Volume 1, Nomor 2, September 2017
Halaman: 31-42 ISSN: 2549-5100
Pengaruh Pengelolaan Air dan Pupuk terhadap Produktivitas
Padi Sawah dan Air Irigasi pada Tanah Salin Bukaan Baru
di Kabupaten Malaka, Nusa Tenggara Timur
Effects of water and fertilizers management to lowland rice and water irrigation
productivity on newly opened of saline soil at Malaka Regency,
East Nusa Tenggara Province
I Gusti Putu Wigena1,*, Diah Setyorini1, Andriati2, Muhammad Anang Firmansyah3
1
Balai Penelitian Tanah (Balit Tanah). Jalan Tentara Pelajar, No. 12, Bogor-Jawa Barat 16144. 2
Balai Besar Pengkajian dan Pengembangan teknologi Pertanian (BB Pengkajian). Jalan Tentara Pelajar, No. 10, Bogor-Jawa Barat 16144
3
Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Kalimantan Tengah. Jalan G. Obos km 5, Palangka Raya-Kalimantan Tengah 73111. *email: [email protected].
Manuskrip diterima: 24 Agustus 2017. Revisi disetujui: 29 September 2017.
Sawah bukaan baru merupakan salah satu sumber kontribusi produksi beras nasional. Untuk itu, dilakukan penelitian pengaruh pengelolaan air, pupuk anorganik, organik, dan pupuk hayati terhadap produktivitas padi sawah tanah salin bukaan baru di Desa Kleseleon, Kecamatan Weliman, Kabupaten Malaka Provinsi Nusa Tenggara Timur pada tahun 2015. Penelitian lapang yang menguji tiga faktor yaitu dua level tinggi genangan (ponding water layer 0,5 cm dan 3,0 cm) sebagai faktor kesatu; jenis pupuk (NPK, kompos, hayati) sebagai faktor kedua serta dosis pupuk NPK (0,5 rekomendasi, 0,75 rekomendasi, dan 1,0 rekomendasi) sebagai faktor ketiga. Terdapat 10 perlakuan yang diuji, kombinasi tidak lengkap dari ketiga faktor tersebut yang disusun dalam Rancangan Acak Kelompok, diulang sebanyak tiga kali. Hasil penelitian menunjukkan lokasi penelitian termasuk tanah salin dengan sifat kimia pH 8,9, DHL 5,01 dSm-1, dan persentase natrium dapat ditukar 15%. Penggenangan 0,5 cm dan 3,0 cm terus menerus menurunkan pH tanah pada periode 1-3 minggu awal, meningkat pada minggu 4-5, dan menurun menuju pH stabil pada minggu berikutnya. Penggenangan terus menerus meningkatkan Eh tanah pada periode genangan 1-3 minggu, menurun pada periode selanjutnya dan kemudian meningkat menuju Eh stabil pada periode berikutnya. Irigasi intermittent menunjukkan pola pH dan Eh yang berlawanan dengan irigasi terus menerus. Tinggi tanaman, jumlah anakan serta produktivitas padi Ciherang tertinggi diperoleh pada pemberian pupuk NPK rekomendasi berupa 300 kg Urea ha-1, 50 kg SP-36 ha-1, dan 75 kg KCl ha-1+ 2,0 ton kompos jerami ha-1 masing-masing 87,8 cm, 28,83 batang rumpun-1, dan 5,07 ton GKG ha-1. Pemberian pupuk hayati Agrimeth sebanyak 500 gram 40-1 kg benih tidak meningkatkan tinggi tanaman, jumlah anakan, dan produksi padi Ciherang. Produktivitas air irigasi tertinggi diperoleh pada perlakuan NPK rekomendasi + Intermittent1-1 setinggi 0,898 gram liter-1, terendah pada perlakuan NPK rekomendasi + 2,0 ton kompos jerami ha-1 + 500 gram Agrimeth 40-1 kg benih setinggi 0,359 gram liter-1.
Kata kunci: Eh tanah, pengelolaan air, pH tanah, produktivitas air, pupuk.
fertilizers,and biofertilizer tolowland rice productivity of newly opened salin soil on Kleseleon Village, Weliman Sub Districts, Malaka Regency, East Nusa Tenggara Province has been done on 2015. The research tested three factors, namely two levels ponding water layer: 0.5 and 3.0 cm as the first factor; fertilizer kind (NPK, manure, biofertilizer) as the second factor; and dosage of anorganic NPK fertilizer (0.5 NPK recommendations, 0.75 NPK recommendations, 1.0 NPK recommendation) as the third factor. 10 treatments, combination of the three factors were tested, arranged in Randomized Block Design with 3 replications. The results showed that the research site can be grouped into salin soil with chemical properties of pH 8.9, electrical conductivity 5.01 dSm-1, and excheangable sodium percentage 15%. Submergence of 0.5 cm and 3.0 cm decrease soil pH at 1-3 early weeks’ period, increase at the following 4-5 weeks, and decrease to achieve pH value on the next week’s period. Incontrast, submergence of 0.5 cm and 3.0 cm increase soil Eh at 1-3 early weeks period, decrease at the following 4-5 weeks, and increase to achieve Eh value on the next weeks period. Intermittent irrigation showed pH and Eh value against to pH and Eh value of submergence irrigation. The highest plant height, tiller number, and lowland rice productivity of Ciherang variety was provided on NPK recommendation, consisted of 300 kg Urea ha-1, 50 kg SP-36 ha-1, and 75 kg KCl ha-1 + 2.0 ton rice straw ha-1 with each value were 87.8 cm, 28.83 steam hill-1, and 5.07 ton rice milling dry ha-1. Application of biofertilizer as source of Agrimeth of 500 gram 40 kg-1 seed could not increase plant heught, tiller number, and lowland rice productivity. The highest water productivity was provided by NPK recommendation + Intermittent1-1 around 0.898 gram rice milling dry litre-1, while the lowest water productivity was obtained on NPK recommendation + 2.0 ton rice straw ha-1 + 500 gram Agrimeth 40 kg-1 seed around 0.359 gram litre-1.
Key words: fertilizer, soil Eh, soil pH, water management, water productivity.
PENDAHULUAN
Diantara jenis makanan pokok penduduk Indonesia, beras menempati porsi yang terbanyak jumlahnya yaitu sekitar 114 kilogram kapita-1 sehingga diprediksi kebutuhan beras secara nasional mencapai 27 juta ton (Maharani, 2015). Sampai tahun 2015, luas panen sawah irigasi sekitar 13.029.237 hektar dengan kontribusi penyediaan beras masih dominan sekitar 95,18% dan lahan sawah non irigasi sekitar 4,82% (Ditjen Tanaman Pangan, 2016). Jika tidak ada usaha yang komprehensif terkait dengan produksi beras, akan terdapat dua fenomena yang
bertentangan di masa mendatang yaitu
permintaan beras yang terus meningkat akibat peningkatan jumlah penduduk dengan laju pertumbuhan rata-rata 1,40% selama 2010-2014 (BPS, 2015) dan menurunnya produksi beras karena alih fungsi lahan pertanian ke nonpertanian seperti industri, perumahan, jalan raya, dan sektor lainnya dengan kecepatan antara 56.000-60.000 hektar tahun-1 (Ditjen PSP, 2013). Oleh sebab itu, perlu dicarikan solusi dalam rangka memenuhi kebutuhan beras nasional
diantaranya dengan membuka lahan untuk pencetakan sawah baru.
Potensi lahan yang bisa dibuka untuk pencetakan sawah baru tersebar luas, terutama di luar Pulau Jawa sekitar 8,28 juta hektar yang didominasi oleh lahan nonrawa seluas 5,30 juta hektar dan lahan rawa 2,98 juta hektar (Ritung dan Suharta, 2010). Secara institusi, Ditjen PSP menjadi pemegang mandat dalam perluasan areal untuk pengembangan tanaman pangan telah melakukan pencetakan sawah bukaan baru pada tahun 2012 seluas 143.334 hektar dari target seluas 162.680 hektar. Pada tahun 2013 dan tahun 2014, target pencetakan sawah baru masing-masing seluas 65.000 dan 40.000 hektar (Ditjen PSP, 2013). Sawah bukaan baru dapat didefinisikan dari dua aspek yaitu dimensi waktu dan sifat tanahnya sebagai berikut: 1) waktu sejak sawah tersebut dibuka. Biasanya sawah yang dicetak dalam 10 tahun terakhir dikategorikan sawah bukaan baru; dan 2) sifat tanah sawah bukaan baru. Sawah bukaan baru dicirikan oleh belum terbentuknya lapisan tapak bajak (Agus, 2007; Prasetyo, 2007).
yang khas bergantung pada sifat tanah asalnya, lahan kering atau lahan basah. Pada umumnya, sawah bukaan yang berasal dari lahan kering yang digenangi mempunyai sifat yang masih sama dengan tanah asalnya. Sifat fisik tanah yang perlu diperhatikan adalah drainase, permeabilitas,
tekstur, struktur, dan tinggi genangan
(Keerseblick & Soeprapto, 1985; Sys, 1985). Tanah sawah bukaan baru yang berasal dari lahan basah, misalnya lahan pasang surut, lahan rawa lebak maupun aluvial umumnya tidak terjadi pergerakan air vertikal ke arah solum sehingga tidak terjadi horison penimbunan Fe maupun Mn. Produktivitas sawah bukaan baru baik yang berasal dari lahan kering masam maupun lahan basah/tergenang masih tergolong rendah karena masih banyaknya kendala fisik, kimia maupun biologi yang perlu diperbaiki untuk meningkatkan produktivitasnya.
Kabupaten Malaka merupakan kabupaten baru, pemekaran dari Kabupaten Atambua, Provinsi Nusa Tenggara Timur (NTT) pada tahun 2013. Luas wilayahnya 1.160,63 km2 dengan hamparan sawah irigasi 8.186 hektar dan sawah tadah hujan 2.862 hektar atau sekitar 7,0% dari luas wilayah (Kabupaten Malaka Dalam Angka, 2014). Sawah irigasi di kabupaten ini dapat dikategorikan sebagai sawah bukaan baru dengan periode waktu antara 2-4 tahun yang dibuka dari lahan basah. Fisiografi lahan sawah berupa dataran rendah dengan elevasi <100 meter di atas permukaan laut (dpl) sehingga pasang surut air laut memberi pengaruh terhadap dinamika sifat tanah. Produktivitas lahan sawah bukaan baru ini masih tergolong rendah diamana pada tahun 2013 tercatat sebanyak 37,10 kuintak gabah kering giling (GKG) ha-1 (Kabupaten Malaka Dalam Angka, 2014). Kondisi tersebut menarik perhatian untuk diteliti lebih intensif dalam upaya meningkatkan produktivitas padi sawah bukaan baru.
Tanah sawah di Kabupaten Malaka dapat dikategorikan sebagai tanah salin yang didefinisikan sebagai tanah yang mempunyai nilai daya antar listrik pada kondisi tanah jenuh air (electric conductivity of saturation extract, ECe) sama atau lebih dari 4,0 dSm-1, dan persentase sodium tertukar (exchangeable sodium
percentage, ESP) >15% serta nilai pH tanah
sekitar 8,5 (Kyuma, 2004, Djukri, 2009). Tanah
salin masih belum banyak digunakan untuk pertanian karena berkaitan dengan: 1) tekanan osmotik tanaman rendah; 2) rendahnya unsur N dan K; 3) kandungan Na+ yang tinggi (FAO, 2005); dan 4) tingginya pH tanah (Hardjowigeno, 2007). Pertumbuhan tanaman pada tanah salin terhambat karena 1) tanaman mengalami defisit air; 2) terjadi keracunan Na dan Cl; dan 3) ketidakseimbangan nutrisi akibat terhambatnya serapan terutama Ca (Djukri, 2009). Oleh karena itu, pengembangan tanah salin untuk pertanian sebaiknya dilakukan upaya untuk memperbaiki sifat tanah agar lebih sesuai untuk pertumbuhan tanaman melalui eradikasi, pertukaran kation, dan penggunaan bahan-bahan pembaik tanah (Samosir, 2010)
Eradikasi yakni pencucian garam-garam terlarut di dalam tanah dengan cara irigasi dan drainase untuk menurunkan tingkat kadar garam di dalam tanah yang ditentukan dengan mengukur nilai daya hantar listrik ≤4,0. Kebutuhan air untuk mencapai nilai daya hantar listrik tersebut bervariasi tergantung dari nilai daya hantar listrik (DHL) tanah awal. Sebagai ilustrasi, untuk tanah sawah setebal 20 cm nilai DHL tanah awal 10,0 dSm-1, dan 15,0 dSm-1 masing-masing diperlukan air pencuci sekitar 315 mm dan 430 mm (FAO, 2005). Pertukaran kation pada prinsipnya upaya untuk melepaskan kation Na+ dari partikel liat tanah untuk digantikan oleh kation bervalensi lebih tinggi seperti kation Ca2+ seperti gipsum (CaSO4) atau batu kapur (CaCO3). Hasil penelitian FAO (2005) menyebutkan bahwa aplikasi gypsum sebanyak 7,1 ton ha-1 pada tanah sodik mampu meningkatkan hasil padi dari 3,85 ton GKG ha-1 menjadi 6,71 ton GKG ha-1. Aplikasi bahan organik berupa pupuk hijau yang berasal dari pangkasan dan sisa panen tanaman pangan sebanyak 25 ton ha-1 mampu meningkatkan hasil padi sampai 6,6 ton GKG ha-1 pada tanah sodik. Penggunaan jerami padi dan sampah pasar dalam bentuk kompos sebanyak 5 ton ha-1 mampu meningkatkan hasil padi dari 3,74 ton GKG ha-1 menjadi 4,05 ton GKG ha-1 dan 4,53 ton GKG ha-1 pada tanah salin di Kabupaten Karawang (Subarja, 2016).
menggunakan air dibandingkan dengan tanaman biji-bijian lainnya. Dari total kebutuhan air, diketahui bahwa lebih dari setengah kebutuhan air untuk penanaman padi dialokasikan saat pengolahan tanah dan banyaknya air yang diberikan saat pengolahan tanah berkisar antara 240 sampai 900 mm bergantung pada lama pengolahan tanah (De Datta et al. 1981; Bhuiyan
et al. 1994; Bouman et al. 2005). Hasil penelitian
menunjukkan bahwa penggenangan akan menyebabkan perubahan sifat kimia tanahnya diantaranya menaikkan pH dan menurunkan Eh pada tanah masam dan sebaliknya menurunkan pH dan menaikkan Eh pada tanah alkalin (Ponnamperuma, 1978; Tadano & Yoshida, 1978). Selain itu, dilaporkan pula bahwa penggenangan akan meningkatkan ketersedian unsur hara P dan Ca. Hasil penelitian yang dilakukan di Indonesia, India, Filipina, dan Jepang diperoleh bahwa produktivitas air pada penanaman padi sawah berkisar antara 0,14-1,10 gram gabah kering giling liter-1 air (Bhuiyan, 1992; Bhuiyan et al. 1994; Bouman and Tuong, 2001; Cabangon et al. 2002; Tabal et al. 2002; IWMI, 2004; Sukristiyonubowo et al. 2012). Produktivitas air yang lebih baik dilaporkan pada sawah Vitric Andosol di Jepang yaitu sekitar 1,52 g gabah kering giling liter-1 air (Anbumozhi et
al. 1998). Namun, penelitian tentang pengaruh
pengelolaan air, pupuk organik, dan pupuk hayati terhadap produktivitas padi pada sawah tanah salin belum banyak dikaji. Penelitian ini menguji ketiga faktor tersebut pada produktivitas padi pada sawah salin bukaan baru.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan lokasi penelitian
Penelitian lapang dilakukan selama bulan Januari- Juni 2015, diikuti dengan analisa contoh tanah komposit setelah panen padi sawah kedalaman 0-20 cm dan tanaman selama bulan Juli-Desember 2015 di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah BPT Bogor. Penelitian lapang dilakukan pada lahan sawah salin yang baru dibuka satu tahun di Desa Kleseleon, Kecamatan Weliman, Kabupaten Malaka Provinsi NTT. Secara geografis, lokasi penelitian terletak pada 90 37’-90 87’LS dan 1240 52’-1240 86’ BT.
Fisiografi berupa daerah alluvial dataran rendah dengan ketinggian 31 meter dpl.
Penelitian lapang memerlukan bahan-bahan sarana produksi padi sawah antara lain: pupuk anorganik sumber unsur NPK tunggal, pupuk organik kompos jerami padi, pupuk hayati Agrimeth, benih padi Ciherang, dan obat-obatan pengendali OPT. Sarana alat penunjang penelitian: alat pengukur Eh dan pH lapang (pH multimeter), pengukur tinggi tanaman, sprayer, bor tanah komposit, label contoh tanah, perangkat uji tanah sawah (PUTS), perangkat papan perlakuan. Analisis contoh tanah dan tanaman di laboratotium mengikuti prosedur persiapan contoh, ekstraksi, dan pengukuran kadar hara analisis kimia tanah dan tanaman Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah dari BPT.
Rancangan penelitian
Penelitian lapang merupakan percobaan faktorial dengan pengujian 3 faktor yaitu tinggi genangan (ponding water layer) terdiri dari 2 level (0,5 cm dan 3,0 cm) sebagai faktor kesatu, jenis pupuk (NPK tunggal, kompos, dan hayati) sebagai faktor kedua, serta dosis pupuk NPK tunggak (0,5 rekomendasi; 0,75 rekomendasi; dan 1,0 rekomendasi) sebagai faktor ketiga. Terdapat 10 perlakuan yang diuji, merupakan kombinasi tidak lengkap dari ketiga faktor tersebut yang disusun dalam Rancangan Acak Kelompok (RAK), diulang sebanyak tiga kali (Tabel 1).
Pupuk NPK tunggal bersumber sebagai Urea, SP-36, dan KCl dengan dosis mengikuti status unsur N, P, dan K tanah lokasi penelitian masing-masing sebanyak 300 kg ha-1, 50 kg ha-1, dan 75 kg ha-1. Pupuk organik berasal dari jerami padi yang dikomposkan dengan dosis 2 ton ha-1, pupuk hayati Agrimeth merupakan konsorsia mikroba tanah diaplikasikan sebagai seed
treatment dengan dosis 500 gram 40-1 kilogram
ditanami padi Ciherang sistem tegel dengan jarak tanam 25 cm x 25 cm, 3-4 bibit umur 21 hari lubang tanam-1.
Parameter yang diamati
Selama penelitian berlangsung dilakukan pengamatan terhadap: 1) dinamika pH dan Eh tanah yang diukur sekali setiap minggu dimulai sejak saat padi ditanam; 2) pertumbuhan vegetatif tanaman padi dengan mengukur parameter tinggi tanaman, jumlah anakan; 3) produksi padi Ciherang dengan mengukur berat GKG dan berat jerami kering; 4) produktivitas air berdasarkan produksi gabah dibagi dengan selisih debit air yang masuk dan keluar petakan selama periode tanam-panen; dan 5) Sifat tanah.
Analisis data
Perbedaan antar perlakukan dianalisis dengan uji F (Analysis of variances/Anova) dan dilanjutkan uji jarak berganda Duncan (Duncan multiple range test/DMRT) pada taraf 5%
Tabel 1. Perlakuan pada penelitian pengelolaan
air, pupuk anorganik, pupuk organik,
dan pupuk hayati terhadap
produktivitas padi tanah salin bukaan baru di Kabupaten Malaka, 2015.
Perlakuan Gen.
Keterangan: Gen (genangan), Komp (kompos), Biofer (biofertilizer). Kontrol: perlakuan tanpa pupuk. T-0 (NPK rekomendasi); T-1 (NPK rekomendasi & biofertilizer), T-2 (NPK rekomendasi, biofertlizer & kompos), T-3 (0,75 NPK rekomendasi, biofertlizer & kompos), T-4 (0,50 NPK, rekomendasi biofertlizer & kompos), T-5 (NPK rekomendasi & kompos), T-6 (NPK rekomendasi & intermitten 2-1), T-7 (NPK rekomendasi & intermitten 1-1), T-8 (NPK rekomendasi & macak-macak). T-0 sampai T-5 tergenang terus-menerus. T-6 intermitten dengan dua minggu basah dengan tinggi genangan 3 cm dan satu minggu kering. T-7 (seminggu tergenang & seminggu kering), T-8 (tinggi genangan 0,5 cm). Kompos dengan dosis 2 ton ha-1. Biofertilizer (Agrimeth 500 gram 40-1 kilogram benih/seed treatment).
HASIL
Karakteristik kimia tanah. Secara umum,
status kesuburan tanah lokasi penelitian termasuk rendah terkait dengan rendahnya C-organik (0,64%), kadar unsur hara N (0,07%), dan nilai kapasitas tukar kation (KTK, 12,68 cmolc/kg).
Nilap pH tanah 8,7 termasuk reaksi tanah basa yang menunjukkan unsur hara P terikat kuat oleh tanah dalam bentuk Ca-P sehingga tidak tersedia untuk tanaman. Hal ini terlihat dari kadar hara P potensial tinggi (124,00 ml/100 gram) tetapi P tersedia termasuk rendah-sedang (19,00 ppm). Tanah sawah bukaan baru di lokasi penelitian digolongkan pada tanah salin karena memiliki pH (8,7); daya hantar listrik (5,01 dSm-1); dan persentase sodium tertukar 15,0% (Tabel 1).
Tabel 2. Sifat kimia tanah lokasi penelitian
pengaruh pengelolaan air, pupuk anorganik, pupuk organik, dan pupuk hayati terhadap produktivitas padi tanah salin bukaan baru di Kabupaten Malaka, 2015.
Parameter tanah Nilai Status
Tekstur
- P-tersedia (Olsen, ppm) 19,00 Rendah-sedang Nilai kation dapat ditukar
- Ca (cmolc/kg) 26,61 Sangat tinggi
Dinamika pH dan Eh. Hasil pengamatan pH
secara langsung dilapangan menunjukkan bahwa penggenangan menurunkan pH tanah dari 7,07 menuju nilai pH terendah sekitar 7,01 yang dicapai pada 14 hari penggenangan (Gambar 1). Pada umur penggenangan selanjutnya, pH tanah meningkat sampai nilai pH 7,05 dan selanjutnya nilai pH tanah stabil pada kisaran 7,04-7,05. Pemberian pupuk NPK anorganik, jerami padi sebanyak 2,0 ton ha-1, dan penggenangan secara macak-macak menunjukkan pola yang sama dengan tanah kontrol, kecuali penggenangan secara intermittent 2-1 dimana menujukkan pola yang berlawanan dengan semua perlakuan yang
diuji. Penggenangan intermittent 2-1
meningkatkan nilai pH sampai minggu ke-1 dari 7,08 menuju 7,10, kemudian menurun sampai penggenangan 42 hari mencapai 7,0, dan meningkat kembali sampai nilai pH stabil antara 7,02-7,03.
Berlawanan dengan pH, penggenangan tanah salin bukaan baru menyebabkan peningkatan nilai Eh pada awal penggenangan (14-21 hari setelah penggenangan), dari -140 mv menuju -50 mv, diikuti dengan penurunan pada periode berikutnya menuju -160 mv, dan meningkat kembali pada fluktuasi nilai Eh stabil antara -150 mv sampai -120 mv (Gambar 1). Pemberian pupuk NPK tunggal, jerami padi sebanyak 2 ton ha-1, dan penggenangan macak-macak juga menunjukkan pola dinamika nilai Eh yang sama dengan tanah kontrol. Perlakuan penggenangan secara intermittent 2-1 menunjukkan pola berbeda dimana Eh relatif stagnan sampai penggenangan 7 hari sekitar -60 mv, menurun menuju nilai Eh sekitar -160 mv pada penggenangan 28-35 hari, kemudian stabil pada penggenangan berikutnya antara -160 mv sampai -140 mv.
Produksi tanaman padi dan efisiensi air irigasi. Padi varietas Ciherang ditanam sebagai
tanaman indikator pada umur bibit 21 hari.Selama pertumbuhan padi, komponen hasil yang diamati adalah tinggi tanaman dan jumlah anakan produktif menjelang panen (Tabel 3). Tanaman padi Ciherang tertinggi diperoleh pada perlakuan pupuk NPK rekomendasi + 2,0 ton jerami ha-1 setinggi 87,8 cm. Uji beda nyata dengan DMRT 5% menunjukkan bahwa tinggi
tanaman tersebut tidak berbeda nyata terhadap semua perlakuan yang diuji, kecuali terhadap kontrol dengan tinggi padi 80,1 cm
Jumlah anakan padi menunjukkan pola keragaman yang berbeda diantara perlakuan yang diuji dengan tinggi tanaman (Tabel 3). Jumlah anakan padi tertinggi sebanyak 28,83 batang rumpun-1 diperoleh dari perlakuan NPK Rekomendasi + 2,0 ton Kompos ha-1, berbeda nyata terhadap kontrol dan 0,75 NPK Rekomendasi + Biofertilizer + 2,0 ton kompos ha-1 dengan jumlah anakan masing-masing sebanyak 18,50 batang rumpun-1 dan 22,13 batang rumpun-1. Pemberian pupuk Urea, SP-36 dan KCl mampu meningkatkan jumlah anakan padi pada sawah salin bukaan baru, aplikasi pupuk organik cenderung tidak meningkatkan jumlah anakan padi secara nyata.
Padi Ciherang dipanen pada umur 105 HST dengan produksi tertinggi diperoleh dari perlakuan NPK Rekom + 2,0 ton Kompos ha-1 sebanyak 5,07 ton GKG ha-1. Hasil ini tidak berbeda nyata terhadap perlakuan NPK Rekomendasi; NPK Rekom+ Intermitten 2-1; dan NPK Rekom + Intermitten 1-1 dengan sebaran hasil antara 4,24 ton GKG ha-1 - 5,00 ton GKG ha-1. Namun demikian, produksi ini berbeda nyata terhadap perlakuan kontrol; NPK Rekom + Biofert; NPK Rekom + Biofert + 2,0 ton kompos ha-1; 0,75 NPK Rekom + Biofert + 2,0 ton komposha-1; 0,5 NPK Rekom + Biofert + 2,0 ton ha-1kompos; dan NPK Rekom + Macak-macak dengan sebaran hasil antara 3,31 ton GKG ha-1 – 4,09 ton GKG ha-1 (Tabel 4). Jerami kering tertinggi diperoleh pada perlakuan 0,5 NPK Rekom + Biofert + 2,0 ton kompos ha-1 sebanyak 16,52 ton ha-1, berbeda nyata terhadap semua perlakuan yang diuji kecuali perlakuan NPK Rekom + 2,0 ton Kompos ha-1 dengan produksi jerami kering sebanyak 15,95 ton ha-1.
Gambar 1. Pola dinamika pH dan Eh pengelolaan air, pupuk anorganik, organik, dan pupuk hayati
tanah sawah salin bukaan baru di Kabupaten Malaka.
-160 -120 -80 -40 0
0 14 28 42 56 70 84
E
h
(
m
v
) Umur padi (HST)
Pola Eh tanah macak-macak -200
-150 -100 -50 0
0 14 28 42 56 70 84
E
h
(
m
v
) Umur padi (HST)
liter-1 setara dengan 635 gram GKG m-3 air irigasi. Genangan setinggi tiga centimeter terus menerus memberikan produktivitas air antara 359 GKG m-3 – 553 gram GKG m-3.
Tabel 3. Tinggi tanaman dan jumlah anakan
padi Ciherang menjelang panen penelitian pengaruh pengelolaan air, pupuk anorganik, organik, dan pupuk hayati tanah sawah salin bukaan baru di Kabupaten Malaka.
Perlakuan Tinggi Jumlah anakan
Kontrol 80,1 a 18,50 a
T-0 85,4 ab 24,97 bc
T-1 82,1 ab 27,37 bc
T-2 84,9 ab 25,20 bc
T-3 82,00 ab 22,13 ab
T-4 84,6 ab 23,10 abc
T-5 87,8 b 28,83 c
T-6 84,2 ab 26,97 bc
T-7 84,4 ab 27,40 bc
T-8 83,6 ab 24,60 bc
Keterangan: Kode perlakukan merujuk pada Tabel 1. Tinggi tanaman (cm). Jumlah anakan (batang rumpun-1). Angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf sama menunjukan tidak ada perbedaan.
Tabel 4. Berat GKG dan jerami kering
penelitian pengaruh pengelolaan air, pupuk anorganik, organik, dan pupuk hayati tanah sawah salin bukaan baru di Kabupaten Malaka.
Perlakuan GKG Jerami kering
Kontrol 3,58 a 11,15 bc
T-0 5,00 b 11,32 bc
T-1 3,56 a 6,49 a
T-2 4,06 a 9,07 b
T-3 3,31 a 13,16 c
T-4 3,36 a 16,52 d
T-5 5,07 b 15,95 d
T-6 4,24 ab 12,57 c
T-7 4,49 ab 13,49 c
T-8 4,09 a 6,49 a
Keterangan: Kode perlakukan merujuk pada Tabel 1. GKG (ton ha-1). Jerami kering (ton ha-1). Angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf sama menunjukan tidak ada perbedaan.
Tabel 5. Pengaruh pengelolaan air, pupuk
anorganik, organik, dan pupuk hayati terhadap produkitivitas air irigasi tanah sawah salin bukaan baru di Kabupaten Malaka.
Perlakuan Produktivitas air
Kontrol 0,389
T-0 0,535
T-1 0,388
T-2 0,441
T-3 0,359
T-4 0,366
T-5 0,553
T-6 0,635
T-7 0,898
T-8 0,445
Keterangan: Kode perlakukan merujuk pada Tabel 1. Produktivitas air (gram liter-1). Angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf sama menunjukan tidak ada perbedaan.
PEMBAHASAN
Karakteristik kimia tanah. Tanah dengan
pH >8 umumnya dikelompokan dalam tanah salin (Kyuna, 2004; Djukri, 2009). Tanah semacam ini memiliki beberapa kendala terkait dengan kesesuaian pertumbuhan tanaman seperti: 1) tekanan osmotik tanaman rendah; 2) rendahnya unsur N dan K; 3) kandungan Na+ yang tinggi (FAO, 2005); dan 4) tingginya pH tanah (Hardjowigeno, 2007). Beberapa solusi yang dapat dilakukan agar tanaman padi bisa memberikan hasil yang baik adalah eradikasi, pertukaran kation, dan penggunaan bahan-bahan pembaik tanah (Samosir, 2010).
Dinamika pH dan Eh. pH dan Eh merupakan
Transformasi dari suasana aerob menjadi anaerob ini dikenal sebagai reaksi oksidasi-reduksi. Dalam reaksi ini, terjadi transfer elektron dari donor ke aseptor. Pada donor elektron terjadi kehilangan elektron melalui oksidasi dan pada aseptor terjadi reduksi yang menerima elektron. Di dalam tanah, reaksi oksidasi-reduksi terjadi secara simultan disebut sebagai reaksi redoks dan sistem yang melibatkan reaksi redoks disebut sebagai sistem redoks (Kyuma, 2004).
Dinamika pH dan Eh akibat penggenangan tanah salin berlumpur menunjukan pola yang sama dengan penelitian-penelitian terdahulu. Ponnamperuma (1978) melaporkan bahwa penggenangan tanah salin berlumpur akan menurunkan pH selama periode 0-3 minggu menuju nilai pH terendah, kemudian naik asymptotically ke nilai pH stabil antara 6,7-7,2. Terkait dengan dinamika Eh. Sedangkan hasil penelitian Kyuma (2004) dilaporkan bahwa Eh tanah sawah tergenang pada kedalaman 35 cm meningkat pada perode awal, kemudian menurun mencapai titik terendah pada penggenangan selanjutnya yang diikuti dengan peningkatan nilai Eh mencapai titik stabil pada penggenangan berikutnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi dinamika pH dan Eh pada tanah sawah tergenang adalah tekstur tanah, kadar bahan organik, kadar Fe dan Mn. Pada tanah sawah tergenang yang bertekstur liat berdebu, kadar bahan organik 1,8%, dan kadar Mn 0,08 ppm, nilai pH akan stabil sekitar 7,7 (Ponnamperuma, 1978). Semakin tinggi kadar liat dan bahan organik tanah maka penggenangan akan meningkatkan nilai pH tanah yang stabil. Tanah sawah di lokasi penelitian bertekstur lempung liat berpasir dengan kadar bahan organik 1,10% nilai pH stabil pada kisaran 7,02-7,04.
Produksi tanaman padi dan efisiensi air irigasi. Tinggi tanaman yang dicapai tanaman
padi ini tergolong kurang baik yang dimungkinkan oleh terganggunya ketersediaan unsur hara akibat tingginya kadar Na dan Ca. Tinggi tanaman padi ini mirip dengan hasil penelitian Muharam dan Saefudin (2016) yang melaporkan bahwa aplikasi pupuk dasar 250 Urea kg ha-1, 100 kg SP-36 ha-1, dan 100 kg KCl ha-1 pada tanah sawah salin bukaan baru jenis
Sodic Psammaquents Indramayu tidak
memberikan tinggi tanaman yang berbeda nyata
antara perlakukan 5 ton gypsum ha-1, 10 ton biochar ha-1, dan 10 ton volkanorfS532 ha-1.
Aplikasi pupuk organik tidak meningkatkan jumlah anakan padi. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Subardja (2016) bahwa aplikasi 125 kg Urea ha-1 + 100 kg SP-36 ha-1 + 50 kg KCl ha-1 memberikan jumlah anakan padi pada sawah salin bukaan baru sebanyak 23,04 batang rumpun-1, tidak berbeda nyata terhadap perlakuan 125 kg Urea ha-1 + 100 kg SP-36 ha-1 + 50 kg KCl ha-1 + 5,0 ton jerami padi dengan jumlah anakan sebanyak 24,2 batang rumpun-1.
Hal lain yang dapat dibahas adalah bahwa aplikasi pupuk hayati melalui perlakuan benih (seed treatment) yang bersumber sebagai Agrimeth dengan dosis sebanyak 500 gram 40 kg-1 benih, tidak memberikan pengaruh nyata terhadap tinggi tanaman dan jumlah anakan padi Ciherang. Kondisi ini dimungkinkan oleh adanya persaingan penggunaan nitrogen antara tanaman padi dengan pertumbuhan dan perkembangan mikroba yang terdapat dalam pupuk hayati Agrimeth. Dalam pupuk hayati Agrimeth, hidup beberapa jenis mikroba dengan fungsi yang spesifik seperti pelarut P, dan pengikat N yang memerlukan energi untuk pertumbuhannya agar bisa melangsungkan fungsinya masing-masing. Sumber energi untuk pertumbuhannya dapat berupa unsur hara terutama nitrogen yang terdapat didalam tanah secara existing maupun dari pemberian pupuk Urea. Persingan nitrogen antara tanaman dengan mikroba tersebut bisa mengutrangi kebutuhan untuk tanaman sehingga pertumbuhan tanaman bisa terganggu.
and Singh, 2017). Seperti diketahui bahwa nitrogen sangat berperan dalam pertumbuhan vegetatif dan pembentukan anakan tanaman padi dimana pada perlakuan irigasi intermittent kedua parameter tersebut lebih rendah dibandingkan dengan perlakuan irigasi terus menerus.
Usahatani padi sawah memerlukan air yang banyak dibandingkan dengan usahatani lainnya sehingga informasi produktivitas air irigasi pada padi sawah penting untuk diketahui dalam kaitannya dengan pengelolaan air. Produktivitas air irigasi didefinisikan sebagai hasil padi atau tanaman dari setiap penggunaan 1 m3 air irigasi
(Sukristiyonubowo et al. 2012). Dalam
hubungannya dengan usahatani padi sawah maka produktivitas air irigasi diperoleh dengan cara membagi produksi GKG ha-1 dengan jumlah kebutuhan air irigasi selama pertumbuhan dan produksi ha-1.
Tingginya produktivitas air irigasi pada perlakuan intermittent berkaitan dengan rendahnya kebutuhan air irigasi selama pertumbuhan dan panen padi. Sebaliknya, produksi padi masih tinggi karena pada sawah salin bukaan baru irigasi intermitten merupakan salah satu cara efektif dalam mengurangi keracunan garam natrium melalui pencucian. Hasil serupa diperoleh bahwa perlakuan irigasi intermitten 2-1 pada sawah bukaan baru mampu meningkatkan produktivitas air irigasi melalui peningkatan komponen hasil berupa jumlah anakan produktif, diikuti dengan produksi padi sawah varietas Ciliwung sebanyak 4,14 ton GKG ha-1 (Sukristiyonubowo et al, 2012). Pada irigasi terus menerus dilaporkan bahwa tinggi genangan sampai 2,5 cm belum mampu memberikan produktivitas air irigasi yang optimal karena produksi padi sawah masih rendah (Sulistiyono dan Hayati, 2013).
SIMPULAN
Tanah sawah bukaan baru di Desa Kleseleon, Kecamatan Weliman, Kabupaten Malaka tergolong tanah salin dengan ciri-ciri pH 8,9, daya hantar listrik (DHL) 5,01 dS/m, dan persentase natrium dapat ditukar 15%. Sifat kimia lainnya adalah tingginya nilai kation kalsium dan natrium dapat ditukar
masing-masing sebesar 12,68 Cmolc/kg dan 1,50
Cmolc/ka.
Penggenangan terus menerus setinggi 0,5 cm dan 3 cm menyebabkan penurunan pH tanah pada periode genangan 1-3 minggu, meningkat pada minggu 4-5, dan kemudian menurun menuju nilai pH stabil pada minggu berikutnya. Irigasi intermittent menunjukkan pola pH yang berlawanan dengan penggenangan terus menerus. Penggenangan terus menerus meningkatkan Eh tanah pada perode genangan 1-3 minggu, menurun pada periode selanjutnya dan kemudian meningkat menuju nilai Eh stabil pada periode berikutnya. Irigasi intermittent menunjukkan pola Eh yang berlawanan.
Pemberian pupuk NPK tunggal sebagai sumber nitrogen, fosfat, dan kalium masing-masing sebanyak 300 kg Urea ha-1, 50 kg SP-36 ha-1, dan 75 kg KCl ha-1 dan 2,0 ton kompos jerami ha-1 meningkatkan tinggi tanaman padi Ciherang sampai 87,8 cm dan jumlah anakan sampai 28,83 batang rumpun-1. Pemberian pupuk hayati Agrimeth sebagai seed treatment sebanyak 500 gram 40-1 kg benih tidak meningkatkan tinggi tanaman dan jumlah anakan padi Ciherang.
Produksi padi mengikuti pola pertumbuhan vegetatif padi Ciherang, gabah kering giling tertinggi diperoleh pada perlakuan NPK rekomendasi + 2,0 ton kompos jerami ha-1 sebanyak 5,07 ton GKG ha-1, berbeda nyata dengan perlakuan NPK rekomendasi + 2,0 ton kompos jerami ha-1 + 500 gram Agrimeth 40-1 kg benih sebanyak 4,06 ton GKG ha-1.
Produktivitas air irigasi tertinggi diperoleh
pada perlakuan NPK rekomendasi +
Intermittent1-1 setinggi 0,898 gram liter-1 air irgasi, terendah pada perlakuan NPK rekomendasi + 2,0 ton kompos jerami ha-1 + 500 gram Agrimeth 40-1 kg benih setinggi 0,359 gram liter-1 air irigasi.
DAFTAR PUSTAKA
Agus F. 2007. Pendahuluan. Di dalam Agus F, Wahyunto, dan Santoso D (eds.). Tanah
Sawah bukaan baru. Balai Besar Penelitian &
Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian (BBSDLP), Bogor. Hal: 1-4.
changes in ponding water depth, water regime and fertigation level. Agricultural Water
Management 37: 241-253.
Bhuiyan SI. 1992. Water management in relation to crop production: case study on rice. Outlook
Agriculture 21: 293-299.
Bhuiyan SI, Sattar MA, Tabbal DF. 1994. Wet seeded rice: water use efficiency, productivity and constraints to wider adoption. Paper presented at the International Workshop on
constrains, opportunities, and innovations for wet seeded rice. Bangkok, May 31 – June 3,
1994, 19 pp.
Bouman BAM, Peng S, Castaneda AR, Visperas RM. 2005. Yield and water use of irrigated tropical aerobic rice systems. Agricultural
Water Management 74: 87-105.
Bouman. BAM, Tuong TP. 2001. Field water management to save water and increase its productivity in irrigated lowland rice.
Agricultural Water Management 49: 11-30.
Cabangon RJ, Tuong TP, Abdullah NB. 2002. Comparing water input and water productivity of transplanted and direct-seeded rice production systems. Agricultural Water
Management 57: 11-31.
De Datta SK. 1981. Principles and practices of
rice production. International Rice Research
Institute (IRRI), Los Banos, Philippines.
Direktorat Jenderal Prasarana dan Sarana Pertanian (Ditjen PSP). 2013. Perluasan areal
sawah baru menjadi salah satu solusi untuk meningkatkan volume produksi beras dalam negeri. Ditjen PSP, Jakarta.
Direktorat Jenderal Tanaman Pangan (Ditjen TP). 2016. Luas panen dan produksi padi sawah
menurut provinsi 2011-2015. Ditjen TP,
Jakarta.
Djukri. 2009. Cekaman salinitas terhadap pertumbuhan tanaman. Di dalam: Prosiding
Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA. FMIPA Universitas Negeri
Yogyakarta, Yogyakarta. Hal.49-55.
Food and Agriculture Organization (FAO). 2005. Dua puluh hal untuk diketahui tentang dampak air laut pada lahan pertanian di provinsi Nangroe Aceh Darusalam. http://www.fao.org/ag/tsunami/docs/20_think _on_salinity_bahasa.pdf. Diakses 12 Pebruari 2014.
Hardjowigeno S. 2007. Ilmu tanah. Akademika Pressindo, Jakarta.
International Water Management Institute (IWMI). 2004. Water Facts. IWMI Brochure. Keerseblick NC, Soeprapto S. 1985. Physical
measurement in lowland soils techniques and standardization. In: Soil Physic and Rice. IRRI, Los Banos, Philippines.
Kyuma K. 2004. Fundamental chemical reaction in submerged paddy soils. In: Paddy soil
science. Kyoto University Press, Kyoto. p:
60-81.
Kyuma K. 2004. Problem paddy soil. In: Paddy
soil science. Kyoto University Press, Kyoto. p:
222-254.
Maharani E. 2015. Tingkat konsumsi beras secara nasional. www.republika. Diakses 24 Januari 2017.
Muharam, Saefudin. 2016. Pengaruh berbagai pembenah tanah terhadap pertumbuhan dan populasi tanaman padi sawah varietas dendang di tanah sawah salin bukaan baru. Jurnal
Agrotek Indonesia 1(2): 141-150.
Ponnamperuma FN. 1978. Electrochemical changes in submerged soil and the growth of rice. Advance in Agronomy 24: 48-56.
Prasetyo BH. 2007. Genesis tanah sawah bukaan baru. Di dalam Agus F, Wahyunto, dan Santoso D (eds.). Tanah Sawah bukaan baru. Balai Besar Penelitian & Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian (BBSDLP), Bogor. Hal: 25-51.
Ritung S, Suharta N. 2010. Sebaran dan potensi pengembangan lahan sawah bukaan baru. Di dalam Agus F, Wahyunto, dan Santoso D (eds.). Tanah Sawah bukaan baru. Edisi
kedua. Balai Besar Penelitian &
Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian (BBSDLP), Bogor. Hal: 5-25.
Samosir. 2010. Survey dan pemetaan tingkat salinitas lahan. Samosir. [Skripsi]. Faperta USU, Medan.
Singh B, Singh VK. 2017. Fertilizer management in rice. In: Chauhan BS, Jabran K, Mahajan G. (Eds.). Rice production
worldwide. Springer, Dordrecth. p: 217-253.
SRI di lahan salin karawang. [Tesis]. SPS IPB, Bogor.
Sukristiyonubowo, Nugroho K, Ritung S. 2012. Rice growth and water productivity of newly openend wetlands in Indonesia. Journal of
Agiculture Science and Soil Science 2(8): 328
– 332.
Sulistiyono E, Hayati T. 2013. Penentuan tinggi irigasi genangan yang tidak menurunkan produksi padi sawah. Jurnal Agrovigor 6(2): 87-91.
Sys C. 1985. Evaluation of the physical environment for rice cultivation. In: Soil
physics and rice. International Rice Research
Institute (IRRI), Los Banos, Philippines. p: 31-34.
Taball DF, Bouman BAM, Bhuiyan SI, Sibayan EB, Sattar MA. 2002. On-farm strategies for reducing water input in irrigated rice; case study in the Philippines. Agricultural Water
Management. 56: 93-112.
Tadano T, Yoshida S. 1978. Chemical changes in
submerged soils and their effects on rice growth. International Rice Research Institute