HUBUNGAN TANAH & TANAMAN

HUBUNGAN TANAH & TANAMAN

Lingkaran Tanah-Air- Tanaman

LTAT mrpk sistem dinamik dan terpadu dimana air

mengalir dari tempat dengan tegangan rendah menuju tempat dengan tegangan air tinggi.

Serapan bulu akar

Penguapan

Hilang melalui stomata daun (transpirasi)

Air kembali ke atmosfer

(evapo- transpirasi)

Air dikembalikan ke tanah melalui hujan dan irigasi

Stomata:

Pintu lalulintas CO2, O2, dan H2O

Fotosintesis:

CO2 + H2O Karbohidrat

(Glukosa)

CO2 dari Udara

Glukosa Pati

dan senyawa organik lain dalam biji

Air dari tanah

Pola penyerapan air oleh tanaman yang tumbuh pada profil tanah yang tidak mempunyai lapisan penghambat dan suplai air tersedia cukup di seluruh

zone perakaran tanaman

KOMPOSISI TANAH MENURUT VOLUME

KOMPONEN TANAH MELIPUTI:

1. Unsur mineral: batuan, melalui proses geologis  fragmen berbagai ukuran

2. Senyawa organik; dekomposisi sisa-sisa organisme tanah atau / serta tumbuhan mati

3. Air tanah dan larutan tanah: - Ca

⁺⁺

, Mg

⁺⁺

, K

⁺

, Na

⁺

, Al

⁺⁺⁺

, Fe

⁺⁺⁺

- HCO

₃^-

, H

₂

PO

₄^-

, Cl

^-

, NO

₃^-

, SO

₄⁼

, S

₂

O

₃⁼

4. Udara tanah

5. Organisme tanah / biota tanah:

Tekstur

tanah ringan: partikel- partikel kasar, gembur,

mudah digali dan digarap; umumnya mengandung pasir >80%.

tanah berat:

partikel-partikel halus, padat, sukar

digali

KOMPONEN TANAH MELIPUTI:

Tanah yg baik utk pertumbuhan

tanaman:

aerasi

cukup ^{kandungan humus kandungan nutrien}

Kapasitas lapang / field capacity: banyaknya air yg dpt ditampung maksimal oleh tanah  tergantung jenis dan tekstur tanah  kemampuan tanah menahan air.

Air tanah:

air gravitasi: terus mengalir ke bawah air kapiler: mengisi rongga antar misel

tanah

air higroskopis: “selaput” air yg terikat misel tanah

air kimia: air senyawa kimia dalam tanah

Persentase layu permanen / permanent wilting percentage kandungan air (%) pd tanah saat akar tumbuhan tdk mampu lagi menyerap air dari tanah  layu dan tdk dapat segar kembali (layu permanen).

Air tersedia: air yg dpt diserap langsung oleh tanaman; kisarannya: air yg ditahan tanah pd kondisi kapasitas lapang sampai kondisi layu permanen (air tak tersedia).

Air jenuh; kondisi seluruh ruang pori tanah terisi air; disebut juga air bebas / air gravitasi/air drainase; gerak relatif cepat  leaching unsur hara yg dilaluinya.

Water table: daerah pd kedalaman tanah yg kandungan airnya

melimpah  kenyang air.

Fungsi utama tanah bagi tumbuhan:

1. Tempat tumbuh & berkembangnya perakaran sbg: penyokong tegak tumbuhnya tanaman, penyerap unsur hara yg dibutuhkan tanaman

2. Penyedia kebutuhan primer tanaman utk laksanakan aktivitas metabolisme, meliputi: air, udara, dan unsur hara.

3. Penyedia kebutuhan sekunder tanaman yg berfungsi dlm menunjang aktivitasnya maksimum, meliputi zat-zat aditif hasil mikroflora:

a) ZPT: hormon dan vitamin

b) antibiotik dan antitoksin, sbg anti hama dan penyakit tanaman di dlm tanah c) senyawa / enzim yg berfungsi dlm penyediaan kebutuhan primer /

transfomasi zat toksik eksternal: pestisida dan limbah.

4. Habitat biota tanah; yg berdampak positif maupun negatif.

Profil tanah: penampakan irisan vertikal tanah: lapisan teratas: bebatuan, terdiri dari horizon O - A - E - B - C – R : O-A lapisan tanah atas; kedalaman ± 30-40 cm;

tanah olah, subur.

Sketsa profil tanah secara umum

Proporsi komponen-komponen tanah dipengaruhi oleh:

1. Ukuran partikel tanah; makin halaus  ruang pori makin kecil 2. Sumber bahan organik tanah: bervegetasi  BOD tinggi

3. Iklim: curah hujan dan suhu: hujan/evaporasi rendah  proporsi air tinggi 4. Sumber air: dekat sungai  proporsi air tinggi

Udara tanah mengandung:

 O

₂

 respirasi sel-sel sistem perakaran dan oksidasi enzimatik mikroba autotrof

 CO

₂

 fotosintetis mikroba autotroph

 N

₂

 mikroba penambat nitrogen

 Air tanah  air sbg komponen utama tubuh tanaman dan biota tanah;

sebagian besar ketersediaan & penyerapan unsur hara dimediasi air.

Defisiensi air  layu & defisiensi hara

 Bahan mineral tanah: gudang dan penyuplai hara; bentuk partikel bahan mineral  ruang pori tanah sbg gudang udara & ruang berpenetrasinya akar. Bahan organik tanah: sumber energi, karbon, dan hara biota heterotrofik  BOT penting utk tentukan populasi dan aktivitas bebaskan hara yg dikandung BOT tsb.

 Bebatuan mengalami pelapukan fisik dan kimiawi  unsur-unsur mineral.

Pelapukan fisik 

 proses mekanik; batuan pecah, hancur terfragmentasi

 suhu sangat rendah/tinggi

 hantaman air hujan

Pelapukan kimiawi  komposisi mineral berubah:

1. Pelarutan oleh air: meningkat bila air mengandung CO

₂

/seny.anorganik tertentu

2. Hidratasi; mineral terendam air  mantel air di permukaan  btk kristal rusak  pecah

3. Hidrolisis: H

₂

O  H

⁺

+ OH

^-

; 4) oksidasi  udara:

oksigen ±20 % 5) reduksi 6) karbonisasi, dan

4. Asidifikasi oleh as. anorg. (HNO

₃

dari air hujan, H

₂

SO

₄

hsl dekomposisi protein

The hydrologic cycle

HUBUNGAN AIR DAN TANAH

Kemampuan tanah menahan air:

30 g sampel tanah kering

taruh dlm corong (sumbat

kapas)  tuang pelahan 30

ml air  tampung kelebihan

air dlm gelas ukur 25 ml 

hitung persentase air yg

diserap tanah. Lakukan utk

berbagai macam tanah; lihat

perbedaannya.

Kapasitas lapang dan gerak kapiler air

Sampel tanah kering bebas gumpalan diisikan secara merata ke dalam tabung tinggi ± 50 cm sampai ± 5 cm dari mulut tabung  tutup tabung utk cegah evaporasi. Amati penetrasi air ke dlm tanah

 amati tabung setelah 1-2 hari kemudian  catat sejauh mana air masuk ke dalam tabung  tandai batas antara tanah yg basah dg tanah yg kering. Amati kedudukan batas tsb dalam 1 minggu  berubahkah posisinya? Ambil bagian tanah basah di bagian tengah tabung  hitung kadar airnya. Lakukan utk berbagai macam tanah  pd jenis tanah mna nilai tsb paling tinggi ?

HUBUNGAN AIR DAN TANAH

Persentase layu

permanen

Sediakan botol selai / pot tanaman  isikan tanah sampai 1 cm dari mulut botol / pot. Kecambahkan biji tanaman (tanah telah cukup basah !)  kecambah ± 10 cm  tutup mulut botol / pot dg kertas aluminium / plastik hitam yg sudah dilubangi utk tempat batang kecambah itu. Pasang sedikit kapas sekitar lubang utk hindari batang kecambah dari gesekan kertas aluminim. Kapas jangan sampai menyentuh tanah (mengapa?) Dapat juga gunakan kecambah dari pesemaian, tapi tunggu beradaptasi & tumbuh baik (daun bertambah 1-2 helai). Selalu sirami air secukupnya  tumbuh 3-4 helai daun  hentikan penyiraman; biarkan saja tanaman hidup dari air yg masih tersedia dalam tanah itu  amati setiap hari hingga terlihat tanda-tanda layu permanen  keluarkan tanah berikut tanamannya ke dlm baki bersih & segera bersihkan tanah dari akar  timbang 100 g tanah basah itu; hitung kadar airnya  persentase layu permanen.

HUBUNGAN AIR DAN TANAH

Kesuburan tanah  kapasitas memasok unsur-unsur esensial dalam jumlah yang cukup  kesuburan secara fisik dan kimiawi. Untuk mening-katkan produksi/panen  pemupukan.

Macam pupuk:

• pupuk anorganik / pupuk sintetis ( lingkungan??)

- pupuk tunggal; mis. Urea (N); TSP (P); K2O - pupuk majemuk: NPK

• pupuk organik  pasok unsur hara dan perbaiki struktur

tanah  pupuk kandang, kompos, pupuk hijau, humus,

guano, pupuk organik buatan (padat / cair)  kascing

(kotoran cacing Lumbricus rubellus).

Kesuburan tanah bersifat dinamis, dpt menurun dan meningkat  perevaluasi kesuburan tanah hrs dilakukan secara periodik untuk menjamin produktivitas tanaman optimal  maksimalkan keuntungan ekonomis dan mengurangi terjadinya degradasi lingkungan  berbagai metode.

1) Diagnosis gejala defisiensi hara Analisis tanaman:

o uji jaringan  analisis cairan sel yg diekstraksi  cek dg reagensia tertentu.

o analisis tanaman total: tanaman/bagian tanaman dikeringkan

 giling dan diabukan (suhu  800

^o

C)  ukur kadar unsur

hara dg alat Atomic absorption spectrophotometer (AAS) dan

inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICPAES)

2. Uji biologis: - percobaan di rumah kaca

- percobaan di lahan langsung - percobaan mikrobiologis

3. Uji tanah: uji ekstraksi kimia suatu contoh tanah Menurut Tisdale dkk. 1990), gejala defisiensi hara dpt diklasifikasikan:

a) gagal pada tahap pembibitan b) pertumbuhan tanaman kerdil

c) gejala daun spesifik yg tampak berkali-kali sepanjang musim d) abnormalitas internal; misalnya jaringan yang tersumbat

e) kemasakan tertunda ataupun abnormal

f) perbedaan hasil yg amat nyata dgn atau tanpa gejala pada daun

g) kualitas tanaman jelek, termasuk perbedaan komposisi kimia yg tidak terlibat

h) Perbedaan hasil yg terdeteksi dg percobaan yg akurat.