Augmentasi dan konservasi keanekaragaman parasitoid: analisis ekologi agroekosistem untuk menunjang pertanian berkelanjutan

(1)

AUGMENTASI DAN KONSERVASI KEANEKARAGAMAN

PARASITOID :

ANALISIS EKOLOGI AGROEKOSISTEM UNTUK

MENUNJANG PERTANIAN BERKELANJUTAN

(2)

`

RISET UNGGULAN TERAPAN

`

Memadukan pengetahuan dari penelitian dasar

sebelumnya (taksonomi, ekologi) ke tingkat aplikasi dan

i

( i

k i) b

k

action riset (riset aksi) bersama masyarakat

`

Hasil akhir diharapkan dapat dijadikan masukan dalam

implementasi kebijakan pertanian (khususnya dalam

(3)

`

Hama kedelai: ulat

Helicoverpa

armigera

`

Pengendalian hayati

`

Pengendalian hayati

◦

Mendorong ekosistem yang

sehat

◦

Parasitoid dan Predator

`

Teknik pengendalian hayati:

augmentasi (“membanjiri”) dan

konservasi

`

Keberhasilan augmentasi

`

Keberhasilan augmentasi

◦

Spesies identity atau diversity?

◦

Aspek agroekologi penting

untuk mendorong

k b h il

g

keberhasilan

◦

Konservasi parasitoid—

Pengelolaan habitat yang

sesuai

(4)

PENGENDALIAN HAYATI

Melepaskan musuh alami:

1

Jenis apakah yang akan dilepas?

1. Jenis apakah yang akan dilepas?

2. Berapa jenis (diversity)

•

Satu

•

Lebih dari satu

3. Kuantitas (abundance): Berapa banyak yang harus

dilepas?

p

4. Bagaimana pemencaran di lapang?

5. Berapa lama musuh alami akan bertahan di lapang?

Berapa frekwensi pelepasan yang diperlukan?

6. Nisbah Kelamin

(5)

Spesies Identity versus Spesies Diversity:

a

Satu spesies tertentu: dominan (identitas)

a. Satu spesies tertentu: dominan (identitas)

b. Spesies Diversity: sekelompok musuh alami?

Keanekaragaman?

(6)

KOMPETISI:

Ferguson & Stilling (1996) Æ hipotesis implikasi jika lebih dari satu spesies musuh alami dilepaskan untuk mengendalikan hama:

Musuh alami akan bekerja sinergi Æ menghasilkan mortalitas mangsa yang tinggi

tinggi.

Spesies musuh alami tidak berinteraksi Æ total mortalitas yang dihasilkan adalah penjumlahan dari mortalitas yang dihasilkan dari setiap spesies predator (mortalitas additive)

Setiap musuh alami akan saling berinteraksi Æ total mortalitas lebih rendah dari mortalitas additive (non-additive mortality)

Interaksi antar musuh alami Æ mortalitas yang lebih rendah dibandingkan dengan mortalitas yang dihasilkan oleh satu jenis musuh alami yang

dengan mortalitas yang dihasilkan oleh satu jenis musuh alami yang dominan.

Interaksi musuh alami menghasilkan mortalitas yang lebih rendah jika

dibandingkan dengan mortalitas yang dihasilkan oleh masing-masing spesies d t / it id b k j di i k

predator/parasitoid yang bekerja sendiri memakan mangsa.

B

i

d

T i h

tid

St di K

Bagaimana dengan Trichogrammatidae: Studi Kasus

(7)

`

Mencari sistem augmentasi yang tepat

g

y

g

p

`

Pengelolaan dan Konservasi parasitoid yang

cocok bagi ekosistem tropis

(8)

Pengendalian hayati dengan parasitoid Tujuan

Umum

KERANGKA BERPIKIR LOGIS KONSEP

AUGMENTASI DAN KONSERVASI KEANEKARAGAMAN PARASITOID :

Pemanfaatan sumberdaya genetik Pengembangan teknik augmentasi Pengelolaan agroekosistem Program

-Uji Efektifitas kuantitas pelepasan

-Evaluasi pola

pemencaran parasitoid

Uji kompleksitas habitat Uji Biodiversity

effect& identitas spesies Kegiatan

Pengujian

Tahun-1 Tahun-2 Tahun-3

pemencaran parasitoid

Strategi pelepasan yang tepat berbasis Kombinasi

spesies

parasitoid ang

Pengelolaan habitat yg sesuai Hasil

pada informasi kuantitas dan pola pemencaran parasitoid yang

digunakan sebagai agen biocontrol

habitat yg sesuai untuk konservasi parasitoid

Model teknologi pengendalian hayati yang siap diterapkan yang siap diterapkan dan direplikasikan untuk menunjang pertanian sehat dan maju

(9)

HASIL

Uji Biodi ersit

ff

t

dan Identitas Species

Uji Biodiversity

effect

dan Identitas Species

HASIL:

Keanekaragaman spesies

Trichogramma chilotraeae (Malang)

Trichogrammatoidea armigera (Bogor)

Trichogrammatoidea cojuangcoi (Malang)

Ketiga spesies ditemukan berasosiasi dengan H armigera

(10)

(11)

60 i ( % ) \70 80 90 100 C c ep halon ic a H ar m ig era

0 10 20 30 40 50 60

P a ra s it is a s

Parasitisasi di kurungan plastik di l b t i 0

m m a to id e a e r a ( T a )

h o g r a m m a o tr a e ( T c h )

m m a to id e a c o i ( T c o )

T a X T c h

T a X T c o

T c h X T c o

di la b ora tor ium

T r ic h o g r a a r m ig e

T r ic c h ilo

T r ic h o g r a c o ju a n g

T a X

90 10

0

%)

10 20 30 40 50 60 70 80 90

Parasitisasi (% C c e phalonic a H. ar m iger a Parasitisasi di lapang 0 10 grammatoidea igera (Ta) richogramma itraeae (Tch) grammatoidea ngcoi (Tco)

Ta X Tch

Ta X Tco

Tch X Tco

X Tch X Tco

(12)

60 70 80 90 100 asi (%) C c ephal o ni c a

0 10 20 30 40 50 60

o o o Parasitisa C c e phal oni c a H .ar m iger a Parasitisasi di grammatoide migera (Ta) ichogramma itraeae (Tch) grammatoide angcoi (Tco)

Ta X Tch

Ta X Tco

Tch X Tco

a X Tch X Tco

lapang pelepasan-2 Trichog a arm Tri ch Trichog a cojua Ta 50 60 70 80 90 100

sasi (%) C c e p hal o nic a

0 10 20 30 40 50

d ) d co co Parasitis p H. ar m iger a ogrammatoid armigera (Ta) ogrammatoid cojuangcoi (Tco)

Ta X Tc

Ta X Tch X Tc

Parasitisasi di lapang

(13)

Box Plot (Spreadsheet4 10v*70c)

90 100

70 80 90

50 60

ra

si

ti

sa

si

(

%

)

20 30 40

Pa

Mean Mean±SE Mean±SD Outliers

Extremes

Ta Tco Tch TaXTco TaXTch TcoXTch TaTchTco

0 10

Perlakuan Pada inang H armigera

(14)

Box Plot (Spreadsheet1 10v*70c) 90 100 60 70 80 90 A 30 40 50 60 Pa ra si ti s a si (% ) AB ABC ABC BC BC Mean Mean±SE 0 10 20 30 C BC Mean±SE Mean±SD Outliers Extremes

Ta Tco Tch TaXTco TaXTch TcoXTch TaTchTco

Perlakuan -10

0

Persentase parasitisasi dari beberapa perlakuan kombinasi spesies parasitoid pada inang C cephalonica (F_1,6 =2.45, P=0.03, N=70)

(Ta=Trichogrammatoidea armigera, Tco=Trichogrammatoidea cojuancoi, T h T i h hil t )

(15)

Sintesis Hasil Uji Biodiversity effects

1.

T. cojuangcoi

mempunyai potensi besar untuk dikembangkan

sebagai agens hayati.

2

P l

lti

i

h

ti b

k

j

i j

i

2.

Pelepasan multispesies harus mempertimbangkan jenis jenis

parasitoid yang digunakan, karena ada yang sinergi dan ada yang

berkompetisi

3

Interference competition terjadi pada spesies

T armigera dan T

3.

Interference competition terjadi pada spesies

T. armigera dan T.

chilotraeae

4.

Efektifitas parastioid di lapangan sebaiknya tidak hanya dilihat dari

parasitisasi karena adanya predasi dan faktor cuaca (hujan)

5.

Keanekaragaman spesies parasitoid sangat berperan penting

(16)

NISBAH KELAMIN: IMPLIKASI

Penentuan jenis kelamin dipengaruhi oleh:

1. Keputusan betina

2

Ukuran inang

2. Ukuran inang

3. Umur inang

4. Kualitas inang

(17)

∑Telur

Nisbah kelamin dari tiga spesies yang dilepaskan di lapangan yang muncul dari telur C cephalonica

Perlakuan Pelepasan

∑Telur

terparasit ∑ ♂ ∑♀

Ta Pelepasan1 48 31 0

Pelepasan2 26 17 9

Pelepasan3 25 24 7

T h P l 1 39 27 1

Tch Pelepasan1 39 27 1

Pelepasan2 9 8 2

Pelepasan3 8 6 0

Tco Pelepasan1 43 26 5

Pelepasan2p 79 48 28

Pelepasan3 61 24 30

Ta: persentase betina=0,236 Tco: 0,643 Tch: 0.073

(18)

P l k P l ∑T l t it ∑ ♂ ∑♀

Nisbah kelamin dari tiga spesies yang dilepaskan di lapangan yang muncul dari telur H armigera

Perlakuan Pelepasan ∑Telur terparasit ∑ ♂ ∑♀

Ta Pelepasan1 42 25 3

Pelepasan2 33 22 11

Pelepasan3 25 24 7

Tch Pelepasan1p 24 13 0

Pelepasan2 14 14 10

Pelepasan3 8 4 0

Tco Pelepasan1 65 16 6

Pelepasan2 63 39 24

Pelepasan3 16 13 10

Ta: nisbah betina jantan=0,296 Tco: 0,589 T h i b h b ti j t 0 32

Tch: nisbah betina-jantan=0,32

(19)

H il d i P hi

Ni b h K l

i di

`

Hasil dari Perhitungan Nisbah Kelamin di

lapang:

A

i h

dil k k

k

i

◦

Augmentasi harus dilakukan secara kontinue

◦

Konservasi saja tidak cukup untuk menjamin

keberlanjutan pengendalian Hayati

(20)

`

UJI PEMENCARAN: PERILAKU PARASITOID

SETELAH

ECLOSING

(21)

(22)

(23)

½½½½½½

½½(8) 9m

½½½½½½

½½½½(10) 7m

Utara ½½½½ ½½½½ ½…..(15) 5m ½½½½ ½½½½ ½½…..(30) 3m ( ) ½½½½½½ ½½½½½½ ½½½½½½ ½½½½½½ ½……(50) 1m ½½½½ ½½½½ ½½½½ ½½½ ½½½½ ½½½½ ½½½ ½½½½ ½½½½ ½½½½ ½½½½ ½….(30) ½½½½½½ ½½½½½½ ½½½(15) ½½½ ½½½(6) ½½½½ ½½½½ ½½½½ ½(13) ½½½ …..(50)

9m 7m 5m 3m 1m u 1m 3m 5m 7m 9m

½½½½½½ ½½½½½½ ½½½½½½ ½½½½½ ½½½½½½ ½½½½½½ ½½½½½½ (17) ½½½½½½ ½½½½½½ ½½½½½½ ½½½½(32) ½½½½½½ ½½½½½½ ½½½½½½ ½½½½½½ ½½½½½½ ½½½½½½ ½½½½½½ ½½½½½½ 1m ½½½½ ½½½½ ½½½½ ½½½½ Timur ½½½½½ (23)

(17) ½½½½(32) ½½½½½½ ½½(36) ½½½½½½ ½½½½ ½½…..(64) ½½½½ ½½½½ ½½½½ ½…(47) 3m ½½½½ ½½½½ ½½½½ ½½(27) Barat ( ) 5m ½½½½ ½½½½ ½½½…( 29) 7m ½½½½ ½½½½ ½½½(11)

u = Titik Pelepasan

½½½(11)

9m ½½½½

½½½½ ½½(10)

Selatan

(24)

Perlakuan Pelepasan H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 H-6 H-7

Perlak-1 1 + ++ + +

2 + + ++ +

3 + + +++ + +

Perlk-2 1 ++ ++ +

2 + + ++ + ++

3 +++ ++ + + +

Perlk-3 1 + +

2 +++ ++ ++ ++

(25)

Hasil:

Parasitoid mampu bertahan di lapangan hingga 7

p

p g

gg

hari sejak pelepasan dan masih mampu memarasit

Æ

(26)

`

Pelepasan multispesies dapat meningkatkan kinerja

p

g

j

parasitoid, namun perlu dicari spesies yang sinergis

`

Nisbah kelamin di lapang merupakan faktor yang akan

sangat menentukan keberhasilan program konservasi

parasitoid. Bila nisbah kelamin cenderung jantan:

augmentasi harus dilakukan Artinya: perlu dilakukan

augmentasi harus dilakukan. Artinya: perlu dilakukan

pelepasan parasitoid secara periodik. Namun karena

kemampuan bertahan parasitoid dapat mencapai 7 hari,

p

frekwensi pelepasan dapat dilakukan minimal seminggu

sekali

`

Titik pelepasan perlu dipasang di banyak lokasi, karena

(27)

Kompleksitas agroekosistem berpengaruh positif terhadap

keberadaan parasitoid

Sistem Polikultur dapat menyediakan tanaman perangkap,

i l

k

d

ik h

H

i

misalnya , tanaman kapas dapat menarik hama

H. armigera

sehingga tidak mengganggu tanaman utama.

Sistem Polikultur dapat memelihara keberadaan parasitoid

(konservasi), dan mendukung kinerja musuh alami dalam

menekan hama, disamping menyediakan tempat bagi predator

(model agroekosistem)