perbaikan ketersediaan p dan efisiensi serapan p oleh tanaman

51
Buana Sains Vol 8 No 1: 51-56, 2008
PERBAIKAN KETERSEDIAAN P DAN EFISIENSI SERAPAN P
OLEH TANAMAN BAWANG PREI DENGAN PEMBERIAN
ASAM-ASAM ORGANIK DAN CMA PADA TANAH
Machfud Effendy
Fak. Pertanian UPN “Veteran” Jatim
Abstract
A study on the influence of organic acids and AMF application to availability of P
before planting and after harvesting, as well as contribution to P absorption by Leek
plant had been done. The treatments consisted of 2 combinations. There were 8
treatments for the first factor, i.e. control, oxalic acid (Ao), C2H2O4.2H2O (0,01 % and
0,02 %), citric acid (As), C6H8O7.H2O 0,01 % and 0,02 %), mix of Ao 0,01 % + As 0,01
%, Ao 0,02 % + As 0,02 %, and inoculation of AMF A.tuberculata. Treatments of the
second factor were P-fertilizer and no P-fertilizer. The experiment was arranged in fully
randomized design (FRD) with 3 replicates. Results of the study showed that application
of organic acids at soil having high potency to P adsorption increased P availability
before planting, but AMF inoculation did not give any effect. After harvesting,
availability of P was lower than that of the control, nevertheless the treatment of AMF
inoculation gave stabile availability of P. Organic acids did not contribute to plant in
efficiency of P absorption, moreover at the mix of oxalic acid and citric acid to lower in
efficiency.
Key words: organic acids, mycorrhizas, phosphorus availability
Pendahuluan
Peningkatan hasil tanaman dan serapan
unsur hara P oleh tanaman disebabkan
adanya stimulus karena terjadinya
simbiose antara akar dan cendawan
mikoriza
(Bowen,
1980).
Hasil
penelitian seleksi cendawan mikoriza
untuk
tanaman
bawang
prei
menunjukkan bahwa inokulasi mikoriza
Acaulospora tuberculata paling efektif
dalam meningkatkan hasil dan efisien
dalam menyerap P dari pada tanaman
tanpa inokulasi (Effendy, 2004).
Mikoriza efektif pada tanah-tanah
yang ketersediaan P-nya rendah, dan
mampu memanfaatkan sumber P yang
tidak tersedia (Amijee et al., 1990).
Berarti mikoriza mampu merubah Ptidak tersedia menjadi dapat diserap
oleh tanaman. Berbagai mekanisme
telah diusulkan oleh peneliti antara lain:
(1) asam organik yang diekskresikan
oleh CMA dapat secara langsung
melarutkan P-padatan menjadi Ptersedia (Barea, 1991) dan dapat diserap
akar, (2) Cendawan mikoriza mampu
mengeksploitasi P-padatan melalui
jaringan
hifanya
yang
dapat
memperbesar volume zone perakaran
dan memperluas area permukaan
serapan akar. Bertolak pada sifat CMA
yang mengekskresi asam-asam organik,
52
M. Effendy/ Buana Sains Vol 8 No 1: 51-56, 2008
perlu diteliti pemberian asam-asam
organik sintetis pada perubahan
ketersediaan P dan pengfaruhnya pada
serapan P dan pemeliharaan P setelah
tanaman dipanen.
Penelitian dilakukan dengan dengan
tujuan mengetahui pengaruh aplikasi
asam-asam organik dan CMA A.
tuberculata terhadap ketersediaan P
dalam tanah dan efisiensi serapan P oleh
tanaman.
Bahan dan Metode
Penelitian
dilaksanakan
dalam
rumahkaca
‘plastik’
di
Batu
menggunakan pot-pot ukuran isi 600
ml, dan diisi tanah steril masing-masing
500 g kering udara (k.a. 14 %).
Perlakuan percobaan terdiri dari
kombinasi 2 faktor. Faktor pertama, 8
perlakuan: kontrol, asam oksalat (Ao),
C2H2O4.2H2O (0,01 % dan 0,02 %),
asam sitrat (As), C6H8O7.H2O (0,01 %
dan 0,02 %), campuran Ao 0,01 % + As
0,01 %, Ao 0,02 % + As 0,02 %, dan
inokulasi CMA A. tuberculata. Faktor
kedua pemberian pupuk P dan tanpa
pupuk P. Percobaan disusun dalam
rancangan acak lengkap (RAL) dengan 3
ulangan.
Penggunaan asam oksalat dan asam
sitrat didasarkan pada perilaku CMA A.
tuberculata yang mengekskresi kedua
asam tersebut sesuai pengamatan
percobaan
sebelumnya.
Perlakuan
campuran asam oksalat dan asam sitrat
berdasarkan anggapan bahwa kedua
asam tersebut diekskresi oleh CMA A.
tuberculata secara bersamaan ke dalam
tanah. Pupuk P yang digunakan adalah
SP-36 dan inokulum CMA A. tuberculata
dengan kepadatan 20 spora tiap 10 gram
inokulan. Semua perlakuan diberikan
sekaligus ke dalam pot kemudian
diinkubasi selama 2 minggu. Selanjutnya
diambil
contoh
tanah
untuk
pengamatan P-tersedia dan P-total.
Benih disemaikan dalam media pasir
steril, setelah umur 1 bulan dipindah ke
dalam pot-pot percobaan. Tanaman
diberi pupuk N setara 150 kg ha-1
diberikan dalam 3 kali pemberian, yaitu
saat tanaman berumur 1 minggu, 1
bulan dan 2 bulan, masing-masing
sebanyak 1/3 dosis (50 kg N ha-1).
Pupuk K yang diberikan sekaligus
bersama tanam dengan dosis setara 60
kg ha-1.
Tanaman diairi setiap pagi dan sore
hari untuk mempertahankan kondisi
kelembaban tanah pada kapasitas
lapang. Tanaman dipanen umur 90 HST
(hari setelah tanam). Sebelum dipanen
dilakukan
pengamatan
tinggi
tanamannya. Panen dilakukan dengan
cara membongkar tanaman dari pot-pot
untuk memisahkan akar-akar dari tanah.
Bagian tajuk dipisahkan dari akar
dan ditimbang bobot basahnya,
selanjutnya akar dan tajuk dikeringkan
dalam oven pada temperatur 70°C
selama 48 jam dan ditimbang bobot
keringnya. Tajuk dan akar dipersiapkan
untuk analisa kadar P. Tanah setelah
perlakuan dan inkubasi 2 minggu, dan
setelah tanaman dipanen diambil
contoh untuk analisa P-tersedia dan Ptotal. Data yang diperoleh dianalisa
sesuai rancangan yang digunakan dalam
percobaan, dan untuk mengetahui
perbedaan antar perlakuan digunakan
uji beda nyata terkecil (BNT) 5 %.
Hasil dan Pembahasan
Ketersediaan P dalam tanah
Tanah yang diberi perlakuan asam-asam
organik dan CMA serta kombinasinya
tidak memberikan perbedaan antar
perlakuan dalam ketersediaan P sebelum
ditanami maupun setelah tanaman
dipanen (Gambar 1). Dari Gambar 1,
dapat dikatakan bahwa perlakuan asam-
53
M. Effendy/ Buana Sains Vol 8 No 1: 51-56, 2008
asam organik cenderung meningkatkan
ketersediaan P sebelum ditanami
bawang prei, sedangkan CMA tidak
meningkatkan ketersediaan P. Dalam
keadaan ini asam-asam organik setelah
diaplikasikan ke dalam tanah segera
melakukan reaksi pelarutan P-padatan
menjadi P-tersedia, sedangkan CMA
belum melakukan aktivitas karena tidak
ada akar tanaman untuk asosiasi (Barea,
1991).
Sesudah panen
25
20
15
10
5
CMA
Ao2s2
Ao1s1
As2
As1
Ao2
Ao1
0
K
-1
P-tersedia (mg kg )
Sebelum tanam
Asam-asam organik dan CMA
Gambar 1. Ketersediaan P sebelum dan sesudah tanaman dipanen oleh perlakuan asamasam organik dan CMA. K = kontrol, Ao1 = Asam oksalat 0,01 %, Ao2 = Asam oksalat 0,02
%, As1 = Asam sitrat 0,01 %, As2 = Asam sitrat 0,02 %, Ao1s1 = campuran asam oksalat 0,01
% + asam sitrat 0,01 %, Ao2s2 = campuran asam oksalat 0,02 % + asam sitrat 0,02 %, CMA =
cendawan mikoriza arbuskular
Setelah tanaman dipanen, terjadi
penurunan ketersediaan P dalam tanah
yang diberi asam-asam organik maupun
kontrol, dan ketersediaan P lebih
rendah dibanding dengan sebelum
ditanami. Hal ini tidak terjadi pada
perlakuan
CMA
yang
tidak
menampakkan perubahan ketersediaan
P dari sebelum tanam dan sesudah
tanaman dipanen pada 90 HST
(Gambar 1). Perlakuan asam-asam
organik memberikan pengaruh pada
ketersediaan P hanya saat diberikan
dalam tanah sampai 2 minggu inkubasi
sebelum ditanami, kemudian tidak
terjadi penambahan P-tersedia selama
pertumbuhan tanaman bawang prei.
Tanah yang diinokulasi CMA bersama-
sama akar kemungkinan menggunakan
mekanisme lain dalam melarutkan P
tidak tersedia, sehingga ketersediaan P
terpelihara oleh adanya mikoriza yang
berasosiasi dengan akar tanaman selama
pertumbuhan (Claperton dan Reid,
1992).
Pemberian
dosis
pupuk
P
menghasilkan ketersediaan P yang
berbeda antar perlakuan baik sebelum
tanam maupun sesudah panen (Gambar
2). Pada tanah sebelum ditanami, dosis
pupuk P meningkatkan ketersediasan P.
Setelah tanaman bawang prei dipanen,
kandungan P-tersedia sedikit berkurang,
namun ketersediaan P lebih tinggi pada
tanah diberi pupuk P dibanding dengan
tanah tanpa pupuk P.
54
M. Effendy/ Buana Sains Vol 8 No 1: 51-56, 2008
Sesudah panen
25
-1
P-tersedia (mg kg )
Sebelum tanam
20
15
10
5
0
0
90
-1
Dosis pupuk P (kg ha )
Gambar 2. Ketersediaan P oleh perlakuan dosis pupuk P
Efisiensi serapan P
Perlakuan asam-asam organik dan
inokulasi CMA dikatakan efisien apabila
unsur hara P yang diserap oleh akar
maupun yang digunakan oleh tajuk lebih
tinggi
daripada
tanaman
tanpa
perlakuan.
Perlakuan
asam-asam
organik berpengaruh terhadap serapan
P oleh akar, sedangkan perlakuan dosis
pupuk P dan kombinasi perlakuan
asam-asam organik dengan pupuk P
tidak berpengaruh (Gambar 3).
Perlakuan asam oksalat, asam sitrat
dan CMA, dosis pupuk P dan
kombinasinya tidak meningkatkan
efisiensi serapan unsur hara P oleh akar
dan oleh tajuk, bahkan campuran asam
oksalat dan asam sitrat sangat
mengurangi efisiensi (Gambar 3).
Rendahnya efisiensi serapan P mungkin
ada hubungannya dengan faktor
lingkungan yang dimanipulasi (Prasetya
dan Effendy,
2003). Dengan
konsentrasi
lebih
pekat
dapat
menimbulkan gangguan pada sistem
perakaran
yang
menyebabkan
kemampuan menyerap unsur hara P
berkurang.
Pemberian pupuk P
setara 90 kg ha-1 meningkatkan efisiensi
akar dan tajuk dalam menyerap unsur
hara P dibanding dengan tanaman tanpa
diberi pupuk P (Gambar 4). Hal ini
mungkin karena ketersediaan P
meningkat oleh pemberian pupuk P
(Gambar 2).
Penggunaan unsur hara P oleh
tajuk semakin meningkat, kemungkinan
karena unsur P yang diserap akar
bertambah banyak sehingga makin
banyak yang ditranslokasikan ke bagian
tajuk (Gambar 4).
M. Effendy/ Buana Sains Vol 8 No 1: 51-56, 2008
P-tajuk
3.5
-1
Kadar P (mg g )
P-akar
55
3.0
2.5
2.0
CMA
Ao2s2
Ao1s1
As2
As1
Ao2
Ao1
K
1.5
Asam organik dan CMA
Gambar 3. Pengaruh asam-asam organik dan CMA terhadap efisiensi serapan
P -a k a r
P -ta ju k
-1
Kadar P (mg g )
3 .5
3 .0
2 .5
2 .0
1 .5
0
90
-1
D o s is P (k g h a )
Gambar 4. Pengaruh dosis pupuk P terhadap efisiensi serapan P
Kesimpulan
Pemberian asam-asam organik pada
tanah berpotensi menyerap P tinggi
dapat meningkatkan ketersediaan P
sebelum ditanami, tetapi perlakuan
inokulasi CMA tidak berpengaruh.
Setelah tanaman dipanen, ketersediaan
P oleh perlakuan asam-asam organik
lebih
rendah
daripada
kontrol,
sedangkan perlakuan inokulasi CMA
tidak menunjukkan penurunan. Asam-
asam organik tidak memberikan
kontribusi pada tanaman dalam
efisiensinya dalam serapan P, bahkan
pada campuran asam oksalat dan asam
sitrat menurunkan efisiensi.
Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih
kepada Dr. Budi Prasetyo atas bantuan
identifikasi CMA.
56
M. Effendy/ Buana Sains Vol 8 No 1: 51-56, 2008
Daftar Pustaka
Barea, J.M. 1991. Vesicular-arbuscular
mycorrhizae as modifier of soil fertility.
In: Advance in Soil Science by:
Springer-Verlag, New York. Vol. 15: 140.
Effendy, M. 2004. Kontribusi CMA dalam
Serapan P pada Tanah Berpotensi
Menyerap P Tinggi. Disertasi S-3.
Program
Pascasarjana.
Unibraw.
Malang.
Amijee, F, D.P. Stribley and P.B. Tinker.
1990. Soluble carbohydrates in roots of
Leek (Allium porrum) plants in relation to
phosphorus
supply
and
VA
Mycorrhizas. Plant and Soil, 124 : 195199.
Bowen, G.D. 1980. Mycorrhizal roles in
tropical plants and ecosystems. In :
Tropical Mycorrhiza Research (P.Mikola
eds.) Clarendon Press Oxf., p. 166-190.
Prasetya, B dan Effendy, M. 2003. Potensi
Andisols sebagai Sumber Isolat
Mikoriza Arbuskula untuk Tanaman
Kentang.
Agritek, Jurnal Institut
Pertanian Malang, Vol. 11 (2) : 26652693.
Claperton, M.J and D.M. Reid. 1992. A
Relationship Between Plant Groth and
Increasing VA Mycorrhizal Inoculum
Density. New Phytology., 120 : 227234.