unsur hara p (fosfor) materi kuliah nutrisi tanaman beberapa catatan

`
MATERI KULIAH PRA UTS
`NUTRISI TANAMAN`
SEMESTER GASAL T. A. 2013/2014
(2 SKS)
Dr. Ir. F. DIDIET HERU SWASONO, M.P.
MATERI
KULIAH NUTRISI TANAMAN
UNSUR HARA P
(FOSFOR)
BEBERAPA CATATAN
• UNSUR HARA MAKRO
Berasal dari udara + air : C, H, O
Berasal dari tanah :
Primer
: N, P, K
Sekunder : Ca, Mg, S
• UNSUR HARA MIKRO
Berasal dari tanah : Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, Cl,
Co
FUNGSI P BAGI TANAMAN
• Organisme membutuhkan fosfor untuk berbagai
hal sbb:
Transfer dan cadangan energi (bagian dari ADP, ATP)
Penyusun koenzim
Penyusun substrat metabolisme (NADP)
Komponen asam nukleat (DNA, RNA)
Komponen membran sel (phopholipids)
EFEK PADA TANAMAN :
Mempercepat pertumbuhan akar semai, mempercepat
dan memperkuat pertumbuhan tanaman dewasa pada
umumnya, meningkatkan produk biji-bijian dan memperkuat tubuh tanaman padi-padian sehingga tidak
mudah rebah
KARAKTERISTIK HARA P
• P bergerak lambat dalam tanah;
• Pencucian P tidak banyak terjadi kecuali pada
tanah yang berpasir.
• P lebih banyak berada dalam bentuk anorganik
dibandingkan organik
• Di dalam tanah kandungan P total bisa tinggi
tetapi hanya sedikit yang tersedia bagi tanaman.
• Tanaman membutuhkan P tanah dalam jumlah
lebih kecil dibandingkan N dan K
KARAKTERISTIK HARA P
• P organik
30 - 50% dari P total dalam tanah dalam bentuk bahan
organik
Rasio C:N:P dalam bahan organik tanah sekitar 100 - 10 -1.
• P anorganik
Mineral tanah - apatit [ Ca3(PO4)2] * CaF2
Hidroksida Fe dan Al – pada tanah masam, P bereaksi dengan
Fe dan Al  tidak larut dan tidak tersedia bagi tanaman;
“fiksasi P “ (problem
utama pada tanah masam)
Kalsium Phosphate dibentuk dalam tanah dengan pH > 7.
Phosphor dalam larutan tanah
• Konsentrasi rendah 0.05 - 0.2 ppm
• Konsentrasi larutan dipengaruhi oleh kelarutan dan
jumlah fase padat
DAUR FOSFOR
• Sumber utama
Batuan
Bahan organik tanah
Tanaman
PO4- dalam tanah
• Input: pelapukan batuan
• Output: fiksasi mineral, pelindian
DAUR FOSFOR
• Daur fosfor lebih sederhana daripada daurdaur lainnya karena daur fosfor tidak
melibatkan atmosfer.
Diserap dalam bentuk:
H2PO4-, HPO42-, PO43-.
• Humus dan partikel tanah mengikat fosfat, hal
ini menyebabkan daur fosfat bersifat lokal.
DAUR FOSFOR
DAUR FOSFOR
• Di alam, fosfor terdapat dalam dua bentuk, yaitu
senyawa fosfat organik (pada tumbuhan dan hewan)
dan senyawa fosfat anorganik (pada air dan tanah).
Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang
mati diuraikan oleh dekomposer (pengurai)
menjadi fosfat anorganik.
Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air
laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut.
• Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat
anorganik terlarut di air tanah dan laut.
• Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar
tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus.
DAUR FOSFOR
BURUNG
GUANO
BATUAN
FOSFAT
tumbuhan
EROSI DAN
PENCUCIAN
IKAN
PERAIRAN/L
AUT
SERESAH
DEKOMPISISI
BINATANG
LIMBAH
DEFISIENSI HARA P
• Hambatan
•
•
pada
pertumbuhan
sistem perakaran, daun, batang
seperti misalnya pada tanaman
serealia
(padi-padian,
rumputrumputan,
jewawut,
gandum,
jagung)
Daun berwarna hijau tua/ keabuabuan, mengkilap, sering pula
terdapat pigmen merah pada daun
bagian bawah, selanjutnya mati.
Tangkai daun kelihatan lancip.
Pertumbuhan buah jelek, merugikan
hasil biji.
EFEK KELEBIHAN HARA P
• P berlebihan tidak secara langsung meracuni
tanaman,
• P yang berlebih akan merangsang pertumbuhan organisme perairan,
• P yang berlebih akan mempercepat eutrofikasi,
• P
tanah
yang
berlebih
meningkatkan
pengangkutan P dalam sedimen dan air
limpasan.
EUTROFIKASI ?
• Eutrofikasi merupakan masalah lingkungan hidup yang diakibatkan
oleh limbah fospat (PO3-), khususnya dalam ekosistem air tawar.
• Definisi dasarnya adalah pencemaran air yang disebabkan oleh
munculnya nutrient yang berlebihan ke dalam ekosistem air.
• Air dikatakan eutrofik jika konsentrasi total phosphorus dalam air
berada dalam rentang 35-100 µg/l.
• Eutrofikasi merupakan sebuah proses alamiah di mana danau
mengalami penuaan secara bertahap dan menjadi lebih produktif
bagi tumbuhnya biomassa.
• Diperlukan proses ribuan tahun untuk sampai pada kondisi eutrofik.
• Manusia dengan segala aktivitas modernnya, secara tidak disadari
mempercepat eutrofikasi yang menjadi masalah di hampir ribuan
danau di muka Bumi
MINERALISASI HARA P
• Lebih kurang 1%
P organik melepaskan fosfat
anorganik yang tersedia bagi tanaman.
• Ensim fosfatase yang dihasilkan oleh berbagai mikrobia,
berperan penting dalam mineralisasi P.
• P organik dalam tanah, hampir 50% berupa fosfat
inositol, lemak fosfat (fosfolipid) dan asam nukleat
sekitar 10%.
• Hampir 50% P organik belum dikenali dengan baik.
Fofat Inositol merupakan rangkaian ester fosfat :
C6H6(OH)6 = inositol, gugus OH digantikan oleh fosfat,
terutama dalam bentuk asam pitat (phytic acid).
• Inositol hexaphosphate: memiliki 6 gugus fosfat,
merupakan hasil aktivitas mikrobia.
ASIMILASI (IMMOBILISASI) HARA P
• Proses ini merupakan kebalikan dari
mineralisasi.
• Pengambilan P anorganik dari tanah (HPO4 2- ;
H2PO4 -) kemudian diubah menjadi P organik
oleh mikrobia.
• Terjadi keseimbangan antara proses
mineralisasi dengan immobilisasi.
• Nisbah C:P menentukan laju perombakan bahan
organik (seperti halnya nisbah C/N), mineralisasi
P juga ditentukan oleh nsibah C/N.
.
ASIMILASI (IMMOBILISASI) HARA P
(LANJUTAN)
• Nisbah C/P tinggi, mikrobia menggunakan P
tersedia dari larutan tanah, ketersediaan bagi
tanaman berkurang.
• Jika kadar P dalam larutan tanah rendah maka
pertumbuhan mikrobia terhambat, perombakan
bahan organik juga lambat.
• Nisbah C/P bahan organik tanah sekitar 100:1.
nisbah C:N:P sekitar 120:10:1.3.
WUJUD FOSFOR DI DALAM TANAH
• P anorganik
Mineral tanah - apatit [ Ca3(PO4)2] * CaF2
Hidroksida Fe dan Al – pada tanah masam, P
bereaksi dengan Fe dan Al  tidak larut dan tidak
tersedia bagi tanaman; “fiksasi P “ (problem
utama pada tanah masam)
Kalsium Phosphate dibentuk dalam tanah dengan
pH > 7.
Phosphor dalam larutan tanah
• Konsentrasi rendah 0.05 - 0.2 ppm
• Konsentrasi larutan dipengaruhi oleh kelarutan
dan jumlah fase padat
WUJUD FOSFOR DI DALAM TANAH
(LANJUTAN)
• P organik
30 - 50% dari P total dalam tanah dalam
bentuk bahan organik.
Rasio C:N:P dalam bahan organik tanah
sekitar 100 - 10 -1.
FAKTOR-FAKTOR
YANG MEMPENGARUHI FIKSASI P
• Jumlah dan tipe liat
Liat kaolinit biasanya berasosiasi dengan kandungan oksida Fe
dan Al yang tinggi.
• Kemasaman Tanah
Pada pH dibawah 5 dijumpai
sejumlah besar Al dapat
dipertukarkan (sehingga berpotensi menjerap P)
• Level P dalam tanah
Jika telah terbentuk bertahun-tahun kapasitas fiksasi P sudah
mantap.
STOP
Any Question??