ZUBACHTIRODIN DAN SUBANDI: EFISIENSI PUPUK N, P, DAN K PADA JAGUNG
ABSTRACT. Increasing the efficiency of N, P, K and maize productivity in ultisol upland Soil of South Kalimantan. An
experiment was conducted at Bumi Asih, Panyipatan, Tanah Laut, South Kalimantan during the wet season 2003/2004. Four treatments were arranged in a Randomized Completely Block Design and replicated six times. Lamuru variety was planted in the plot size of 4,5 m x 6 m with plant spacing of 40 cm x 20 cm, and 2 seeds per hill. The result showed, that the highest maize yield 4.2 ton of dry seed/ha was obtained when 300 kg urea/ha + 150 kg SP36/ha + 100 kg KCl/ha were applied. In the wet season of 2004/ 2005, on the same location, the experiment was continued with 8 treatments and replicated four times. Sukmaraga variety was planted in the plot size of 4.5 m x 6 m with plant spacing of 40 cm x 20 cm, and 2 seeds per hill. The result showed that the highest maize yield of 6.10 ton of dry seed/ha was obtained when 250 kg urea/ha + 150 kg SP36/ha + 100 kg KCl/ha + 1.5 ton of chicken manure/ha were applied.
Keywords: N, P, K fertilizer, Maize, Ultisol upland soil
ABSTRAK. Penelitian dilaksanakan di Desa Bumi Asih, Kecamatan
Panyipatan, Kabupaten Tanah Laut, Kalimantan Selatan, pada MH 2003/2004 adn MH 2004/2005. Percobaan dirancang secara acak kelompok yang terdiri dari empat perlakuan dengan enam ulangan. Pada MH 2003/2004, varietas Lamuru ditanam dengan jarak tanam 75 cm x 40 cm (dua biji/lubang) pada petak berukuran 4,5 m x 6 m. Hasil percobaan menunjukkan bahwa hasil tertinggi 4,2 t/ha dicapai oleh pemupukan 300 kg urea + 150 kg SP36 + 100 kg KCl/ha. Pada MH 2004/2005, di lokasi yang sama percobaan dilanjutkan dengan delapan perlakuan pemupukan dan diulang empat kali. Varietas Sukmaraga ditanam pada petak berukuran 4,5 m x 6 m dengan jarak tanam 75 cm x 40 cm, dua biji/lubang. Hasil percobaan menunjukkan bahwa hasil tertinggi 6,10 t/ha dicapai dengan kombinasi perlakuan 250 kg urea + 150 kg SP36 + 100 kg KCl/ha dan disertai dengan penambahan kotoran ayam 1,5 t/ha.
Kata Kunci: Pupuk N, P, K, jagung, lahan kering Ultisol
U
ltisol merupakan jenis tanah yang terluas di dunia dan masih tersisa dikembangkan untuk per-tanian. Di Indonesia, tanah Ultisol terdapat di daerah dengan curah hujan yang tinggi dan biasanya memberi produksi yang cukup tinggi pada tahun pertama. Tanah Ultisol bereaksi masam, kejenuhan basa rendah, kadar Al tinggi, dan kadar unsur hara rendah yang merupakan kendala utama pertanian (Sarwono 1989).Upaya peningkatan produksi tanaman pangan melalui perluasan areal terutama diarahkan pada tanah Podsolik Merah Kuning (Ultisol) yang dikenal sebagai
lahan marjinal. Mineral utama pada tanah Ultisol adalah kaolinit yang mencerminkan bahwa tanah ini sudah mengalami pelapukan lanjut dan miskin unsur hara. Hal yang sangat membahayakan adalah bila kandungan dan kejenuhan Al meningkat dengan meningkatnya ke-dalaman tanah.
Jagung merupakan salah satu komoditas palawija yang diutamakan untuk dikembangkan dalam rangka menunjang industri dan ekspor. Permintaan jagung dalam beberapa tahun terakhir terus meningkat, sesuai dengan perkembangan industri pangan dan pakan dalam negeri maupun permintaan pasar internasional. Lonjakan permintaan telah menempatkan Indonesia dalam posisi pengimpor jagung (Deptan 2002).
Lahan untuk pengembangan jagung tersedia cukup luas, terutama di Sumatera, Kalimantan, Irian, dan Sulawesi. Sekitar 6,96 juta hektar lahan yang terdapat di 14 propinsi di Indonesia tergolong potensial untuk pengembangan jagung (Pusat Pengembangan Tanah dan Agroklimat 2002).
Produksi jagung pada lahan marjinal dapat di-tingkatkan melalui upaya peningkatan produktivitas dan stabilitas lahan secara efisien melalui pemupukan dan pengelolaan yang tepat.
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji efisiensi pemupukan N, P, K dan produktivitas jagung pada lahan Ultisol.
BAHAN DAN METODE
Penelitian dilakukan pada lahan kering tanah Ultisol Desa Bumi Asih, Kecamatan Panyipatan, Tanah Laut, Kalimantan Selatan, selama dua tahun berturut-turut yaitu pada MH 2003-2004 dan MH 2004-2005. Pada tahun pertama dilakukan pengujian untuk mengetahui kebutuhan pupuk pada lokasi tersebut. Jagung varietas Lamuru ditanam dua biji per lubang dengan jarak tanam 75 cm x 40 cm pada petak berukuran 4,5 cm x 6 m.
Pemupukan urea dengan takaran 300 kg/ha diberi-kan tiga kali yaitu 1/3 bagian pada saat tanam, 1/3 bagian
Peningkatan Efisiensi Pupuk N, P, K, dan Produktivitas Jagung
pada Lahan Kering Ultisol Kalimantan Selatan
Zubachtirodin dan Subandi
Balai Penelitian Tanaman Serealia Jl. Ratulangi 274, Maros, Sulawesi Selatan
pada umur 30 HST, dan 1/3 bagian pada umur 45 HST. Pupuk SP36 dengan takaran 150 kg/ha dan 100 kg/ha KCl diberikan pada saat tanam (bersamaan dengan pemberian pupuk urea pertama). Sebagai perlakuan adalah pupuk NPK, NP, NK, dan PK dengan enam ulangan.
Pada tahun kedua dilakukan pengujian takaran pupuk dengan perlakuan sebagai berikut:
Pertumbuhan dan Hasil Varietas Lamuru, MH 2003/2004
Keragaan pertumbuhan tanaman jagung pada umur 30,45, dan 60 HST pada tahun pertama dengan varietas Lamuru yang diberi pupuk urea 300 kg urea, 150 kg SP36, dan 100 kg/ha KCl dapat dilihat pada Gambar 2.
Tinggi tanaman jagung dipengaruhi oleh pemberian pupuk N. Hal ini disebabkan oleh fungsi nitrogen yang merangsang pertumbuhan dan memberikan warna hijau pada daun. Hampir pada seluruh tanaman, nitrogen merupakan pengatur penggunaan kalium, Urea diberikan tiga kali yaitu pada saat tanaman
berumur 1 minggu, 3 minggu, dan 5 minggu setelah tanam. SP36 dan KCl diberikan bersamaan dengan pemupukan urea pertama. Pupuk kandang diberikan sebagai penutup benih. Jagung varietas Sukmaraga ditanam dengan jarak 75 cm x 40 cm, dua biji per lubang, pada petak berukuran 4,5 m x 6 m.
Peubah yang diukur adalah tinggi tanaman (30, 45, 60 HST), hasil biji pipilan kering, dan komponen hasil (panjang tongkol dan diameter tongkol). Analisis jaringan tanaman dan analisis tanah dilakukan sebelum percobaan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Lokasi Penelitian
Tanah percobaan di Desa Bumi Asih, Kecamatan Panyipatan, Kabupaten Tanah Laut, Kalimantan Selatan dapat diklasifikasikan ke dalam jenis Ultisol. Reaksi tanah sangat masam, status hara N, P, K, Ca, Mg, dan Na termasuk rendah (Tabel 1).
Sebaran curah hujan harian selama percobaan ber-langsung cukup memadai untuk memenuhi kebutuhan air tanaman jagung (Gambar 1), hanya mulai musim hujan pada tahun 2004/2005 terlambat dibanding kondisi normal. Pada kondisi normal, musim hujan dan penanaman jagung dimulai pada bulan September/ Oktober, namun pada tahun 2004/2005 hujan dan penanaman jagung baru dimulai pada akhir November.
Urea SP36 KCl Sumber pupuk
(kg/ha) (kg/ha) (kg/ha) kandang 1,5 t/ha
250 150 100 Kotoran sapi 250 150 100 Kotoran ayam 300 150 100 Kotoran sapi 300 150 100 Kotoran ayam 350 150 100 -350 200 150 -400 150 100 -400 200 150
-Tabel 1. Karakteristik tanah Ultisol Desa Bumi Asih.
Jenis penetapan Nilai penetapan Harkat
Tekstur Liat Liat (%) 68 Debu (%) 16 Pasir (%) 16 pH: Air (1:25) 4,20 KCl (1:25) 3,90 Sangat masam N-total (%) 0,16 Rendah C/N (%) 14 Sedang
P-Bray 1 (ppm) 1,05 Sangat rendah
Kation dapat tertukar (me/100 g) 0,12 Rendah
K 0,81 Sangat rendah Ca 0,41 Rendah Mg 0,33 Rendah Na Al-dd (me/100g) 2,06 H+ (me/110g) 0,96 Kej. Al (%) 44 Tinggi KTK (me/100g) 14,16 Rendah
Kej. Basa (%) 12 Rendah
Sumber: Laboratorium Tanah dan Kimia Balitsereal, Maros 2004.
Gambar 1. Curah hujan di lokasi penelitian PTT jagung pada lahan kering masam di Kecamatan Panyipatan, Kabupaten Tanah Laut (Kalimantan Selatan), MH 2004/2005. 98 224 281 241 358 321 223 3 10 21 19 20 19 15 0 100 200 300 400
Nop'04 Des'04 Jan'05 Feb'05 Mar'05 Apr'05 Mei'05 0 5 10 15 20 25
Curah hujan (mm) Hari hujan (hari) 98 224 281 241 358 321 223 3 10 21 19 20 19 15 0 100 200 300 400
Nop'04 Des'04 Jan'05 Feb'05 Mar'05 Apr'05 Mei'05 0 5 10 15 20 25
fosfat dan penyusun lainnya (Tisdale et al. 1985). Tanpa pemberian N (perlakuan PK), tinggi tanaman jagung pada saat berbunga hanya 131 cm. Penambahan urea (perlakuan NPK) meningkatkan tinggi tanaman 35 cm lebih tinggi dibanding tanpa pmberian N, sedangkan perlakuan NK (tanpa P) dan perlakuan NP (tanpa K) hanya mampu meningkatkan tinggi tanaman masing-masing 8 cm dan 4 cm. Hal ini berarti bahwa penambahan P dan K tidak cukup berarti dibanding penambahan N. Hasil tertinggi yang dicapai dengan pemupukan 300 kg urea, 150 kg SP36, dan 100 kg KCl/ha hanya 4,24 t/ha biji kering. Jika tidak diberi N (perlakuan PK), tanaman jagung hanya mampu menghasilkan 1,80 t biji kering/ha. Ini berarti penambahan N mampu meningkatkan hasil 2,4 t biji kering/ha dibanding tanpa N. Penambahan P (perlakuan NK) dan K (perlakuan NP) masing-masing hanya meningkatkan hasil 0,64 t dan 0,86 t/ha (Tabel 2). Data menunjukkan bahwa pada tanah Ultisol Bumi Asih, Kalimantan Selatan, hasil jagung tidak dapat mencapai 2 t/ha tanpa pupuk N. Menurut Steven et al. (1982), kekurangan N adalah salah satu penyebab
tanaman menjadi kerdil. Tanaman tidak dapat melakukan metabolisme jika kekurangn N. Untuk dapat tumbuh baik, tanaman harus mengandung N untuk membentuk sel-sel baru. Fotosintesis menghasilkan karbohidrat dari CO2 dan H2O, namun proses tersebut
tidak dapat berlangsung untuk menghasilkan protein dan asam nukleat apabila N tidak tersedia. Dengan demikian, kekurangan N dapat menghentikan proses pertumbuhan dan reproduksi.
Peningkatan hasil karena pemberian pupuk P tidak sebesar pemberian N. Hal ini dimungkinkan karena salah satu peranan fosfor adalah memperbanyak akar halus dan akar rambut (Brady 1974), sehingga makin banyak pupuk P makin banyak akar. Bidwell (1987) mengemuka-kan bahwa di dalam akar, P tidak dapat digunamengemuka-kan oleh tanaman. Akumulasi P anorganik dalam jumlah besar dalam akar akan mengurangi ketersediaan P untuk metabolisme. Dikatakan oleh Levitt (1972), kekahatan P akan menyebabkan karbohidrat terakumulasi dalam batang, tangkai, dan vena daun. Pada keadaan ekstrim akan terjadi gejala nekrotik pada berbagai bagian
Tabel 2. Hasil biji jagung pipilan kering (ka 15%), panjang tongkol, dan diameter tongkol varietas Lamuru, MH 2003/2004.
Hasil Panjang Diameter
Perlakuan pipilan kering tongkol tongkol
(t/ha) (cm) (cm) NPK 4,244 c 16,82 c 5,03 b NP 3,384 b 16,05 ac 4,74 b NK 3,601 a 15,97 a 4,89 b PK 1,799 a 12,77 a 4,15 a CV (%) 12,7 5,0 5,1
Angka selajur yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 0,05 DMRT
Gambar 2. Tinggi tanaman jagung varietas Lamuru pada tanah Ultisol, Kalimantan Selatan.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 30 HST 45 HST 60 HST NPK NP NK PK T in g g i ta n a m a n (c m ) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 30 HST 45 HST 60 HST NPK NP NK PK NPK NP NK PK T in g g i ta n a m a n (c m )
Tabel 3. Rata-rata tinggi tanaman, hasil pipilan kering, panjang tongkol, dan diameter tongkol jagung varietas Sukmaraga, MH 2004/2005. Perlakuan Tinggi tanaman (cm) Hasil biji Panjang Diameter
ka 15% tongkol tongkol
Urea SP36 KCl 1,5t/ha ppk kdg 30 HST 45 HST 60 HST (t/ha) (cm) (cm)
250 150 100 Sapi 99,00b 175,78b 204,68cd 5,28a 15,43bc 4,89ab
250 150 100 Ayam 106,45b 183,85b 207,05d 6,10b 17,03d 5,10b
300 100 100 Sapi 100,70b 158,95a 203,40cd 5,85ab 16,10cd 5,04b
300 100 100 Ayam 103,20b 175,43b 204,28cd 5,42ab 16,03cd 4,87ab
350 150 100 - 87,02a 158,90a 179,35ab 5,66ab 14,18ab 4,67ª
350 200 150 - 84,43a 158,75a 188,25bc 5,72ab 13,55ª 4,81ab
400 100 100 - 80,47a 146,35a 173.85ab 5,44ab 13,38ª 4,69ª
400 200 150 - 84,78a 153,40a 170,58a 4,93a 13,85a 4,81ab
CV (%) 5,9 6,3 5,6 10,3 6,4 3,7
tanaman, sehingga ensim fosfat harus bekerja lebih giat untuk mendaur ulang P yang ada di dalam tanaman. Penambahan P tanpa K akan terjadi ketidakseimbangan hara di dalam tanah. Dengan demikian, agar diperoleh keseimbangan hara, tanaman berusaha memperluas perakaran, sehingga fosfat yang ada ditajuk dialirkan ke akar. Akibatnya, pertumbuhan tanaman terganggu dan pada gilirannya mempengaruhi hasil.
Pertumbuhan dan Hasil Varietas Sukmaraga, MH 2004/2005
Pertumbuhan jagung dapat dicirikan oleh tinggi tanaman. Pertambahan tinggi tanaman dipengaruhi oleh pem-berian pupuk kandang, terutama kotoran ayam. Hal ini disebabkan karena kotoran ayam mengandung unsur hara N, P, dan K yang lebih tinggi dibanding kotoran sapi (Tabel 4).
Tanaman tertinggi dicapai oleh pemberian 250 kg urea, 150 kg SP36, dan 100 kg KCl/ha, yang disertai pemberian kotoran ayam 1,5 t/ha, baik pada umur 30 HST, 45 HST, maupun 60 HST. Soepardi (1983) mengemukakan bahwa pupuk kandang sebagai bahan organik dapat meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK) tanah sehingga tanaman terhindar dari tekanan seperti keracunan hara. Bahan organik selain dapat
meningkatkan kesuburan tanah juga dapat memberikan suasana yang baik bagi pertumbuhan akar. Dengan sistem perakaran yang baik, peluang bagi terserapnya hara makin besar. Hal ini pada gilirannnya menyebabkan pertumbuhan tanaman makin baik. Penambahan pupuk urea menjadi 300 kg/ha tidak menambah tinggi tanaman. Tanpa pupuk kandang, penambahan pupuk urea menjadi 350 kg sampai 400 kg/ha, atau pe-nambahan SP36 dan KCl menjadi 200 kg dan 150 kg/ha tidak menambah tinggi tanaman. Pemberian pupuk kandang nyata menambah tinggi tanaman. Hal ini disebabkan karena pupuk kandang menyediakan unsur hara utama (nitrogen, fosfor, dan kalium) dan unsur mikro bagi tanaman serta memperbaiki kondisi fisik tanah (Gaur 1981).
Perbaikan pertumbuhan tanaman jagung oleh pem-berian pupuk kandang juga berlanjut pada perbaikan panjang tongkol dan diameter tongkol, terutama pada perlakuan kombinasi pemupukan 250 kg urea + 150 kg SP36 + 100 kg KCl + 1,5 t/ha kotoran ayam, sehingga memberikan hasil tertinggi, yaitu 6,10 t pipilan kering/ha.
Analisis Jaringan Tanaman Umur 60 HST
Analisis jaringan tanaman didasarkan kepada asumsi bahwa jumlah hara yang terdapat dalam tanaman mempunyai hubungan dengan hara di dalam tanah.
Secara visual di lapangan tidak ada gejala defisiensi hara, baik N, P, maupun K, tetapi berdasarkan analisis jaringan ternyata kadar N hanya berkisar 2,09-2,24%. Menurut Reuter dan Robinson (1986), kisaran kadar N tersebut tergolong rendah (defisiensi), sedangkan kadar P dan K tergolong cukup. Diduga, kadar N tersebut mungkin sudah cukup untuk menunjang pertumbuhan dan hasil varietas Sukmaraga, sehingga tanaman tidak menunjukkan gejala defisiensi. Menurut Steven et al. (1982), N yang dapat diserap oleh tanaman tiap hari per
Tabel 4. Analisis pupuk kandang (kotoran ayam dan kotoran sapi). Kandungan (%) Pupuk kandang N P K Kotoran ayam 2,67 2,29 2,49 Kotoran sapi 1,24 0,38 0,59 Selisih 1,43 1,91 1,90
Sumber: Laboratorium Tanah dan Kimia, Balitsereal Maros, 2004.
Tabel 5. Rata-rata persentase kadar N, P, dan K di dalam daun, umur 60 HST.
Perlakuan Pupuk kandang N P K
Urea SP36 KCl 1,5 t/ha (%) (%) (%) 250 150 100 Kotoran sapi 2,09 a 0,35 a 2,28 b 250 150 100 Kotoran ayam 2,15 ab 0,36 a 2,00 ab 300 100 100 Kotoran sapi 2,13 ab 0,34 a 1,91 a 300 100 100 Kotoran ayam 2,12 ab 0,35 a 1,84 a 350 150 100 - 2,24 b 0,35 a 1,76 a 350 200 150 - 2,24 b 0,35 a 1,95 a 400 100 100 - 2,20 ab 0,34 a 1,83 a 400 200 150 - 2,18 ab 0,34 a 1,73 a CV (%) 3,6 6,1 10,4
Angka selajur yang diikuti oleh hurup yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 0,05 DMRT Sumber: Laboratorium Tanah dan Kimia Balitsereal, Maros, 2005.
satuan berat tanaman mencapai maksimum pada saat tanaman masih muda dan berangsur-angsur menurun dengan bertambahnya umur tanaman. Dikatakan pula bahwa faktor penting yang perlu diperhatikan dalam hubungan antara respon tanaman dengan takaran pupuk adalah pada tingkat dimana terjadi akumulasi N pada tanaman. Pada tanaman jagung, akumulasi N terjadi pada umur satu bulan setelah tumbuh.
KESIMPULAN
Tanah Ultisol Bumi Asih, Kecamatan Panyipatan, Kabupaten Tanah Laut, Kalimantan Selatan, yang bereaksi masam dengan kandungan hara N, P, dan K rendah, masih produktif untuk pertanaman jagung varietas Sukmaraga yang sesuai untuk lahan masam. Efisiensi pemupukan dapat dicapai dengan produk-tivitas sebesar 6,10 ton/ha pada kombinasi pemupukan 250 kg urea + 150 kg SP36 + 100 kg KCl/ha disertai dengan kotoran ayam 1,5 t/ha.
DAFTAR PUSTAKA
Bidwell, R.G.S. 1987. Plant physiologi, Collier. Mac Millan Publ. London.
Brady, N.C. 1974. The nature and properties of soils. Mac Millan publ. Co. Inc. New York.
Benton Jones Jr. Benjamin Wolf, and Harry A. Mills. 1991. Plant analysis. Hand book.
Deptan. 2002. Agribisnis jagung. Informasi dan peluang. Festival Jagung Pangan Pokok Alternatif. Istana Bogor, 26-27 April 2002.
Gaur, A.C. 1981. A. Manual of rural composting in improving soil fertility through organic recycling. No. 15 FAO of United Nation.
Leviit, J. 1972. Respon of plants to environmental stress. Academic Press, New York.
Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat. 2002. Peta: potensi lahan pengembangan jagung di Indonesia. Bahan Pameran pada Festival Jagung Pangan Pokok Alternatif di Bogor, 26-27 April 2002.
Reuter D.J. and J.B. Robinson. 1986. Plant Analysis: an interpretation manure.
Sarwono, Hardjowigeno. 1989. Ilmu Tanah. Soepardi, G. 1983. Sifat dan ciri tanah.
Steven, F.J., J.M. Bremner, R.D. Hauck, and D.R. Keeney. 1982. Nitrogen in agricultural soils. ASA. Publishing, Inc. Madison, Wisc.
Tisdale, S.L., W.L. Nelson, and J.D. Beaton. 1985. Soil fertility and fertilizer, Four Edition Mac Millan Publ. Co. Inc. New.
