AUGMENTASI DAN KONSERVASI KEANEKARAGAMAN
PARASITOID :
ANALISIS EKOLOGI AGROEKOSISTEM UNTUK
MENUNJANG PERTANIAN BERKELANJUTAN
MENUNJANG PERTANIAN BERKELANJUTAN
Damayanti Buchori, IPB
N i d h BALITTAS
Nurindah, BALITTAS
`
RISET UNGGULAN TERAPAN
`
Memadukan pengetahuan dari penelitian dasar
sebelumnya (taksonomi, ekologi) ke tingkat aplikasi dan
i
i
( i
k i) b
k
action riset (riset aksi) bersama masyarakat
`
Hasil akhir diharapkan dapat dijadikan masukan dalam
implementasi kebijakan pertanian (khususnya dalam
implementasi kebijakan pertanian (khususnya dalam
rangka implementasi UU no 12 th 1992 tentang Budidaya
Tanaman))
`
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
PENGENDALIAN HAYATI
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?
Berapa frekwensi pelepasan yang diperlukan?
6. Nisbah Kelamin
Spesies Identity versus Spesies Diversity:
a Satu spesies tertentu: dominan (identitas)
a. Satu spesies tertentu: dominan (identitas)
b. Spesies Diversity: sekelompok musuh alami?
Keanekaragaman?
Keanekaragaman?
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
`
Mencari sistem augmentasi yang tepat
g
y g p
`
Pengelolaan dan Konservasi parasitoid yang
cocok bagi ekosistem tropis
cocok bagi ekosistem tropis
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
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 Ketiga spesies ditemukan berasosiasi dengan H armigera Dominasi: T. armigera
60 70 80 90 100 i (% )\ C cephalonica H armigera 0 10 20 30 40 50 60 P ar asi ti sa s Parasitisasi di kurungan plastik di l b t i 0 mma to id ea era ( T a) hogr am m a otr ae ( T ch ) mma to id ea co i ( T co ) Ta X Tc h Ta X Tc o Tc h X Tc o Tc h X Tc o di laboratorium T ric ho gr a ar m ig e Tr ic ch ilo T ric ho gr a co ju an g Ta X 90 100 % ) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 P ar asi ti sasi ( % C cephalonica H.armigera Parasitisasi di lapang 0 10 gr am m at oide a iger a ( T a) ric hog ra m m a itr ae ae ( T ch ) gr am m at oide a ngc oi ( T co ) Ta X Tc h Ta X Tc o Tc h X Tc o X T ch X T co P lapang pelepasan-1 Tr ic ho g ar m i T r ch i Tr ic ho g co ju an Ta Perlakuan
60 70 80 90 100 a si ( % ) C cephalonica 0 10 20 30 40 50 60 o o o P a rasi ti s a C cephalonica H.armigera Parasitisasi di g ra mma to id e m iger a ( T a) ic hogram m a itr aeae ( T ch ) g ra mma to id e a ngc oi (T co ) Ta X Tc h Ta X Tc o Tc h X Tc o a X Tc h X Tc o lapang pelepasan-2 Tr ic h o g a ar m Tri ch Tr ic h o g a c o ju a T a 50 60 70 80 90 100 s asi ( % ) C cephalonica 0 10 20 30 40 50 d ) d co co P a rasi ti s p H.armigera ogr am m a to id a rm iger a ( T a ) ogr am m a to id co juangc o i (T co ) Ta X T c T a X T ch X T c Parasitisasi di lapang l 3 Tr ic h ea a Tr ic h ea T Perlakuan pelepasan-3
Box Plot (Spreadsheet4 10v*70c) 90 100 70 80 90 50 60 ra si tisa 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
Persentase parasitisasi dari beberapa perlakuan kombinasi spesies parasitoid pada inang H. armigera (F1,61,6 =1.69, P=0.14, N=70) (Ta=Trichogrammatoidea armigera, Tco=Trichogrammatoidea cojuancoi, Tch=Trichogramma chilotrae)
Box Plot (Spreadsheet1 10v*70c) 90 100 60 70 80 90 A 30 40 50 60 Pa ra si tis 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 (F1,6 =2.45, P=0.03, N=70)
(Ta=Trichogrammatoidea armigera, Tco=Trichogrammatoidea cojuancoi,
T h T i h hil t )
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)
parasitisasi karena adanya predasi dan faktor cuaca (hujan)
5. Keanekaragaman spesies parasitoid sangat berperan penting
NISBAH KELAMIN: IMPLIKASI
Penentuan jenis kelamin dipengaruhi oleh:
1. Keputusan betina
2 Ukuran inang
2. Ukuran inang
3. Umur inang
4. Kualitas inang
∑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 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
Apa implikasi dari hasil nisbah kelamin terhadap keberhasilan pengendalian hayati, terutama dalam kaitannya dengan konservasi parasitoid?
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 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
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
keberlanjutan pengendalian Hayati
`
UJI PEMENCARAN: PERILAKU PARASITOID
SETELAH
ECLOSING
◦
Menggambarkan kemampuan fungsional
◦
Random, Regular, Mengelompok
Pelepasan: 3 kali, ulangan 5 petak Kuantitas: 10000, 20000, 30000 Kuantitas: 10000, 20000, 30000 Perangkap: Plastik-oli
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) ½½½½½½½½ 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 ½ = Parasitoid yang terperangkap
Perlakuan Pelepasan H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 H-6 H-7 Perlak-1 1 + ++ + + 2 + + ++ + 3 + + +++ + + 3 + + +++ + + Perlk-2 1 ++ ++ + 2 + + ++ + ++ 3 +++ ++ + + + Perlk-3 1 + + 2 +++ ++ ++ ++ 3 +++ + ++ + ++ ++
Hasil:
Parasitoid mampu bertahan di lapangan hingga 7
p
p g
gg
hari sejak pelepasan dan masih mampu memarasit
Æ
Pola pemencaran bersifat mengelompok Æ sangat
penting untuk strategi pelepasan
`
Pelepasan multispesies dapat meningkatkan kinerja
p
p
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
p
p
p
frekwensi pelepasan dapat dilakukan minimal seminggu
sekali
`