KESUBURAN TANAH DAN PEMUPUKAN Apa itu kesuburan kesuburan tanah tanah ? Kenapa kesuburan tanah itu penting? Kenapa tanah perlu dipupuk?
DEFINISI Kesuburan Tanah adalah : Kemampuan Tanah Untuk Dapat Menyediakan Unsur Hara Dalam Jumlah Yang Cukup dan Berimbang Untuk Pertumbuhan dan Hasil Tanaman.
Pengertian Kesuburan Tanah Dalam Arti Luas : Kesuburan Tanah ditentukan oleh : 1. Ketersediaan Unsur Hara yang Cukup dan Berimbang. 2. Kondisi Tata Air Tanah yang Optimal. 3. Kondisi Tata Udara Tanah yang Optimal. 4. Kondisi Mikrobia Tanah yang Baik.
Hubungan Kesuburan Tanah dengan Sifat Kimia, Fisika dan Biologi Tanah KESUBURAN TANAH Sifat Kimia Tanah
Sifat Fisika Tanah
Sifat Biologi Tanah
Kesuburan Tanah Terus Mengalami Kemerosotan atau Degradasi Kenapa ? •
Akibat Panen setiap musim dan jerami dibawa keluar
•
Adanya peristiwa Erosi pada top soil
•
Sering adanya Bencana Alam (banjir, tanah longsor)
•
Adanya Pencemaran lingkungan oleh limbah industri
•
Sistem Perladangan Berpindah (shifting cultivation)
•
Akibat Iklim Kering yang berkepanjangan Untuk menanggulangi hal tersebut perlu dilakukan Pengelolaan Kesuburan Tanah secara tepat dan benar, termasuk didalamnya tindakan pemupukan berimbang spesifik lokasi
SEJARAH KESUBURAN TANAH Kesuburan Tanah hingga Runtuhnya Kerajaan Romawi Kesuburan Tanah menjelang Abad ke XIX Kesuburan Tanah selama Abad XIX Perkembangan Kesuburan Tanah di Amerika
Penemuan Justus von Liebig (1803-1873) : Hampir seluruh C dalam tanaman bersumber dari CO2 udara. Hidrogen dan oksigen berasal dari air. Logam-logam alkali diperlukan oleh tanaman. Fosfat dibutuhkan tanaman untuk pembentukan biji. Tanaman menyerap semua yang diperlukannya tanpa membedakannya dari dalam tanah.
Hukum Minimum J.v. Liebig The Law of The Minimum : Maknanya : pertumbuhan tanaman dibatasi oleh unsur hara tanaman yang jumlahnya sangat rendah, sedangkan faktor-faktor lainnya berada dalam keadaan cukup.
II. HUBUNGAN TANAH DAN TANAMAN Dasar-dasar Pengharaan Tanaman : Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman dipengaruhi 3 faktor utama : 1. Faktor tanah 2. Faktor iklim 3. Faktor tanaman Faktor-faktor tersebut ada yg dpt di kontrol dan sedikit dpt dikontrol. Kemampuan Tanah Menyediakan Unsur hara Essensial bagi tanaman terbatas tergantung sifat dan ciri tanah. Ada 3 Kriteria Unsur Hara Essensial bagi Tanaman(Mengel and Kirkby,1987): 1. Defisiensi u.h. tersebut tanaman tumbuh tidak normal, mati lebih awal. 2. Fungsi u.h tersebut spesifik, tidak dapat diganti unsur lain. 3. Mempunyai peranan langsung dalam proses metabolisme tanaman. Ditemukan 16 u.h. essensial (9 u.h. makro dan 7 u.h.mikro) : C,H,O, N, P, K, Ca, Mg, S dan Cu, Fe, Zn, Mn, Mo, B, Cl. Istilah : Benefficial Element (Na,I,Al) dan Functional Nutrient(Si,Na,F,V,Ba,Sr)
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Konsentrasi Larutan Tanah : pH tanah dan Potensial Redoks (Eh) Unsur hara dlm larutan tanah (soil solution) bersumber dari : mineral primer, pupuk, bahan organik, atmosfer, dll. Berbagai reaksi dpt terjadi dlm soil solution. Ada 2 faktor penting mempengaruhi konsentrasi u h dlm tanah : 1.pH tanah : mempengaruhi Kelarutan unsur-unsur yang mempunyai keseimbangan dengan fase padat. Contoh : kelarutan Al, Ca,P Fe, dll. 2.Potensial Redoks (Eh) :berhubungan dengan faktor Aerasi tanah dan jumlah Respirasi Mikrobia tanah serta jumlah oksigen yang berdifusi ke dalam tanah. Contoh : denitrifikasi ion Nitrat (NO 3) Reduksi Cu2+ Reduksi Fe+3 menjadi Fe+2, dll. Faktor lain : suhu dan kekuatan ionik pengaruhnya kecil.
Koloid Tanah KOLOID TANAH
Koloid liat
Koloid Humus
(Koloid Mineral)
(Koloid Organik)
Koloid adalah : bahan aktif dari tanah yg tersusun dari mineral dan humus. Koloid Liat : Manmorilonit, Kaolinit, dll. Koloid Humus : Asam Humat, Asam Fulvat ( ada gugus fungsionil) Peranan Koloid Tanah : tempat terjadinya pertukaran kation dan anion yang menentukan penyediaan unsur hara bagi tanaman.
Sifat dan ciri koloid liat : Liat tipe 1 : 1 (kaolinit, anauksit, haloisit) sumber muatan negatif dr pinggir, KTK rendah, tdk ada permukaan dlm tdk kembang kempis) Liat tipe 2 : 1 (monmorilonit,vermikulit, beidelit) sumber muatan negatif dr subsitusi isomorfik,ada permukaan luar dan dalam,KTK besar,dpt kembang kempis). Liat tipe 2 : 1 :1 (pada tanah masam : mineral liat Clorit, muskovit). Koloid Humus (asam humat, fulvat, humin) muatan negatif dr gugus fungsionil, KTK besar, daya jerap air besar.
Pergerakan Unsur Hara ke Akar : 1. Intersepsi dan Pertukaran Kontak. 2. Difusi Ion dalam Larutan Tanah. 3. Aliran Massa. Serapan Hara Oleh Akar Tanaman : Ada beberapa teori penyerapan a.l. : Teori Carrier yang memerlukan Energi Metabolisme (penyerapan Aktif) Ada pula penyerapan hara lewat daun (Tugas !!!).
PERGERAKAN UNSUR HARA KE AKAR TANAMAN Unsur hara diserap oleh tanaman dlm bentuk ion (NO3-, NH4+,H2PO4-, Cl-) Pergerakan Unsur hara dlm tanah : 1. Intersepsi dan Pertukaran Kontak pertumbuhan akar dan adanya bulu akar terjadi persinggungan antara akar dg u h. Akar tanaman juga mempunyai KTK akar. 2. Difusi Ion dlm Larutan Tanah Difusi terjadi karena adanya Gradient dufusi atau adanya perbedaan konsentrasi ion dlm tanah. (ion P, K). 3. Aliran Massa. Ion dan Bahan lain yg larut bergerak bersama larutan air ke akar tanaman akibat adanya transpirasi tanaman.
(ion Ca, Mg, NO3).
1. Serapan Hara oleh Akar Tanaman Penyerapan ion ke dlm sel tanaman ada bbrp teori diantaranya : teori Karier membran sel tanaman td molekul yg dpt mengangkut ion menembus dinding sel. Molekul tsb adalah Carrier (C) bersama ATP mampu mengikat ion tertentu dan bergerak menembus diding sel masuk ke inner space mitokondria sel. (Tugas!!!). 2. Penyerapan Hara Lewat Daun Umumnya melalui stomata, dan juga lewat ektodesmata pada daun. Stomata merupakan tempat pertukaran CO2 dan O2 dg atmosfer. Bentuk gas yg lain : SO2, NH3, NO2 dpt masuk lewat stomata. Penyerapan lewat daun dibatasi oleh ; adanya lapisan lilin, wax, kutin yg mengandung pektin, hemiselulosa,melindungi penguapan(Tuga!!!!!).
Pentingnya Penyerapan Lewat Daun : 1. 2. 3. 4. 5.
Untuk tanah bermasalah (masan, alkalis, sodik) Adanya peristiwa fiksasi oleh koloid tanah Pemberian hara mikro Meningkatkan kualitas sayur, makanan ternak Meningkatkan kualitas buah.
Beberapa Masalah dlm Aplikasi Pupuk Lewat daun : 1. Penetrasi unsur sangat lambat pd tanaman dg kutikula tebal. 2. Unsur mudah tercuci oleh air hujan. 3. Permukaan daun yg hidrofobik larutan sukar menempel. 4. Terbatasnya kecepatan memindahkan unsur terutama pada daun tua. 5. Memerlukan tenaga, peralatan dan biaya yg lebih banyak. 6. Adanya kerusakan pada daun bila konsentrasi larutan melebihi ambang batas.
