LAPORAN AKHIR
PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN POTENSI
SUMBERDAYA HAYATI TANAH UNTUK PERBAIKAN
PRODUKTIVITAS TANAH DAN PENINGKATAN EFISIENSI
PEMUPUKAN
Tahun Anggaran 2011
BALAI PENELITIAN TANAH
BALAI BESAR LITBANG PENGEMBANGAN PERTANIAN
BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PERTANIAN
KEMENTERIAN PERTANIAN
2011
LAPORAN AKHIR
PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN POTENSI
SUMBERDAYA HAYATI TANAH UNTUK PERBAIKAN
PRODUKTIVITAS TANAH DAN PENINGKATAN EFISIENSI
PEMUPUKAN
Tahun Anggaran 2011
Oleh
Dr. Subowo, G
Drs. Ea Kosman Anwar
Ir. Jati Purwani, MSi
Ridha Nurlaily, SP
Satker
BALAI PENELITIAN TANAH
BALAI BESAR LITBANG SUMBER DAYA LAHAN PERTANIAN
BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PERTANIAN
KEMENTERIAN PERTANIAN
LEMBAR PENGESAHAN
1. Judul Kegiatan (RPTP/RDHP/RKOT)
: Penelitian dan Pengembangan Potensi Sumberdaya Hayati Tanah untuk Perbaikan Produktivitas Tanah dan Peningkatan Efisiensi Pemupukan
2. Penanggungjawab
RPTP/RDHP/RKOT :
a. Nama : Dr. Subowo G
b. Pangkat/Golongan : Pembina Utama Muda/IV C
c. Jabatan
c.1. Fungsional : Peneliti Madya
c.2. Struktural : -
3. Lokasi Kegiatan : Jawa Barat, Banten, Lampung dan Sumsel 4. Biaya Penelitian/ Pengkajian : Rp.241.750.000,- (Dua ratus empat puluh
satu juta tujuh ratus lima puluh ribu rupiah) 5. Sumber Dana : DIPA Satker : Balai Penelitian Tanah,
Tahun Anggaran 2011.
Mengetahui,
Kepala Balai Penelitian Tanah
Dr. Ir. Sri Rochayati, MSc NIP. 19570616 198603 2 001
Penanggung Jawab RPTP/RDHP
Dr. Subowo
i KATA PENGANTAR
Penelitian dengan judul “Penelitian dan Pengembangan Potensi Sumberdaya Hayati Tanah untuk Perbaikan Produktivitas Tanah dan Peningkatan Efisiensi Pemupukan” merupakan kegiatan yang didanai oleh DIPA Satker : Balai Penelitian Tanah, Tahun Anggaran 2011. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk 1). Mengidentifikasi model peran keaneka-ragaman hayati tanah dalam mendukung produktivitas tanah Ultisol untuk produksi kedele, 2). Menyusun teknologi pemberdayaan agen hayati tanah untuk pemulihan kesuburan Ultisol terdegradasi untuk produksi kedele, 3). Mengevaluasi beberapa teknologi pemberdayaan/ameliorasi tanah untuk memberdayakan peranan hayati tanah dalam mendukung peningkatan produktivitas tanah Ultisols terdegradasi untuk produksi kedele, 4). Mendapatkan isolat biofertilizer tanah untuk kedele pada Ultisol lahan pertanian.
Laporan ini merupakan Laporan Akhir, beberapa hasil penelitian yang telah diperoleh antara lain populasi cacing tanah dan kokon dengan aplikasi bahan organik secara vertical lebih tinggi dibandingkan aplikasi bahan organik secara horizontal di permukaan tanah. Hasil survey pada lokasi pertanaman kedelai menunjukkan lahan dengan tampilan vegetasi subur menunjukkan populasi fauna tanah maupun jumlah jenis fauna tanah relatif lebih tinggi dibandingkan lahan dengan tampilan vegetasi sedang dan kurang. Ucapan terima kasih disampaikan kepada Badan Litbang Pertanian, Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian (BBSDLP), Balai Penelitian Tanah Bogor yang telah memproses rencana penelitian ini, dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu kelancaran penelitian. Semoga hasil dari penelitian ini bermanfaat bagi semua pihak dan berguna untuk peningkatan pengembangan kegiatan penelitian yang akan datang dan mampu sebagai terobosan dalam pendayagunaan sumberdaya hayati tanah untuk meningkatkan produktivitas tanah lahan kering masam
Ultisol.
Bogor, Desember 2011 Kepala Balai
Dr. Ir. Sri Rochayati, MSc NIP. 19570616 198603 2 001
ii DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR………. i
DAFTAR ISI ……….ii
DAFTAR TABEL………..iii DAFTAR GAMBAR………..iv RINGKASAN……….v SUMMARY ………..vi I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang………1 1.2. Dasar Pertimbangan……….2
1.3. Tujuan (tahunan dan jangka panjang)………..3
1.4. Luaran Yang Diharapkan………4
1.5. Perkiraan Manfaat dan Dampak dari Kegiatan yang Dirancang………..4
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kerangka Teoritis………6
2.2. Hasil-hasil Penelitian………..9
III. METODOLOGI / PROSEDUR 3.1. Pendekatan/Kerangka Penelitian………...11
3.2. Ruang lingkup kegiatan………12
3.3. Bahan dan Metoda Penelitian……….13
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN………..……… ...……...16
4.1. Penelitian 1. Karakterisasi dan evaluasi kesesuaian populasi hayati tanah .terhadap produksi tanaman kedele pada tanah Ultisol. ………..………16
4.2. Penelitian 2. Pemberdayaan agen hayati tanah untuk pemulihan kesuburan ………….tanah Ultisol terdegradasi,………26
4.3. Penelitian 3. Teknologi ameliorasi pemberdayaan sumberdaya hayati tanah untuk meningkatkan produksi kedele pada tanah Ultisol……… ..38
V. KESIMPULAN DAN SARAN………..45
VI. PRAKIRAAN DAMPAK HASIL KEGIATAN………....46
iii DAFTAR TABEL
Tabel 1. Dinamika nilai indeks korelasi antara populasi Pheretima hupiensis terha-
dap sifat fisik dan kimia tanah Ultisols Rangkasbitung………9
Tabel 2. Pengaruh inokulan cacing tanah dan bahan organik terhadap biomas dan hasil...10
Tabel 3. Hasil Pengamatan Fauna Tanah Menggunakan Metoda Hand sorting dalam Luasan Monolit 100 x 100x20 cm3 pada lokasi pengamatan.Cibaliung, Banten………...17
Tabel 4. Hasil Pengamatan Fauna Tanah Menggunakan Metoda Hand sorting dalam Luasan Monolit 100 x 100x20 cm3 pada lokasi pengamatan.Lampung………...…18
Tabel 5. Hasil Pengamatan Fauna Tanah Menggunakan Metoda Hand sorting dalam Luasan Monolit 100 x 100x20 cm3 pada lokasi pengamatan.Palembang………...18
Tabel 6. Hasil Pengamatan lokasi.Cibaliung, Banten……….19
Tabel 7. Hasil Pengamatan lokasi.Lampung………20
Tabel 8. Hasil Pengamatan lokasi Lahat, Sumatera Selatan …………..………..21
Tabel 9. Nilai korelasi pada subyek pengamatan Sifat-sifat Agronomi dan Kimia dengan sifat-sifat lainnya………22
Tabel 10. Nilai korelasi pada subyek pengamatan Kimia, Fisika dan Biota dengan sifat-sifat lainnya………..23
Tabel 11. Nilai regresi dari faktor pengamatan ……….…………...…25
Tabel 12. Populasi fungi dan bakteri pada lahan kering Ultisol Banten…...……….…27
Tabel 13. Karakteristik sifat kimia tanah Ultisol Banten………..………….….28
Tabel 14. Populasi Azotobacter sp pada saat inkubasi tanah selama 2 bulan……….29
Tabel 15. Populasi bakteri Rhizobium sp pada saat saat inkubasi tanah selama 2 bulan..30
Tabel 16. Populasi bakteri pelarut fosfat pada saat saat inkubasi tanah selama 2 bulan .31 Tabel 17. Populasi fungi pada saat inkubasi tanah selama 2 bulan ……….…...31
Tabel 18. Populasi Cacing Tanah dan Jumlah Kokon setelah biorehabilitasi 2 bulan setelah inkubasi (BSI) di rumah kaca………32
iv
Tabel 19. Panjang akar kedelai pada saat berbunga...………..34
Tabel 20. Jumlah bintil kedelai pada saat berbunga ..………..35
Tabel 21. Bobot segar tanaman kedelai pada saat berbunga...………36
Tabel 22. Bobot kering tanaman kedelai pada saat berbunga ………..………37
Tabel 23. Bobot biji kedelai ………...…………38
Tabel 24. Rerata jumlah kokon, jumlah cacing dan kadar air pada 3 minggu setelah Inokulasi ………..40
Tabel 25. Populasi fungi dan bakteri pada lahan kering Ultisol Banten ………….…………41
Tabel 26. Tinggi tanaman dan panjang akar tanaman kedelai di Lebak, Banten pada saat berbunga………... 42
Tabel 27. Bobot segar dan bobot kering tanaman kedelai di Lebak, Banten pada saat berbunga………..……43
Tabel 28. Jumlah bintil dan bobot segar til akar pada tanaman kedelai saat berbunga……….. .43
Tabel 29. Bobot brangkasan dan bobot kering kedelai panen (kadar air 12%) di Lebak Banten………...………... .44
v DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Daur hara P dalam tanah untuk tanaman ………...6 Gambar 2. Daur hara N alami di dalam tanah……….7 Gambar3 : Tinggi tanaman pada fase pertumbuhan tanaman 1 sampai dengan 6
minggu setelah tanam (MST)………...33 Gambar 4 : Tinggi tanaman pada umur 6 minggu setelah tanam (MST)………...34 Gambar 5. Hamparan lokasi terpilih untuk penelitian pertanaman kedelai (1 A) dan
vi RINGKASAN
Penelitian dengan judul “Penelitian dan Pengembangan Potensi Sumberdaya Hayati Tanah untuk Perbaikan Produktivitas Tanah dan Peningkatan Efisiensi Pemupukan” terdiri atas 3 kegiatan yaitu : 1). Karakterisasi dan evaluasi kesesuaian populasi hayati tanah terhadap produksi tanaman kedele pada tanah Ultisol, 2). Pemberdayaan agen hayati tanah untuk pemulihan kesuburan tanah Ultisol terdegradasi, dan 3). Teknologi ameliorasi pemberdayaan sumberdaya hayati tanah untuk meningkatkan produksi kedele pada tanah
Ultisol.
Karakterisasi dan evaluasi kesesuaian populasi hayati tanah terhadap produksi tanaman kedele pada tanah Ultisol merupakan kegiatan survey dalam rangka inventarisasi dan identifikasi keaneka-ragaman hayati tanah dalam mendukung produktivitas tanah Ultisol untuk produksi kedele. Kegiatan “”Pemberdayaan agen hayati tanah untuk pemulihan kesuburan tanah Ultisol terdegradasi” dilakukan di rumah kaca dengan menggunakan tanah kolom, tanaman indikator yang digunakan adalah kedele .varietas Tanggamus. Penelitian di lapang akan dilakukan di Lebak, Banten yaitu “Teknologi ameliorasi pemberdayaan sumberdaya hayati tanah untuk meningkatkan produksi kedele pada tanah Ultisol.”.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) Tanah Ultisol lahan kering Banten termasuk tidak subur baik dari segi kimia maupun biologi. Lahan dengan tampilan vegetasi “Subur” kepadatan populasi fauna tanah maupun jumlah jenis fauna tanah relatif lebih tinggi dibandingkan lahan dengan tampilan vegetasi sedang dan kurang subur. (2) Biorehabilitasi di rumah kaca didapatkan bahwa populasi cacing tanah dan kokon pada perlakuan dengan aplikasi bahan organik secara vertikal lebih tinggi dibandingkan perlakuan dengan aplikasi bahan organik secara horizontal di permukanaan tanah. (3) Media perbanyakan (rearing cacing tanah) endogaesis Pheretima hupiensis terbaik adalah 6 bagian berat tanah dibanding 1 bagian berat pupuk kandang. (4) Organisme fungsional yang memiliki pengaruh penting dalam mendukung pertumbuhan tanaman kedelai pada tanah Ultisol Banten adalah cacing tanah, Rhizobium, Azotobacter, dan fungi/bakteri pelarut P. (5) Inokulasi organisme tanah fungsional pada tanah Ultisol Banten yang telah memiliki populasi organisme tanah fungsional memadai tidak berpengaruh terhadap peningkatan pertumbuhan tanaman kedelai. (5) Aplikasi pupuk hayati ke dalam tanah hendaknya juga diikuti perlakuan ameliorasi untuk perbaikan habitat dalam menyediakan hara dan energi bagi organisme fungsional target.
vii ABTRACT
The activities of Research and Development of Biological Resources for Improving Soil Productivity and Fertilization Efficiency " consisted of three activities, they were : 1). Characterization and evaluation of biological soil populations suitability of soybean production on Ultisoll, 2). Technological empowering of biological agent to soil fertility biorehabilitation of degraded Ultisols for soybean growth 3). Soil amelioration technology for empowerment of soil biological resources to increase soybean production on
Ultisol The characterization of soil biological population suitability of soybean
production on Ultisol was done by survey is to get the inventarisation and identification of soil biodiversity in supporting soybean production. Biological agents empowerment for biorehabilitation on Ultisol degraded land was conducted in a greenhouse using soil columns by using Tanggamus variety of soybean as an indicator plant. The third activity is “Technology biological resources, soil amelioration empowerment to improve production of soybean in Ultisol soil will be done at Lebak, Banten, the treatments of the activity will use by organism that have the good effect on soybean growth in the green house activity.
The results showed that: (1) Banten upland Ultisol soil including infertility in terms of both chemistry and biology. Land with a view of vegetation "Fertile" density of soil fauna populations and the number of types of soil fauna is relatively higher than the display area and the vegetation is less fertile. (2) Biorehabilitasion in the greenhouse research found that populations of earthworms and cocoons in the treatment with application of organic material vertically higher than those treated with applications of organic materials horizontally on the surface ground. (3) Best media for multiplication (rearing earthworms) of endogaesis Pheretima hupiensis is 6 parts by weight of soil to 1 part by weight of manure. (4) Functional organisms that have an important influence in supporting the growth of soybean plants in Banten Ultisol soil are earthworms, Rhizobium, Azotobacter, and fungi/bacteria solubilize P. (5) Inoculation of functional soil organisms in Banten Ultisol soil has a enough population of functional soil organisms are not affect to increased growth of soybean plants. (5) The application of biological fertilizer into the soil amelioration treatments should also be followed for habitat improvement in the supply of nutrients and energy for the functional target organisms.
1 I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Tanah merupakan suatu sistem kehidupan yang kompleks yang mengandung berbagai jenis organisme dengan beragam fungsi untuk menjalankan berbagai proses vital bagi kehidupan teresterial. Indonesia merupakan negara megabiodiversity di kawasan tropika basah selayaknya memberdayakan sumberdaya hayati tanah untuk meningkatkan kesuburan dan produktivitas tanah. Masalah utama yang dihadapi tanah lahan pertanian di tropika basah adalah laju pelapukan, erosi dan pencucian hara, serta iluviasi liat yang berlangsung intensif.
Tanah lapisan olah tipis dan kesuburan tanah rendah akibat rendahnya kandungan bahan organik dan pH, serta terdapatnya lapisan bawah yang padat. Tanah didominasi oleh
Oxisol, Ultisol, dan Inseptisol. Pada lahan pertanian intensif dengan perlakuan pengolahan
tanah, pemupukan anorganik dan pemberian pestisida yang intensif menekan perkembangan populasi organisme heterotrof (terutama fauna tanah). Populasi organisme tanah didominasi oleh mikroorganisme yang memiliki kemampuan merombak bahan organik dengan dilepaskan sebagai hara dan CO2 semakin cepat, sehingga kandungan bahan organik tanah cepat menurun dan fauna tanah semakin tertekan. Populasi fauna tanah dan konservasi bahan organik tanah pada lahan-lahan pertanian intensif semakin rendah.
Mikroba bersama-sama fauna tanah pada prinsipnya memiliki peranan penting dalam melaksanakan berbagai aktivitas metabolisme yang berlangsung di dalam subsistem tanah. Berbagai peran organisme tanah dalam mempengaruhi kesuburan dan produktivitas tanah dapat berlangsung melalui perbaikan sifat fisik tanah, peningkatan ketersediaan hara, konservasi bahan organik dan hara tanah, serta dapat berperan sebagai hama-penyakit tular tanah ataupun sebagai predator. Di dalam daur energi di dalam tanah, fauna tanah memiliki peranan penting dalam menghancurkan secara fisik (fragmentasi) bahan organik, selanjutnya oleh mikroba tanah bahan organik didekomposisi dan dilepaskan sebagai senyawa anorganik (hara) yang dapat diserap oleh tanaman. Adanya aktivitas fauna tanah juga dapat memperbaiki sifat fisik tanah, meningkatkan aerasi tanah, dan juga meningkatkan stabilitas agregat tanah. Terlibatnya fauna tanah dalam menjaga daur energi di dalam tanah dapat memaksimalkan nilai fungsi bahan organik, selain dapat meningkatkan keharaan tanah juga memperbaiki sifat fisik dan biologi tanah serta mengurangi kecepatan kehilangan bahan organik dari subsistem tanah. Dengan
2 meningkatkan peran serta fauna tanah ini, perlakuan pemupukan dan pemberian bahan organik tanah untuk meningkatkan kesuburan dan produktivitas tanah dapat lebih efektif dan berkelanjutan.
Sinkronisasi pemberdayaan sumberdaya hayati tanah untuk meningkatkan produktivitas tanah dengan menyediakan media tanah yang sesuai untuk mendukung aktivitas masing-masing organisme target akan meningkatkan efisiensi pengelolaan sumberdaya tanah dan dapat berlangsung secara lestari. Giller, et al. (1997) dalam upaya mendukung pengembangan pertanian intensif di kawasan tropika yang sebagian besar petaninya memiliki kemampuan memberikan input/pupuk lemah, pemberdayaan sumberdaya hayati tanah relefan untuk diupayakan. Untuk itu dalam evaluasi kesesuaian lahan pertanian ataupun perbaikan kesuburan tanah hendaknya juga dapat memanfaatkan peranan konsorsia hayati tanah, sehingga seluruh komponen yang mempengaruhi produksi tanaman dapat secara menyeluruh dapat diketahui secara tepat dan terarah sesuai dengan nilai fungsinya. Pengembangan formulasi pupuk konsorsia hayati tanah yang meliputi fauna tanah, fungi dan bakteri tanah diharapkan dapat memperkaya populasi hayati tanah, meningkatkan kesuburan dan konservasi bahan organik tanah
1.2. Dasar Pertimbangan (termasuk hasil yang telah dicapai)
Sesuai dengan kondisi tipologi lahan pertanian di Indonesia, sebagian besar tanah mineral memiliki kandungan bahan organik rendah (<2%) (Las dan Setiorini, 2010). Selain itu dengan adanya rencana pengurangan subsidi pupuk buatan (Urea, KCl, dan SP-36), maka pemanfaatan pupuk organik menjadi salah satu alternatif untuk mengatasinya. Masalah yang dihadapi bahwa kandungan hara N, P, K pada bahan organik rendah, sehingga diperlukan dalam jumlah yang besar untuk mampu memulihkan kesuburan tanah. Pemanfaatan bahan organik tanah sebagai sumber energy/makanan untuk memberdayakan sumberdaya hayati tanah yang mampu meningkatkan ketersediaan hara tanah dan perbaikan sifat fisik tanah merupakan langkah yang tepat dan efisien. Selain dapat menjaga kelestarian daya dukung tanah juga murah dalam pengelolaan lahan.
Hasil-hasil penelitian telah menunjukkan bahwa inokulasi bakteri penambat N yang hidup bersimbiose (Rhizobium) ataupun hidup bebas (Azotobacter) dan bakteri/fungi pelarut fosfat mampu meningkatkan ketersediaan hara N dan P untuk tanaman. Perlakuan inokulasi
3 cacing tanah endogaesis pada tanah Ultisol mampu meningkatkan produksi kedele dan juga pengembangan predator dapat menekan serangan hama-penyakit tular tanah dan meningkatkan produktivitas tanah. Demikian juga halnya dalam melakukan evaluasi kesesuaian lahan ataupun rehabilitasi lahan yang selama ini dilakukan belum melibatkan peranan hayati tanah, sehingga banyak kasus yang terjadi meskipun berdasarkan hasil evaluasi lahan tanah tersebut layak untuk pengembangan suatu komoditi pertanian, namun pada saat masa produksi ternyata terjadi peledakan serangan hama-penyakit tular tanah yang sangat sulit untuk diatasi, seperti serangan
Fusarium pada lahan pisang, Ganoderma pada kebuin sawit, dll. Demikian juga upaya
rehabilitasi lahan dengan pemberian bahan organik semata masih banyak mengalami kegagalan akibat cepat merosotnya kandungan bahan organik dan aktivitas hayati tanah yang memiliki peranan penting dalam menjaga dinamika fisiko-kimia tanah kurang diperhatikan secara optimal. 1.3. Tujuan (tahunan dan jangka panjang)
Tujuan jangka pendek:
1.Mengetahui peran keaneka-ragaman hayati tanah dalam mendukung produktivitas tanah Ultisol untuk produksi kedele
2. Menyusun teknologi pemberdayaan agen hayati tanah untuk pemulihan kesuburan Ultisol terdegradasi untuk produksi kedele
3. Mengevaluasi beberapa teknologi ameliorasi tanah untuk memberdayakan peranan hayati tanah dalam mendukung peningkatan produktivitas tanah Ultisol untuk produksi kedele. 4. Mendapatkan isolat biofertilizer tanah untuk kedele pada Ultisol
Tujuan jangka panjang:
Mendapatkan paket teknologi pemberdayaan agen hayati tanah pertanian untuk perbaikan sifat-sifat tanah, kesuburan, produktivitas tanah dan efisiensi pemupukan.
1.4. Luaran Yang Diharapkan Jangka pendek (tahunan)
1. Informasi model dan rekayasa kesesuaian populasi hayati tanah dalam mendukung produktivitas tanah Ultisol untuk produksi kedele.
4 2. Teknologi pemberdayaan agen hayati dan isolat biofertilizer tanah untuk pemulihan kesuburan
Ultisol terdegradasi dan peningkatan produksi kedele.
3. Penyempurnaan metoda evaluasi lahan pada Ultisols untuk produksi kedele dengan indikator peran biologi tanah.
Jangka panjang :
Teknologi pemanfaatan sumberdaya hayati tanah untuk peningkatan produktivitas tanah dan efisiensi pemupukan lahan pertanian
1.5. Perkiraan manfaat dan dampak dari kegiatan yang dirancang
1. Pemberdayaan sumberdaya hayati tanah sebagai salah satu pelaku ekosistem tanah untuk meningkatkan produktivitas tanah pertanian. Melalui peran agen hayati tanah akan dapat meningkatkan efisiensi pemupukan ataupun pemanfaatan bahan organik tanah, sehingga biaya pengelolaan lahan lebih murah dan lestari. Diketahuinya pola keseimbangan ekosistem tanah yang ideal untuk produksi pertanian akan dapat memberdayakan sumberdaya alam yang ada secara optimal dengan biaya produksi yang lebih murah.
2. Upaya rehabilitasi lahan terdegradasi dengan memanfaatkan peran organisme tanah yang merupakan salah satu komponen penting dalam mempengaruhi dinamika kesuburan tanah, maka efisiensi input yang diberikan dapat diarahkan selaras dengan target rehabilitasi/perbaikan yang ingin dicapai. Pemberian input hendaknya disesuaikan dengan tahapan kesiapan subsistem tanah yang sedang berlangsung dan diarahkan pada target rehabilitasi yang direncanakan. Pemberdayaan lahan–lahan terdegradasi dapat dilakukan secara tepat sesuai dinamika subsistem tanah yang berlangsung, sehingga pemberian input dapat lebih efisien dan sesuai dengan phase peruntukan dan perbaikan produktivitas dapat lebih cepat dicapai.
3. Penyempurnaan sistem evaluasi kesesuaian lahan dengan melibatkan parameter hayati tanah yang berperan penting dalam menentukan produksi tanaman akan dapat memaksimalkan peranan sumberdaya hayati tanah yang memiliki pengaruh positif terhadap produksi tanaman dan menekan secara proporsional organisme tanah yang berperan sebagai hama-penyakit tular tanah. Dengan pendekatan ini, maka tata ruang peruntukan lahan akan lebih rasional dan efisien sesuai dengan
5 kondisi riil daya dukung sumberdaya tanah di Indonesia yang berada di kawasan
megabiodiversity tropika basah.
4. Pengembangan populasi pupuk hayati dalam upaya meningkatkan efisiensi pemupukan, meningkatkan produktivitas, dan keamanan lingkungan. Tersedianya isolat hayati tanah unggul dapat dimanfaatkan sebagai baku untuk formulasi pupuk hayati untuk berbagai tipologi lahan, jenis tanah dan jenis komoditi.
6 II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kerangka teoritis
Tanah di kawasan tropika basah didominasi oleh tanah-tanah tua yang memiliki kondisi sifat fisika yaitu stabilitas, struktur, hidrolik konduktivitas, dan aerasi cukup baik, namun kapasitas tanah menahan air rendah. Kondisi kimia kurang baik, kekahatan hara, kapasitas tukar kation (KTK) rendah, sematan P tinggi, dan Al/Fe dapat meracun tanaman (Lal, 1995). Perpanjangan rantai daur hara merupakan langkah yang penting untuk mengurangi pencucian dan juga menahan kehilangan pupuk dan bahan organik. Organisme tanah autotrof seperti algae dan sebagian bakteri tanah dapat memanfaatkan hara bebas yang tidak dimanfaatkan oleh akar tanaman, sehingga dapat terhindar dari pencucian. Demikian pula organisme tanah heterotrof seperti fauna, fungi dan sebagian bakteri tanah dapat memperpanjang daur hara dari bahan organik, sehingga dapat secara bertahap dilepaskan kembali ke dalam tanah dalam bentuk tersedia. Ketersediaan hara P dalam tanah tanpa dukungan organisme tanah akan sangat sulit untuk dapat tersedia bagi tanaman (Gambar 1). Demikian pula halnya peningkatan ketersediaan hara N yang sangat
Gambar 1. Daur hara P dalam tanah untuk tanaman (Rao, 1994).
mobil di dalam tanah akan mudah hilang dalam subsistem tanah, sehingga pengkayaan dengan memanfaatkan bantuan penambatan N yang dilakukan oleh organisme tanah yang hidup bebas ataupun bersimbiose penting untuk diupoayakan (Gambar 2).
Tanaman
Ortofosfat P-anorganik
(tersemat)
Bahan Organik Tanah (P-organik)
Hewan
Mikorisa Mikroba Pelarut P Mineralisasi/Dekomposer Immobilisasi7 Tanaman
Nitrat (NO3)
Denitrifikasi Bahan Organik Tanah/
Mikroba Mineralisasi Pabrik Pupuk Penambat N Biologi NH3dan NH4 Immobilisasi Nitrifikasi N2-udara (78% vol, 75% berat) UDARA TANAH Air hujan (cumullus nimbus) Megabiodiversity
?
!
Gambar 2. Daur hara N alami di dalam tanah.
Usahatani di kawasan tropika basah masalah yang penting adalah mengenai kandungan hara tanah, ketersediaan bahan organik tanah, dan kemampuan tanah menahan air (William dan Joseph, 1976). Faktor utama yang mempengaruhi kesuburan tanah tersebut adalah akibat tingginya laju dekomposisi, erosi dan pencucian hara. Upaya menurunkan kehilangan bahan organik tanah dengan melibatkan organisme tanah akan menekan percepatan kehilangan hara dan bahan organik dari subsistem tanah. Meningkatnya aktivitas fauna tanah juga dapat mengkonservasi air melalui perbaikan aerasi, perkolasi dan infiltrasi. Bahkan fungi tanah dapat mengendalikan C-organik tanah, karena dalam proses dekomposisi bahan organik pelepasan C sebagai CO2 sangat rendah dan 30 – 40% C-organik tersimpan kembali sebagai meselium (Alexander, 1977). Pada saatnya setelah organisme tanah mati juga merupakan salah satu sumber bahan organik tanah.
Tanaman merupakan organisme autotrof yang dalam pertumbuhannya memerlukan hara dalam bentuk ion (anorganik). Pelepasan hara tanaman yang berasal dari bahan induk tanah ataupun dari bahan organik diawali oleh proses mineralisasi. Proses mineralisasi ini berlangsung secara fisiko-kimia ataupun oleh aktivitas biologis yang dalam kenyataan di lapangan kedua proses ini selalu berlangsung bersama-sama saling melengkapi satu dengan yang lain. Tanpa adanya peran organisme tanah mineralisasi/dekomposisi mineral ataupun bahan organik tanah berlangsung lambat. Adanya aktivitas perombakan bahan organik, hara-hara yang terkandung di dalamnya dilepaskan dalam bentuk tersedia bagi tanaman, baik hara-hara
8 makro maupun mikro. Edwards dan Lofty (1977) menyatakan bahwa bahan tanah mineral maupun bahan organik yang dicerna cacing tanah dikembalikan ke dalam tanah dalam bentuk kotoran dan hara yang lebih tersedia bagi tanaman. Elliot et al., (1991) juga mendapatkan bahwa kotoran cacing tanah secara umum mengandung NO3-, NH4+ dan kelembaban yang tinggi dibanding dengan tanah disekitarnya.
Keberadaan hayati tanah di dalam tanah akan menjaga proses dinamika subsistem tanah tetap seimbang. Proses pelapukan bahan organik di dalam tanah secara alami diawali oleh peranan fauna tanah dalam memecah bahan organik dalam ukuran yang lebih sederhana (fragmentasi) dan selanjutnya diteruskan oleh bakteri dan jamur untuk dihasilkan senyawa-senyawa yang lebih sederhana. Adanya aktivitas fauna tanah (cacing, insekta, dll) akan memperbaiki aerasi tanah ataupun meningkatkan stabilitas agregat tanah, menahan kehilangan C-organik tanah, dan menyediakan media yang baik bagi kehidupan mikroorganisme tanah. Sementara sumbangan utama mikroorganisme tanah (bakteri, jamur, khamir) dapat melapukan ikatan organik tanah menjadi senyawa-senyawa sederhana (unsur hara) dan tersedia bagi tanaman. Makrofauna tanah dapat mengubah struktur tanah, mempengaruhi infiltrasi, daya antar hidrolik dan pelindian. Di kalangan fauna tanah , makrofauna berpotensi penting dan mempengaruhi secara langsung sifat-sifat fungsional tanah.
Pengendalian populasi organisme tanah dengan orientasi untuk meningkatkan produktivitas tanah pertanian merupakan langkah yang tepat untuk dapat memberdayakan sumberdaya tanah yang ada dan meningkatkan efisiensi pengelolaan lahan. Pemberian input yang selektif, baik melalui pengkayaan hayati tanah ataupun pemberian amelioran (bahan organik, kapur, dll) yang tepat sesuai daya dukung tanah memberikan dampak yang besar dan berkelanjutan bagi pemberdayaan sumberdaya tanah untuk pertanian.
2.2. Hasil-hasil penelitian
Hasil penelitian Subowo, et al., (2002) didapatkan bahwa dinamika pengaruh populasi cacing tanah endogaesis Pheretima hupiensis terhadap sifat fisik dan kimia tanah Ultisols Rangkasbitung, Banten tergantung pada musim (Tabel 1). Cacing tanah mampu menurunkan ketahanan tanah dan meningkatkan daur bahan organik, sehingga berkorelasi negatif nyata dengan nisbah C:N dan ketahanan tanah dan mampu meningkatkan kapasitas tanah menahan air (air tersedia) serta meningkatkan P-HCl pada musim hujan. Sementara di musim peralihan MK ke MH cacing tanah mengkonsumsi P untuk melindungi diri dari tekanan dehidrasi, sehingga
9 cenderung berkorelasi negatif dengan P-HCl. Di kawasan tropika cacing tanah berperanan dalam menekan kecepatan dekomposisi bahan organik yang sangat penting untuk menghambat kehilangan humus dari lahan pertanian (Martin, 1991 dalam Stork and Eggleton, 1992). Selanjutnya dikatakan bahwa cacing tanah merupakan indikator yang penting bagi kualitas tanah kawasan tropika basah, selain mudah juga murah dalam melakukan determinasi/identifikasi. Tabel 1. Dinamika nilai indeks korelasi antara populasi Pheretima hupiensis terhadap sifat fisik
dan kimia tanah Ultisols Rangkasbitung
No Parameter Tanah Dinamika indeks korelasi dengan populasi P. Hupiensis Musim Kemarau (MK) Peralihan MK ke MH Musim Hujan (MH) 1.
2.
Sifat fisik tanah: - Ketahanan tanah
- Air tersedia Sifat kimia tanah:
- P2O5 - HCl 25% - Nisbah C:N -0,33 0,48 0,26 -0,40 -0,44 0,16 -0,12 -0,41 -0,48 0,30 0,68 -0,16 Batas nyata 5% ±0,34 ±0,36 ±0,38
Sumber: Subowo, et al., (2002).
Penelitian Yusnaini et al., (2004), pemberian pupuk organik (20 ton/ha) dan pupuk
buatan/inorganik serta kombinasinya pada tanah lahan kering masam di Taman Bogo (Lampung) tidak berpengaruh nyata terhadap sifat kimia tanah termasuk C-organik tanah. Namun populasi cacing tanah berbeda nyata dengan populasi tertinggi pada perlakuan pemberian kotoran ayam, populasi Mikoriza Vesikular Arboskular (MVA) dapat dijumpai pada seluruh perlakuan, dan produksi jagung terdapat beda nyata dengan produksi tertinggi pada perlakuan kotoran ayam 50% + pupuk NPK 50%. Keadaan ini menunjukkan bahwa pengaruh pemberian bahan organik ataupun pupuk buatan dalam tanah terhadap produksi tanaman tidak berpengaruh langsung terhadap pertumbuhan tanaman. Adanya bantuan dari organisme tanah, kandungan hara dalam pupuk dan bahan organik dirombak dan dilepaskan kembali sebagai hara tersedia bagi tanaman.
Pemberian inokulan cacing tanah dan bahan organik terhadap pertumbuhan jagung menunjukkan pengaruh interaksi pemberian inokulan cacing tanah dengan bahan organik terhadap berat buah dan biomas (Anwar et al, 2007) Pemberian inokulan cacing tanah
10 menunjukkan respon yang lebih rendah terhadap berat biomas dan hasil (biji) dibanding tanpa inokulan cacing tanah (Tabel 2).
Tabel 2. Pengaruh inokulan cacing tanah dan bahan organik terhadap biomas dan hasil Perlakuan
(dosis bahan organik)
Berat biomas (gr.pot-1) Berat buah (Jagung pipilan) (gr.pot-1) Tanpa Cacing tanah Dengan Cacing tanah Tanpa Cacing tanah Dengan Cacing tanah 10 cm 20 cm 10 cm 20 cm 10 cm 20 cm 10 cm 20 cm Tanpa b.o 146,4 gh - 83.0 j - 65,4 d - 34,9 g - 2,5t.ha-1 b.o 173,7 fg 163,6 g 205,8 e 163,6 g 72,1 cd 223,2 d 84,8 b 223,2 d 5t.ha-1 b.o 188,7 ef 198,8 e 212,8 de 198,8 e 59,3 de 231,7 cd 83,7 bc 231,7 cd 10t.ha-1 b.o 235,9 cd 281,4 a 241,5 c 281,4 a 89,3 ab 239,7 cd 82,9 bc 239,7 cd K.K 13,71 6,80
Keterangan : Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% uji DMRT
Sumber data : Anwar (2006).
Pemberian bahan organik 10 t.ha-1 sampai kedalaman 20 cm yang diinokulasi cacing tanah menunjukkan respon terhadap berat biomas dan berat buah yang linier. Pemberian bahan organik sampai dosis 5 t.ha-1 dengan pemberian inokulan cacing tanah meningkatkan hasil dan biomas lebih tinggi dibanding hanya diberi bahan organik dengan dosis dan kedalaman yang sama.
Dari hasil ini nampak bahwa sebagai wilayah megabiodiversity layak memberdayakan potensi sumber daya hayati tanah sebagai agen untuk meningkatkan produktivitas tanah melalui peningkatan ketersediaan hara, mencegah kehilangan hara dan bahan organik tanah, memperpanjang daur hara di dalam subsistem tanah, dan memperbaiki sifat fisik tanah.
11 III. METODOLOGI / PROSEDUR
3.1. Pendekatan/ Kerangka Pemikiran
Penelitian dilakukan dalam upaya meningkatkan produktivitas tanah untuk produksi pertanian lahan kering dengan pendekatan pemberdayaan sumberdaya hayati tanah. Penelitian ini merupakan penelitian jangka panjang dengan target utama pada tahun 2011 – 2014 akan dihasilkan formula pupuk hayati dan teknologi aplikasi untuk komoditi kedelai dan jagung. Formula pupuk hayati yang akan dihasilkan dapat berupa formula pupuk hayati tunggal maupun formula pupuk hayati konsorsia. Pada tahun pertama (2011) dilakukan penelitian pemberdayaan sumberdaya hayati tanah untuk pengembangan tanaman kedelai pada tanah Ultisol.
Tanah mineral masam di Indonesia didomonasi oleh Ultisol, areal lahan masam di Indonesia yang sesuai untuk pengembangan tanaman pangan seluas 18,5 juta ha (Mulyani 2006), dan yang sudah dimanfaatkan untuk tanaman pangan termasuk kedelai baru mencapai sekitar 5 juta ha (BPS 2011), sehingga masih sangat terbuka bagi usaha pengembangan tanaman pangan lebih lanjut, namun permasalahannya adalah kejenuhan Al tinggi, miskin hara makro dan hara mikro (Supadmo 1983, Sudarman 1987, Ritchie 1989, Taufiq dkk. 2004, Subandi dkk. 2009), dan rendahnya populasi mikroba penyedia hara (Prihastuti dkk 2006). Pemberdayaan tanah Ultisol akan memberikan dampak yang besar bagi pengembangan pertanian ke depan. Pemanfaatan sumberdaya hayati tanah yang selama ini belum banyak dilakukan merupakan langkah yang tepat untuk diupayakan. Penelitian untuk mengetahui peranan organisme tanah dalam upaya merehabilitasi tanah Ultisol yang telah terdegradasi, mengetahui kondisi ekosistem biologi tanah yang ideal untuk mendukung kesuburan tanah, dan upaya pengendalian populasi hayati tanah yang sesuai untuk mendukung pertumbuhan tanaman diharapkan dapat mendukung perbaikan produktivitas tanah Ultisol di Indonesia.
Dalam pelaksanaannya penelitian ini diawali dengan pemilihan lokasi penelitian untuk memilih tanah Ultisol yang telah terdegradasi dan lokasi pertanaman kedele yang dikelola langsung oleh petani dan berada pada hamparan tanah Ultisols dengan tingkat penampilan pertumbuhan kurang subur sampai sangat subur sebanyak 6 tingkatan dengan hamparan masing-masing ≥1,0 ha. Pemilihan lokasi ini dilakukan bekerjasama dengan BPTP dan Dinas Instansi terkait sebagai sumber informasi.
Untuk selanjutnya dilakukan identifikasi dan karakterisasi tanah, populasi biologi tanah, dan sistem budidaya dari masing-masing lokasi. Untuk lokasi hamparan kedele juga dilakukan pengamatan terhadap pertumbuhan dan produksi kedele, dan dilakukan evaluasi kesesuaian
12 lahannya sesuai dengan pedoman evaluasi kesesuaian lahan yang sementara ini berlaku (Petunjuk Teknis: Evaluasi Lahan Untuk Komoditas Pertanian, Balai Penelitian Tanah, 2003). Evaluasi kesesuaian populasi hayati tanah terhadap pertumbuhan dan produksi kedele dilakukan dengan uji korelasi-regresi antara indikator hayati tanah, kesuburan tanah dan pertumbuhan tanaman. Pola hubungan yang terbaik antara populasi hayati tanah dengan produksi kedele digunakan sebagai patokan kondisi ideal populasi hayati tanah untuk mendukung produksi kedele pada tanah Ultisol. Jenis-jenis organisme tanah yang mempunyai peranan penting terhadap peningkatan produksi kedele dikoleksi dan dimanfaatkan sebagai inokulan baku untuk formulasi konsorsia pupuk hayati.
Untuk rehabilitasi tanah Ultisol terdegradasi dilakukan penyesuaian antara kondisi saat ini dan target kondisi hayati ideal yang telah ditetapkan. Untuk mencapai target ideal tersebut diperlukan input perlakuan amelioran dan perlakuan inokulasi hayati tanah yang sesuai. Pada tahap awal penelitian dilaksanakan di rumah kaca dengan menggunakan ember/pot plastik. Sedang penyempurnaan evaluasi kesesuaian lahan dilakukan dengan memilih salah satu lokasi yang memiliki tingkat kesesuaian lahan rendah, namun potensi sumberdaya hayati tanah yang ada dapat diberdayakan untuk memperbaiki pertumbuhan tanaman. Pelaksanaan penelitian dilakukan dengan membuat petak percobaan di lokasi tersbut dengan perlakuan yang diarahkan untuk memberdayakan populasi hayati tanah yang berpengaruh positif dan menekan populasi hayati tanah yang berpengaruh negatif terhadap pertumbuhan kedele. Untuk evaluasi kelayakan teknologi pemberdayaan hayati tanah oleh petani dilakukan uji langsung dengan petani setempat
3.2. Ruang Lingkup Kegiatan
Penelitian dilakukan pada hamparan tanah Ultisols. Untuk mencapai sasaran penelitian, kegiatan penelitian ini dibagi dalam 3 sub kegiatan:
1). Karakterisasi dan evaluasi kesesuaian populasi hayati tanah terhadap produksi tanaman kedele pada tanah Ultisol
2). Pemberdayaan agen hayati tanah untuk pemulihan kesuburan tanah Ultisol terdegradasi 3). Teknologi ameliorasi pemberdayaan sumberdaya hayati tanah untuk meningkatkan produksi
kedele pada tanah Ultisol.
Sejalan dengan sebaran tanah Ultisol, maka lokasi penelitian diadakan di Provinsi Jawa Barat, Banten, Lampung dan Sumatera Selatan
13 3.3. Bahan dan Metode Penelitian
3.3.1. Penelitian 1.
Karakterisasi dan evaluasi kesesuaian populasi hayati tanah terhadap produksi tanaman kedele pada tanah Ultisol.
Metoda penelitian digunakan metoda survey (purposive sampling) dengan diawali pemilihan dan penetapan lokasi pada hamparan jenis tanah Ultisols yang telah terdapat pertanaman kedele umur muda (vegetatif). Dipilih 6 lokasi dengan tampilan vegetasi yang kurang subur sampai sangat subur, masing-masing dengan luas ≥1,0 ha.
Rancangan percobaan : Rancangan Acak Kelompok faktorial dengan 6 ulangan Lokasi penelitian : Banten : Ulangan I dan II
Lampung : Ulangan III dan IV Sumsel : Ulangan V dan VI
Perlakuan : Faktor 1 : (Tampilan vegetasi) : Subur, Sedang dan Kurang (kurus)
Faktor 2 : (Sub sampel) Fisika, kimia dan biologi tanah meliputi kepadatan populasi fauna dan mikroba tanah.
Selanjutnya dilakukan pengamatan pertumbuhan tanaman yang meliputi:
- sistem budidaya dari masing-masing lokasi (utamanya pengelolaan pemberian input)
- karakterisasi profil tanah dan evaluasi kesesuaian lahan untuk kedele. - kesuburan tanah: fisik dan kimia
- populasi hayati tanah: makro dan mikroorganisme. - berat dan jumlah bintil akar.
- pertumbuhan tanaman: vegetatif dan produksi.
Dari data yang diperoleh selanjutnya dilakukan uji korelasi-regresi Step Wise antara faktor-faktor kesuburan tanah, hayati tanah dan pertumbuhan tanaman kedele. Sesuai dengan hasil korelasi-regresi terbaik akan diperoleh model hubungan antara populasi hayati tanah yang mampu secara nyata mempengaruhi pertumbuhan tanaman kedele pada tanah Ultisol, baik pengaruh positif maupun negatif. Hasil ini selanjutnya dimanfaatkan untuk menjadi target bioremediasi pada tanah Ultisol terdegradasi pada penelitian ke-2. Organisme tanah yang memiliki hubungan korelasi nyata dan positif terhadap produksi kedele dimanfaatkan sebagai isolat/inokulan baku untuk kegiatan biorehabilitasi/kegiatan ke-2.
14
3.3.2. Penelitian 2.
Pemberdayaan agen hayati tanah untuk pemulihan kesuburan tanah Ultisol terdegradasi
Rancangan Percobaan dan Ulangan :
Rancangan Acak Kelompok Faktorial yang terdiri atas 2 faktor dengan 3 ulangan. Percobaan tahap 1.
Terdiri atas 2 faktor, yaitu Faktor 1 : Cara pemberian amelioran bahan organik (BO/pupuk kandang sapi) dan Faktor 2 : Inokulasi
Faktor 1: Cara pemberian amelioran (B)
1. B1 (pupuk kandang sapi) dicampur dengan tanah)
2. B2 (pupuk kandang sapi) diberikan dengan cara mulsa vertical Faktor 2 : Inokilasi
1. Inokulasi Azotobacter sp 2. Inokulasi bakteri pelarut P 3. Inokulasi fungi pelarut P
4. Inokulasi cacing tanah endogaesis
5. (Lengkap) Konsorsia Azotobacter sp+pelarut P fungi+pelarut P bakteri+cacing tanah
6. Azotobacter sp + bakteri pelarut P
7. Azotobacter sp + fungi pelarut P
8. Kontrol
Tanah diinkubasi selama 2 bulan, tanpa tanaman indicator Percobaan tahap 2 :
Percobaan ini merupakan rangkaian dari percobaan tahap 1 yaitu dengan menggunakan tanaman indikator kedelai, varietas kedelai yang digunakan adalah Tanggamus. Perlakuan yang dicobakan sama seperti percobaan 1. Setelah tanah diinkubasi 2 bulan, kemudian biji kedelai ditanam sebanyak 3 biji per pot. Setelah tanaman berumur 1 minggu, tanaman kedele disisakan 2 tanaman/pot. Pupuk rekomendasi kedele (50 kg/ha Urea+100 kg/ha SP-36+100 kg/ha KCl+ 1.000 kg kaptan/ha+Rhizobium) digunakan sebagai pupuk dasar.
15
3.3.3. Penelitian 3
Teknologi ameliorasi pemberdayaan sumberdaya hayati tanah untuk meningkatkan produksi kedele pada tanah Ultisol.
Rancangan Percobaan dan Ulangan :
Sebagai target perlakuan diarahkan pada pemberdayaan sumberdaya hayati tanah yang memiliki korelasi tinggi terhadap pertumbuhan dan produksi kedele pada tanah Ultisol dari hasil inventarisasi keanekaragaman hayati tanah yang dilakukan pada kegiatan penelitian 1. Sekurang-kurangnya akan dipilih 5 jenis organisme tanah yang berperan positif, baik sebagai organisme yang mampu menyediakan hara tanaman (biofertilizer) atau organisme yang mampu menekan/prefdator hama-penyakit) terhadap tanaman kedele. Rancangan Acak Kelompok, dengan 7 perlakuan dengan 3 ulangan, sebagai berikut :
1. Kontrol 2. Rhizobium sp
3. Rhizobium sp+ cacing tanah endogaesis
4. Rhizobium sp + cacing tanah endogaesis + Bakteri P
5. Rhizobium sp + cacing tanah endogaesis + Bakteri P + Azotobacter sp
6. Rhizobium sp + cacing tanah endogaesis + Bakteri P +Azotobacter sp + Fungi P. 7. Cacing tanah endogaesis+ Azotobacter sp+Fungi P
Lokasi Kegiatan
Penelitian dilaksanakan pada musim hujan 2011 (Agustus – Desember 2011) pada tanah
16 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Penelitian 1. Karakterisasi dan evaluasi kesesuaian populasi hayati tanah terhadap produksi tanaman kedele pada tanah Ultisol.
Telah dilakukan pengambilan sampel untuk analisis Kimia maupun Fisika, masing-masing sampel sedang dianalisis, sampel kimia dianalisis di Lab Kimia dan sampel Fisika dianalisis Lab Fisika. Penelitian dan pengamatan fauna tanah dilakukan langsung di lapangan. Sementara data analisa mikrobiologi tanah dilakukan di laboratorium Biologi Tanah, Balai Penelitian Tanah Bogor
Pengamatan fauna tanah dilakukan dengan metoda handsorting pada tanah monolit dengan luas 1 x 1m2 sampai kedalaman 30 cm. Hasil pengamatan untuk lokasi Banten tercantum pada Tabel 3, sedangkan lokasi Lampung pada Tabel 4 dan Sumatera Selatan pada Tabel 5.
Lokasi Banten dilakukan di Kecamatan Cibaliung merupakan lahan tanah darat, pemupukan kedele dengan menggunakan Ponska 120 kg.ha-1, dilakukan tanpa olah tanah (TOT) tumpang sari diantara pertanaman Jati, sedangkan Lokasi Lampung dilakukan di Desa Rejo Binangun Lampung Utara, merupakan pertanaman kedele yang ditanam di lahan sawah dengan pemberian pupuk kandang sebanyak 5 ton.ha-1. Sedangkan lokasi Sumatera Selatan dilakukan di Desa Banjarsari, Kabupaten Lahat Sumatera Selatan pertanaman kedele ditanam di lahan kering yang biasa ditanami palawija (kacang tanah, jagung dll).
Total populasi fauna tanah pada lahan upland dengan pola TOT (tanpa olah Tanah) relatif lebih tinggi dibanding populasi fauna tanah pada lahan tanah yang diolah yang mendapat pengolahan tanah yang lebih intensif (Tabel 3). Pada Tabel 3, 4, dan 5 tampak bahwa lahan dengan tampilan vegetasi Subur, menghasilkan kepadatan populasi fauna tanah maupun jumlah jenis fauna tanah relative lebih tinggi daripada lahan dengan tampilan vegetasi sedang dan kurang. Lahan Lahan dengan tampilan vegetasi Sedang, menghasilkan kepadatan populasi fauna tanah maupun jumlah jenis fauna tanah relative lebih tinggi daripada lahan dengan tampilan vegetasi kurang subur.
17 Tabel 3. Hasil Pengamatan Fauna Tanah Menggunakan Metoda Hand sorting dalam Luasan
Monolit 100 x100x20cm3 pada lokasi pengamatan.Cibaliung, Banten Tampilan Vegetasi Cibaliung I (Ulangan I) Lokasi Cibaliung II (Ulangan II)
Jenis Jumlah Jenis Jumlah
Subur
Cacing tanah 32 Cacing tanah 31
Kokon 29 Kepik 1 Hemiptera 4 Semut 2 Snail 1 Kokon 1 Beetles 1 Jangkrik 4 Centipedes 1 Pupa 1 Waps 3 Semut 31 Sedang
Cacing tanah 21 Cacing tanah 2
Kokon 4 L.Butle 1 Waps 4 Pupa 1 Semut 2 Waps 2 Jangkrik 3 Beetles 1 Cacing 2 L.Butle 1 Pupa 1 Waps 2 Kurus
Cacing tanah 73 Waps 3
Kokon 18 Semut 3 Pit fall traps:
Subur - - - -
Sedang Semut hitam 1 - -
Kurang Semut merah 8 - -
Total populasi fauna tanah pada lahan upland dengan pola TOT (tanpa olah Tanah) relative lebih tinggi dibanding populasi fauna tanah pada lahan tanah yang diolah yang mendapat pengolahan tanah yang lebih intensif. Lahan dengan tampilan vegetasi Subur, menghasilkan kepadatan populasi fauna tanah maupun jumlah jenis fauna tanah relative lebih tinggi daripada lahan dengan tampilan vegetasi sedang dan kurang. Lahan Lahan dengan tampilan vegetasi Sedang, menghasilkan kepadatan populasi fauna tanah maupun jumlah jenis fauna tanah relative lebih tinggi daripada lahan dengan tampilan vegetasi kurang.
18 Tabel 4. Hasil Pengamatan Fauna Tanah Menggunakan Metoda Hand sorting dalam Luasan
Monolit 100 x 100x20 cm3 pada lokasi pengamatan Lampung
Tampilan Vegetasi
Lokasi
Lampung I (Ulangan III) Lampung II (Ulangan IV)
Jenis Jumlah Jenis Jumlah
Subur
Cacing tanah 1 Snails 1
Larv kepik 1 Milipeds 1
Snails 3 Waps 4
Centiped 1
Rayap 6
Sedang
Snails 2 Cacing tanah 2
Centiped 1 Centiped 1
Miliped 1 Miliped 1
Semut 1 Snails 1
Larv fly 2 Lrv. Fly 2
Pupa 1 Waps 1
Waps 1 Jangkrik 3
Kurus - - - -
Tabel 5. Hasil Pengamatan Fauna Tanah Menggunakan Metoda Hand sorting dalam Luasan Monolit 1 x 1m2 pada lokasi pengamatan Lahat Sumatera Selatan
Hand sorting /monolit
Lokasi
Lahat I (Ulangan V) Lahat II (Ulangan VI)
Jenis Jumlah Jenis Jumlah Subur
Cacing tanah 12 Cacing tanah 20
Pupa 1 Gangsir 2
Rayap 82
Sedang
Cacing tanah 12 Cacing tanah 1
Miliped 1 Semut Merah 1
Semut 2 Semut Hitam 1
Kumbang 1 Lrv. Beetle 1 Kurus
Cacing tanah 7 Cacing tanah 2
Waps 1 Smt merah 8
Beetles 1
19 Tabel 6. Hasil pengamatan lokasi Cibaliung-Banten
No. urut Tampilan vegetasi Tampilan vegetasi Tampilan vegetasi Rata2 Nilai pengamatan pengamatan Subur Sedang Kurang
(n) I II I II I II
Hasil (gr/m2) 3 108.8 104.4 24.9 62.8 29.9 60.4 65.20 Biomas/tanaman 6 97.04 96.25 30.67 60.4 33 37.11 59.08 Berat Kulit polong 7 65.32 68.67 30 39.31 17.34 22.4 40.51
Berat akar 8 Jumlah Bintil 9 75 12 60 27 39 16 38.17 Berat bintil 10 0.114 0.012 0.063 0.084 0.035 0.064 0.06 pH (H2O) 11 4.84 6.02 4.71 6.19 4.97 6.35 5.51 N 12 0.43 0.34 0.19 0.39 0.38 0.15 0.31 C 13 1.47 2.51 1.56 2.39 1.45 2.23 1.94 C/N 14 3 7 8 6 4 15 7.17 P Bray (tersedia) 15 3.95 1099 4.66 1.98 3.68 4.96 186.37 K tersedia 16 77 245 107 183 88 246 157.67 P potensial (HCl) 17 254 354 252 341 222 268 281.83 K potensial (HCl) 18 157 463 163 481 135 484 313.83 B(mg/kg) 19 90.7 92.3 64.38 97.58 58.46 78.68 80.35 Mg 20 2.78 5.96 2.35 8.65 2.45 9.57 5.29 Ca 21 12.34 15.89 10.26 20.97 11.21 18.59 14.88 BD (g/cc) 23 1.24 1.17 1.19 1.2 1.26 1.1 1.19 PD (g/cc) 24 2.36 2.19 2.33 2.19 2.34 2.18 2.27 Pori drainase(cepat) 25 11.6 10.1 9.9 5.3 14.7 8.1 9.95 Pori drainase lambat 26 3.2 3.7 3.7 3.3 4.9 4.8 3.93 Ruang pori total 27 47.3 46.9 48.8 45.2 46.2 49.4 47.30 Air tersedia (%) 28 7.9 8.9 10.4 9.6 6.8 10.4 9.00
Permeabilitas 29 0.73 0.98 1.19 2.11 1.2 1.82 1.34
Kadar air (%vol) 30 24.7 27.3 22.4 33.4 24.7 25.5 26.33
Cacing tanah 31 32 31 21 2 73 0 26.50 Kokon 32 29 1 4 0 18 0 8.67 Miliped 33 - 0 - - - 0.00 Centiped 34 1 0 - - - 0.50 Semut 35 31 2 2 - 3 - 9.50 Rayap 36 0 - - - 0.00 Snails/molusca 37 1 - - 2 - - 1.50 Wasp/srngga tanah 38 3 - 4 - - 3 3.33 Azotobacter sp 39 4,5.108 5.108 8.107 - 9.103 5.108 - Pelarut P 40 - 0 6.105 1.103 - 1.105 - Rhizobium sp 41 - 1.106 1.105 3,4.105 3.104 2,2.108 - Jamur/fungi 42 2.106 1.104 3.104 7.10+8 2.105 2.105 -
20
Tabel 7. Hasil pengamatan lokasi Lampung
No. urut Tampilanvegetasi Tampilan vegetasi Tampilan vegetasi Rata2
Nilai pengamatan pengamatan Subur Sedang Kurang
(n) III IV III IV III IV
Hasil (gr/m2) 3 400 450 200 175
Biomas/tanaman 6 1300 116.05 1350 112.25 1000 32.58 651.81
Berat Kulit polong 7
Berat akar 8 4.9 7.33 1.82 7.2 1.25 3.25 4.29 Jumlah Bintil 9 Berat bintil 10 0.093 1.146 0.178 0.66 0.053 0.267 0.40 pH (H2O) 11 4.31 5.07 4.18 4.4 4.33 4.69 4.50 N 12 0.1 0.24 0.17 0.21 0.21 0.14 0.18 C 13 1.14 2.13 1.13 1.27 1.15 1.56 1.40 C/N 14 12 9 7 6 5 11 8.33 P Bray (tersedia) 15 69.36 298.27 183.24 76.31 192.43 174.3 165.65 K tersedia 16 65 215 14 19 12 15 56.67 P potensial (HCl) 17 558 892 694 606 751 733 705.67 K potensial (HCl) 18 77 180 27 27 22 27 60.00 B(mg/kg) 19 41.47 37.2 32.85 31.21 32.75 32 34.58 Mg 20 0.4 0.99 0.4 0.44 0.34 0.64 0.54 Ca 21 2.09 4.44 1.79 2.18 1.74 3.14 2.56 BD (g/cc) 23 1.26 1.37 1.32 1.35 1.34 1.32 1.33 PD (g/cc) 24 2.48 2.4 2.46 2.4 2.38 2.4 2.42 Pori drainase(cepat) 25 6.7 12.4 17.1 7.1 17.9 11.7 12.15 Pori drainase lambat 26 4.2 5.5 5.3 5.5 5.2 4.7 5.07
Ruang pori total 27 49.4 42.8 46.4 43.8 43.8 43.8 45.00
Air tersedia (%) 28 10 8.7 9.7 9.3 10.3 10.7 9.78
Permeabilitas 29 0.14 1.19 0.92 4.23 0.37 1.41 1.38
Kadar air (%vol) 30 22.8 15.9 20.7 7.7 22.8 29.7 19.93
Cacing tanah 31 1 0 0 2 0 0 0.50 Kokon 32 Miliped 33 0 1 1 1 0 0 0.50 Centiped 34 1 0 1 1 0 0 0.50 Semut 35 2 2 7 8 4.75 Rayap 36 6 0 1 0 2 1 1.67 Snails/molusca 37 3 0 2 1 0 0 1.00 Wasp/srngga tanah 38 1 4 1 1 0 0 1.17 Azotobacter sp 39 1.104 1.2.106 1,7.105 9.105 - 1.105 - Pelarut P 40 - 4.106 - - - 1.106 - Rhizobium sp 41 4.104 4.106 2.106 1.4.105 - 4.106 - Jamur/fungi 42 1.105 2.104 1.105 3.104 - 3.104 -
21 Tabel 8. Hasil pengamatan lokasi Lahat-Sumatera Selatan
No. urut Tampilan vegetasi Tampilan vegetasi Tampilan vegetasi Rata2 Nilai pengamatan pengamatan Subur Sedang Kurang
(n) V VI V VI V VI
Hasil (gr/m2) 3 50 190 48 120 20 60 81.33
Biomas/tanaman 6 3.21 8.05 0.073 0.082 0.013 0.029 1.91 Berat Kulit polong 7
Berat akar 8 1.96 1.803 3.01 4.607 2.92 0.64 2.49 Jumlah Bintil 9 58 24 26 51 2 6 27.83 Berat bintil 10 1.02 0.21 0.35 1.12 0 0.06 0.46 pH (H2O) 11 4.9 5.3 4.9 6 4.8 8.4 5.72 N 12 0.16 0.09 0.13 0.03 0.14 0.07 0.10 C 13 2.16 1.1 1.77 0.35 1.93 0.84 1.36 C/N 14 14 12 14 12 14 12 13.00 P Bray (tersedia) 15 8.5 11.8 3.4 4 5.9 4.4 6.33 K tersedia 16 432 79 261 63 309 79 203.83 P potensial (HCl) 17 30 66 24 41 23 42 37.67 K potensial (HCl) 18 57 21 36 16 45 19 32.33 B(mg/kg) 19 50.3 41.4 33.4 49.3 39.1 42.8 42.72 Mg 20 2.39 3.44 2.16 3.36 2.18 3.15 2.78 Ca 21 3.68 9.28 3.88 11.43 3.38 10.16 6.97 BD (g/cc) 23 1.05 1.06 0.95 1.18 1.1 1.33 1.11 PD (g/cc) 24 2.14 2.27 2.16 2.33 2.13 2.37 2.23 Pori drainase(cepat) 25 14.9 22.6 23.7 16.5 16.9 12.2 17.80 Pori drainase lambat 26 5.5 4.8 5.4 4.5 4.2 5 4.90 Ruang pori total 27 50.8 53.5 55.9 49.4 48.2 44.1 50.32 Air tersedia (%) 28 7.3 5.1 6.1 8.5 6.4 7.2 6.77
Permeabilitas 29 1.78 4.56 3.48 2.06 2.92 1.57 2.73 Kadar air (%vol) 30 44 39.8 39.8 35.4 39.8 37 39.30
Cacing tanah 31 12 20 12 1 7 2 9.00 Kokon 32 - - - Miliped 33 - - - 1.00 Centiped 34 - - - Semut 35 - - 2 2 7 8 5.00 Rayap 36 82 0 - - - - 41.00 Snails/molusca 37 - - - Wasp/srngga tanah 38 1 - - - 1.50 Azotobacter sp 39 2.10+5 3,1.10+8 2.10+6 4.8.10+6 1.10+7 2,9.10+6 - Pelarut P 40 3.10+4 - 6.10+4 4.10+4 - 8.10+4 - Rhizobium sp 41 2.10+6 1,2.10+6 3.10+5 8,2.10+8 6.10+6 2.10+6 - Jamur/fungi 42 1.10+5 1.10+6 3.10+4 7.10+6 2.10+6 1.10+6 - Keterangan :
Cibaliung : Lahan tanah darat, tanaman dipupuk Ponska 120 kg.ha-1, TOT
Lampung : Lahan tanah sawah dipupuk kandang 5 ton.ha-1
22 Tabel 9. Nilai korelasi pada subyek pengamatan Sifat-sifat Agronomi dan Kimia dengan
sifat-sifat lainnya
Subyek pengamatan No. Nilai r Subyek pengamatan No. Nilai r
AGRONOMI Urut Korelasi KIMIA Urut Korelasi
Hasil 3 0 pH (H2O) 11 0
Biomas/tanaman 6 0.9121 Kokon 32 -0.7064
Berat Kulit polong 7 0.9046 Ca 21 0.6231
P potensial 17 0.7070 Mg 20 0.6050
PD (g/cc) 24 0.7049 Wasp/srngga tanah 38 0.5368 Wasp/srngga tanah 38 -0.7426 Centiped 34 -0.5279
Miliped 33 0.6579
Centiped 34 0.5630 N 12 0
K (tersedia) 16 -0.5407 B 19 0.6669
Kokon 32 0.5902
Biomas/tanaman 6 0 Cacing tanah 31 0.5699
Berat Kulit polong 7 0.9722 K potensial 18 0.5432
PD (g/cc) 24 0.5845 C 13 0.5044
P potensial 17 0.5509
Wasp/srngga tanah 38 -0.5250 C 13 0
Snails/molusca 37 0.5012 Kokon 32 -0.7757
K (tersedia) 16 0.7238
Berat Kulit polong 7 0 K potensial 18 0.7226
Ca 21 1 Wasp/srngga tanah 38 0.6777
Centiped 34 -1 PD (g/cc) 24 -0.6215
Snails/molusca 37 -1 Centiped 34 -0.6087
Pori drainase lambat 26 -0.7387 Rayap 36 0.6036
B 19 0.7303 B 19 0.5053
P Bray(tersedia) 15 0.6313 Mg 20 0.5004
P potensial 17 0.5545
Permeabilitas 29 -0.5266 C/N 14 0
Semut 35 0.5013 Kokon 32 -0.6777
Kadar air (%vol) 30 0.5980
Berat akar 8 0 BD (g/cc) 23 -0.5800
Wasp/srngga tanah 38 0.6826 Ruang pori total 27 0.5508 Kadar air (%vol) 30 -0.6403 Rayap 36 0.5464 K potensial 18 0.5881 K (tersedia) 16 0.5002 Berat bintil 10 0.5660
Semut 35 -0.5500 P Bray(tersedia) 15 0
Pori drainase(cepat) 25 -0.5336 Snails/molusca 37 -0.5688
Jumlah Bintil 9 0 K (tersedia) 16 0
Centiped 34 1 Rayap 36 0.8794
Snails/molusca 37 -1 PD (g/cc) 24 -0.8326
Kokon 32 0.7558 Kokon 32 -0.7918
pH (H2O) 11 -0.5013 Wasp/srngga tanah 38 0.7826 BD (g/cc) 23 -0.6668
Berat bintil 10 0 Kadar air (%vol) 30 0.5101
Miliped 33 0.7146
Kokon 32 0.6225
Rayap 36 0.5139
23
Tabel 10. Nilai korelasi pada subyek pengamatan Kimia, Fisika dan Biota dengan sifat-sifat lainnya
Subyek pengamatan
KIMIA
No.
Urut korelasi Nilai r Subyek pengamatan FISIKA Urut No. Nilai r korelasi pengamatan Subyek BIOTA
No. Urut KorelaNilai r
si
P potensial 17 0 BD (g/cc) 23 0 Cacing tnh 31 0
BD (g/cc) 23 0.7527 Ruang pori total 27 -0.9034 Kokon 32 0.6080 Kadar air (%vol) 30 -0.7653 PD (g/cc) 24 0.8233 Wasp/sr tnh 38 0.5045 Air tersedia (%) 28 0.6797 Kokon 32 0.7372
Ruang pori total 27 -0.6644 Kadar air (%vol) 30 -0.7130
PD (g/cc) 24 0.6554 Rayap 36 -0.6339 Kokon 32 0
Kokon 32 -0.6005 Snails/molusca 37 -0.6157 Centiped 34 1 Rayap 36 -0.5612 Miliped 33 0.5786 Snails/mlsca 37 -1
Air tersedia (%) 28 0.5286 Semut 35 0.8394
K potensial 18 0
B 19 0.8424 PD (g/cc) 24 0
Mg 20 0.8513 Kokon 32 0.8208 Miliped 33 0
Ca 21 0.8123 Rayap 36 -0.7894 Semut 35 0.6621 -Kokon 32 -0.7637 Kadar air (%vol) 30 -0.6529 Rayap 36 0.6489
-Wasp/srngga tanah 38 0.6402 Ruang pori total 27 -0.5058 Wasp/srngga tanah 38 0.6202 Pori drainase(cepat) 25 -0.5656 Centiped 34 0.5021
Pori drainase lambat 26 -0.5078
Pori drain(cepat) 25 0 Centiped 34 0 B 19 0 Kokon 32 0.6946 Snails/mlsca 37 0.8101 Ca 21 0.8845 Air tersedia (%) 28 -0.6525
Mg 20 0.7836 Ruang pori total 27 0.5250 Semut 35 0
Pori drainase lambat 26 -0.7697
Wasp/srngga tanah 38 0.6311 Pori drain lambat 26 0
Miliped 33 0.7516 Rayap 36 0
Mg 20 0 Semut 35 -0.5381 Snails/mlsca 37 0.6716
Ca 21 0.9159
Kokon 32 -0.6862 Ruang pori total 27 0 PD (g/cc) 24 -0.6164 Snails/molusca 37 0.8330
Kadar air (%vol) 30 0.5850
Ca 21 0 Centiped 34 0.5567
Wasp/srngga tanah 38 0.6499 Air tersedia (%) 28 -0.5182
Kokon 32 -0.6016
Pori drainase lambat 26 -0.6113 Air tersedia (%) 28 0 Kokon 32 -0.7590 Kadar air (%vol) 30 -0.6036 Permeabilitas 29 -0.5560 Miliped 33 -0.5397
Permeabilitas 29 0
Kokon 32 -0.6668 Miliped 33 0.5465 Kadar air (%vol) 30 0 Miliped 33 -0.7906 Rayap 36 0.6217
Keterangan : Independen variabel : 2, df variabel : 1, Total ( N : 18, df total : 17, df error : 16, r 5% nyata : 0.545, r 1% nyata : 0.647
24 Total populasi fauna tanah pada lahan kering (upland) dengan pola TOT (tanpa olah Tanah) relatif lebih tinggi dibanding populasi fauna tanah pada lahan tanah yang diolah yang mendapat pengolahan tanah yang lebih intensif dlahan dengan tampilan vegetasi subur memiliki kepadatan populasi fauna tanah maupun jumlah jenis fauna tanah relative lebih tinggi daripada lahan dengan tampilan vegetasi sedang dan kurang. Lahan dengan tampilan vegetasi sedangmemiliki kepadatan populasi fauna tanah maupun jumlah jenis fauna tanah relative lebih tinggi daripada lahan dengan tampilan vegetasi kurang subur. Hal ini menunjukkan bahwa fauna tanah berperan sangat penting terhadap kesuburan tanah, namun dengan pengolahan tanah yang intensif akan mengganggu populasinya. Tampilan vegetasi yang subur tentu didukung oleh tingkat kesuburan tanah yang lebih baik dibandingkan tampilan vegetasi yang tumbuh pada tanah yang kurang subur.
Tiap parameter yang diamati merupakan hasil pengamatan dari tiga (3) lokasi, yaitu Cibaliung- Banten, Lampung, dan Lahat- Sumatera Selatan. Masing-masing lokasi terdiri dari 2 ulangan, masing-masing ulangan dibagi menjadi 3 kondisi vegetasi, yaitu subur, sedang dan kurang subur, jadi factor pengamatan (N) ada 18. Jenis parameter yang diamati (n) adalah 42 item, meliputi sifat agronomis tanaman kedelai, status kimia tanah dan sifat fisika tanah tempat kedelai tumbuh, dan keragaman dan populasi biota. Hasil pengamatan tertera dalam Table 1, 2 dan 3. Tabel tersebut memperlihatkan nilai sifat-sifat Agronomis, sifat kimia, sifat fisika dan keragaman dan populasi biota tiap-tiap lokasi berbeda. Nilai-nilai agronomis kedelai pada lokasi Cibaliung dimana kedelai ditanam tumpangsari diantara tanaman jati memberikan nilai lebih rendah dibanding nilai agronomis kedelai dari Lampung yang ditanam monokultur di lahan sawah dan kedelai dari Sumatera Selatan lebih rendah dibanding nilai sifat2 agronomis kedelai dari Lampung dan Cibaliung. Hasil biji kedelai dari Sumatera Selatan 81,3 gr.m-1 hasil dari Lampung 175 g.m-1dan dari Cibaliung 65,2 g.m-1.
Identifikasi awal untuk mengetahui kesesuaian lahan menggunakan uji korelasi antara factor-faktor yang diamati. Factor-faktor yang mempunyai hubungan yang erat yang ditunjukkan dengan nilai korelasi nyata dilanjutkan dengan analisis regresi untuk mengetahui nilai konstanta yaitu nilai apabila x = 0. x = nilai independent variable (variable bebas) atau nilai yang mempengaruhi variable tergantung (dependent variable). Variabel tergantung utama ditetapkan
25 Tabel 11. Nilai regresi dari faktor pengamatan
Parameter Persamaan Y Max Konstanta R2
Variabel utama
Hasil x Biomas y = 0.0001x2 - 0.207x + 77.99 292.2 77.99 R2 = 0.882
Hasil x Kulit polong y = 0.019x2 - 0.214x + 35.02 65.53 35.02 R² = 0.837
Hasil x P potensial y = 0.0001x2 - 0.038x + 65.26 72.48 65.26 R² = 0.556 Hasil x PD(g/cm) y = 5924.x2 - 26363x + 29358 27.8 29358 R² = 0.743 Hasil x Srg Tanah y = -47.45x2 + 103.8x + 284.2 227.4 284.2 R² = 0.719 Variabel antara 1 K Polong xPD Lambat y = -6.062x2 + 27.81x + 27.63 59.53 27.63 R² = 0.551 K Polong x B y = -0.008x2 + 2.320x - 89.12 79.08 89.12 R² = 0.536 K Polong x Permeabilitas y = 72.81x2 - 232.5x + 204.7 19.09 204.7 R² = 0.694 Variabel antara 2 P Potensial x BD y = 4513.x2 - 8847.x + 4375 17379.3 4375 R² = 0.616 P Potensial x kokon y = 0.319x2 - 11.40x + 317.6 215.75 317.6 R² = 0.580 Variabel antara 3
Cacing tanah x Kokon y = -0.237x2 + 7.845x + 5.280 200.02 5.28 R² = 0.853
yaitu hasil (yield), sedangkan factor x (independent variable) utama maupun independen variable antara yaitu sifat-sifat agronomis lain selain hasil, sifat fisika tanah, kimia tanah dan biota yang terdapat dimana kedelai tumbuh. Pada Tabel 4 dan Tabel 5, menunjukkan hasil kedelai berkorelasi dengan factor-faktor lain seperti berat biomas, berat kulit polong, P potensial tanah, Pori Drainase, serangga tanah dll. Faktor kimia tanah yaitu hara tanah berpengaruh terhadap pembentukan kulit polong diantaranya unsur Ca, B (boron), P tersedia maupun P potensial. Pengamatan biota tanah terutama Cacing tanah berkorelasi sangat nyata dengan kokon, pada kondisi upland, cacing tanah sendiri sedikit sekali ditemukan, yang ditemukan adalah jejak cacing dan kokon. Kokon (telur cacing tanah) banyak dipengaruhi atau berpengaruh (berkorelasi) terhadap berbagai factor seperti bintil akar, pH, C, N C/N, K tersedia, K dan P potensial dan Mg, jadi secara tidak langsung factor-faktor tadi berpengaruh atau dipengaruhi oleh cacing tanah,
Variabel utama yaitu variabel yang berkorelasi nyata dan langsung dengan hasil (yield), variabel antara 1 yaitu variabel yang berkorelasi nyata dengan variabel utama, variabel antara 2 yaitu variabel yang berkorelasi nyata dengan variabel antara 1, variabel antara 3 yaitu variabel yang berkorelasi nyata dengan variabel antara 2, dan seterusnya.
26 Kriteria kesesuaian lahan dibagi dalam 3 kriteria, yaitu tidak sesuai, sesuai dan sangat sesuai. Tidak sesuai apabila variable bebas (independen variable) mempengaruhi kepada hasil (nilai y pada persamaan= dependen variabel) dibawah nilai konstanta yaitu nilai x = 0 (Tabel 11), Sesuai apabila variable bebas(dependen variable) mempengaruhi kepada hasil menjadi diatas nilai konstanta, sedangkan sangat sesuai apabila variable bebas mempengaruhi kepada hasil diatas nilai maksimum (y maksimum), x maksimum diperoleh dengan cara keturunan pertama dari persamaan kuadratik = y = 0, seperti contoh y = 0.0001x2 - 0.207x + 77.99 keturunan pertamanya (bentuk kurva diabaikan) adalah 2 x 0.0001 x - 0.207 = 0, disederhanakan 0.0002x = 0.207(nilai negative karena berpindah posisi berubah menjadi positif (Drapper and Smith, 1976), atau x = 0.207/0.0002 = 1.035. Apabila nilai x maksimum dimasukkan kedalam persamaan, akan diperoleh nilai y maksimum, sedangkan nilai optimum diperoleh dari nilai maksimum + 5% Interkasi hubungan hasil dengan biomas sangat erat, terlihat dengan nilai korelasi yang nyata yaitu 0,882. Pada Tabel 6, biomas adalah independen variable utama artinya variable yang secara langsung berpengaruh dan berkaitan terhadap hasil kedelai. Terlihat persamaan kuadratik hasil kedelai dengan biomas menunjukkan nilai dugaan y maximum adalah 292,2 dengan konstanta 77,99 artinya nilai biomas minimal 77,99 gr/m-2 untuk mendapatkan hasil yang maksimum 292,2 gr/m-2, atau setara 2,92 t.ha-1 merupakan nilai potensi rata-rata tertinggi yang bisa dicapai kedelai, sedangkan apabila biomas yang dihasilkan kurang dari 77,99 gr/m-2 maka tanaman kedelai tidak akan menghasilkan.
4.2. Penelitian 2. Pemberdayaan agen hayati tanah untuk pemulihan kesuburan tanah
Ultisol terdegradasi.
a. Populasi Mikroba dan Analisis sifat kimia tanah Ultisol Kentrong
Pengambilan tanah untuk percobaan di rumah kaca dilakukan di Kentrong, Malangsari, Lebak Banten. Dari hasil penghitungan populasi mikroba pada tanah tersebut menunjukkan bahwa populasi fungi total sebanyak 3,0 x 106 cfu/g dan populasi bakteri total sebanyak 3.0 x 107 cfu/g (Tabel 12). Namun dari banyaknya populasi fungi pada tanah tersebut tidak diperoleh fungi pelarut P, sedangkan pada pengamatan bakteri diperoleh bakteri yang dapat melarutkan P. Sehingga tanah tersebut secara biologi masih kurang subur, dikarenakan keaneka ragaman mikroba fungsional penyubur tanah sedikit. Sehingga untuk meningkatkan kesuburannya perlu dilakukan inokulasi dengan mikroba yang adaptif pada lingkungan tanah Ultisol terdegradasi.
27 Untuk memperoleh isolat tersebut, maka dilakukan juga pengamatan mikroba tanah pada daerah risosfer tanaman yang tumbuh pada lahan masam terdegradasi. Fungi yang terdapat pada lokasi tersebut berupa Penicillium sp dan Aspergillus sp, kemungkinan fungi tersebut mempuyai fugsi lain seperti perannya sebagai agen hayati.
Tabel 12. Populasi fungi dan bakteri pada lahan kering Ultisol Banten
No Jenis pengamatan Populasi (CFU/g)
1. Fungi Fungi Total 3,0 x 106 Fungi pelarut P - 2. Bakteri Total Bakteri 3,0 x 107 Rhizobium sp - Azotobacter sp - Bakteri pelarut P 5,0 x 106
Tanah Ultisol terdegradasi Banten bertekstur liat, bersifat masam, kandungan bahan organik sedang, N, P dan K rendah, kejenuhan basa rendah. Keadaan demikian menunjukkan tingkat kesuburannnya rendah (Tabel 13). Pengamatan terhadap populasi cacing tanah setelah biorehabilitasi disajikan pada Tabel 18. Dari hasil penelitian menunjukkan populasi cacing tanah dan kokon tertinggi ditemukan pada perlakuan B2N5 yaitu 5 ekor cacing tanah dan 11 butir kokon. Cacing tanah dan kokon tersebut banyak ditemukan pada kedalaman 0-40 cm. Pada perlakuan B2N4 ditemukan 7 butir kokon di kedalaman 0 – 20 cm, namun tidak ditemukan cacing tanah pada setiap lapisannya. Diduga cacing tanah pada perlakuan B2N4 mengalami kematian setelah mengeluarkan kokon .
