2. Nitrogen: unsur hara makro tanaman

KESUBURAN TANAH

IBU SUCI

Siklus Nitrogen

Siklus Nitrogen

N ₂ NO ₃ ^-

Lightning provides the energy for nitrogen to react with oxygen in the

atmosphere!

TRANSFORMASI N DALAM TANAH TRANSFORMASI N DALAM TANAH

a. AMINISASI Protein &

--R – NH₂ + CO₂ + Energi + Hasil lain Senyawa serupa

b. AMONIFIKASI

R – NH₂ + HOH R – OH + NH₃ ± Energi 2NH₃ + H₂CO₃ (NH4)₂ CO₃ 2 NH₄+ + CO₃⁼

HIDROLISA ENZIMATIK

Amonifikasi berjalan lancar apabila tanah beraerasi &

berdrainase baik

Amonifikasi berjalan lancar apabila tanah beraerasi &

berdrainase baik

Nasib Ammonium Nasib Ammonium

1.

digunakan oleh organisme

amonifikasi &/ organisme lain seperti mikoriza

2.

digunakan oleh tanaman

3.

ion NH

₄⁺

dapat diikat mineral lempung 2:1 sukar tersedia bagi tanaman, dan lama-lama akan tersedia

mikoriza

Amoniu m

c. NITRIFIKASI

2 NH₄⁺ + 3O₂ 2NO₂^- + 2H₂O + 4H⁺ + Energi

2NO₂^- + O2 2NO₃^- + Energi

OKSIDASI ENZIMATIK

Dalam keadaan menguntungkan proses ke 2 berlangsung cepat setelah proses ke 1

Organisme yg berperan dlm proses nitrifikasi

Untuk merubah NH₄⁺ NO₂^- (Nitrosomonas) Untuk merubah NO₂^- NO₃^- (Nitrobacter)

OKSIDASI ENZIMATIK

Nitrosomonas Nitrosomonas

YANG MEMPENGARUHI NITRIFIKASI YANG MEMPENGARUHI NITRIFIKASI



AERASI / PENGHAWAAN TANAH



SUHU



KELEMBABAN



KAPUR AKTIF



PUPUK



NISBAH C/N

1. AERASI TANAH 1. AERASI TANAH

 Aerasi tanah semakin baik, proses nitrifikasi akan berjalan lebih cepat.

• Dalam praktek, untuk menyingkat nitrifikasi dg

pembajakan, pencangkulan

dan penyiangan

2. SUHU 2. SUHU

 Proses berjalan baik pada suhu 27 ^o s/d 32 ^oC

 Nitrifikasi berhenti pada suhu ≥ 52 ^oC

 Nitrifikasi tidak berjalan pada titik beku atau lebih dingin.

Pada suhu 2 – 5 ^oC sudah bisa berjalan proses nitrifikasi

http://www.geyserpump2.com/nitrification.htm

3. KELEMBABAN 3. KELEMBABAN

 Terlalu kering atau basah nitrifikasi terhambat

 Kelembaban yg optimum bagi tanaman, optimun bagi nitrifikasi

 Sedikit di bawah titik layu, nitrifikasi masih dapat berjalan

4. KAPUR AKTIF & pH 4. KAPUR AKTIF & pH

 Kapur merangsang nitrifikasi dlm tanah, proses oksidasi memerlukan banyak basa. Pada umumnya pH 5,5 – 10,0 nitrifikasi dapat berjalan pH = 8,5 → optimum. Proses itu berjalan juga pada pH 3,8.

http://

www.geyserpump2.co m/nitrification.htm

5. PUPUK 5. PUPUK

 Pupuk unsur makro atau mikro membantu nitrifikasi

 Nitrifikasi berjalan baik pada keseimbangan N, P, K

 Nitrifikasi memerlukan unsur Fe, Cu, Mn dan mungkin unsur lainnya

 Amonia racun bagi Nitrobacter, tetapi tidak pada Nitrosomonas.

Sehingga pemberian amonia dapat menyebabkan penimbunan nitrit.

6. NISBAH C/N 6. NISBAH C/N

 Nisbah C/N berpengaruh thd nitrifikasi

 C/N tinggi nitrifikasi terhambat karena kurangnya N-amonia yg digunakan oleh mikrobia tanah.

NASIB NITRAT NASIB NITRAT

 digunakan oleh jasad renik tanah

 digunakan oleh tanaman

 hilang oleh air drainase

 hilang ke atmosfer dalam bentuk gas

VOLATILISASI

Kehilangan N dlm bentuk gas karena NH4 bereaksi dgn OH pd tnh kapuran

DENITRIFIKASI DENITRIFIKASI

a. Reduksi oleh mikrobia:

2HNO₃ (Nitrat

)

(gas N) 2H₂O +

H₂O (Oks.

nitrit)

H₂N₂O₂ (hiponitr

it)

2HNO₂ (Nitrit)

2H₂O + N₂

N₂O + H₂O (Oks.

nitrat)

Pd pH : 7, nitrogen hilang dlm bentuk N2

Pd pH : 6, nitrogen hilang dlm bentuk N2O (gas paling banyak hilang)

b. Reduksi kimia

Nitrit sedikit masam + garam amonium akan menguap 2HNO₂ + CO(NH₂)₂ CO₂ + 3H₂O + 2N₂

Kehilangan N dari volatilisasi pada padi sawah dpt digambarkan sbb :

Kehilangan N dari

volatilisasi dpt mencapai 20 % dari N yg

ditambahkan, mungkin sampai 40 – 45 kg/ha

ORGANISME DENITRIFIKASI ORGANISME DENITRIFIKASI

 Psedomonas, Micrococcus, Achromobacter & Bacillus

 Organisme autotrof : Thiobaccillus denitrificans &

Thiobaccillus thioparus

Psedomonas Psedomonas

PROSES DENITRIFIKASI DIPENGARUHI OLEH : PROSES DENITRIFIKASI DIPENGARUHI OLEH :

 1. pH tanah, pH 4,9 – 5,9 hilang dlm bentuk N₂O

 pH tanah, pH 7,3 – 7,9 hilang dlm bentuk N2

 2. Kelengasan meningkat

 3. Kadar bhn org tanah, mempengaruhi hasil denitrifikasi

 4. Tekanan partial oksigen udara

II. PENAMBAHAN N DALAM TANAH II. PENAMBAHAN N DALAM TANAH

 Fiksasi N oleh bakteri legum

 fiksasi bebas / azofikasi

 dari air hujan

 dari pupuk buatan, pupuk kandang

& pupuk hijau

BAKTERI BINTIL AKAR BAKTERI BINTIL AKAR



Fiksasi N oleh bakteri dlm bintil akar pada tanaman inang tertentu



Organisme masuk korteks akar rambut membentuk bintil

fiksasi N berlangsung

N berdifusi melalui dinding sel diserap tanaman

 Organisme simbiotik strain Rhizobium, bergantung dari tanaman inangnya, sebagai penyedia hidrat arang

sumber energi

 Rhizobium trifolli untuk kedelai

 Rhizobium meliloti untuk ALFALFA (Medicago sativa L)

 Organisme dari satu species legum belum tentu dpt beradaptasi dg legum lainnya.

SEKIAN DAN TERIMAKASIH

JIKA BERMANFAAT