PENGELOLAAN FUNGSI FAUNA TANAH PADA SATUAN LAHAN PEKEBUNAN KAKAO RAKYAT LA ODE MUHAMMAD HARJONI KILOWASID HASBULLAH SYAF NUR ALI SOLEHAN JUANG RAMADAN MARDIN ARDI DISAJIKAN PADA SEMINAR NASIONAL AGROFORESTRY 2015 “INOVASI AGROFORESTRY MENDUKUNG KEMANDIRIAN BANGSA” Jatinangor, 19 November 2015 MENGAPA FAUNA TANAH DALAM SATUAN LAHAN KEBUN KAKAO RAKYAT? - Evaluasi satuan lahan pertanian berkelanjutan. tool pengambilan keputusan pengembangan - Tanah : core building block of land (Lal, 2010), berkontribusi, a.l. daur hara, retensi air, biodiversitas dan habitat, transformasi C. - Kesesuaian layanan ekosistem tanah kesuburan tanah keperluan ekologi: aspek mikroba, tumbuhan dan fauna/fauna tanah indikator ekologi: diversitas taksonomi & fungsional (Thomsen, et al. 2012). - Kebun kakao rakyat (sun full) dominan di Indonesia (94% total luas), kesuburan tanah menurun. - Kunci pertanian berlanjutan : al. integrasi proses biologi dan ekologi (basis ekologi bawah permukaan tanah agroekosistem/agroforestry), minimal penggunaan masukan tak-terbarukan (ketahanan tanah/soil security). INTEGRASI KONSEP EKOSISTEM TANAH (STRUKTUR DAN FUNGSI KOMUNITAS BIOLOGI TANAH) DALAM SATUAN LAHAN KEBUN KAKAO FISIK KIMIA BIOLOGI (Akar, BOT, Mikroba, Fauna tanah) PENDEKATAN GENESIS TANAH, EVALUASI LAHAN/REKOMENDASI MANAJEMEN TANAH (Pertanian dan Ilmu Tanah) Habitat tanah berfungsi: Transformasi C, Daur N,P,S, Struktur tanah, regulasi populasi tanah Panen & Jasa La Ode M Harjoni Kilowasid, 2015 agroekosistem/agroforestry (Ekologi & Ekonomi Lingkugan) SATUAN LAHAN YANG DIKEMBANGKAN BERDASAR KOMPONEN FISIK DAN KIMIA TANAH DI KEBUN KAKAO RAKYAT 93 satuan pengamatan lahan (SPL) kebun kakao rakyat Sumber: Hasbullah Syaf, 2010 ANALSIS CLUSTER 26 PARAMETER FISIK DAN KIMIA TANAH PETA SATUAN PENGAMATAN LAHAN (SPL) HASIL ANALSIS CLUSTER 26 PARAMETER FISIK DAN KIMIA TANAH 48 12 45 43 46 KARAKTERISTIK FISIK DAN KIMIA TANAH TIAP SPL SAMPEL Parameter Fraksi partikel tanah Pasir (%) Debu (%) Liat (%) pH (H2O) PH (KCl) C (%) N (%) C/N P2O5 (Bray 1) (ppm) K (MV) (ppm) P2O5 (HCl 25%) (mg/100g) K2O (HCl 25%) (mg/100g) Al.dd (KCl 1N) (cmol+/kg) H.dd (KCl 1N)(cmol+/kg) Ca (cmol+/kg) Mg (cmol+/kg) K (cmol+/kg) Na (cmol+/kg) Jml (cmol+/kg) KTK (cmol+/kg) KB (%) N-NH4 (KCl 2N) (cmol+/kg) N-NO3 (KCl 2N) (cmol+/kg) TOC (H2SO4) (%) Labil pool I ((H2SO4) (%) Labil pool II (H2SO4) (%) Rekalsitran (H2SO4) ((%) SPL 12 49 25 26 3.8 4.8 1.16 0.12 10 6.8 102.1 15.87 32.29 0 0.15 5.43 1.03 0.24 0.04 6.74 9.97 68 0.71 31.34 1.161 0.202 0.235 0.724 SPL 43 43 29 28 4.8 3.5 1.04 0.15 7 8.3 68.4 28.80 25.56 4.83 0.66 2.26 0.65 0.12 0.02 3.05 11.45 27 0.48 13.84 1.036 0.350 0.193 0.493 SPL 45 25 40 35 4.9 3.7 1.14 0.17 7 9.2 87.8 41.82 26.17 4.50 0.52 4.19 1.86 0.24 0.07 6.36 15.74 40 0.72 16.05 1.140 0.258 0.255 0.627 SPL 46 28 43 29 5.2 3.9 0.96 0.14 7 9.5 148.5 27.62 35.85 0.59 0.24 5.24 2.54 0.36 0.10 8.24 14.07 59 0.96 14.58 0.957 0.257 0.158 0.542 SPL 48 28 38 34 4.9 3.6 1.03 0.13 8 9.6 102.4 31.23 23.98 3.69 0.32 2.39 1.54 0.24 0.11 4.28 12.93 33 0.95 24.05 1.026 0.295 0.227 0.503 KOMPONEN BIOLOGI TANAH (MAKRO-FAUNA TANAH) DARI LIMA SPL TERPILIH DI KEBUN KAKAO RAKYAT (Data sampling makrofauna tanah saat kakao mulai berbunga Tahun 2013) KOMPOSISI MAKROFAUNA TANAH - ISOPTERA, FUNGSI DIPLOPODA, FUNGSI FORMICIDAE, FUNGSI ISOPODA, FUNGSI : DEKOMPOSER DAN PEREKAYASA EKOSISTEM : DEKOMPOSER DAN PEREKAYASA EKOSISTEM : PEREKAYASA EKSOSITEM DAN PREDATOR : DEKOMPOSER POLA KEMIRIPAN SPL BERDASARKAN KOMUNITAS MAKRO FAUNA TANAH F&K POLA KEMIRIPAN SPL BERDASARKAN KOMUNITAS MAKROFAUNA & FISIK KIMIA TANAH PENGELOMPOKAN SPL BERDASARKAN KOMUNITAS MAKROFAUNA TANAH PENGELOMPOKAN SPL BERDASARKAN KOMUNITAS MAKROFAUNA TANAH DAN 26 PARAMETER FISIK DAN KIMIA TANAH Pola kemiripan SPL mengindikasikan komunitas makrofauna tanah dapat sebagai indikator ekologi kesehatan tanah SPL kebun kakao rakyat ANALISIS FAKTOR PEMISAH SPL MENGGUNAKAN CANONICAL CORESPONDENCE ANALYSIS Axis-1 dan axis-2 CCA signifikan menjelaskan variasi parameter fisikkimia tanah dan komunitas fauna tanah antar SPL kakao rakyat. Isopoda (Dekomposer), Diplopoda dan Oligochaeta (Dekomposer/Perekaya sa ekosistem) berasosiasi dengan axis1, sedang Isoptera (Dekomposer/Perekaya sa ekosistem) dan Formicidae (Perekayasa ekosistem & Predator berasosiasi dengan axis -2. KOMUNITAS NEMATODA Kerapatan genus (individu±sd/100 g tanah , n = 9, DMRT p < 0.05) Genus Acrobeloides Alaimus Aphelenchoides Bunonema Clarkus Discolaimus Rhabditis Theristus Jumlah genus (8) 12 0.000±0.000a 1.818±0.227bc 0.000±0.000a 1.363±0.170a 1.477±0.184c 0.000±0.000a 0.000±0.000a 1.704±0.212b 43 0.000±0.000a 1.214±0.180b 0.000±0.000a 1.214±0.180a 0.000±0.000a 0.000±0.000a 1.023±0.151b 2.237±0.331b SPL 45 1.276±0.138c 1.740±0.188bc 1.856±0.201b 1.972±0.214b 0.000±0.000a 0.000±0.000a 1.972±0.214c 2.204±0.239b 4 4 6 46 0.813±0.203b 0.759±0.189a 0.000±0.000a 1.355±0.338a 0.488±0.122b 1.084±0.270b 0.000±0.000a 0.921±0.230a 48 0.000±0.000a 2.771±0.349c 0.000±0.000a 2.771±0.349b 2.124±0.267c 0.000±0.000a 0.000±0.000a 2.771±0.349b 6 4 Chiloplacus Alaimus Aphelenchoides KELOMPOK TROFIK (8 Genus = 3 kelompok trofik) Dokumentasi, Juang Ramadan, 2014 Kerapatan Acari (individu/m-2 ±s.d, n = 9) Takson SPL 12 43 45 46 48 Prostigmata 713,31 ± 745,30a 658,44 ± 780,81a 329,22 ± 246,92a 877,92 ± 772,09a 658,44 ± 493,83a Astigmata 384,09 ± 539,71a 329,22 ± 493,83a 329,22 ± 349,19a 493,83 ± 698,38a 713,31 ± 558,22a Mesosigmata 329,22 ± 698,38a 219,48 ± 358,76a 384,09 ± 329,22a 329,22 ± 349,19a 385,09 ± 479,92a Oribatida 438,96 ± 520,54a 274,35 ± 358,76a 603,57 ± 642,82a 384,09 ± 479,92a 548,70 ± 576,14a Prostigmata, fungsi Astigmata, fungsi Mesostigmata, fungsi Oribatida, fungsi : Fungivora : Fungivora, Predator : Predator : Fungivora Dokumentasi, Juang Ramadan, 2014 Kerapatan Mikroarthropoda (individu/m-2 ±s.d, n = 9) SPL Takson 12 43 45 Uzelia 164,44 ± 348,90 a 109,55 ± 217,39a 0,00 ± 0,00a 54,77 ± 164,3 a 0,00 ± 0,00 a Anurophorus 164,44 ± 348,90 a 328,88 ± 493,58a 109,55 ± 217,39a 274 ± 358,40 a 54,77 ± 164,33 a Coloberella 54,77 ± 164,33 a 274,22 ± 658,30a 164,44 ± 348,90a 329 ± 551,86 a 0,00 ± 0,00 a Friesea 164,44 ± 348,90a 274,22 ± 557,98a 0,00 ± 0,00a Microgastrura 0,00 ± 0,00 a 164,44 ± 348,90a 109,55 ± 217,39a Neosminthurus 0,00 ± 0,00 a 219.22 ± 358.42a 109.55 ± 217.39a 219.22 ± 358.42a 109,74 ± 217,76b 823,05 ± 2289,80b Diptera Microgastrura Uzelia Frisea Collembola, Fungsi Diptera, Fungsi Anurophorus 46 0,00 ± 0,00a 48 219,22 ± 358,42 a 219,22 ± 358,42 a 274 ± 358,40 a 109,55 ± 217,39 a 109.55 ± 217.39a 1371,75 ±1742,07b Coloberella 548,70 ± 458,25b Neosminthuru : Detritivora, Fungivora : Herbivora Dokumentasi, Juang Ramadan, 2014 MANIPULASI KELIMPAHAN FAUNA TANAH DI EMPAT SATUAN PENGAMATAN LAHAN (SPL 12, 43,45 dan 46) APLIKASI PERLAKUAN SERASAH DAN PUPUK DALAM TIAP PETAK Tanggal, 23 JULI 2014 APLIKASI PERLAKUAN PUPUK DALAM TIAP PETAK Tanggal, 23 JULI 2014 KADAR AMMONIUM, NITRAT, NITROGEN MINERAL, DAN RASIO NITRAT:AMMONIUM TANAH SAAT MUNCUL TUNAS BARU PADA TANAMAN KAKAO PADA 198 HARI (14 FEBRUARI 2015) SETELAH MANIPULASI KELIMPAHAN FAUNA AMMONIUM (NH4+) SPL 12 NITRAT (NO3-) SPL 12 NITROGEN MINERAL (Ammonium + Nitrat) SPL SPL 12 12 RASIO NITRAT : AMMONIUM SPL 12 KADAR NITROGEN JARINGAN DAUN DILAKUKAN SAAT MUNCUL TUNAS BARU PADA TANAMAN KAKAO PADA 198 HARI (14 FEBRUARI 2015) SETELAH MANIPULASI KELIMPAHAN FAUNA Serasah dihilangkan (S0) Serasah tetap ada (S1) P0 tanpa pupuk tanpa pupuk P1 Urea (50 g.pohon-1) + SP-36 (50 g.pohon-1) + KCl (0 g.pohon-1) Urea (50 g.pohon-1) + SP-36 (50 g.pohon-1) + KCl (0 g.pohon-1) P2 (P2) : Urea (100 g.pohon-1) + SP36 (100 g.pohon-1) + KCl (50 g.pohon-1) (P2) : Urea (100 g.pohon-1) + SP-36 (100 g.pohon-1) + KCl (50 g.pohon1) P3 Urea (150 g.pohon-1) + SP-36 (150 g.pohon-1) + KCl (100 g.pohon-1) Urea (150 g.pohon-1) + SP-36 (150 g.pohon-1) + KCl (100 g.pohon-1) Serasah dihilangkan (S0) Serasah tetap ada (S1) P0 tanpa pupuk tanpa pupuk P1 (g/phn) Urea: SP-36: KCl (50:50:0) Urea: SP-36: KCl (50:50:0) P2 (g/phn) Urea: SP-36:KCl (100 :100:50) Urea: SP-36:KCl (100 :100:50) P3 (g/phn) Urea: SP-36:KCl (150:150 :100) Urea: SP-36:KCl (150:150 :100) Tempat Fauna tanah SPL 12 Isoptera, nematoda: 4 genus (Clarkus) dan 2 kelompok trofik (Bakterivora dan Predator), 4 Acari dan Collembola SPL 43 Isoptera, nematoda: 4 genus (Rhabditis) dan 1 kelompok trofik (Bakterivora), 4 Acari dan 6 Collembola Kombinasi pupuk anorganik Serasah dihilangkan (S0) Serasah tetap ada (S1) P0 tanpa pupuk tanpa pupuk P1 (g/phn) Urea: SP-36: KCl (50:50:0) Urea: SP-36: KCl (50:50:0) P2 (g/phn) Urea: SP-36:KCl (100 :100:50) Urea: SP-36:KCl (100 :100:50) P3 (g/phn) Urea: SP-36:KCl (150:150 :100) Urea: SP-36:KCl (150:150 :100) Tempat Fauna tanah SPL 45 Diplopoda, nematoda: 6 genus (Clarkus) dan 2 kelompok trofik (fungivora dan bakterivora), 4 Acari dan Collembola, tanpa Diptera SPL 46 Formicidae, nematoda: 6 genus (Rhabditis) dan 2 kelompok trofik (Predaor dan bakterivora, 4 Acari dan 6 Collembola, serta Diptera KESIMPULAN - Pemilihan tindakan pengelolaan transformasi hara (nitrogen) tanah pada tiap satuan lahan kebun kakao perlu mempertimbangkan ketersediaan pakan (bahan organik) dan struktur kelompok fungsional fauna tanah. - Rehabilitasi kualitas dan kesehatan tanah melalui perbaikan ketersediaan pakan (kuantitas dan kualitas bahan organik) dan habitat tanah membutuhkan pengembangan pendekatan sistem agroforestry dalam kebun kakao rakyat tak produktif. Diagram jaring-jaring makanan fauna di tanah kebun kakao rakyat di Sulawesi Tenggara. Kotak menunjukkan kelompok trofik, anak panah menunjukkan arah aliran energi. TL is trophic level (Kilowasid et al. 2014)