Pengaruh Suhu Terhadap Pertumbuhan Dan Produksi Tanaman

Pengaruh Suhu Terhadap Pertumbuhan Dan Produksi Tanaman 
Dalam perkembangan dan pertumbuhan tanaman salah satu faktor ekologi yang sangat mempengaruhi adalah faktor suhu. Faktor tersebut mudah diukur dan seringkali membatasi pertumbuhan dan distribusi tanaman. Suhu merupakan aspek intensitas dari energi panas. Aspek kapasitas panas energi juga penting tetapi suhu atau aspek intensitas energi pengaruhnya lebih langsung.

A. Aspek fisik 
Pengertian Suhu mencakup 2 aspek : Derajat 

Insolasi
Insolasi menunjukan energi panas dari matahari dengan satuan gram kalori/cm2/jam 

Satu gram kalori adalah sejumlah energi yang dibutuhkan untuk menaikan suhu 1 gram air sebesar 10C

Jumlah insolasi atau suhu suatu daerah tergantung kepada :

(a) Latitude(letak Lintang) suatu daerah
Pada daerah katulistiwa insolasi lebih besar dan sedikit variasi dibanding dengan sub tropis dan daerah sedang. Jadi, insolasi semakin kecil dengan bertambahnya latitude karena sudut jatuh radiasi matahari makin besar atau jarak antara permukaan bumi makin jauh.

(b) Altitude (tinggi tempat dari permukaan laut)
Semakin tinggi Altitude insolasi makin rendah. Setiap naik 1000 kaki suhu turun 30F

(c) Musim
Berpengaruh terhadap insolasi kaitannya dengan kelembaban udara dan keadaan awan

(d) Angin 
Berpengaruh terhadap insolasi kaitannya bila angin membawa uap panas

1. Radiasi kalor 
Hampir seluruh energi kalor (panas ) di bumi berasal dari matahari. Energi itu terdiri atas energi radiasi yang tersusun dari bermacam-macam panjang gelombang elektromaknetik . panjang gelombang elektromaknetik yang di pancarkan matahari berbanding terbalik dengan frekuensinya:

Di mana λ adalah panjang elektromegnetik
f adalah frekuensi gelombang elektromagnetik

Energi radiasi yang berasal dari matahari sampai ke bumi disebut dengan incoming solar radiation ( insolasi). Insolasi terdiri dari gelombang pendek dan gelombang panjang . Spektrum gelombang elektromagnetik (matahari ) yang terdiri dari gelombang pendek ( kecil dari 400 mu) disebut dengan sinar ultra ungu . sedangkan gelombang yang panjang gelombangnya lebih dari 760 mu disebut dengan sinar inframerah. Ultra-ungu mempunyai efek foto kimia dan inframerah mempunyai efek fotokimia dan infra merah mempunyai efek fotothermal tertentu.

Sudut pandang sinar matahari tergantung pada latitude, musim dan kemiringan (slope) . Sudut sinar matahari yang vertikal memberikan isolasi yang lebih besar bila dibandingkan dengan sudut sinar yang datangnya miring (obligue) . Intensitas isolasi terbesar pada saat tengah hari, karena sudut datang sinar hampir vertikal, dan intensitas insolasi yang terkecil terjadi pada pagi dan sore, karena sudut datang lebih miring dibandingkan dengan tengah hari. Sebaran insolasi dipermukaan bumi bervariasi munurut latitude. Insolasi tahunan terbesar di equator dan menurut sedikit demi sedikit ke arah kutub. Di daerah katulistiwa (equator) jumlah insolasi yang diterima selama satu tahun hampir empat kali lipat lebih besar dari kutub. 

Variasi insolasi yang diterima bumi juga disebabkan oleh :
1. Faktor Musim
Energi matahari yang lebih lemah dimusim dingin daripada musim panas. Pada musim dingin sinar matahari harus menembus lapisan atmosfer yang lebih tebal . Hal ini juga berkaitan dengan sudut datang sinar. Pada sudut sinar datang 90 atmosfer manahan 22 % energi radiasi dan 99 % untuk sinar datang 5. berkurangnya panas ke arah kutub pada musim panas dapat diatasi oleh pertambahan panjang hari ( lamanya penyinaran) . matahari bersinar lebih lama berarti energi yang diterima lebih besar .

2. Faktor sudut datang dan kemiringan yang dikontrol oleh latitude 
3. Faktor kecerahan atmosfir. 
Atmosfer yang mengandung banyak debu, uap ,air , gas-gas tertentu dan awan mengakibatkan energi matahari terhalang mencapai.permukaan bumi, sehingga insolasi kecil. Didaerah tropik lapisan pemantul dan penghambur lebih tipis dibandingkan dengan daerah sedang , namun pengaruh ini juga berfluktuasi sesuai dengan musim atau panjang hari.

4. Faktor yang dominan besarnya insolasi ditentukan oleh energi yang dihasilkan oleh matahari itu sendiri dan jaraknya dengan bumi. 

Matahari diperkirakan mengeluarkan energi setiap tahun sebesar 1- 3 x 10 kalori. Dari angka itu permukaan bumi menerima sebesar 2 gram kalori setiap luasan 1 cm dan setiap menit. Angka ini disebut dengan konstante matahari. Di samping itu besarnya energi matahari yang sampai kepermukaan bumi ditetukan pula oleh jarak matahari dengan bumi. Selama revolusi bumi ( bumi beredar mengelilingi matahari pada orbit nya) bumi membuat jarak yang berbeda setiap waktu dengan matahari, karena bentuk orbit bumi adalah seperti ellips. Matahari terletak pada salah satu titik fokusnya. Jarak yang terjauh dicapai bumi disebut dengan aphellium pada tanggal 1 juli dengan jarak kira-kira 1,52 x 10 km. Jarak terdekat disebut dengan perihellium , kira-kira 1,49 x 10km.

2. Transfer panas 
Pemindahan panas dari suatu benda ke benda lain dapat berlangsung dengan cara konduksi, konveksi dan radiasi. 

Konduksi
Konduksi merupakan cara perambatan panas dari satu molekul ke molekul lainnya atau dari satu benda ke benda lainnya. Konduksi berlangsung sebagai akibat bersentuhan antara benda yang suhunya tinggi dengan benda yang suhunya rendah atau dari molekul-ke molekul lain yang berbeda suhunya.

Konveksi 
Konveksi adalah transfer panas dengan cara aliran. Konveksi berlangsung sebagai akibat berkurangnya massa jenis suatu zat bila dipanaskan. Konveksi lebih umum terjadi pada zat cair dan gas. Massa benda yang dipanaskan akan memuai sehingga massa jenisnya turun dan akan mengalir ke atas benda yang massa jenisnya lebih besar.transfer panas di atmosfir pada umunya berlangsung dengan konveksi . lapisan udara sebelah bawah yang dipanasi oleh radiasi dan konduksi akan mengembang, berkurang kepadatannya, naik dan diganti oleh udara yang lebih padat dan berat. Massa udara yang turun dan berat. Massa udara yang turun dan berat itu menerima panas lagi dari radiasi dan konduksi seperti semula. Begitulah seterusnya sehingga lapisan atmosfer memperoleh panas yang hampir merata di lapisan dekat permukaan bumi. 

Radiasi 
Radiasi adalah transfer panas dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Proses rambatannya telah dibicarakan sebelumnya. Dari seluruh radiasi energi matahari yang dipancarkan oleh matahari, hanya kira-kira 7 % yang dapat ditangkap oleh tanaman. Selebihnya dipantulkan kembali ke atmosfir melalui penguapan , refleksi dan lain-lain.

Ke tiga model transfer panas itu akan mempengaruhi suhu udara dan tanah serta suhu air permukaan bumi. Hubungan antara suhu udara dan insolasi sering tidak kentara , karena disebabkan oleh awan dan partikel-partikel yang terdapat di atmosfir yang mengahlangi radiasi yang di terima atau sama sekali hilang di angkasa. Fluktuasi suhu harian dan insolasi dipengaruhi oleh kapasitas panas udara dan permukaan tanah serta variasi sudut penyinaran matahari selama satu hari. Hubungan antara suhu udara haruan dan insolasi harian dapat dilihat pada gambar.

Setiap kenaikan 100 meter dari permukaan laut di daerah tropik suhu turun kira-kira 0,6 c sampai pada ketinggian 1,5 km ( Lockwood, 1974 dalam Monteith, 1977) pada ketinggian yang sama di equator perbedaan suhu udara antara 20 c dan 30 C . setiap bulan dalam setahun. Sedangkan di daerah savana perbedaan panas dan dingin tercatat hanya kira –kira 7 c . suhu udara dapat mempengaruhi iklim mikro tanaman. Pada prinsipnya suhu yang dibutuhkan oleh organ tanaman diekspos dari matahari dan digunakan untuk beberapa proses. 

B. Aspek Fisiologis 
Kisaran suhu di alam antara -273ºC sampai berjuta-juta ºC (di pusat matahari). Untuk pertumbuhan tanaman diperlukan suhu antara 15-40ºC. Dibawah suhu 15ºC atau diatas 40ºC pertumbuhan tanaman menurun secara drastis. Suhu akan mengaktifkan proses fisik dan proses kimia pada tanaman. Energi panas dapat menggiatkan reaksi-reaksi biokimia pada tanaman atau reaksi fisiologis dikontrol oleh selang suhu tertentu. 

Suhu meningkatkan perkembangan tanaman sampai batas tertentu. Hubungan suhu dengan pertumbuhan tanaman menunjukkan hubungan yang linear sampai batas tertentu, setelah tercapai titik maksimum (puncak) hubungan kedua variabel itu menunjukkan hubungan parabolik. 

Pada Tahap A-B 
  • merupakan tahap pertumbuhan yang sangat cepat. 
  • Suhu meningkatkan laju pertumbuhan membentuk garis lurus (linear) dimana kurvanya merupakan fungsi eksponensial dengan suhu. 
  • Pada tahap ini energi panas dapat mengaktifkan seluruh sistem (perangkat) pertumbuhan. Sehingga efisiensi penggunaan energi panas oleh tanaman adalah besar. Energi panas yang terbuang percuma berada pada jumlah yang kecil, atau energi panas yang tertangkap molekul dapat meningkatkan gerakan-gerakan molekul dalam jaringan tanaman. 
Pada tahap B-C 
  • kecepatan pertumbuhan tanaman menurun, sehingga rata-rata fluktuasi pertumbuhan dapat membentuk garis mendatar. 
  • Fluktuasi kecepatan pertumbuhan pada tahap ini sering disebabkan oleh faktor-faktor tumbuh lainnya diluar suhu seperti air, cahaya, ketersediaan oksigen dan karbondioksida serta unsur hara kadang-kadang menjadi faktor pembatas, tetapi masih dapat ditolerir oleh tanaman.
  • Titik B merupakan titik kritis dimana ketersediaan faktor tumbuh diluar suhu memegang peranan penting. Kondisi sedikit saja dibawah optimum dapat menjadi faktor pembatas (limiting factor). 
Tahap C-D :
  • merupakan tahap pertumbuhan menurun, dimana energi panas tidak lagi dapat meningkatkan laju pertumbuhan. 
  • Pada tahap ini penurunan kecepatan pertumbuhan sebanding dengan kenaikan suhu.
  • Dibandingkan dengan tahap A-B, garis proyeksi a-b selalu lebih besar daripada garis proyeksi c-d. Hal ini berarti bahwa percepatan pertumbuhan pada tahap C-D. Kondisi ini dapat diartikan bahwa kenaikan suhu sebanding dengan penurunan aktivitas enzim pertumbuhan dan sebanding pula dengan kerusakan protein, sebagai bahan baku enzim. 
  • Dapat diketahui bahwa panas dapat meningkatkan energi kinetik dari molekul-molekul  tanaman yang membuat laju reaksi biokimia meningkat sampai batas tertentu dan panas yang terlalu tinggi tidak lagi menguntungkan pada tanaman. 

Thermal unit (REMAINDER INDEX)
Hubungan suhu dengan pertumbuhan tanaman dijelaskan dalam suatu metode ”remainder index” atau heat unit, yaitu suatu metode pendekatan antara agronomi dan klimatologi. Teknik ini menurut Newman dan Blair, 1969, Yahya, 1988, melihat hubungan antara laju pertumbuhan dan perkembangan tanaman dengan akumulasi suhu rata-rata harian diatas suhu baku (dasar) suhu dasar bervariasi menurut jenis tanaman.

RI = 

Dimana : 
RI = Reminder Index 
T mak = suhu maksimum harian 
T min = suhu minimum harian 
T baku = suhu baku (vital) 

Suhu baku suatu tanaman diukur dalam percobaan terkontrol dalam growth chamber. Suhu baku adalah titik suhu yang menunjukkan tidak terjadinya proses fisiologis tanaman. Suhu baku bervariasi pada setiap tanaman dan pada setiap proses perkembangan. Contoh suhu baku untuk tanaman kentang 7,2ºC, jagung 10ºC, kedele 7,8ºC dan kapas 16,6ºC.

Penggunaan praktis Reminder Index adalah untuk menentukan kebutuhan panas reaksi-reaksi fisiologis dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman mulai dari tanam sampai panen. Perhitungan heat unit (satuan panas) atau remainder index yang cermat dapat menentukan saat tercapai suatu tahap perkembangan tanaman tertentu, misalnya pembungaan, masak fisiologis atau panen yang lebih akurat. 

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman memerlukan sejumlah panas, hal ini dikenal sebagai heat unit. Sejumlah suhu di atas batas aktivitas vital merupakan dasar dari sistim heat unit. 

Jumlah satuan panas (heat unit) dalam satu hari diperoleh dari pengurangan suhu aktual dengan suhu dasar pada hari itu.

Kebutuhan satuan panas (heat unit) tanaman dapat dihitung dari awal penanaman sampai panen. Sistim ini disebut juga sebagai “remainder index system”. Nilai-nilai dinyatakan dalam “day degrees” atau “degrees day” atau heat unit atau thermal unit

Kegunaan sistim heat unit yaitu :
1. Mengemukakan adanya perbedaan lamanya masa pertumbuhan bagi setiap varietas
2. Menentukan panen
3. Melindungi panen dan mengurangi masa tidak aktif
4. Membantu meramalkan kebutuhan pekerja untuk pelaksanaan pabrik
5. Menolong pemanenan dan biaya produksi
6. Membantu dalam mengontrol kualitas

Hal yang membatasi penggunaan sistim heat unit antara lain yaitu :
1. Kesuburan tanah dimana faktor tersebut mempengaruhi kematangan, sebagai contoh kematangan dipercepat pada tanah yang mengandung P sedang pada tanah banyak mengandung N memperlambat kematangan
2. Tipe tanah sandy soil akan cepat panas, sedang heavy soil lambat
3. Topografi, lereng dan drainase juga penting karena mempengaruhi keadaan kelembaban suhu
4. Altitude dan latitude mempengaruhi heat unit
5. Frost dan rusak akibat kekeringan tidak diperhitungkan dalam sistim ini
6. Angin, hujan es, taufan, insektisida dan penyakit sangat mempengaruhi hilai heat unit terhadap tanaman
7. Intensitas cahaya matahari diukur dalam gram kalori per cm2 lebih dari akumulasi suhu

Masalah pada head unit
Kelemahan lain dari sistim penjumlahan suhu ini adanya faktor pertumbuhan dan perkembangan tanaman tidak langsung dipengaruhi oleh suhu. Sistim ini tidak mempertimbangkan efek suhu siang dan malam dan selang suhu

Masalah yang timbul dengan penerapan reminder index adalah tidak diperhitungkannya pengaruh merusak atau merugikan akan suhu ekstrim selama pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Suhu ekstrim (tinggi atau rendah) diluar suhu kardinal selama pertumbuhan dan perkembangan tanaman selalu ada dan pengaruhnya terdapat proses fisiologis tanaman sulit untuk dideteksi, karena banyak aspek. Pengaruh suhu ekstrim dapat menyebabkan kesalahan-kesalahan dalam menetapkan tercapainya suatu fase pertumbuhan atau perkembangan tanaman. 

Berdasarkan kenyataan diatas lahir ide untuk menyusun suatu metode yang bermaksud untuk memperhitungkan pengaruh-pengaruh merusak akibat suhu ekstrim. Metode ini dikenal dengan index fisiologis. Hubungan physiological index dan remainder index dapat dilihat pada gambar. 

Pengaruh Suhu Minimum terhadap Tanaman 
  • Pada suhu rendah (minimum) pertumbuhan tanaman menjadi lambat bahkan terhenti, karena kegiatan enzimatis dikendalikan oleh suhu. 
  • Suhu tanah yang rendah akan berakibat absorpsi air dan unsur hara terganggu, karena transpirasi meningkat. Apabila kekurangan air ini terus menerus tanaman akan rusak. Hubungan suhu tanah yang rendah dengan dehidrasi dalam jaringan tanaman adalah apabila suhu tanaman rendah viskositas air naik dalam membran sel, sehingga aktivitas fisiologis sel-sel akar menurun. 
  • Suhu tanah yang rendah akan berpengaruh langsung terhadap populasi mikroba tanah. Laju pertumbuhan populasi mikroba menurun dengan menurunnya suhu sampai di suhu 0ºC, sehingga banyak proses penguraian bahan organik dan mineral esensial dalam tanah yang terhalang. Aktivitas nitrobakteria menurun dengan menurunnya suhu, sehingga proses nitrifikasi berkurang. 
  • Pada tanaman tropik memperlihatkan pertumbuhan yang terhambat pada suhu 20ºC laju pertumbuhan menurun dengan pesat menjelang suhu 10ºC dan mati setelah suhu turun terus dibawah 10ºC. 
  • Pada umumnya respirasi menurun dengan menurunnya suhu dan menjadi cepat bila suhu naik. Pada suhu yang amat rendah respirasi terhenti dan biasanya diikuti pula terhentinya fotosintesa. Kondisi ini dapat diartikan tercapainya suhu vital. Suhu vital berada sedikit diatas titik beku.
  • Suhu rendah pada kebanyakan tanaman mengakibatkan rusaknya batang, daun muda, tunas bunga dan buah. Besarnya kerusakan orang atau jaringan tanaman akibat suhu rendah tergantung pada, keadaan air, keadaan unsur hara, morfologis dan kondisi fisiologis tanaman. Tanaman yang tumbuh didaerah yang berkecukupan air lebih sensitif daripada tanaman yang biasa hidup dilingkungan kering terutama pengaruh frost. Tanaman yang jaringannya kaya unsur kalium biasa lebih tahan terhadap suhu rendah, tetapi jaringan yang banyak mengandung nitrogen pada umumnya lebih rapuh. Lapisan gabus dan lilin pada organ tanaman dapat menaruh pengaruh buruk yang disebabkan oleh suhu rendah. Keadaan ini sangat tergantung pada kondisi fisiologis tanaman. 
Pengaruh Suhu Optimum terhadap Tanaman 
  • Laju pertumbuhan tanaman berjalan pada kecepatan maksimum bila suhu berada pada kondisi optimum, kalau faktor-faktor lain tidak menjadi pembatas. 
  • Dalam selang suhu minimum ke optimum, kecepatan pertumbuhan berbeda tidak nyata kalau waktu cukup lama, tetapi kecepatan pertumbuhan bertambah tinggi bila semakin dekat dengan suhu optimum. 
  • Pada jarak suhu optimum ke suhu maksimum, kecepatan pertumbuhan pada umumnya menurun, kecuali pada jenis tanaman tertentu pertumbuhan berlangsung cepat. Pada suhu optimum, dan tanaman tidadk stress air suhu daun mengikuti suhu udara dan suhu akar akan mengikuti suhu tanah. 
  • Urutan pengaruh suhu terhadap fungsi tanaman adalah sebagai berikut : Pertumbuhan, Pembelahan sel, Fotosintesa, Respirasi. 
  • Panas memberikan energi untuk beberapa fungsi tanaman agar tanaman dapat melaksanakan proses-proses fisiologisnya. 
  • Suhu juga mempengaruhi produk sintesa dan metabolisme tanaman. Pada suhu rendah tanaman terangsang untuk membentuk polisakarida lebih banyak karena respirasi menurun. Hal ini tentu berkaitan dengan kegiatan fotosintesa sebelumnya. Laju akumulasi karbohidrat akan lebih cepat bila suhu semakin menurun menjelang panen. 
  • Tanaman di daerah sedang, suhu optimum untuk fotosintesa lebih rendah dibandingkan dengan suhu optimum untuk respirasi. Pernyataan ini akan menjawab kenapa tanaman penghasil karbohidrat memberikan hasil yang lebih tinggi (seperti jagung, kentang) didaerah beriklim sedang dibandingkan dengan hasil tanaman yang dicapai oleh tanaman yang sama ditanam pada daerah yang lebih panas. 
  • Pada tahap perkecambahan, selain untuk pertumbuhan energi juga dibutuhakn untuk menembus kulit biji. 
  • Kebutuhan energi pada tahap pembungaan ditujukan untuk pertumbuhan vegetatif dan digunakan untuk membetuk sel-sel gamet. Kebutuhan energi yang besar ini dibuktikan suhu optimum untuk tahap perkecambahan dan pembungaan lebih besar dari pada suhu optimum untuk tahap lainnya dalam siklus hidup tanaman. Kalau kebutuhan energi panas tidak terpenuhi tanaman tida dapat berkecambah atau berbunga.
  • Dalam siklus hidup tanaman kedua tahap ini merupakan fase kritis, fase dimana permintaan tanaman akan suhu dan faktor tumbuh lainnya adalah besar. Tanaman akan muncul lebih cepat ke permukaan tanamah, kalau suhu tanah mendekati optimum (21 ºC). (Shaw, 1955). 

Pengaruh Suhu Maksimum terhadap Tanaman 
  • Jaringan tanaman akan mati apabila suhu mencapai 45ºC sampai 55 ºC selama 2 jam.
  • Tanaman yang kadar karbohidrat tinggi lebih tahan terhadap suhu ekstrem tinggi, karena denaturasi karbohidrat lebih tahan dibandingkan protein. Denaturasi portein terjadi pada suhu 45 ºC, sedangkan karbohidrat baru rusak pada suhu diatas 55 ºC, bahkan ada yang sampai 85 ºC.
  • Laju respirasi dipengaruhi oleh suhu, respirasi rendah bahkan terhenti pada suhu 0ºC dan maksimal pada suhu 30 ºC-40 ºC. Respon respirasi terhadap suhu tidak sama pada jenis tanaman dan pada setiap tahap perkembangan tanaman. Pada tanaman tropis respirasi maksimal terjadi pada suhu 40 ºC dan tanaman daerah sedang respirasi maksimal 30 ºC. Suhu tinggi (diatas optimum) akan merusak tanaman dengan mengacau arus respirasi dan absorpsi air. Bila suhu udara meningkat, laju transpirasi meningkat, karena penurunan defisit tekanan uap dari daya yang hangat dan suhu daun tinggi, yang mengakibatkan peningkatan tekanan uap air padanya. Kelayuan akan terjadi bila laju absorpsi air terbatas karena kurangnya air atau kerusakan sistem vaskuler atau sistem perakaran. Tingkat kerusakan akibat suhu tinggi, lebih besar pada jaringan yang lebih muda, karena terjadi denaturasi protoplasma oleh dehidrasi. 
  • Pada saat pembentukan sel generatif, suhu tinggi mengakibatkan rusaknya sistem pembelahan mitosis yang berlangsung dengan cytokinesis. Hal ini terlihat adanya kegagalan pembentukan biji, akrena pollengrain yang terbentuk steril.
  • Pada suhu 45 ºC akan mengganggu aktivitas enzim, diantaranya enzim proteinase dan pepidase. Enzim proteinase berfungsi uantuk merombak protein menjadi lipids. Sedangkan enzim peptidase merombak peptids menjadi asam amino. Oleh karena itu tidak berkecambahnya biji (terutama kedele dan jagung) pada suhu tinggi karena kegagalan metabolisme biji yang disebabkan oleh kekurangan bahan dasar, yakni asam amino. 
  • Translokasi asimilat terjadi dengan adanya molekul atau ion melintasi membran dari daun ke jaringan yang merismatik. Pada suhu tinggi translokasi asimilat terhalang karena terjadinya dehidrasi, karena respirasi meningkat. Hal ini pula sebabnya suhu tinggi terjadinya gangguan pertumbuhan pada jaringan merismatik akibat asimilat sebagai bahan dasar tida dapat mencapai jaringan tersebut. 
  • Pada Suhu yang terlalu tinggi dan datangnya tiba-tiba akan menyebabkan terjadinya perubahan genetis dalam sel atau disebut juga mutasi. Mutasi gene dapat terjadi akibat suhu tinggi yang datangnya tiba-tiba. Suhu tinggi yang datangnya tiba-tiba mempunyai daya tembus yang sangat kuat sehingga dapat mencapai bahan genetis dalam inti sel, akibatnya terjadi perubahan pasangan alel-alel dalam kromosom. 
Mulsa
Mulsa juga sering digunakan pada budidaya sayuran. Pemberian mulsa dimaksudkan untuk memperkecil kompetisi tanaman dengan gulma, menekan pertumbuhan gulma,mengurangi penguapan, mencegah erosi, serta mempertahankan struktur, suhu dan kelembapan tanah (Harist 2000).

Dalam usaha konservasi air pemberian mulsa bertujuan untuk menghambat penguapan air, sehingga sampai batas waktu tertentu, tanaman akan mampu menyerap air dari dalam tanah. Penghambatan penguapan air oleh pemulsaan dipengaruhi oleh tingkat penutupan permukaan tanah, bukan oleh tebalnya mulsa.

Penutupan mulsa rumput guatemala lebih efektif dibanding oleh alang-alang. Mulsa disamping berfungsi sebagai pelestari lengas tanah, dalam jangka panjang juga akan meningkatkan kadar bahan organik tanah dan daya sangganya terhadap air.

Berdasarkan bahan dan cara pembuatan, mulsa dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu mulsa organik, mulsa anorganik, dan mulsa sintetis. Mulsa organik berasal dari bahan sisa pertanian seperti jerami dan daun-daunan. Mulsa anorganik berasal dari bahan batu-batuan dalam berbagai bentuk dan ukuran seperti batu kerikil, dan mulsa kimia sintetis berasal dari bahan plastik seperti mulsa plastik hitam perak (Harist 2000).

Mulsa jerami dapat dimanfaatkan untuk tiap jenis tanah dan tanaman. Karena sifatnya yang mudah lapuk, mulsa jerami banyak diaplikasikan pada tanah yang telah dieksploitasi berat agar kesuburan tanah pada jangka waktu tertentu dapat dikembalikan melalui pelapukan mulsa jerami tersebut. Dewasa ini mulsa plastik hitam perak telah diterapkan secara luas, karena warna perak dapat memantulkan cahaya matahari sehingga energi cahaya matahari yang diterima oleh tanaman lebih besar (Harist 2000). Energi matahari yang diterima tanaman akan mempengaruhi aktivitas fotosintesis; makin besar energi yang diterima tanaman makin tinggi aktivitas fotosintesisnya. 

Mulsa yang menutupi permukaan tanah menyebabkan cahaya matahari tidak dapat langsung mencapai tanah, sehingga temperaturnya lebih rendah dari tanah terbuka. Pada malam hari mulsa dapat mencegah pelepasan panas shingga temperatur minimum lebih tinggi. Kedua peristiwa ini menyebabkan menurunnya fluktuasi temperatur tanah harian. 

Aplikasi penggunan Mulsa :
  • Pada perlakuan mulsa jerami, bedengan ditutup dengan jerami kering setebal 2-3 cm.
  • Pada perlakuan mulsa plastik hitam perak, plastik dihamparkan di atas bedengan dan setiap ujung dan sisinya diberi patok (penjepit) agar kuat dan tidak begeser dari tempatnya. Mulsa dilubangi dengan menggunakan kaleng bekas susu kental manis. Bagian atas tutup kaleng dibuka dan diikat dengan kawat, kemudian kaleng diisi arang yang membara. Bagian bawah kaleng ditempelkan pada plastik mulsa sehingga terbentuk lubang bulat sebesar lingkaran kaleng tersebut. Jumlah dan tempat lubang disesuaikan dengan jarak tanam atau lubang tanam. Bedengan yang telah ditutup mulsa didiamkan selama satu minggu sebelum tanam.
Pengaruh pada pertumbuhan tanaman:
Dengan meningkatnya kadar air didalam tanah absrobsi dan transportasi unsur hara maupun air dalam tanah akan lebih baik sehingga pertumbuhan tanaman akan lebih baik .

Naungan
Pada tanaman nursery memerlukan perlindungan dari pengaruh lingkungan yang ekstrim hingga cukup kuat untuk menahannya. Naungan menurunkan kehilangan air dalam tanah (evaporasi) dan kehilangan air melalui daun (transpirasi). Juga menurunkan temperatur tanaman dan substrat. Jumlah naungan yang dibutuhkan berubah selama perkembangan tanaman. Praktek nursery yanng baik adalah menurunkan naungan selama pertumbuhan tanaman

Aturan naungan
Selama germinasi, umumnya tanaman memerlukan naungan 40 – 50 %, beberapa spesies memerlukan lebih atau kurang dari jumlah tersebut. Dengan meningkatnya umur tanaman, naungan seharusnya diturunkan dan untuk 2 bulan terakhir sebelum tanaman dipindah ke lapang, harus disinari matahari penuh untuk membantu penyesuaian terhadap lingkungan.

Praktek nursery yang baik adalah mengatur jumlah naungan dan air bersama-sama. Bila tanaman dengan sinar matahari penuh, memerlukan lebih banyak air.

Karakteristik tanaman yang terlalu banyak naungan :
  • Pertumbuhannya terhambat dan lambat atau tinggi dan berkulit dengan batang lunak dan tidak dapat berkayu
  • Daun hijau tua atau sangat gelap, kuning 
  • Mudah terserang penyakit atau serangga
  • Mudah terbakar matahari bila dipindah kelapangan
Jenis naungan
Naungan alami dari pohon sering lebih disukai oleh manager nursery karena termurah dan termudah untuk dikelola. Selain memberikan kondisi kenyamanan kerja dalam nursery, sering memberikan terlalu banyak naungan. Pohon naungan seharusnya tidak menutup seluruh area, matahari harus juga menetrasi sepanjang hari. Praktek nursery yang baik adalah memotong cabang-cabang tanaman naungan yang tumbuh kembali (pollard) untuk memungkinkan sinar masuk. Gliricidia sepium atau Erythrina poeppigiana, sering digunakan sebagai pagar hidup merupakan contoh dari pohon yang sangat pollard karena cabang tumbuh kembali secara cepat. Pohon naungan alami harus mempertahankan daunnya dalam musim kering (tahan kekeringan) dan kemudian kehilangan daunnya dimusim penghujan. Hal ini akan memberikan perlindungan selama panas, bulan kering tetapi memungkinkan sinar matahari masuk (penetrasi) selama dingin, bulan basah. Sayangnya hal ini umumnya berlawanan dengan siklus pertumbuhan normal untuk kebanyakan pohon.

Satu ketidak untungan dari pohon naungan alami dekat perakaran terbuka atau alas germinasi adalah bahwa perakarannya dapat berkompetisi dengan benih untuk air dan hara, khususnya saat pertumbuhan dekat atau dalam alas. Pohon berkembang lebih besar dan sistim perakaran lebih efisien dan akan mengambil air dan hara jauh dari benih dalam arti penambahan air dan pupuk perlu diterapkan pada tanaman nursery.

Bahan yang dapat digunakan untuk penyediaan naungan termasuk daun palem, bambu, shade cloth dan rumput yang dapat dianyam menjadi tikar. Tikar harus memungkinkan air hujan dan cahaya lewat dapat menembusnya. Jika tikar tidak datar, air hujan dapat terkumpul dibeberapa titik dan jatuh berlebihan menimpa benih, menyebabkan kerusakan. Jika overlapp (tumpang tindih), beberapa area mungkin terlalu gelap. Praktek nursery yang baik adalah memperbaiki , menyesuaikan, dan menempatkan kembali bahan naungan pada saat tertentu untuk mencegah kerusakan tanaman.

Naungan plastik tersedia dalam grade yang berbeda yang membatasi dari 30-95% sinar matahari. Pada umumnya digunakan naungan penyaring 50% sinar matahari. 

Naungan
  • Merupakan salah satu alternatif untuk mengatasi intensitas cahaya yang terlalu tinggi.
  • Pemberian naungan dilakukan pada budidaya tanaman yang umumnya termasuk kelompok C3 maupun dalam fase pembibitan
  • Pada fase bibit, semua jenis tanaman tidak tahan IC penuh, butuh 30-40%, diatasi dengan naungan
  • Pada tanaman kelompok C3, naungan tidak hanya diperlukan pada fase bibit saja, tetapi sepanjang siklus hidup tanaman
  • Meskipun dengan semakin dewasa umur tanaman, intensitas naungan semakin dikurangi
  • Naungan selain diperlukan untuk mengurangi intensitas cahaya yang sampai ke tanaman pokok, juga dimanfaatkan sebagai salah satu metode pengendalian gulma
  • Di bawah penaung, bersih dari gulma terutama rumputan
  • Semakin jauh dari penaung, gulma mulai tumbuh semakin cepat
  • Titik kompensasi gulma rumputan dapat ditentukan sama dengan IC pada batas mulai ada pertumbuhan gulma
  • Tumbuhan tumbuh ditempat dg IC lebih tinggi dari titik kompensasi (sebelum tercapai titik jenuh), hasil fotosintesis cukup untuk respirasi dan sisanya untuk pertumbuhan
Dampak pemberian naungan terhadap iklim mikro
  • Mengurangi IC di sekitar sebesar 30-40%
  • Mengurangi aliran udara disekitar tajuk
  • Kelembaban udara disekitar tajuk lebih stabil (60-70%)
  • Mengurangi laju evapotranspirasi
  • Terjadi keseimbangan antara ketersediaan air dengan tingkat transpirasi tanaman
Pada Tanaman muda
  • Memerlukan intensitas cahaya relatif rendah
  • IC terlalu rendah aktifitas fotosintesis menurun, suplai KH dan auxin untuk pertumbuhan akar menurun, bibit yang kekurangan IC memiliki perakaran yang tidak berkembang
  • IC terlalu tinggi : fotooksidasi meningkat, suhu tinggi, kelembaban rendah, kematian daun (daun terbakar)
  • Penelitian pada penyetekan kakao: stek kakao mampu berakar dengan baik kalau mendapatkan intensitas cahaya 20% lebih rendah dari IC penuh (stek kakao diberi naungan dengan intensitas sedang)
  • Penelitian pada pembibitan karet: bibit karet mampu berakar dengan baik kalau mendapatkan IC 50%
  • Penelitian pada penyetekan vanili: bibit vanili mampu berakar dengan baik kalau mendapatkan IC 30%-50%
  • Naungan dapat menghindari fluktuasi temperatur yang tinggi dan kadar air tanah
  • Naungan dapat digunakan sebagai saranan konservasi tanah, karena meningkatkan jumlah pori penyedia air tanah (melalui pengaturan temperatur dan evaporasi)
  • Besar kecilnya fotosintesis tergantung pada temperatur, suplai air, unsur-unsur hara, sifat morfologis tanaman. Puncak fotosintesis terkait dengan besarnya sinar dan temperatur
Kekurangan Air Diatasi dengang naungan
• Naungan mengurangi volume kecepatan aliran permukaan dan meningkatkan air tersedia bagi tanaman
Blog, Updated at: 01.31

0 komentar :

Poskan Komentar

Popular Posts