KAJIAN FISIOLOGI KOMPETISI
ANTARA TANAMAN PADI SAWAH DENGAN GULMA
Echinochloa crus-galli
ABSTRAK
Tiap varietas padi memiliki pertumbuhan dan produksi serta kemampuan kompetisi yang berbeda terhadap gulma E. crus-galli. Penelitian bertujuan untuk menganalisis fisiologi kompetisi beberapa varietas unggul padi sawah terhadap gulma E. crus-galli. Penelitian dilakukan dengan rancangan split plot dengan tiga ulangan. Varietas padi sebagai petak utama terdiri atas empat varietas yaitu varietas Ciherang, Fatmawati, Inpari 6 JT 6 JT, dan hibrida SL 8 SHS. Populasi gulma sebagai anak petak terdiri atas 0, 4, 8, dan 12 gulma E. crus-galli/m2. Satuan percobaan berupa petak berukuran 4 m x 5 m. Hasil percobaan menunjukkan bahwa proses fisiologi tanaman padi sawah menurun akibat kompetisi dengan gulma E. crus-galli. Kompetisi menyebabkan peningkatan leaf
area ratio (LAR) dan penurunan net assimilation rate (NAR), relative growth rate (RGR) dan crop growth rate (RGR) pada tanaman padi. Varietas Fatmawati
menunjukkan varietas yang toleran, sedangkan varietas hibrida SL 8 SHS menunjukkan varietas yang sensitif terhadap kompetisi gulma E. crus-galli. Kompetisi gulma E. crus-galli terhadap tanaman padi sawah dipengaruhi oleh kepadatan populasi gulma E. galli. Semakin tinggi populasi gulma E.
crus-galli, pertumbuhan dan produksi tanaman padi semakin menurun.
Kata kunci : Echinochloa crus-galli, kompetisi, fisiologi, varietas padi, populasi gulma.
STUDY OF PHYSIOLOGICAL COMPETITION OF RICE
TOWARD Echinochloa
galli WEED
ABSTRACT
Each rice variety has the growth and production and the different ability of competition against E. crus-galli weeds. The objective of the research was to analyze the physiological competition of some high yielding varieties of paddy to
E. crus-galli weed. The research was conducted with a split plot design with three
replications. Rice varieties as main plots consisted of four varieties i.e. Ciherang, Fatmawati, Inpari 6 JT 6 JT, and SL 8 SHS hybrid varieties. Weed population as a subplot consisted of 0, 4, 8, and 12 E. crus-galli/m2. The results indicate that the physiological process of rice plant decreased due to competition with weeds E.
crus-galli. Competition increased leaf area ratio (LAR) and a decreased net
assimilation rate (NAR), relative growth rate (RGR) and the crop growth rate (RGR). Fatmawati showed tolerant varieties, while SL 8 SHS showed sensitive varieties to weed competition of E. crus-galli. Competition of E. crus-galli weed to rice plants was affected by the population densities of E. crus-galli weed. The higher weed populations of E. crus-galli decreased growth and production of rice plants.
Keywords : Echinochloa crus-galli, competition, physiology, rice variety, weed population.
Pendahuluan
Luas pertanaman padi di Indonesia diperkirakan mencapai 12 juta hektar yang tersebar di berbagai tipologi lahan, antara lain lahan sawah (5.1 juta ha), lahan tandah hujan (2.1 juta ha), ladang (1.2 juta ha) dan lahan pasang surut. Lebih dari 90% produksi beras nasional dihasilkan dari lahan sawah dan lebih dari 80% total areal pertanaman padi sawah telah ditanami varietas unggul (Badan Pusat Statistik, 2010).
E. crus-galli merupakan gulma yang menjadi problem utama pada
budidaya tanaman padi sawah dan merupakan penyebab kehilangan hasil produksi yang utama pada produksi padi sawah (Gealy et al. 2003; Haefele et al. 2004). Penurunan produksi padi dapat mencapai 46-59% (Sultana, 2000; Chin, 2001; Guntoro et al. 2009), 57-95% (Ahn dan Chung 2000), 97% (Islam dan Karim 2003). Tindall et al. (2003) melaporkan bahwa penurunan hasil produksi padi terjadi karena penurunan jumlah anakan, jumlah malai, dan jumlah gabah per malai.
Varietas unggul padi sawah merupakan kunci keberhasilan peningkatan produksi padi di Indonesia. Saat ini penanaman varietas unggul padi meliputi lebih dari 80% total areal pertanaman padi di Indonesia (Susanto et al., 2003). Tiap varietas memiliki potensi produksi yang berbeda dan diduga memiliki kemampuan mempertahankan pertumbuhan dan produksinya dari gangguan gulma E. crus-galli di lapangan. Di wilayah Propinsi Jawa Barat, luas tanaman padi verietas Ciherang merupakan varietas yang terluas ditanam yang mencapai sekitar 318 ribu hektar. Informasi tentang kemampuan varietas padi dalam berkompetisi terhadap gulma E. crus-galli masih sangat terbatas di Indonesia. Penelitian bertujuan menganalisis fisiologi kompetisi beberapa varietas unggul padi sawah dengan gulma E. crus-galli.
Bahan dan Metode
Penelitian dilakukan di lahan sawah Desa Parakan, Kecamatan Ciomas, Kabupaten Bogor yang berada pada ketinggian 250 m dpl dengan jenis tanah latosol mulai bulan Desember 2010 hingga bulan Mei 2011. Bahan tanaman yang
digunakan yaitu benih varietas Inpari 6 JT 6 JT, Fatmawati, Ciherang, dan SL 8 SHS. Gulma yang digunakan adalah aksesi asal Karawang (K6).
Percobaan dilakukan menggunakan rancangan petak terbagi (split-plot
design) dalam rancangan acak kelompok dengan tiga ulangan. Percobaan terdiri
atas 2 faktor yaitu varietas padi dan populasi gulma. Varietas padi sebagai petak utama terdiri atas varietas Inpari 6 JT 6 JT (V1), Fatmawati (V2), Ciherang (V3), dan hibrida SL 8 SHS (V4). Populasi gulma E. crus-galli sebagai anak petak terdiri atas empat taraf yaitu 0, 4, 8, dan 12 bibit gulma/m2. Satuan percobaan berupa petak berukuran 4 m x 5 m. Data dianalisis menggunakan analisis ragam dengan uji lanjut Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) pada taraf nyata 5%.
Pengolahan lahan dilakukan dua kali yaitu pembajakan pada saat 2 minggu sebelum tanam dan penghalusan tanah dengan menggunakan cangkul pada saat 1 minggu sebelum tanam. Benih padi direndam 48 jam dan ditiriskan selama 24 jam selanjutnya disemai pada lahan semai basah berukuran 1.2 m x 5 m. Benih E. cruss-galli direndam dengan air hangat selama 24 jam dan ditiriskan selama 24 jam, kemudian disemai pada bedengan berukuran 0.5 m x 5 m. Bibit padi berumur 2 minggu setelah semai ditanam sebanyak 2 bibit per lubang tanam dengan jarak tanam 25 cm x 25 cm. Bibit E. crus-galli berumur 2 minggu setelah semai ditanam sesuai dengan perlakuan, yaitu populasi 0, 4, 8 dan 12 bibit
Pemupukan pertama dilakukan pada saat tanam dengan dosis 100 kg Urea/ha, 100 kg SP-18/ha, dan 80 kg KCl/ha. Pemupukan kedua pada saat 4 MST dengan dosis 90 kg Urea/ha. Pemupukan ketiga pada saat 8 MST dengan dosis 90 kg Urea/ha dan 20 kg KCl/ha. Pengendalian gulma selain gulma E. crus-galli dilakukan secara manual pada saat 3 dan 6 MST. Pengairan dilakukan dengan menjaga ketinggian air tetap 5 cm dari permukaan tanah sejak 2 MST sampai dua minggu sebelum panen. Panen padi dilakukan pada umur 115 hari setelah semai atau 96 hari setelah pindahtanam.
Gambar 29. Perlakuan populasi gulma E. crus-galli/m2
Peubah yang diamati pada tanaman padi antara lain tinggi tanaman, jumlah anakan dan jumlah daun, bobot kering akar dan tajuk pada saat 4, 8, dan 14 MST (saat panen), indeks luas daun, kandungan hara daun pada saat 8 MST, waktu
heading, jumlah anakan produktif, panjang malai, jumlah bulir per malai, bobot
gabah kering panen (GKP) dan gabah kering giling (GKG), bobot gabah 1 000 butir, dan mutu gabah. Pengamatan pada E. crus-galli antara lain tinggi gulma, jumlah daun dan anakan, bobot kering akar dan tajuk, jumlah anakan produktif, panjang malai, jumlah biji per malai, bobot biji 1000 butir, harvest indeks (HI). Pengamatan peubah fisiologi antara lain Leaf Area Ratio (LAR), Net Assimilation Rate (NAR), Relative Growth Rate (RGR), dan Crop Growth Rate (CGR).
Keterangan :
LA = luas daun total
W1 = bobot kering total pada saat T1
W2 = bobot kering total pada saat T2
W = bobot kering total tanaman Ln = natural logarithm
LA1 = Leaf Area pada saat T1
LA2 = Leaf Area pada saat T2
0 E. crus-galli/m2 4 E. crus-galli/m2 12 E. crus-galli/m2 8 E. crus-galli/m2 Keterangan: : tanaman padi : E. crus-galli
Hasil dan Pembahasan
Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Padi
Tinggi tanaman. Tinggi tanaman padi dipengaruhi oleh interaksi antara varietas tanaman padi dengan populasi gulma E. crus-galli. Varietas Fatmawati pada 8 MST menunjukkan tinggi tanaman yang paling tinggi dibandingkan dengan varietas lainnya. Semakin tinggi populasi gulma E. crus-galli, varietas Fatmawati menunjukkan tinggi tanaman yang semakin tinggi. Pada varietas lainnya, tinggi tanaman semakin menurun seiring dengan peningkatan populasi gulma E. crus-galli. Varietas hibrida SL 8 SHS menunjukkan tinggi tanaman yang paling rendah dibandingkan dengan varietas lainnya dengan semakin tinggi populasi gulma E. crus-galli (Gambar 30).
Gambar 30. Perkembangan tinggi tanaman beberapa varietas padi pada perlakuan populasi gulma E. crus-galli
Jumlah anakan. Jumlah anakan dipengaruhi oleh interaksi antara varietas padi dengan populasi gulma E. crus-galli. Varietas padi hibrida SL 8 SHS menunjukkan paling sensitif terhadap kehadiran gulma E. crus-galli. Pada populasi 4 gulma E. crus-galli/m2, jumlah anakan padi hibrida SL 8 SHS menurun sebesar 33.9% dan pada populasi 12 gulma E. crus-galli/m2 menurun sebesar 77.5% dibandingkan dengan tanpa gulma. Varietas Fatmawati sebagai varietas padi unggul tipe baru yang memiliki jumlah anakan sedikit menunjukkan paling kuat terhadap kehadiran gulma E. crus-galli. Jumlah anakan varietas Fatmawati hanya menurun sebesar 7.6% pada saat populasi 4 gulma E. crus-galli/m2 dan menurun sebesar 47.6% pada saat populasi 12 gulma E. crus-galli/m2 dibandingkan dengan tanpa gulma (Gambar 31).
Gambar 31. Pengaruh interaksi antara varietas padi dengan populasi gulma E. crus-galli terhadap jumlah anakan padi
Jumlah daun. Jumlah daun tanaman padi dipengaruhi oleh interaksi antara verietas padi dengan populasi gulma E. crus-galli. Jumlah daun varietas Inpari 6 JT 6JT menurun sebesar 21.1% pada saat populasi 4 gulma E.
crus-galli/m2 dan 55.6% pada populasi 12 gulma E. crus-galli/m2 dibandingkan terhadap tanpa gulma. Jumlah daun varietas Fatmawati mulai menurun pada saat populasi 8 E. crus-galli/m2 sebesar 38.4% dan menurun sebesar 46.9% pada populasi 12 gulma E. crus-galli/m2 dibandingkan terhadap tanpa gulma. Jumlah daun varietas Ciherang menurun sebesar 14.8% pada saat populasi 4 gulma E.
crus-galli/m2 dan 67.7% pada populasi 12 gulma E. crus-galli/m2 dibandingkan perlakuan tanpa gulma. Jumlah daun varietas hibrida menurun sebesar 34.6%
0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 4 8 12 Ju m la h A na ka n/ ru m pu n Populasi E. crus-galli/m2 Inpari 6 JT Fatmawati Ciherang Hibrida
pada saat populasi 4 gulma E. crus-galli/m2 dan 74.8% pada populasi 12 gulma E.
crus-galli/m2 dibandingkan terhadap tanpa gulma (Gambar 32).
Gambar 32. Pengaruh interaksi varietas padi dan populasi gulma E.
crus-galli terhadap jumlah daun tanaman padi
Indeks luas daun. Indeks luas daun (ILD) tanaman padi pada saat 8 MST dipengaruhi oleh faktor tunggal varietas dan populasi gulma. Varietas Ciherang menunjukkan ILD paling rendah dibandingkan dengan varietas Inpari 6 JT 6 JT, Fatmawati, dan hibrida. ILD varietas Inpari 6 JT 6 JT, Fatmawati, dan hibrida tidak berbeda nyata. ILD tanaman padi mulai menurun pada saat populasi 8 gulma E. crus-galli/m2 sebesar 27.7% dan menurun sebesar 41.2% pada populasi 12 gulma E. crus-galli/m2 dibandingkan dengan tanpa gulma (Tabel 52).
Tabel 52. Pengaruh varietas dan populasi gulma E. crus-galli/m2 terhadapILD tanaman padi pada saat 8 MST
Perlakuan ILD padi ILD E. crus-galli
Varietas padi Inpari 6 JT 2.69a 2.46 Fatmawati 2.64a 2.39 Ciherang 2.14b 2.45 Hibrida SL 8 SHS 2.68a 2.66 Populasi E. crus-galli/m2 0 3.13a - 4 2.93a 1.30c 8 2.26b 2.57b 12 1.84c 3.60a
Keterangan : angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada uji DMRT taraf 5% 0 20 40 60 80 100 120 0 4 8 12 Ju m la h D au n/ ru m pu n Populasi E. crus-galli/m2 Inpari 6 JT Fatmawati Ciherang Hibrida
Bobot kering tajuk. Bobot kering tajuk per rumpun dipengaruhi oleh faktor tunggal varietas padi dan populasi gulma E. crus-galli. Varietas Ciherang menunjukkan bobot tajuk yang lebih rendah dibandingkan dengan varietas lainnya, sedangkan varietas Fatmawati menunjukkan bobot kering tajuk yang lebih tinggi dibandingkan dengan varietas lainnya (Gambar 33).
Gambar 33. Bobot kering tajuk beberapa varietas tanaman padi
Semakin tinggi populasi gulma E. crus-galli/m2, maka bobot kering tajuk padi semakin menurun. Bobot kering tajuk tanaman padi menurun sebesar 18.2% pada populasi 4 gulma E. crus-galli/m2 dan menurun sebesar 68.2% pada populasi 12 gulma E. crus-galli/m2 dibandingkan terhadap tanpa gulma saat 14 MST (Gambar 34).
Gambar 34. Pengaruh populasi gulma E. crus-galli terhadap bobot kering tajuk tanaman padi
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 0 2 4 6 8 10 12 14 Bo bo t K er in g T aj uk (g /r um pu n)
Minggu Setelah Tanam
Inpari Fatmawati Ciherang Hibrida
0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Bo bo t K er in g T aj uk (g /r um pu n)
Minggu Setelah Tanam
Bobot kering akar. Bobot kering akar dipengaruhi oleh faktor varietas padi dan populasi gulma E. crus-galli. Varietas Inpari 6 JT 6 JT menunjukkan bobot kering akar yang paling tinggi, yakni 13.56 g/rumpun, tidak berbeda nyata dengan varietas Ciherang. Varietas hibrida SL 8 SHS menunjukkan bobot kering akar yang paling rendah, yakni 8.24 g/rumpun (Gambar 35).
Gambar 35. Perkembangan bobot kering akar beberapa varietas tanaman padi
Semakin tinggi populasi gulma E. crus-galli, bobot kering akar padi semakin menurun. Bobot kering akar tanaman padi menurun sebesar 18.2% pada populasi 4 gulma E. crus-galli/m2 dan menurun sebesar 64.9% pada populasi 12 gulma E. crus-galli/m2 dibandingkan dengan tanpa gulma pada 14 MST (Gambar 36). Hasil ini menunjukkan adanya kompetisi di bawah tanah antara tanaman padi dengan gulma E. crus-galli.
Gambar 36. Perkembangan bobot kering akar tanaman padi pada beberapa populasi gulma E. crus-galli
0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Bo bo t K eri ng A kar (g /r um pu n)
Minggu Setelah Tanam
Inpari Fatmawati Ciherang Hibrida
0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Bo bo t Ker in g A ka r (g /r um pu n)
Minggu Setelah Tanam
Bobot kering total. Bobot kering total (tajuk dan akar) dipengaruhi oleh faktor tunggal varietas dan populasi gulma E. crus-galli. Varietas Ciherang menunjukkan bobot kering total yang paling rendah, sedangkan varietas Fatmawati dan Inpari 6 JT 6 JT menunjukkan bobot kering total yang paling tinggi pada pengamatan 14 MST. Semakin tinggi populasi gulma E. crus-galli, bobot kering total semakin rendah (Gambar 37).
Gambar 37. Bobot kering total (tajuk dan akar) pada perlakuan varietas (A) dan populasi gulma E. crus-galli (B)
Panjang akar. Panjang akar padi dipengaruhi oleh interaksi antara varietas padi dengan populasi gulma E. crus-galli. Pada 10 MST, peningkatan populasi gulma E. crus-galli tidak menurunkan panjang akar varietas Inpari 6 JT 6 JT, Ciherang, dan hibrida SL 8 SHS dibandingkan dengan tanpa gulma. Sedangkan pada varietas Fatmawati, panjang akar menurun pada populasi 12 gulma E. crus-galli/m2 dibandingkan dengan tanpa gulma (Gambar 38).
Gambar 38. Panjang akar beberapa varietas tanaman padi pada perlakuan populasi gulma E. crus-galli
0 5 10 15 20 25 30 35 0 4 8 12 Panjang A kar (c m ) Populasi E. crus-galli/m2 Inpari Fatmawati Ciherang Hibrida A B
Fisiologi Kompetisi antara Tanaman Padi dengan Gulma E. crus-galli
Kandungan hara daun. Kandungan hara P, K, dan Mg pada tajuk tanaman padi hanya dipengaruhi oleh varietas padi. Varietas Fatmawati menunjukkan kandungan hara P tajuk paling tinggi, yakni 3.07%, tetapi kandungan K terendah, yakni 2.09%. Varietas Inpari 6 JT menunjukkan kandungan hara P tajuk yang terendah, yakni 0.32%, dan kandungan hara K tajuk tertinggi, yakni 2.42%. Varietas Ciherang menunjukkan serapan hara Mg yang lebih tinggi dibandingkan dengan varietas lainnya, yakni 0.18% (Tabel 53).
Tabel 53. Kandungan hara daun beberapa varietas tanaman padi pada populasi gulma E. crus-galli yang berbeda
Perlakuan Kandungan Hara pada Daun Padi
N P K Ca Mg
Varietas padi --- % ---
Inpari 6 JT 3.07 0.32c 2.42a 0.27 0.14b
Fatmawati 2.86 0.37a 2.09b 0.34 0.14b
Ciherang 3.16 0.36ab 2.21ab 0.26 0.18a
Hibrida SL 8 SHS 3.13 0.34bc 2.16ab 0.25 0.13b Populasi E. crus-galli/m2 0 3.10 0.36 2.28 0.26 0.14 4 3.09 0.35 2.27 0.29 0.16 8 3.06 0.35 2.15 0.29 0.16 12 2.97 0.34 2.17 0.28 0.15
Keterangan : angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom dan faktor yang sama tidak berbeda nyata pada uji DMRT taraf 5%
Efisiensi serapan hara. Efisiensi serapan hara menunjukkan banyaknya bahan kering yang dapat diproduksi oleh setiap satuan hara yang diserap oleh tanaman. Efisiensi serapan hara N, K, dan Ca tidak dipengaruhi oleh faktor varietas, populasi gulma E. crus-galli maupun interaksi antara varietas dan populasi gulma. Efisiensi serapan hara P dan Mg hanya dipengaruhi oleh faktor tunggal varietas tanaman padi (Tabel 54).
Varietas Inpari 6 JT menunjukkan efisiensi serapan hara P yang lebih tinggi dibandingkan dengan varietas Fatmawati dan Ciherang, namun tidak berbeda nyata dengan varietas hibrida SL 8 SHS. Efisiensi serapan hara Mg tertinggi ditunjukkan oleh varietas hibrida SL 8 SHS dan efisiensi serapan hara terendah ditunjukkan oleh varietas Ciherang (Tabel 54).
Tabel 54. Efisiensi serapan hara pada beberapa varietas tanaman padi dan populasi gulma E. crus-galli
Perlakuan N P K Ca Mg
Varietas ---g biomass / g hara---
Inpari 6 JT 0.33 3.08a 0.42 4.06 7.01ab
Fatmawati 0.37 2.67b 0.51 3.40 7.03ab
Ciherang 0.32 2.73b 0.45 4.09 5.66b
Hibrida SL 8 SHS 0.33 2.90ab 0.47 4.16 8.24a
Populasi E. crus-galli/m2
0 0.34 2.75 0.45 4.47 8.31
4 0.33 2.84 0.45 3.46 6.39
8 0.34 2.87 0.49 3.81 6.42
12 0.34 2.93 0.46 3.96 6.81
Keterangan : angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom dan faktor yang sama tidak berbeda nyata pada uji DMRT taraf 5%.
Leaf Area Ratio. Leaf area ratio (LAR) merupakan perbandingan antara luas daun dengan bobot kering tanaman total. LAR antar varietas tidak berbeda nyata, namun terlihat bahwa varietas Fatmawati menunjukkan nilai LAR yang cenderung lebih rendah dibandingkan dengan varietas lainnya, yakni sebesar 24.26 cm2/g (Tabel 55). Hal ini berarti bahwa varietas Fatmawati membutuhkan luasan daun yang cenderung lebih rendah untuk memproduksi setiap satuan bahan kering atau cenderung lebih efisien dibandingkan dengan varietas lainnya.
LAR dipengaruhi oleh tingkat populasi gulma E. crus-galli. Perlakuan populasi 4 dan 8 gulma E. crus-galli/m2 menunjukkan LAR yang cenderung meningkat dibandingkan dengan tanpa gulma, sedangkan populasi 12 E.
crus-galli/m2 menunjukkan nilai LAR yang nyata lebih tinggi atau meningkat sebesar 69.01% dibandingkan dengan tanpa gulma (Tabel 55). Hasil ini menunjukkan bahwa semakin tinggi populasi gulma menyebabkan produksi bahan kering semakin tidak efisien. Produksi setiap satuan bahan kering membutuhkan luasan daun padi yang lebih luas dengan semakin meningkatnya populasi gulma.
Net Assimilation Rate. Net assimilation rate (NAR) atau laju asimilasi bersih hanya dipengaruhi oleh populasi gulma E. crus-galli. Nilai NAR mulai nyata menurun pada saat populasi 8 gulma E. crus-galli/m2 yakni menurun sebesar 29.9% dibandingkan dengan tanpa gulma dan NAR menurun lebih besar lagi pada populasi 12 gulma E. crus-galli/m2 yakni sebesar 61.6% dibandingkan dengan tanpa gulma (Tabel 55). Hasil ini menunjukkan bahwa kompetisi gulma
E. crus-galli terhadap tanaman padi menyebabkan tanaman padi tidak efisien
dalam fotosintesis yang ditunjukkan dengan penurunan laju asimilasi bersih per satuan luas daun.
Relative Growth Rate. Relative Growth Rate (RGR) atau laju tumbuh relatif merupakan kecepatan peningkatan bahan kering setiap unit bahan kering tersedia per hari. RGR hanya dipengaruhi oleh populasi gulma E. crus-galli. RGR tanaman padi nyata menurun pada populasi 12 gulma E. crus-galli/m2 dibandingkan terhadap perlakuan tanpa gulma (Tabel 55). Penurunan RGR menunjukkan bahwa kompetisi gulma E. crus-galli menyebabkan penurunan laju penumpukan bahan kering pada tanaman padi.
Crop Growth Rate. Crop Growth Rate (CGR) atau laju tumbuh tanaman yaitu laju peningkatan bahan kering tanaman per satuan waktu per satuan luas lahan. CGR tanaman padi hanya dipengaruhi oleh populasi gulma E.
crus-galli/m2. CGR tanaman padi menurun sebesar 24.6% pada populasi 4 gulma E.
crus-galli/m2 dan menurun sebesar 75.8% pada populasi 12 gulma E.
crus-galli/m2 dibandingkan dengan tanpa gulma (Tabel 55). Hasil ini menunjukkan bahwa kompetisi gulma E. crus-galli menurunkan laju peningkatan bahan kering per satuan waktu per satuan luas lahan pada tanaman padi.
Tabel 55. LAR, NAR, RGR, dan CGR beberapa varietas padi pada beberapa populasi gulma E. crus-galli
Perlakuan LAR (cm2/g) NAR *) (g/cm2/hari) RGR (g/g/hari) CGR (g/cm2/hari) Varietas padi x10-4 x10-4 Inpari 6 JT 28.11 28.83 0.056 78.19 Fatmawati 24.26 27.13 0.057 72.58 Ciherang 32.27 19.90 0.055 51.17 Hibrida SL 8 SHS 41.56 17.67 0.049 47.51 Populasi E. crus-galli/m2
0 24.04b 31.72a 0.066a 96.55a
4 31.79ab 25.76ab 0.066a 72.77b
8 30.91ab 22.21b 0.053a 57.59b
12 40.63a 12.17c 0.032b 23.38c
Keterangan : angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom dan faktor yang sama tidak berbeda nyata pada uji DMRT taraf 5%
Pertumbuhan Generatif Tanaman Padi
Waktu heading. Waktu heading tanaman padi hanya dipengaruhi oleh varietas padi. Varietas Inpari 6 JT dan hibrida SL 8 SHS memiliki waktu
heading yang lebih panjang daripada varietas Fatmawati dan Ciherang. Varietas
Fatmawati memiliki waktu heading yang paling cepat, yaitu sekitar 62.9 hari setelah tanam (Tabel 56).
Tabel 56. Waktu heading tanaman padi pada perlakuan varietas padi dan populasi gulma E. crus-galli
Perlakuan Waktu Heading (HST)
Varietas padi Inpari 6 JT 77.6a Fatmawati 62.9c Ciherang 68.9b Hibrida SL 8 SHS 77.2a Populasi E. crus-galli/m2 0 71.2 4 71.4 8 72.0 12 72.0
Keterangan : angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom dan faktor yang sama tidak berbeda nyata pada uji DMRT taraf 5%
Komponen Produksi Tanaman Padi
Jumlan anakan produktif. Jumlah anakan produktif dipengaruhi oleh interaksi antara varietas padi dengan populasi gulma E. crus-galli. Varietas Inpari 6 JT memiliki jumlah anakan tertinggi pada kondisi tanpa gulma. Jumlah anakan menurun pada populasi 4 dan 12 gulma/m2 berturut-turut sebesar 10.2% dan 65.6% dibandingkan terhadap tanpa gulma. Varietas Fatmawati pada kondisi tanpa gulma memiliki jumlah anakan produktif yang lebih rendah dibandingkan dengan varietas lainnya. Jumlah anakan produktif varietas Fatmawati menurun pada populasi 4 hingga 12 gulma/m2 berturut-turut sebesar 22.2% hingga 53.1%. Jumlah anakan produktif varietas Ciherang menurun pada populasi 4 hingga 12 gulma/m2 bertutur-turut sebesar 42.1% hingga 88.7%. Jumlah anakan produktif varietas hibrida SL 8 SHS menurun sebesar 23.4% pada populasi 4 gulma/m2 dan menurun sebesar 70.2% pada populasi 12 gulma/m2 (Gambar 39). Hasil tersebut menunjukkan bahwa varietas Ciherang lebih sensitif terhadap kehadiran gulma E.
menunjukkan kemampuan bersaing dengan gulma E. crus-galli yang lebih kuat yang ditunjukkan dengan penurunan jumlah anakan produktif pada populasi 12 gulma/m2 yang lebih rendah dibandingkan dengan varietas lainnya.
Gambar 39. Pengaruh populasi gulma E. crus-galli terhadap jumlah anakan produktif beberapa varietas tanaman padi
Panjang malai dan kepadatan malai. Panjang malai dan kepadatan malai padi dipengaruhi oleh interaksi antara varietas dan populasi gulma E. crus-galli. Panjang malai varietas Inpari 6 JT dan Ciherang mulai menurun pada populasi 12 gulma E. crus-galli/m2. Panjang malai varietas Fatmawati dan hibrida tidak berbeda nyata pada semua perlakuan populasi gulma E. crus-galli (Tabel 57).
Tabel 57. Pengaruh interaksi varietas padi dan populasi gulma E.
crus-galli terhadap panjang malai dan jumlah biji per malai
Varietas Populasi Gulma E. crus-galli/m
2
0 4 8 12
Panjang Malai (cm)
Inpari 6 JT 26.5b 25.7bcd 26.3bc 24.5d
Fatmawati 29.3a 29.9a 29.6a 29.6a
Ciherang 25.4bcd 24.8bcd 24.8bcd 22.2e
Hibrida 25.7bcd 25.7bcd 24.5cd 25.0bcd
Jumlah Biji per Malai (bulir)
Inpari 6 JT 169.3bc 147.9cdef 159.5bcd 130.2fg
Fatmawati 244.1a 236.0a 232.7a 242.8a
Ciherang 149.9cdef 153.8bcde 122.0g 134.1efg
Hibrida 161.8bc 175.9b 156.5bcde 138.6defg
Keterangan : angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada uji DMRT taraf 5%
Bobot 1000 butir gabah. Bobot 1000 butir gabah dipengaruhi oleh varietas tanaman padi, tetapi tidak dipengaruhi oleh populasi gulma E. crus-galli
0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 0 4 8 12 Jum la h A na ka n P ro duk ti f Populasi E. crus-galli/m² Inpari Fatmawati Ciherang Hibrida
maupun interaksi antara varietas dan populasi gulma. Varietas Fatmawati menunjukkan bobot gabah 1000 butir tertinggi dibandingkan dengan varietas lainnya, yakni 26.10 g, sedangkan varietas padi Ciherang menunjukkan bobot 1000 butir yang terendah, yakni 22.52 g (Tabel 58).
Tabel 58. Bobot 1 000 butir gabah pada beberapa varietas tanaman padi dan pada berbagai populasi gulma E. crus-galli
Perlakuan Bobot 1 000 butir (g)
Varietas padi Inpari 6 JT 25.49b Fatmawati 26.10a Ciherang 22.52c Hibrida SL 8 SHS 25.15b Populasi E. crus-galli/m2 0 24.90 4 25.05 8 24.81 12 24.49
Keterangan : angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom dan faktor yang sama tidak berbeda nyata pada uji DMRT taraf 5%
Hasil Produksi Tanaman Padi
Produksi gabah. Setiap varietas padi menunjukkan penurunan produksi dengan semakin meningkatnya populasi gulma E. crus-galli. Varietas Ciherang menunjukkan produksi GKP dan GKG ubinan paling rendah, sedangkan varietas Inpari 6 JT menunjukkan produksi GKP dan GKG tertinggi dibandingkan dengan varietas lainnya. Penurunan produksi GKP per hektar varietas Ciherang, Fatmawati, hibrida SL 8 SHS, dan Inpari 6 JT berturut-turut mengikuti persamaan garis linear : y(ciherang) = -0.275x + 4.704, y(Fatmawati) = -0.202x + 6.405, y(hibrida) =
-0.476x + 8.280, dan y(Inpari 6 JT 6 JT) = -0.424x + 9.517, sedangkan produksi GKG
per hektar mengikuti persamaan garis linear : y(Ciherang) = -0.232x + 3.965,
y(Fatmawati) = -0.211x + 5.515, y(Hibrida) = -0.405x + 7.030, dan y(Inpari 6 JT 6JT) =
-0.358x + 8.030. Berdasarkan persamaan tersebut, terlihat bahwa varietas padi hibrida lebih peka terhadap tingkat populasi gulma E. crus-galli, sedangkan varietas Fatmawati lebih kuat dibandingkan dengan varietas lainnya.
Gambar 40. Hubungan tingkat populasi gulma dan produksi gabah kering giling pada beberapa varietas padi
Populasi gulma E. crus-galli berpengaruh terhadap produksi gabah. Semakin tinggi populasi gulma E. crus-galli, maka produksi GKP dan GKG per hektar semakin menurun. Hubungan antara hasil produksi per hektar dengan populasi gulma E. crus-galli/m2 mengikuti persaman garis y = -361.6x + 7257 (R² = 0.991) untuk GKP dan y = -313.6x + 6129 (R² = 0.992) untuk GKG, dimana x adalah populasi gulma E. crus-galli/m2 dan y adalah hasil prodsuksi gabah (Gambar 41).
Gambar 41. Dugaan hasil produksi gabah/hektar dari beberapa populasi gulma E. crus-galli y(ciherang)= -0.2322x + 3.9654 (R² = 0,5269)y(Fatmawati)= -0.2117x + 5.515 (R² = 0,4752) y(SL 8 SHS)= -0.4050x + 7.0259 (R² = 0,4973) y (Inpari 6 JT)= -0.3589x + 8.0305 (R² = 0,7143) 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 0 4 8 12 Bo bo t G KG (t on/ ha) Populasi E. crus-galli/m² Ciherang Fatmawati Hibrida SL 8 SHS Inpari 6 JT Ciherang Fatmawati Hibrida SL 8 SHS Inpari 6JT y = -361.6x + 7257, R² = 0.991 y = -313.6x + 6129, R² = 0.992 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 0 4 8 12 D ug aan H asi l ( kg /h a)
Populasi Gulma E. crus-galli/m²
Mutu Hasil Panen
Persentase kehampaan. Persentase kehampaan dipengaruhi oleh interaksi antara varietas padi dengan populasi gulma E. crus-galli. Varietas Fatmawati memiliki persen kehampaan tertinggi pada kondisi tanpa gulma. Peningkatan populasi gulma menyebabkan peningkatan persen kehampaan yang tidak nyata. Persen kehampaan meningkat dari 22.68% pada populasi 4 gulma hingga sebesar hingga 24.74% pada populasi 12 gulma E. crus-galli/m2. Varietas Ciherang, Inpari 6 JT, dan hibrida menunjukkan persen kehampaan yang tidak berbeda nyata pada kondisi tanpa gulma. Persen kehampaan varietas Inpari 6 JT pada populasi 4 gulma E. crus-galli/m2 meningkat sebesar 68.56% dan pada populasi 12 gulma E.
crus-galli/m2 persen kehampaan meningkat menjadi 157.92% dibandingkan dengan tanpa gulma. Pada varietas Ciherang, persen kehampaan meningkat dari 15.90% pada populasi 4 gulma E. crus-galli/m2 hingga 87.29% pada populasi 8 gulma E. crus-galli/m2. Persen kehampaan varietas hibrida meningkat mulai populasi 8 gulma E. crus-galli/m2 yakni sebesar 12.95% dan pada populasi 12 gulma E. crus-galli/m2 persen kehampaan meningkat sebesar 54.53% dibandingkan dengan tanpa gulma (Gambar 42).
Gambar 42. Persentase kehampaan pada beberapa varietas padi pada berbagai populasi gulma E. crus-galli
Indeks Panen
Indeks panen merupakan perbandingan antara hasil ekonomi terhadap bobot total biomass atau perbandingan antara bobot gabah total dengan bobot biomass total. Semakin tinggi indeks panen, berarti semakin tinggi proporsi
0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 0 4 8 12 P e r se n K e ham paan ( % )
Populasi Gulma E. crus-galli/m2
Inpari Fatmawati Ciherang Hibrida
bahan kering hasil fotosintesis yang dialokasikan untuk pembentukan gabah. Indeks panen dipengaruhi oleh varietas dan populasi gulma. Varietas Inpari 6 JT dan hibrida menunjukkan indeks panen yang lebih tinggi dibandingkan dengan varietas Fatmawati dan Ciherang. Varietas Ciherang menunjukkan indeks panen yang cenderung lebih rendah dibandingkan dengan varietas Fatmawati (Tabel 60).
Indeks panen dipengaruhi oleh tingkat populasi gulma. Indeks panen menurun pada saat populasi 12 gulma E. crus-galli, yakni menurun sebesar 20% dibandingkan dengan tanpa gulma (Tabel 60). Hasil ini menunjukkan bahwa gulma bersaing dengan tanaman padi, secara tidak langsung mengurangi proporsi fotosintat yang dialokasikan ke pengisian gabah.
Tabel 59. Pengaruh tingkat populasi gulma E. crus-galli terhadap indeks panen pada beberapa varietas tanaman padi
Perlakuan Indeks Panen
Varietas Inpari 6 JT 0.69a Fatmawati 0.41b Ciherang 0.33b Hibrida SL 8 SHS 0.58a Populasi E. crus-galli/m2 0 0.55a 4 0.49ab 8 0.54a 12 0.44b Pembahasan
Kompetisi antara tanaman padi dengan gulma E. crus-galli dipengaruhi oleh interaksi antara varietas padi dengan populasi gulma E. crus-galli. Interaksi tersebut berpengaruh terhadap peubah tinggi tanaman, jumlah anakan, jumlah daun, panjang akar, jumlah anakan produktif, panjang malai, kepadatan malai, dan kehampaan. Tinggi tanaman, jumlah anakan total, dan jumlah daun sangat menentukan kompetisi di atas tanah, sedangkan panjang akar akan menentukan kemampuan bersaing di bawah permukaan tanah.
Jumlah anakan produktif, panjang malai, kepadatan malai, dan persen kehampaan merupakan komponen produksi tanaman padi. Varietas tanaman padi
yang sensitif terhadap kehadiran gulma pada peubah tersebut akan menunjukkan penurunan produksi yang lebih besar.
Varietas Fatmawati menunjukkan tinggi tanaman, jumlah anakan, jumlah daun yang paling tinggi dibandingkan dengan varietas lainnya pada tingkat populasi gulma E. crus-galli yang sama. Varietas Fatmawati mengalami penurunan jumlah anakan produktif yang lebih rendah dibandingkan dengan varietas lainnya pada tingkat populasi gulma yang sama, sedangkan panjang malai, kepadatan malai, dan persentase hampa tidak dipengaruhi oleh populasi gulma. Berdasarkan peubah komponen hasil ini, varietas Fatmawati merupakan varietas yang memiliki kemampuan kompetisi yang kuat terhadap gulma E.
crus-galli. Berdasarkan hubungan antara tingkat populasi gulma dengan produksi
gabah kering giling (Gambar 40), terlihat bahwa penurunan produksi varietas Fatmawati lebih rendah dibandingkan dengan varietas lainnya. Namun, varietas Fatmawati ini memiliki persentase kehampaan yang tiga kali lebih besar dibandingkan dengan varietas lainnya (Gambar 42), sehingga produksi produksi GKG lebih rendah dibandingkan varietas Inpari 6 JT.
Varietas hibrida SL 8 SHS menunjukkan tinggi tanaman yang paling rendah, penurunan jumlah anakan dan jumlah daun yang paling tinggi dibandingkan dengan varietas lainnya ketika populasi gulma E. crus-galli semakin meningkat (Gambar 30, 31, dan 32). Berdasarkan hubungan antara tingkat populasi gulma dengan produksi gabah kering giling (Gambar 40), terlihat bahwa penurunan produksi varietas hibrida SL 8 SHS lebih besar dibandingkan dengan varietas lainnya.
Produksi varietas Ciherang baik dalam bentuk GKP maupun GKG menunjukkan produksi yang paling rendah dibandingkan dengan varietas lainnya, baik dalam kondisi ada gulma maupun tidak ada gulma E. crus-galli. Rendahnya produksi varietas Ciherang ini antara lain disebabkan oleh rendahnya komponen produksi. Jumlah anakan produktif varietas Ciherangmenurunkan sebesar 42.2% pada populasi 4 gulma/m2 dan menurun sebesar 88.7% pada populasi 12 gulma E.
crus-galli/m2. Varietas Ciherang mengalami penurunan panjang malai ketika populasi 12 E. crus-galli/m2, sedangkan varietas yang lainnya tidak mengalami penurunan panjang malai pada berbagai populasi gulma. Varietas Ciherang juga
mengalami penurunan kepadatan malai mulai populasi 8 gulma E. crus-galli/m2, sedangkan Inpari 6 JT dan hibrida SL 8 SHS mengalami penurunan kepadatan malai pada saat populasi 12 gulma E. crus-galli/m2.
Kompetisi antara tanaman padi dan gulma E. crus-galli dipengaruhi oleh faktor tingkat populasi gulma E. crus-galli. Kehadiran gulma E. crus-galli menyebabkan penurunan ILD, bobot kering tajuk, bobot kering akar, bobot kering total, net assimilation rate (NAR), relative growth rate (RGR) dan crop growth
rate (CGR), dan menyebabkan peningkatan leaf area ratio (LAR), serta
menurunkan produksi gabah, baik GKP maupun GKG.
Produksi berat kering biomass dipengaruhi oleh indeks luas daun (Weng et
al. 1982). Hasil penelitian menunjukkan bahwa varietas Ciherang dengan ILD
yang paling rendah menunjukkan berat kering biomass total yang paling rendah. Sedangkan, varietas Fatmawati dan Inpari 6 JT memiliki ILD yang tinggi menunjukkan bobot kering biomass total yang paling tinggi. ILD yang tinggi menentukan kapasitas fotosintesis yang lebih baik. Hal ini ditunjukkan oleh leaf
area rasio varietas Fatmawati yang lebih rendah atau lebih efisien dalam produksi
bahan kering. Menurut Mia et al. (2011), ILD yang tinggi menyebabkan kapasitas fotosintesis lebih baik, sehingga produksi bahan kering meningkat. Chen et al. (1991) menyatakan bahwa produksi bahan kering berkorelasi positif terhadap hasil gabah.
Harvest indeks (HI) berkorelasi dengan produksi gabah (Cui-Jing et al. 2000). Varietas Fatmawati dan Ciherang memiliki HI yang lebih rendah dibandingkan dengan varietas Inpari 6 JT dan hibrida. Hal ini berarti bahwa translokasi hasil asilmilat ke pembentukan gabah pada varietas Fatmawati dan Ciherang lebih rendah. Pada varietas Fatmawati, rendahnya translokasi asimilat dari source ke sink yang rendah menyebabkan persen kehampaan meningkat sehingga produksi gabah menurun, meskipun bobot 1000 butir tinggi. Pada varietas Ciherang, rendahnya translokasi hasil asimilat ke gabah menyebabkan bobot 1000 butir rendah, sehingga produksi juga rendah.
Penurunan produksi GKP per hektar varietas Ciherang, Fatmawati, Hibrida, dan Inpari 6 JT berturut-turut mengikuti persamaan garis linear : y(ciherang)
y(Inpari 6 JT) = -0.424x + 9.517, sedangkan produksi GKG per hektar mengikuti
persamaan garis linear : y(Ciherang) = -0.232x + 3.965, y(Fatmawati) = -0.211x + 5.515,
y(Hibrida) = -0.405x + 7.030, dan y(Inpari 6 JT) = -0.358x + 8.030. Berdasarkan
persamaan tersebut, terlihat bahwa varietas padi hibrida lebih peka terhadap tingkat populasi gulma E. crus-galli yang ditunjukkan dengan slope garis dugaan yang lebih besar dibandingkan dengan varietas lainnya, sedangkan varietas Fatmawati lebih kuat dibandingkan dengan varietas lainnya yang ditunjukkan dengan slope garis dugaan yang lebih kecil (Gambar 40).
Jika penurunan produksi GKP yang ditolerir adalah 10% terhadap hasil maksimum yang dapat dicapai oleh masing-masing varietas, maka ambang ekonomi varietas Fatmawati terjadi pada saat populasi 3.2 gulma E. crus-galli/m2, sedangkan pada varietas hibrida terjadi pada saat populasi 1.7 gulma E.
crus-galli/m2. Konsekuensinya adalah bahwa penyiangan pada tanaman padi hibrida harus segera dilakukan pada saat populasi gulma sudah mencapai 1.7 gulma E.
crus-galli/m2 untuk menyelamatkan 10% hasil produksi.
Hubungan antara tingkat populasi gulma E. crus-galli secara umum pada seluruh varietas dan tingkat produksi tanaman padi mengikuti persamaan garis linear yaitu y = -361.6x + 7257 (R² = 0.991) untuk produksi GKP (kg/ha) dan y = -313.6x + 6129 (R² = 0.992) untuk produksi GKG (kg/ha), dimana x adalah populasi gulma E. crus-galli/m2 dan y adalah hasil prodsuksi gabah. Berdasarkan persamaan garis ini penurunan produksi GKP 10% terjadi pada populasi 2 gulma
E. crus-galli/m2 dan penurunan produksi GKG 10% terjadi pada populasi 1.9 gulma E. crus-galli/m2.
Kesimpulan
Kompetisi antara tanaman padi dan gulma E. crus-galli dipengaruhi oleh varietas tanaman padi dan tingkat populasi gulma E. crus-galli. Kompetisi menyebabkan pertumbuhan dan produksi tanaman padi menurun.
Setiap varietas memiliki kepekaan ataupun kekuatan kompetisi yang berbeda terhadap tingkat populasi gulma E. crus-galli. Varietas Fatmawati menunjukkan kemampuan kompetisi yang lebih kuat terhadap gulma E. crus-galli
dibandingkan dengan varietas lainnya, sedangkan varietas hibrida SL 8 SHS menunjukkan varietas yang paling sensitif terhadap populasi gulma E. crus-galli.
Tingkat populasi gulma E. crus-galli berpengaruh terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman padi. Semakin tinggi tingkat populasi gulma E. crus-galli, maka semakin tinggi tingkat penurunan pertumbuhan dan produksi tanaman padi di lapangan. Peningkatan populasi gulma E. crus-galli menyebabkan penurunan proses fisiologi tanaman padi, seperti penurunan efisiensi produksi bahan kering (peningkatan LAR), penurunan laju asimilasi bersih, laju tumbuh relatif, dan laju tumbuh tanaman, serta penurunan harvest indeks. Penurunan proses fisiologi yang terjadi pada tanaman padi, menyebabkan penurunan pertumbuhan dan hasil produksi tanaman padi di lapangan.
Penurunan produksi GKP 10% terhadap hasil maksimum yang dapat dicapai pada varietas Fatmawati terjadi pada saat populasi 3.2 gulma E.
crus-galli/m2, sedangkan pada varietas hibrida SL 8 SHS terjadi pada saat populasi 1.7 gulma E. crus-galli/m2. Konsekuensinya adalah bahwa penyiangan pada tanaman padi hibrida harus segera dilakukan pada saat populasi gulma sudah mencapai 1.7 gulma E. crus-galli/m2 sedangkan pada varietas Fatmawati ketika populasi mencapai 3.2 gulma E. crus-galli/m2.
