Akar Pohon Sebagai Penyumbang Utama Sumber Bahan Organik Tanah Dalam Sistem Agroforestri

Purnamasari, Eka and Prof. Ir. Kurniatun Hairiah,, Ph.D. and Meine van Noordwijk, Prof. Dr. (2022) Akar Pohon Sebagai Penyumbang Utama Sumber Bahan Organik Tanah Dalam Sistem Agroforestri. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Usaha petani untuk memperoleh produksi pohon yang optimal dalam sistem agroforestri dengan mengelola lahannya sesuai dengan pengetahuannya yang dieproleh secara turun temurun, namun demikian pengetahuan tersebut terus berkembang sesuai permasalahan dan peluang-peluang yang berkembang dari waktu ke waktu. Namun demikian dalam implementasinya masih ada kesenjangan antara pengetahuan lokal dan pengetahuan ilmiah. Penelitian ini bertujuan untuk memahami pengetahuan ekologi lokal (PEL) tentang managemen pohon dan pengaruhnya terhadap fungsi dan manfaat dari akar pohon dan bahan organik tanah bagi ekosistem yang dibandingkan dengan pengetahuan ekologi modern/ilmiah (PEM). Penelitian ini dilakukan dalam 2 tahap kegiatan di dua desa penghasil kopi dari sistem agroforestri di Desa Tulungrejo, Kecamatan Ngantang dan Desa Tawangargo, Kecamatan Karangploso, Kabupaten Malang. Kegiatan 1: Pemahaman PEL tentang managemen pohon dalam system agroforestri dan dampaknya terhadap pembentukan bahan organik tanah serta manfaatnya bagi ekosistem, dilakukan pada tahun 2021 di Desa Tulungrejo, Kecamatan Ngantang dan Desa Tawangargo, Kecamatan Karangploso; Kegiatan 2: Percobaan lapangan untuk mengetahui laju dekomposisi akar pohon kopi pada kondisi tanah dan musim yang berbeda. Percobaan dilakukan di desa Tulungrejo, Kabupaten Malang (terdampak letusan gunung berapi) dan desa Krisik-Kabupaten Blitar (terhindar dari letusan gunung berapi), pada tahun 2018 (musim penghujan) dan tahun 2019 (musim kemarau). Wawancara dilakukan kepada 40 petani agroforestri berbasis kopi yang tersebar di Kecamatan Ngantang dan Kecamatan Karangploso (Kawasan UB Forest). Hasil wawancara dengan petani menunjukkan sebagian besar petani kopi belum memahami efek managemen pohon bagian atas terhadap manfaat akar pohon yang mati sebagai salah satu sumber bahan organik dalam tanah, tetapi untuk masukan seresah gugur di atas permukaan tanah telah banyak dipahami sebagai penyubur tanah. Petani memahami adanya persaingan (akan cahaya, air dan hara) antar pohon dalam sistem agroforestri sehingga perlu ada pengaturan jarak tanam, atau pemangkasan pohon untuk mendapatkan lebih banyak sinar, namun pengaruh pemangkasan cabang terhadap perkembangan akar pohon masih belum banyak diketahui oleh petani. Masukan bahan organik yang berasal dari atas dan bawah permukaan tanah memberikan makanan bagi organisme pengurai dalam meningkatkan bahan organik tanah (C-org) yang bergantung pada jenis vegetasi, tanah, faktor ekternal, dan pengelolaan (agro)ekosistem yang dilakukan oleh manusia. Hubungan timbal balik tanaman-tanah berperan dalam mengubah tanah yang didominasi abu vulkanik xiv menjadi andisols dengan cara meningkatkan kandungan C-org di dalamnya. Dalam penelitian ini penghitungan jumlah turn-over akar halus dalam sistem agroforestri kopi, termasuk pula tumbuhan pionir endemic Parasponia rigida yang beradaptasi dengan baik di tanah dengan kandungan abu vulkanik tinggi, sebagai salah satu vegetasi yang menyumbang dalam proses akumulasi C dalam tanah. Laju dekomposisi akar halus (diameter akar <2 mm) dari enam spesies pohon (Coffea canephora, Persea americana, Durio zibethinus, Gliricidia sepium, Falcataria moluccana, dan Parasponia rigida), dievaluasi di lahan agroforestri kopi sederhana. Contoh akar diletakan di 3 jarak dari pohon kopi (50 cm, 100cm dan 150 cm), pada musim yang berbeda (kemarau dan penghujan), empat interval waktu pengamatan (2, 4, 6, dan 8 minggu), setiap pengukuran diulang 5x; sehingga total ada 1440 nylon bag. Suhu tanah disekitar kantong dekomposisi diukur untuk mendapatkan laju dekomposisi yang setara pada 200C. Rasio (L+P):N digunakan sebagai indikator utama kualitas seresah. Laju dekomposisi akar halus pohon berjalan 3 kali lebih cepat dibandingkan dengan dekomposisi daun yang telah dilakukan sebelumnya di lokasi yang sama dari kegiatan lainnya. Laju dekomposisi seresah akar halus pohon berhubungan kuat dengan suhu tanah (R2= -0,638), dan kandungan (L+P):N dari akar pohon yang diuji (Y= 0,7196x1,0235, R2=0,793), hubungan yang paling kuat adalah dekomposisi yang terjadi pada musim kemarau di lokasi yang terbebas dari abu vulkanik. Di tanah yang mendapat tambahan abu vulkanik didapat laju dekomposisi akar di lapisan tanah atas lebih lambat dibandingkan di tanah tanpa tambahan abu, dengan umur paruh (t50) rata-rata sekitar 30 minggu. Jika dibandingkan antar spesies, t50 akar gliricidia dan alpukat lebih singkat dibandingkan dengan akar pohon agroforestri yang lainnya rata-rata t50 15 dibandingkan dengan 30 minggu. Namun akar Parasponia yang merupakan tumbuhan pionir lokal gunung Kelud beradaptasi dengan cepat di lokasi baru yang mendapat tambahan abu vulkanik, justru terdekomposisi lebih cepat. Jadi, akar-akar halus pohon yang mati berkontribusi terhadap penambahan C-org di tanah yang terdampak abu vulkanik menjadi tanah yang bersifat andik dengan kandungan C- organik tinggi dan memiliki umur paruh yang relative lebih singkat.

English Abstract

Farmer knowledge that is used in managing agroforestry land was inherited from ancestors and continues to develop over time. However, in its implementation there is still a gap between local knowledge and scientific knowledge. This study aims to understand local ecological knowledge (LEK) about tree management and its effect on the functions and benefits of tree roots and soil organic matter for ecosystems compared to modern/scientific ecological knowledge (MEK). This research was conducted in 2 activities in two coffee-producing villages from the agroforestry system in Tulungrejo Village, Ngantang District and Tawangargo Village, Karangploso District, Malang Regency. Activity 1: Understanding LEK on tree management in the agroforestry system and its impact on the formation of soil organic matter and its benefits for the ecosystem, conducted in 2021 in Tulungrejo Village, Ngantang District and Tawangargo Village, Karangploso District; Activity 2: Field experiment to determine the rate of decomposition of coffee tree fine roots in different soil conditions and seasons. The experiment was carried out in Tulungrejo village, Malang Regency (affected by the volcanic eruption) and Krisik village-Blitar Regency (free from volcanic ash), in 2018 (rainy season) and 2019 (dry season). Interviews were conducted with 40 coffee-based agroforestry farmers spread across Ngantang District and Karangploso District (UB Forest Area). The results of interviews with farmers showed that most coffee farmers did not understand the effect of shoots tree management on tree roots and the benefits of dead tree roots as a source of organic matter in the soil, but for the input of fallen litter above the soil surface it has been widely understood as a soil fertilizer. Farmers understand that there is competition (for light, water and nutrients) between trees in the agroforestry system, so it is necessary to adjust the spacing, or trim the trees to get more light, but the effect of branch pruning on tree root development is still not widely known by farmers. Above- and belowground organic inputs feed d├ęcomposer communities in the soil enhancing soil organic matter (C-org) formation, depending on the vegetation, soil, external factors, and farmer management of (agro)ecosystems. Plant-soil relationships in volcanic ash rapidly increases C-org during transformation to Andisols. We quantified fine tree root turnover in agroforestry systems, including the ash-adapted native tree Parasponia rigida, as part of the C accumulation process. Fine root (<2 mm) decomposition was quantified with a total of 1440 litterbag samples, testing the effects of six tree species (Coffea canephora, Persea americana, Durio zibethinus, Gliricidia sepium, Falcataria moluccana and Parasponia rigida), three distances to the nearest coffee trees, two seasons (rainy and dry), two sites (with and without recent ash deposits), four times interval (2, 4, 6 and 8 weeks) and five replicates. Soil temperature around the litterbags was used to derive equivalent xvi decomposition rates at 20oC. The ratio of lignin plus phenolics over nitrogen was used as main litter quality indicator. The decomposition rate of fine roots of trees was 3 times faster than the decomposition of tree leaves that have been observed previously at the same location. In soils that received additional volcanic ash, the root decomposition rate (in the topsoil) was slower than in soils without addition of ash, with an average half-life (t50) decomposition rate of about 30 weeks. Comparison between species shown that t50 decomposition rates of gliricidia and avocado roots were shorter than roots of other agroforestry trees on average t50 15 compared to 30 weeks. However, the roots of Parasponia which are local pioneer plants of Mount Kelud adapt quickly to new locations that receive additional volcanic ash, an average of t50 22 weeks. Thus, dead fine tree roots contribute to the addition of C-org for soils affected by volcanic ash to become andic soils with high organic C- content and have a relatively shorter half-life time decomposition.

Other obstract

-

Item Type: Thesis (Magister)
Identification Number: 0421040002
Subjects: 300 Social sciences > 333 Economics of land and energy > 333.7 Land, recreational and wilderness areas, energy
Divisions: Program Pascasarjana > Magister Pengelolaan Lingkungan, Program Pascasarjana
Depositing User: Nur Cholis
Date Deposited: 08 Feb 2022 02:24
Last Modified: 24 Feb 2022 03:32
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/189502
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
176040300011003 - Eka Purnamasari.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2024.

Download (3MB)

Actions (login required)

View Item View Item