleh karena itu, pada kondisi kekeringan, benih memerlukan energi yang lebih tinggi untuk menyerap air. Benih dengan vigor tinggi mampu menyerap air dan tumbuh normal. Analisis vigor benih terhadap kekeringan dapat dilakukan pada media tidak optimum. Menurut Chomsiati (1999) tanah merupakan media yang baik untuk uji ketahanan kekeringan sedangkan Satria (2009) menyatakan bahwa media kompos merupakan media yang paling dapat membedakan antara genotipe toleran dengan peka kekeringan.
Peranan Air bagi Pertumbuhan Tanaman
Air merupakan komponen utama tanaman, yaitu membentuk 80-90% bobot segar jaringan yang sedang tumbuh aktif. Air sebagai komponen esensial tanaman memiliki peranan antara lain: (a) sebagai pelarut, (b) sebagai pereaksi dalam fotosintesis dan pada berbagai proses hidrolisis, (c) sebagai penjaga turgiditas dalam pembesaran sel, pembukaan stomata, dan penyangga bentuk daun-daun muda atau struktur lainnya. Kebutuhan air bagi tanaman berbeda-beda tergantung jenis tanaman dan fase pertumbuhan. Pada musim kemarau tanaman sering mendapatkan cekaman air karena kekurangan suplai air di daerah perakaran dan laju evapotranspirasi yang melebihi laju absorbsi air oleh tanaman (Levitt, 1980).
Menurut Kamil dalam Fauzi (1997), air berperan sangat penting bagi benih terutama pada saat proses perkecambahan. Peranan air dalam
perkecambahan antara lain: (a) sebagai pelunak kulit benih dan penyebab berkembangnya embrio dan endosperm, (b) pemberi fasilitas untuk masuknya oksigen ke dalam benih, (c) sebagai pengencer sitoplasma sehingga dapat mengaktifkan fungsinya, dan (d) sebagai transport larutan makanan dari endosperm ke titik tumbuh pada perkembangan embrio.
Pada kondisi lingkungan tertentu tanaman dapat mengalami defisit air. Defisit air mencerminkan terjadinya penurunan gradien potensial air antara tanah, akar, daun, dan atmosfer. Oleh karena itu, laju transport air dan hara menurun. Penurunan tersebut akan mengakibatkan gangguan pada pertumbuhan tanaman, terutama pada jaringan yang sedang tumbuh (Kramer, 1969). Hal ini biasanya terjadi pada tanah yang kekurangan air, sehingga gradien potensial air pada tanah dan akar menurun. Dengan demikian, tanaman yang tumbuh pada tanah yang kering mengalami hambatan pertumbuhan.
Cekaman Kekeringan pada Tanaman
Cekaman kekeringan akan mengakibatkan rendahnya laju penyerapan air oleh akar tanaman. Ketidakseimbangan antara penyerapan air oleh akar dan kehilangan air akibat transpirasi membuat tanaman menjadi layu. Cekaman kekeringan dapat terjadi karena beberapa hal yaitu: (1) tingginya kecepatan evaporasi yang melebihi persediaan air dari tanah ke akar yang akan mengakibatkan penurunan potensial air, (2) adanya senyawa yang bersifat osmotik, seperti pada tanah bergaram, yang dapat menurunkan pengambilan air sehingga terjadi penurunan potensial osmosis dan tidak cukupnya pengambilan air oleh tanaman yang diserap dari tanah (Borges, 2003).
Cekaman kekeringan akan berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang mencakup aspek morfologi dan anatomi, fisiologi dan biokimia tanaman. Cekaman kekeringan dapat menurunkan tingkat produktivitas (biomas) tanaman, karena menurunnya aktivitas metabolisme primer, penyusutan luas daun dan aktivitas fotosintesis sehingga akumulasi biomas semakin rendah. Penurunan akumulasi biomas setiap jenis tanaman yang disebabkan cekaman air berbeda. Hal ini disebabkan perbedaan tanggap masing- masing jenis tanaman tersebut. Pada perlakuan cekaman kekeringan 75%
kapasitas lapang nilam menghasilkan pertumbuhan dan hasil biomas yang optimal sedangkan cekaman kekeringan 50% kapasitas lapang dan 25% kapasitas lapang menurunkan pertumbuhan tanaman dan biomas (Emmyzar, 2004).
Mekanisme toleransi tanaman terhadap kekeringan pada saat mengalami stres kekeringan dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu (1) escape, tanaman menyelesaikan siklus hidupnya sebelum mengalami stres berat, dengan pembungaan atau pematangan buah lebih awal, (2) tolerance, tanaman tetap tumbuh dalam kondisi cekaman kekeringan dan potensial air rendah, dengan osmotic adjustment dan (3) avoidance, tanaman menghindar dari cekaman kekeringan, dengan mengembangkan sistem perakaran dan efisiensi membuka dan menutupnya stomata. Karakter akar yang berhubungan dengan kemampuan tanaman untuk beradaptasi secara avoidance dapat ditandai secara visual, yaitu akar lebih tebal, lebih panjang dan lebih banyak (Lestari et al., 2005).
