Pendahuluan Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya Tanaman/komoditi Pertanian Lingkungan Hama dan Penyakit Budidaya PRODUKSI Ekosistem pertanian, atau yang disebut agroekosistem, merupakan sistem ekologi yang terdapat di daerah pertanian yang memberikan kesempatan luas untuk terjadinya interaksi jangka panjang diantara organisme dengan lingkungan abiotiknya. Agroekosistem merupakan bentuk dari perubahan ekosistem yang menuju kepada penyederhanaan struktur komunitas (cenderung monokultur) hal ini berakibat seringnya terjadinya ledakan OPT Konsep ekosistem menekankan hubungan dan saling ketergantungan yang tetap antara faktor-faktor biotik dan abiotik di setiap lingkungan PERBEDAAN PARAMETER Ekosistem Alami Agroekosistem Cuaca 1. Kisaran suhu dibagi dalam tropis temperit, dan artik 2. Kelembaban berkisar dari lembab, moderat, sampai kondisi kering 3. Air termasuk air dalam tanah dan hujan 4. Angin penting untuk penyebaran dan pengaruh pengeringan 1. Suhu dikendalikan oleh penaungan atau penggunaan rumah kaca 2. Kelembaban dikendalikan oleh penyemprotan atau mengubah padat populasi tanaman 3. Air berasal dari Irigasi dan draenase 4. Angin dilindungi dengan tanaman penahan angin Pakan 1. Untuk binatang a. Sisa-sisa bahan organik (untuk detrivor) b. Tanaman (untuk herbivor) c. Binatang lain (karnivor dan parasit) 1. Untuk binatang Memperoleh pakan berupa Tanaman, padang penggembalaan, pakan tambahan 2. Untuk tanaman a. Sisa-sisa bahan organik (untuk saprofit) b. Tanaman lain (parasit dan patogen) c. Binatang (insektivor) d. Cahaya, air, CO2 , mineral, khlorofil (autotrof) 2. Untuk tanaman Memperoleh pakan dari pemupukkan, mineral tanah dan trace element (untuk saprofit) PERBEDAAN PARAMETER Ekosistem Alami Binatang dan tanaman lain Tempat berlindung 1. Kompetisi berupa interspesifik intraspesifik 2. Predasi 3. Parasitisme 4. Patogen penyebab penyakit Agroekosistem dan 1. Kompetisi berupa interspesifik melalui pengurangan jarak tanam, intraspesifik melalui pengurangan dengan penyiangan dan herbisida 2. Predasi, parasitisme, dan penyakit ditekan melalui prosedur perlindungan tanaman 1. Untuk binatang (serangga) dan patogen, 1. Untuk binatang: sebagai houses (inang) seringkali tanaman atau bagian tertentu 2. Tanaman pematah angin, rumah kaca. tanaman (misal penggerek daun dan Juga perbaikan tanah melalui draenasi, batang) beberapa serangga adalah soil irigasi, pengapuran, pemupukan, dan dweller (misal rayap dan larva kumbang), pembajakan dalam dan imago serangga mungkin tidak mempunyai habitat yang spesifik 2. Untuk tanaman: biasanya lokasi fisik (habitat) termasuk tanah (lembah, lereng dan bukit) bersama-sama tanaman lain yang menyusun komunitas CIRI-CIRI EKOSISTEM ALAMI AGROEKOSISTEM Produksi bersih Medium Tinggi Rantai tropik Kompleks Sederhana, linier Keragaman spesies Tinggi Rendah Keragaman genetis Tinggi Rendah Siklus mineral Tertutup Terbuka Stabilitas Tinggi Rendah Energi hilang sbg panas (entropi) Rendah Tinggi Kendali manusia Rendah Tinggi Kepermanenan temporal Panjang Pendek Heterogenitas habitat Kompleks Sederhana Fenologi Musiman Terjadi sinkronisasi Kematangan Matang, klimaks Tidak matang, suksesi awal Keragaman Spesies Manusia dalam keadaan normal menanam spesies tanaman tunggal, sesekali juga dua spesies tanaman (intercropping) sangat jarang berupa tanaman campuran. Penggunaan herbisida dalam menekan gulma menjadikan agroekosistem bersifat monokultur. Pada ekosistem alami terdiri dari beberapa spesies tanaman, meskipun terdapat perkecualian pada kondisi iklim yang ekstrim suatu ekosistem alami dapat ditumbuhi hanya oleh 1 – 2 spesies tumbuhan, misalnya hutan papyrus. Keragaman intraspesifik (umur dan varietas) Praktek penanaman pada kebanyakan tanaman di dalam agro-eksosistem menghasilkan varietas dan umur yang seragam, shg di dalam agroekosistem kisaran genotip sangat terbatas. Keadaan tersebut mendorong terjadinya sinkronisasi pembungaan, pembentukan tunas daun, dan proses yang lain di antara tanaman yang ditanam. Nutrisi dan Suplai air Di dalam agroekosistem dilakukan pemupukan dengan pupuk kimia atau pupuk kandang dan beberapa diairi dengan sistem irigasi. Hal itu berakibat level nutrisi pada dedaunan tanaman dan jumlah jaringan muda biasanya lebih besar daripada di dalam ekosistem alami. Ledakan Hama dan Penyakit Ledakan populasi hama dan penyakit merupakan gambaran yang teratur dari agoekosistem. Ledakan tersebut tidak tercatat pernah terjadi di dalam hutan tropis yang telah mencapai klimaks. TIPE AGROEKOSISTEM I. Hutan tropis yang telah dimodifikasi II. Pertanian Subsisten di daerah tropis dan temperit III.Area pertanian Yang telah berkembang IV. Area pertanian Beririgasi V. Tanaman Semusim Monokultur VI. Produk Simpanan VII. Rumah kaca SIFAT AGROEKOSISTEM Keragaman Kepermanenan vegetasi tanaman Rendah----> Tinggi Rendah --->Tinggi Stabilitas iklim Tingkat isolasi Rendah --->Tinggi Rendah---->Tinggi PERKEMBANGAN AGROEKOSISTEM DI INDONESIA Perkembangan pertanian berpengaruh terhadap perkembangan agroekosistem Perkembangan pertanian di Indonesia meliputi: 1. Pertanian subsisten 2. Pertanian tradisional 3. Pertanian konvensional 4. Pertanian berkelanjutan TONGGAK SEJARAH PERUBAHAN AGROEKOSISTEM : Revolusi Hijau dengan Pertanian Konvensionalnya program bimas dengan panca usaha taninya, th 1967 input: var unggul, pupuk anorganik, pestisida, alat-alat pertanian, dan pengairan harapan yang cerah bagi keberhasilan program peningkatan prod pertanian varietas unggul, pupuk anorganik, dan pestisida digunakan th 1970 (program bimas), produksi beras indonesia meningkat. sejak th 1973 pestisida disubsidi pemerintah. di asia, pestisida digambarkan industri kimia sbg obat tanaman (filosofi khemoterapi) dan digunakan nama dagang yg “hebat” KETERGANTUNGAN YANG BERLEBIHAN TERHADAP PESTISIDA DAN PUPUK KIMIA SINTETIS DAMPAK THD PETANI REVOLUSI HIJAU HARUS PAKAI PESTISIDA HARUS PAKAI VARIETAS UNGGUL HARUS PAKAI PUPUK KIMIA SINTETIS SANGAT TERGANTUNG PESTISIDA sangat TERGANTUNG pupuk anorganik PETANI BUKAN MANAJER TIMBUL DAMPAK NEGATIF SANGAT TERGANTUNG VAR UNGGUL Pencemaran air tanah dan air permukaan oleh bahan kimia pertanian dan sedimen. Membahayakan kesehatan manusia dan hewan, baik karena pestisida maupun bahan aditif pakan. Pengaruh negatif senyawa kimia pertanian tersebut pada mutu dan kesehatan makanan. Penurunan keanekaragaman hayati termasuk sumber genetik flora dan fauna yg merupakan modal utama pertanian berkelanjutan (sustainable agriculture). Perusakan dan pembunuhan satwa liar, lebah madu, dan jasad berguna lainnya. Meningkatnya daya ketahanan organisme pengganggu thd pestisida. Merosotnya daya produktivitas lahan karena erosi, pemadatan lahan, dan berkurangnya bahan organik. Ketergantungan yg makin kuat thd sumber daya alam tidak terbarui (non-renewable natural resources). Manajemen (pengelolaan) mempunyai fungsi untuk merencanakan, mengorganisasikan, melaksanakan dan mengawasi. Manajemen Agroekosistem perlu dilihat sebagai proses pengaturan kegiatan dalam ekosistem pertanian yang disesuaikan dengan fungsi-fungsi manajemen. Setiap pekerjaan dalam ekosistem pertanian, dilaksanakan dengan proses perencanaan, pengorganisasian, pelaksanaan dan monitoring atau pengawasan yang tepat dan terarah The effects of agroecosystem management and associated cultural practices on the biodiversity and natural enemies and the abundance of insect pests Interaction of soil and pest management practices used by farmers, some of which may result in synergism leading to healthy and productive crops PENGELOLAAN OPT PENGELOLAAN TANAH PENGELOLAAN TANAMAN System dynamics in diverse agroecosystems Farmer-designed diversity • Intercropping • Natural weeds • Border and hedgerows • Rotation Increased biotic diversity • Natural herbivore predators • Beneficial soil organisms • Allelopathic weeds • Nitrogen fixers Improvement of abiotic condition • Higher nutrient availability • Microhabitat differentiation • Increase in soil organik matter • Improve soil struktur Emergent system qualities • Beneficial interferences (mutualisms) • Internal nutrient cycling • Internal management of pest populations • Avoidance of competition • Efficient energy use • Stability • Reduction of risk Praktek pertanian (proses produksi) tidak lagi berdiri sendiri tetapi telah memiliki dimensi lingkungan dalam arti luas (agroekologi)