DENGAN ORGANISME LAIN (EKOLOGI)
6.1. Interaksi dalam ekosistem alami dan agroekosistem
Tidak diklasifikasikan
REVISI DOKUMEN KONSENSUS BIOLOGI PADI (ORYZA SATIVA L.)
Spesies hama utama yang merusak padi tidak hanya bervariasi dari satu daerah ke daerah lain, namun juga bervariasi dari tahun ke tahun di wilayah yang sama dan berdasarkan tahap pertumbuhan padi. Karakteristik hama dijelaskan di bawah ini dalam hal kebiasaan makan, wilayah jelajah, dan migrasi. Klasifikasi rinci dan ekologi serangga hama tanaman padi telah dijelaskan sebelumnya (Grist dan Lever, 1969, Ressing et al., 1986, Khan et al., 1991; Pathak dan Khan, 1994; Heinrichs, 1994; Heinrichs dan Barrion, 2004).
Berbagai jenis burung, seperti burung pipit, gagak, merpati, burung beo, burung rangrang, dan bebek memakan nasi di seluruh dunia. Kerusakan yang dilakukan burung terjadi pada masa tanam dan panen. Di Jepang, tanaman padi dirusak terutama oleh burung pipit pohon, gagak hutan, gagak bangkai, perkutut oriental, dan bebek berparuh bintik (Lane,
Azuma dan Higuchi, 1998; Fujioka dan Yoshida, 2001). Namun, bulir padi dan sisa panen sebagian besar dimakan oleh bebek, angsa, dan burung bangau pada musim dingin (Shimada 2002; Fujioka dkk.,
Banyak hama serangga telah dilaporkan di area budidaya padi di seluruh dunia. Grist dan Lever (1969) mendaftar lebih dari 800 serangga hama, namun hanya sekitar 20 spesies yang biasanya penting di Asia tropis (Dale, 1994). Di Cina, dilaporkan bahwa 347 spesies serangga menyerang tanaman padi, dimana 74 spesies menyebabkan kerusakan ekonomi dan 5 spesies menyebabkan kerusakan serius, dan 31 spesies menyebabkan masalah tergantung pada wilayah dan tahun (Zhang, 1992).
Di Jepang, 232 spesies serangga dilaporkan menyerang tanaman padi (Masyarakat Entomologi dan Zoologi Terapan Jepang, 2006), dan 8 spesies dan satu kelompok (kutu padi) telah ditetapkan sebagai Hama Tertentu oleh Kementerian Pertanian, Kehutanan dan Kementrian Pertanian. Perikanan, Jepang. Di Afrika Barat, 330 spesies serangga telah dikumpulkan dari sawah, namun hanya sekitar 10 spesies yang penting (Heinrichs dan Barrion, 2004). Di India, 71 spesies serangga telah diamati di lahan sawah, termasuk serangga pemakan akar, penggerek batang, penggundul daun, pengisap biji-bijian, wereng daun, dan wereng tanaman (Ane dan Hussain,
6.1.1.2.1. Kebiasaan makan
2010). Daftar Merah Jepang tahun 2020 menetapkan sebutan berikut: angsa muka putih besar (hampir terancam, NT), angsa kacang (spesies rentan, VU), bangau berkerudung (VU), dan bangau tengkuk putih (VU).
Penggerek batang: Lima puluh spesies telah dilaporkan di seluruh dunia, sebagian besar termasuk dalam ordo Lepidoptera (famili:
2015).
Crambidae, Noctuidae, dan Pyralidae) (Khan et al., 1990). Larva menyerang secara luas mulai dari tahap pembibitan hingga tanaman padi dewasa. Larva menembus pelepah daun dan batang padi sehingga menyebabkan daun mati (jantung mati), dan tidak terisinya bulir (kepala putih). Kisaran inang sangat bervariasi dari monofagi dan oligofagi hingga polifagi, tergantung pada spesiesnya (Khan et al., 1990). Spesies utama yang dilaporkan adalah Chilo supresalis dan Scirpophaga incertulas, Scirpophaga innotata, Sesamia inferens di Asia dan
Angsa terkekeh (sangat terancam punah, CR), angsa salju (CR), dan angsa muka putih kecil (spesies terancam punah, EN) dimasukkan, meskipun hanya sedikit yang datang (Fujioka et al., 2010).
(= D. longicornis) dan D. indica (= D. apicalis) dianggap sebagai spesies utama.
Serangga penghisap biji-bijian: Setelah tanaman padi memasuki tahap awal, banyak serangga heteroptera berpindah ke sawah dari daerah berumput di sekitarnya. Mereka biasanya menghisap endosperma dari bulir-bulir tanaman yang sebagian besar bersifat gramineous (gulma) di sekitar sawah. Spesies yang paling penting adalah kutu beras (Alydidae) dan kutu busuk (Pentatomidae), karena mereka menghisap bulir yang sedang tumbuh dan menyebabkan perubahan warna pada beras merah sehingga menurunkan kualitasnya dan, dalam kasus yang parah, kemandulan bulir tersebut. Di Jepang, penurunan kualitas gabah akibat serangan serangga penghisap daun (Miridae) juga menjadi masalah.
Oceania, C. partellus, C. diffusilineus, Maliarpha Separatella di Afrika (Pathak dan Khan, 1994).
Pemakan dedaunan: Larva serangga Lepidopteran, seperti ulat grayak, ulat potong, semilooper hijau padi, ulat padi, memakan helaian daun tanaman padi, dan memperkecil luas daun. Larva penggulung daun dan juragan padi melipat helaian daun padi dan menghilangkan jaringan daun serta membuat aliran putih/transparan pada helaian daun, sehingga mengurangi kemampuan fotosintesis (Pathak dan Khan, 1994; Dale, 1994). Belalang dewasa dan nimfa (Orthoptera), belalang, dan jangkrik lapangan dapat merusak helaian daun dan, dalam keadaan tertentu, dapat menyebabkan wabah penyakit. Hama vegetatif lainnya yang diketahui adalah kumbang daun padi, belatung, penggerek daun, thrips, dan pengusir hama empedu.
Serangga penghisap tanaman: Wereng dan wereng (Homoptera: Delphacidae dan Cicadellidae) merupakan kelompok hama terbesar yang mempengaruhi budidaya padi. Nilaparvata lugens, Sogatella furcifera, Laodelphax striatellus, dan beberapa wereng hijau (spesies Nephotettix ), tersebar di sebagian besar wilayah Asia. Tagosodes orizicolus telah ditemukan di kepulauan Karibia, Amerika Selatan, dan Amerika Serikat bagian Selatan. Mereka menghisap getah floem dan xilem serta mengurangi asimilasi fotosintesis pada tanaman padi. Telah diketahui bahwa infestasi N. lugens menyebabkan kematian tanaman (hopperburn) jika kepadatannya pada tanaman padi sangat tinggi.
6.1.1.2.2. Serangga hama padi gogo
C. supresalis adalah salah satu hama padi yang paling penting di Jepang, namun jumlah dan luas infestasinya menurun dengan cepat sejak tahun 1960an, dan kerusakan akibat hama ini sekarang hampir tidak dilaporkan. Penurunan jumlah C.
supresalis sebagian besar disebabkan oleh perubahan varietas padi, penanaman bibit yang lebih awal, dan penggunaan mesin pemanen (Kiritani, 2007).
Serangga penghuni tanah telah tercatat di negara-negara Asia dan Afrika, seperti semut, rayap, jangkrik mol, belatung putih (larva kumbang scarab), kutu daun akar padi, dan kumbang akar padi. Mereka menyebabkan kerusakan bila tanaman padi dibudidayakan di daerah dataran tinggi dan kondisi drainasenya baik (Dale, 1994; Pathak dan Khan, 1994).
Wereng dan wereng juga berperan sebagai vektor berbagai penyakit akibat virus. Misalnya N.lugens
Luasnya kisaran inang sangat bervariasi antar spesies serangga. Wereng dan penggerek batang padi, yang merupakan hama penting di berbagai wilayah, sebagian besar bersifat monofag atau oligofag.
6.1.1.2.3. Kisaran tuan rumah
Lalat bermata tangkai (Diptera: Diopsidae) dilaporkan sebagai penggerek batang hanya di Afrika. Larva menembus batang dan menghasilkan jantung yang mati. Khan dkk. (1990) melaporkan lima spesies, kecuali Diopsis macrophthalma
Di sisi lain, banyak kutu padi dan kutu busuk yang menghuni berbagai tanaman gramineous dan terbang ke sawah
menularkan virus kerdil rumput dan kerdil kasar di Asia Selatan dan Tenggara; L. striatellus merupakan vektor virus Rice stripe dan virus kerdil bergaris hitam di Asia Timur; dan wereng padi hijau dikenal sebagai vektor virus tungro di Asia Selatan dan Tenggara, serta virus kerdil padi dan penyakit kerdil kuning (Fitoplasma) di Asia Timur. S. furcifera tidak dikenal sebagai vektor virus, namun baru-baru ini dilaporkan bahwa ia dapat menularkan virus kerdil bergaris hitam pada beras Selatan (Zhou et al., 2008; Zhang et al., 2008). Kutu hitam padi (Scotinophara coarctata, Scotinophara lurida, Hemiptera: Pentatomidae) juga memakan getah tanaman dari pelepah padi dan mengurangi pertumbuhan dan hasil tanaman (Joshi, Barrion dan Sebastian, 2007).
6.1.2.1. Gulma
6.1.2. Interaksi dengan tanaman
6.1.1.2.5. Spesies yang bermigrasi jarak jauh
6.1.1.2.7. Serangga predator termasuk penyerbuk dan pemakan serbuk sari
selama pos nasi. Kutu busuk hijau selatan, Nezara viridula, memanfaatkan tumbuhan dari 32 famili dan 145 spesies.
Selain itu, wereng coklat kecil, Laodelphax striatellus, hidup di rumput liar, gandum, dan tanaman padi, dan berpindah inang tergantung musim. Meskipun sulit untuk menyelidiki situasi aktual pemanfaatan tanaman inang di lapangan, penting untuk mempertimbangkan dinamika perkembangan spesies serangga akibat perubahan budidaya padi secara spatio-temporal.
Beberapa spesies serangga padi diketahui bermigrasi dalam jarak yang sangat jauh. Wereng coklat N. lugens, wereng punggung putih S. furcifera, penggulung daun Cnaphalocrocis medinalis, dan ulat grayak Mythimna separata
merupakan perwakilan dari hama migrasi jarak jauh. N. lugens dan S. furcifera melewati musim dingin di bagian utara Vietnam, setelah awal masa tanam padi, jumlah mereka bertambah dan kemudian mulai bermigrasi ke utara ke Semenanjung Korea dan Jepang melalui benua tersebut. Dilaporkan bahwa wereng padi yang terbang ke Jepang telah mengubah ketahanannya terhadap pestisida dan sifat biotipe terhadap varietas yang resisten (Tanaka dan Matsumura, 2000; Matsumura et al., 2008; Matsumura dan Sanada-Morimura, 2010), yang mungkin mencerminkan sejarah penggunaan pestisida dan varietas resisten di wilayah sumber aslinya. Dua serangga, Cyrtorhinus lividipennis Reuter dan Tytthus chinensis (Stål), dikenal sebagai predator utama wereng padi di Jepang (Nakamura, 2003).
6.1.1.2.6. Spesies invasif
Padi tidak memiliki bunga entomophilous, namun serbuk sari yang dihasilkannya digunakan oleh banyak organisme.
6.1.1.2.4. Variasi geografis/ genetik
Kumbang kepik dan sayap renda merupakan predator alami yang biasanya memangsa kutu daun, namun mereka juga memakan serbuk sari beras ketika persediaan makanannya sedikit (Pathak dan Khan, 1994). Sebuah survei di Tiongkok menunjukkan bahwa banyak serangga menggunakan serbuk sari beras dan lebah pemotong daun, lebah manis, dan lebah madu khususnya membawa serbuk sari beras, dan Apis mellifera membawa serbuk sari sejauh lebih dari 500 m (Pu et al., 2014).
Beberapa spesies hama secara sengaja atau tidak sengaja dimasukkan ke dalam lingkungan baru dari asalnya, dan menyebabkan wabah. Kumbang air beras Lissorhoptrus oryzophilus, yang berasal dari bagian selatan dan timur Amerika Serikat, pertama kali terdeteksi di Prefektur Aichi, Jepang, pada tahun 1976 dan menyebar dengan cepat ke seluruh Jepang pada tahun 1986. Diperkirakan mereka menyusup ke dalam rumput kering dan diimpor dari Amerika Serikat. Ia juga menginvasi Korea Selatan dan Tiongkok pada tahun 1988. Kini ia tersebar luas di banyak negara termasuk Tiongkok Taipei, India, Italia, dan Yunani (Aghaee dan Godfrey, 2014; CABI, 2020).
Tanaman padi liar, kurus, dan liar telah dijelaskan pada bagian sebelumnya (Bagian 1 sampai 5) sampai batas tertentu, dari sudut pandang klasifikasi, biologi, genetika, introgresi, dan sebagainya. Karena itu,
Pengenalan varietas tahan hama dan penggunaan pestisida secara terus menerus menyebabkan berkembangnya hama yang dapat menyerang varietas tahan tersebut dan resisten terhadap bahan kimia pertanian. Perbedaan regional dalam pemanfaatan bahan kimia juga menyebabkan peningkatan variasi genetik hama.
Siput apel emas Pomacea canaliculata (Gastropoda: Ampullariidae) adalah siput air tawar berukuran besar yang berasal dari Amerika Selatan. Setelah diperkenalkan ke negara-negara Asia untuk tujuan makanan, individu-individu melarikan diri dan populasi mereka meningkat dan menyebar melalui sistem irigasi. Ia memakan tanaman padi muda dan merusak seluruh tanaman di sawah (Joshi dan Sebastian, 2006). Kerusakan tanaman padi merupakan masalah serius di banyak negara (CABI, 2020) dan P. canaliculata telah ditetapkan sebagai salah satu dari 100 Spesies Alien Invasif Terburuk di Dunia (Invasive Species Specialists Group, 2020).
REVISI DOKUMEN KONSENSUS BIOLOGI PADI (ORYZA SATIVA L.)
Tidak diklasifikasikan
Selain itu, padi kurus tersebar secara geografis di hampir seluruh wilayah penanaman padi seperti Brasil, Kamboja, Tiongkok, Hongaria, India, Italia, Jepang, Korea, Republik Demokratik Rakyat Laos, Malaysia, Filipina, Sri Lanka, Thailand, Amerika Serikat. Amerika Serikat, dan Vietnam, dengan sistem budidaya yang berbeda
Tanaman parasit (yaitu Striga spp.) merupakan gulma berbahaya hanya pada kondisi dataran tinggi, dan keragaman genotipe padi terdapat pada tanaman yang tahan terhadap Striga (Gurney et al., 2006; Rodenburg et al., 2017). Tanaman air, seperti alga dan tanaman terapung, juga menimbulkan masalah pada kondisi perairan dangkal, seperti padi yang dipindahkan ke sawah beririgasi.
uraian terkait tanaman-tanaman tersebut di sini berfokus pada ekologi padi liar, padi kurus (Oryza sativa L. (f. spontanea) dalam dokumen ini), dan padi sukarela (Oryza sativa L. dalam dokumen ini). Padi kurus dan padi sukarela berperilaku sebagai pesaing ekologis terhadap padi liar di ekosistem alami, dan padi kurus menghasilkan dampak yang lebih merugikan dibandingkan padi sukarela, dari sudut pandang sifat kurus, seperti pecahnya benih dan dormansi. Selain itu, padi liar, kurus, dan padi sukarela merupakan pesaing padi yang dibudidayakan di lahan pertanian. Mereka secara sukarela menanam padi berbiji langsung dan tanam pindah, meskipun mereka bersaing dengan padi budidaya dan lebih sulit mengelola padi berbiji langsung dibandingkan padi pindahan, karena pertumbuhan padi budidaya dilakukan secara bersamaan.
seperti dataran tinggi/dataran rendah, tanam tanam/tabur basah/tabur kering dan lain sebagainya (Kraehmer et al., 2016).
Beras merah yang tahan herbisida (O. sativa var. sylvatica) terhadap inhibitor ALS didistribusikan di beberapa negara di mana beras Clearfield® telah dibudidayakan selama beberapa tahun secara terus menerus dalam kombinasi dengan imazapic dan/atau imazethapyr (Burgos et al., 2014).
Karena padi ditanam di berbagai kondisi lahan pertanian, seperti padi (perairan dangkal/dalam) hingga dataran tinggi, dengan metode budidaya yang berbeda, dan ditanam secara basah/kering hingga padi pindahan. Kondisi yang
menguntungkan antar kultivar berbeda-beda tergantung pada iklim di areal budidaya. Oleh karena itu, banyak jenis gulma yang ditanam sesuai dengan habitat dan/atau kondisi budidaya favoritnya masing-masing. Gulma utama di sawah
Karena tanaman kurus ini berbeda dari genus Oryza , tidak ada kemungkinan untuk melakukan hibridisasi silang.
O. rufipogon Asia adalah nenek moyang O. sativa, dan beberapa faktor telah berkontribusi terhadap apa yang disebut domestikasi padi selama periode sejarah yang panjang (Kovach, Sweeney dan McCouch, 2007), sebagaimana dijelaskan di BAGIAN 1.
Oleh karena itu, faktor penentu dinamika penduduk di suatu daerah adalah sebagai berikut:
seluruh dunia tercantum dalam Lampiran D, kecuali padi kurus (Akanksha, 2009; Caton et al., 2010; IRRI, Website-a/b;
Kraehmer et al., 2016; Moody, 1989; Rao, Chandrasena dan Matsumoto, 2017 ; IRRI, 1983).
Kemunduran (off-type, transmogrify, de-domestikasi, sukarela) adalah kebalikan dari aliran gen. Artinya, persilangan yang tidak disengaja antara padi budidaya dengan kerabat liar mengakibatkan terjadinya sindrom degradasi (off-type) domestikasi terhadap padi kurus. Beberapa contoh telah dilaporkan mengenai erosi genetik dari kultivar budidaya (indica dan japonica) hingga padi liar dan kurus (Suh, Sato dan Morishima, 1997; Tang dan Morishima, 1998; Ishikawa dkk., 2006). Banyak hibridisasi silang yang terjadi untuk menghasilkan padi jenis kurus atau memperkenalkan berbagai komponen genetik (Li et al., 2012; Huang et al., 2012). Beberapa di antaranya ditemukan sebagai garis tersubstitusi inti dan sitoplasma (Ishikawa et al., 2002a, 2002b; Kim et al., 2015), yang mungkin sebagian disebabkan oleh hibridisasi silang di masa lalu yang diduga oleh Li et al. (2017). Pengenalan varietas modern ke wilayah geografis yang berbeda juga menghasilkan padi yang kurus (Kawasaki et al., 2009), karena hibridisasi indica-japonica . Hibridisasi mematahkan penghancuran benih karena ketidakkonsistenan komponen gen.
Gulma yang terbanyak merupakan rumput jenis Poaceae (Gramineae), seperti Echinochloa colona, E. crus-galli, E.
glabrescens, Eleusine indica, Ischaemum rugosum, Leptochloa chinensis, Paspalum distichum, disusul rumput alang-alang (Cyperaceae), seperti Cyperus . difformis, C. iria, C. rotundus, Fimbristylis miliacea, yang lainnya monokotil (monokotil) dan dikotil (dikotil). Pada tumbuhan monokotil lainnya, Monochoria vaginalis merupakan gulma utama pada lahan sawah.
6.1.2.2. Interaksi alelopati
bidang. Benih yang terapung di sawah mengalirkan outlet ke sungai melalui kanal dan menuju ke hilir.
Secara historis, penyaringan tanaman padi untuk mengetahui potensi alelopatinya dimulai di Amerika Serikat dan Jepang sekitar tahun 1990. Para ilmuwan USDA, Dilday, Nastasi dan Smith (1989), Dilday, Mattice dan Moldenhauer (2000), Dilday, Lin dan Yan (1994) dan Dilday dkk. (1992, 2001) mengevaluasi potensi alelopati di antara ribuan kultivar padi yang dikumpulkan di seluruh dunia. Dari jumlah tersebut, 412 dari 12.000 kultivar padi menunjukkan aktivitas alelopati terhadap salad bebek dalam penilaian lapangan. Kultivar terkuat adalah PI321777 dan PI338046. Di Jepang, Fujii dkk. menyaring aktivitas alelopati dari 500 kultivar padi di Gene Bank of Japan, dengan menggunakan bioassay bernama metode Plant Box dan menemukan bahwa beras merah tradisional seperti “Awa-akamai”, “Kouketsumochi”, dan japonica tropis dan beras Afrika ( O. glaberrima ) mempunyai potensi alelopati yang lebih besar terhadap gulma tertentu dibandingkan jenis lainnya, terutama jenis unggul (Fujii, 1992, 2001;
• Persaingan antara padi yang dibudidayakan dan gulma: Gulma bersaing dengan padi yang dibudidayakan untuk mendapatkan cahaya, nutrisi, dan air (hanya pada kondisi tanah dataran tinggi). Selain itu, alelopati juga merupakan salah satu faktor penting (lihat 6.1.2.2. ). Di sisi lain, kedalaman perairan mempengaruhi dinamika populasi, dan kedalaman perairan memberikan keuntungan bagi pertumbuhan tanaman padi secara umum.
Gulma di pinggir sungai langsung menuju ke sungai dan berakar di dasar sungai lain di hilir. Benih yang mengapung dipindahkan ke daerah aliran sungai lainnya melalui saluran irigasi. Impor/ekspor juga merupakan jalur penting bagi spesies asing yang invasif.
Daya saing terhadap padi dan dormansi merupakan faktor pembeda gulma dibandingkan dengan serangga dan penyakit.
Dampak buruk gulma terhadap tanaman budidaya tidak terjadi secara dramatis dalam jangka pendek selama masa budidaya, namun bersifat jangka panjang ketika populasi gulma sudah ada di area tersebut.
Fujii dan Shibuya, 1991; Fujii dkk., 2001). Di IRRI, Olofsdotter dkk. menguji aktivitas alelopati sebenarnya di lapangan dan menemukan “Kouketsumochi” menunjukkan aktivitas penindasan terkuat terhadap gulma tertentu
• Dormansi dan umur panjang benih dan organ vegetatif: Dormansi berubah berdasarkan musim, lahan, kondisi benih yang terkubur, dan periode terlama adalah sepuluh tahun atau lebih tergantung pada spesies dan kondisi di atas.
Rotasi tanaman antara kondisi sawah dan lahan kering juga merupakan alat yang efektif untuk mengubah populasi gulma, yang mengurangi umur panjang gulma dan/atau jumlah benih dan organ vegetatif yang terkubur.
(Olofsdotter, Navarez dan Moody, 1995; Olofsdotter, Navarez dan Rebulanan, 1997; Olofsdotter dkk., 1999).
Adapun alelokimia dalam beras, momilactones diidentifikasi dari jerami dan daun padi (Kato et al., 1973), sekam padi (Cartwright et al., 1981; Chung, Hahn dan Ahmad, 2005) dan eksudat akar (Kato-Noguchi dan Ino , 2003, 2005; Kato-Noguchi dan Peters, 2013). Ada banyak asam fenolik yang dilaporkan. Misalnya,
Potensi alelopati mungkin merupakan karakteristik poligenik, dan korelasinya dengan karakteristik padi lainnya masih menjadi kontroversi (Dilday et al., 1991). Ebana dan Okuno melaporkan analisis QTL dengan beras alelopati (Ebana et al., 2001, Okuno dan Ebana, 2003). Gu dan Guo juga melakukan penapisan varietas padi alelopati (Gu, Wang dan Kong, 2008, 2009; Guo et al., 2009). Kultivar padi unggul seringkali mempunyai potensi alelopati yang lemah, yang mungkin disebabkan oleh kurangnya tekanan seleksi terhadap karakteristik alelopati selama pemuliaan (Olofsdotter, Navarez dan Moody, 1995).
• Kemampuan mitigasi/invasi, aklimatisasi, adaptasi gulma: Setelah/pada saat benih dipecah, benih gulma terbawa oleh angin, hewan, tanah budidaya, sungai, dan lain sebagainya. Tanah budidaya dapat terkontaminasi dengan benih gulma yang menempel pada ban traktor atau mesin pemanen yang berpindah dari satu lahan ke lahan lainnya
Ada banyak laporan tentang alelopati beras. Potensi alelopati pada padi mungkin memainkan peran penting dalam meningkatkan pengendalian gulma. Ada dua cara untuk meneliti alelopati padi. Salah satunya adalah penapisan kultivar atau aksesi padi alelopati. Cara lainnya adalah isolasi dan identifikasi alelokimia dari tanaman padi.
REVISI DOKUMEN KONSENSUS BIOLOGI PADI (ORYZA SATIVA L.)
Tidak diklasifikasikan
6.1.3. Interaksi dengan mikroorganisme
Rhizosfer: Tanah rizosfer padi memungkinkan hidup berdampingannya mikroba aerobik dan anaerobik,
NO3 yang dihasilkan berdifusi ke dalam kondisi anaerobik yang berdekatan, dan kemudian denitrifikasi menyebabkan hilangnya gas nitrogen (N2, NO, dan N2O) yang sangat bergantung pada ketersediaan karbon (Chen et al., 2018).
asam benzoat, asam caffeic, asam salisilat dan asam fenolik lainnya dilaporkan dari jerami padi (Kuwatsuka dan Shindo, 1973). Asam ferulat, asam kumarat, asam p-hidroksibenzoat dan asam salisilat dilaporkan berasal dari daun dan batang (Chou, Chang dan Oka, 1991). Olofsdotter dkk. (2002) meragukan senyawa fenolik sebagai alelokimia utama dalam beras karena konsentrasinya yang rendah. Steroid bioaktif juga dilaporkan (Macias et al., 2006). Banyak senyawa lain yang dilaporkan (diulas di Khanh, Xuan dan
karena perkembangan aerenkim akar memungkinkan lingkungan mikro daerah aerobik dalam kondisi anaerobik lahan sawah (Shabuer et al., 2015). Hal ini juga memungkinkan terjadinya kehilangan O2 secara radial sehingga menyebabkan perbedaan potensial redoks dan berpengaruh terhadap biogeokimia unsur mineral di rhizosfer, khususnya C, N, P, dan Fe (Kögel-Knabner et al., 2010).
Metanogen dan metanotrof adalah mikroba penting yang mengatur dinamika metana di rizosfer. Methanogen yang terdiri dari domain archaea, Methanosaeta, Methanocella dan Methanobacterium, merupakan komponen utamanya (Imchen et al., 2019). Diketahui bahwa sebagian besar metana yang dihasilkan dioksidasi di rhizosfer oleh metanotrof (Kögel-Knabner et al., 2010). Metilosistis
Oksidasi amonia anaerobik ditambah dengan reduksi Fe3+ , disebut Feammox, didorong oleh reduksi Fe3+ (Zhou et al., 2016), dan kemudian menghasilkan NO2 -
Chung, 2007; Jabran, 2017; Fujii dan Hiradate, 2007). Ada banyak laporan mengenai kandidat alelokimia, namun kontribusi bahan kimia ini belum diteliti dengan baik. Ada beberapa makalah tentang cara mengevaluasi kontribusi berdasarkan aktivitas total yang ditentukan oleh aktivitas masing-masing kandidat dan konsentrasi di tempat (Hiradate, 2006; Fujii dan Hiradate, 2005; Hiradate et al., 2010)
NO3 – dan N2 sebagai produk akhir dari jalur oksidasi NH3 menggunakan mikroba yang berbeda (Yang, Weber dan Silver, 2012).
termasuk dalam metanotrof Tipe II dilaporkan paling melimpah di India (Pandit et al., 2016) dan Cina (Liu et al., 2017b).
Banyak jenis mikroba pengikat nitrogen telah ditemukan (59 genera) (Wang et al. 2019), dan beberapa di antaranya dianggap berperan bermanfaat bagi pertumbuhan padi (Banik, Mukhopadhaya dan Dangar, 2016).
Keberadaan jamur terbatas pada kondisi anaerobik, sementara kontribusi jamur mikoriza arbuskula (AMF) terhadap pertumbuhan padi telah dilaporkan (Watanarojanaporn et al., 2013), namun juga dilaporkan bahwa hanya sedikit spesies mikoriza yang berfungsi dalam kondisi anaerobik. kondisi banjir (Gutjahr, Casieri dan Paszkowski, 2009). Tingkat kolonisasi AMF pada kondisi tergenang adalah sekitar sepertiga hingga setengah dibandingkan pada kondisi tidak tergenang
(Hajiboland, Aliasgharzad dan Barzeghar, 2009). Peran AMF pada padi tidak hanya untuk meningkatkan serapan hara tetapi beberapa tekanan abiotik dan biotik dapat diatasi dengan cara ini.
,
infeksi (Mbodj dkk., 2018). Dari analisis metagenomik gen 16s rRNA, terdapat perbedaan substansial pada komposisi mikroorganisme rhizosfer pada spesies padi liar dan varietas budidaya (Shenton dkk. 2016), dan lebih jauh lagi, ketika membandingkan varietas indica (68) dan japonica ( 27 ) , ditemukan bahwa efisiensi pemanfaatan nitrogen lebih aktif pada varietas indica (Zhang dkk. 2019).
Filosfer (Luas permukaan pucuk tanaman): Karena filosfer dipengaruhi secara langsung oleh kondisi lingkungan, mikroba di filosfer dapat bertindak untuk mengurangi dampak dari luar (Vacher et al., 2016). Dari filosfer, peneliti menyelidiki mikroba yang bermanfaat melawan patogen (Harsonowati, Astuti dan Wahyudi, 2017).
Perubahan lingkungan yang terus-menerus dari tanah curah-rhizosfer-akar, menjadikan variasi jalur biogeokimia yang besar di wilayah ini. Nitrifikasi terjadi dalam kondisi aerobik oleh bakteri pengoksidasi amonia (AOA) dan/atau bakteri pengoksidasi amonia (AOB). Di antara AOA, Nitrosocaldus (Imchen et al., 2019) dan/atau Nitrososphaera (Chen et al., 2008) dilaporkan melimpah. Dalam kasus AOB, Nitrospira merupakan yang paling melimpah di Jepang (Bowatte et al., 2006) dan Cina (Chen et al., 2008).