Keanekaragaman Serangga dan Jamur Bermanfaat pada Sistem Agroforestri Tropis Berbasis Kopi: Pengaruh Penggunaan Lahan dan Manajemen Kanopi.

Rachmawati, Rina and : Prof. Dr. Ir. Abdul Latief Abadi,, MS. and Luqman Qurata Aini,, SP., M.Si., Ph.D. and Dr.agr.Sc. Hagus Tarno,, SP., MP. (2023) Keanekaragaman Serangga dan Jamur Bermanfaat pada Sistem Agroforestri Tropis Berbasis Kopi: Pengaruh Penggunaan Lahan dan Manajemen Kanopi. Doktor thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Perubahan alih fungsi hutan UB menjadi lahan pertanian agroforestri dengan berbagai peruntukan berbasis kopi dan pengelolaan ringan menyebabkan perubahan kondisi ekosistem. Hal ini mempengaruhi keragaman serangga dan microba serta fungsi ekologisnya. Penggunaan lahan yang digunakan adalah kopi mahoni; kopi pinus; tahunan pinus; mahoni-taro; hutan primer (kawasan lindung). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkaji dampak pengelolaan agroforestri terhadap dinamika serangga dan microba di setiap penggunaan lahan kopi agroforestry. Dalam penelitian ini terdapat tiga seri penelitian, yang pertama untuk melihat pengaruh perbedaan penggnaan laha terhadap intensitas empat morphospesies serangga (semut, kumbang penggerek batang, kumbang kotoran, dan hymenoptera parasitica); yang kedua untuk melihat pengaruh tipe penggunaan lahan terhadap keanekaragaman jamur bermanfaat (jamur pathogen serangga dan jamur antagonis); dan yang ketiga untuk melihat pengaruh pengelolaan lahan dan pemangkasan terhadap keanekaragaman serangga, jamur bermanfaat, dan intensitas penyakit karat daun kopi. Pengumpulan serangga dilakukan dengan memasang perangkap antara lain perangkap lubang, perangkap panci kuning, perangkap kuning, perangkap kumbang penggerek, umpan etanol, perangkap kumbang kotoran. Koleksi microba jamur diambil dari rhizosphere dan serasah daun pinus untuk mendapatkan jamur yang bermanfaat. Kelimpahan spesies dan individu serangga dan jamur bermanfaat, serta intensitas serangan penyakit karat daun kopi diamati sebelum pemangkasan, 1 bulan dan 8 bulan setelah pemangkasan. Selain itu, suhu, kelembaban, bahan organik, dan pH tanah diamati untuk mengetahui pengaruh pengelolaan terhadap faktor abiotik. Analisis data yang digunakan dalam penelitian ini yaitu menggunakan metode Analysis of Variance (ANOVA) dengan tujuh perlakuan (2 plot low management coffee, 2 plot medium management coffee, dua plot high management coffee, dan plot business as usual sebagai kontrol) dan lima ulangan. Selanjutnya dilakukan uji korelasi untuk mengetahui hubungan perlakuan dengan kondisi lingkungan setempat. Uji lanjut pengaruh tipe penggunaan lahan terhadap komposisi komunitas serangga dilakukan menggunakan analisis kesamaan (ANOSIM) dan Non-Metric Multidimensional Scaling (NMDS). Selanjutnya dilakukan uji korelasi dengan mengetahui hubungan antara keanekaragaman dengan iklim micro setempat. Sedangkan hubungan antara serangga, jamur, karat daun kopi, dan beberapa variabel abiotik dianalisis menggunakan analisis GLM (Generalized Linier Model) dengan distribusi kuasipoisson. Pengolahan data secara keseluruhan dilakukan dengan menggunakan paket vegan dari R-Statistics (R Development Core Team 2018). Penggunaan lahan yang berbeda mempengaruhi keanekaragama semut, penggerek kayu, parasit hymenoptera, dan kumbang kotoran. Kawasan lindung memiliki keanekaragaman serangga yang paling tinggi, namun lahan pinus-kopi memberikan pengaruh keragaman yang paling tinggi dibandingkan dengan penggunaan lahan agroforestri lainnya. Hal ini dapat dilihat dari kekayaan Hymenoptera parasitica, kutu semut, dan kumbang kotoran. Hymenoptera parasitica merupakan taksa yang paling sensitif terhadap perubahan penggunaan lahan. Keanekaragaman cendawan entompatogen dan antagonis lebih tinggi pada penggunaan lahan tumpangsari pinus-kopi yang ditampilkan oleh indeks keanekaragaman (H’). Plot serasah memiliki kandungan jamur yang lebih tinggi daripada rizosfer. Faktor suhu dan kelembaban tidak mempengaruhi keragaman jamur. Pengelolaan lahan mempengaruhi keragaman dan komposisi serangga, jamur bermanfaat dan Hemileia vastatrix. Pada kelompok artropoda terdapat perbedaan kekayaan jenis kelompok kumbang kotoran pada pengelolaan lahan yang berbeda. Kekayaan spesies kumbang kotoran paling tinggi pada BAU dan MC. Kelompok serangga yang komposisinya dipengaruhi oleh pengelolaan lahan adalah semut dan kumbang kotoran. Pada kelompok microba, keragaman cendawan entomopatogen dan antagonis meningkat di setiap lahan kecuali pada lahan BAU, sedangkan keragaman cendawan penghasil IAA cenderung menurun. Tidak ada perbedaan kelimpahan microba antar pengelolaan lahan, namun kelimpahan microba antar waktu perlakuan berbeda. Pemangkasan juga dapat mempengaruhi keragaman, kelimpahan, dan komposisi serangga dan microba serta serangan penyakit karat daun. Pada kelompok serangga, pemangkasan mempengaruhi kelimpahan dan komposisi semut, kumbang kotoran, dan penggerek kayu. Namun, masing-masing kelompok menunjukkan respon yang berbeda. Pada kelompok microba, pemangkasan mempengaruhi keragaman jamur entomopatogen dan jamur antagonis. Interaksi antar komponen dalam sistem agroforestri berbasis kopi mendukung jasa ekosistem. Adanya pemangkasan pada agroekosistem kopi dan pinus membentuk kompleks agroekosistem yang positif. Interaksi biotik dapat dilihat dari interaksi antara microba, serangga dan karat daun kopi.

English Abstract

Changes in the conversion of UB Forest function into agroforestry agricultural land with various uses based on coffee and light management cause changes in ecosystem conditions. This affects the diversity of insects and fungus and their ecological functions. The land use used is mahogany-coffee; pine-coffee; pine-annuals; mahogany-taro; primary forest (protected area). The purpose of this study was to examine the impact of agroforestry management on the dynamics of insects and fungus in each land use. In this study there were three series of researches, the first was to examine the effect of differences in land use on the intensity of four insect morphospecies (ants, stem borers, dung beetles, and Hymenoptera parasitica); the second is to see the effect of land use type on the diversity of beneficial fungi (insect pathogenic fungi and antagonistic fungi); and the third is to look at the effect of land management and pruning on insect diversity, beneficial fungi, and coffee leaf rust disease intensity. Insect collection was carried out by installing traps including pitfall traps, Yellow pan traps, yellow traps, Borer beetle traps, Ethanol bait, dung beetle traps. Microbial collection was taken from the rhizosphere and pine leaf litter to obtain beneficial fungi. The abundance of species and individuals of beneficial insects and fungi, as well as the intensity of coffee leaf rust attack were observed before pruning, 1 month and 8 months after pruning. In addition, temperature, humidity, organic matter, and soil pH were observed to determine the effect of management on abiotic factors. Analysis of the data used in this study, namely using the Analysis of Variance (ANOVA) method with seven treatments (2 plots of low management coffee, 2 plots of medium management coffee, two plots of high management coffee, and a plot of business as usual as controls) and five replications. Furthermore, the correlation test is carried out by knowing the relationship between treatment and local environmental conditions. Further tests on the effect of land use types on insect community composition using similarity analysis (ANOSIM) and Non-Metric Multidimensional Scaling (NMDS). Furthermore, the correlation test is carried out by knowing the relationship between diversity and the local microclimate. While the relationship between insect, fungi, coffee leaf rust, and some abiotic variables were analyzed using GLM with quasipoisson distribution. The overall data processing will be carried out using the vegan package from R-Statistics (R Development Core Team 2018). Different land uses affect the diversity of ants, wood borers, parasitic hymenoptera, and dung beetles. Protected area has the highest diversity of insects, but Pine-Coffee has the highest diversity effect compared to other agroforestry land uses. This can be seen from the richness of Hymenoptera parasitica, the abundance of ants and dung beetles. Hymenoptera parasitica is the most sensitive taxa to changes in land use. The diversity of entomopathogenic and antagonistic fungi was higher in the use of pine-coffee intercropping indicated by the diversity index (H'). The litter plots had higher fungal diversity than the rhizosphere. Temperature and humidity factors do not affect the diversity of fungi. Land management affects the diversity and composition of insects, fungus and hemileia infestation. Within the insect group, there were differences in species richness of dung beetle groups in different land management. Dung beetle species richness was the highest in BAU and MC. The insect groups whose composition was affected by land management were ants and dung beetles. In the microbial group, the diversity of entomopathogenic and antagonistic fungi increased in every field except the BAU field, while the diversity of IAA-producing fungi tended to decrease. There was no difference in microbial abundance between land management, but microbial abundance between treatment times was different. Pruning can also affect the diversity, abundance and composition of insects and fungus as well as leaf rust attacks. In the insect group, pruning affected the abundance and composition of ants, dung beetles, and wood borers. However, each group showed different responses. In the microbial group, pruning affected the diversity of entomopathogenic fungi and antagonistic fungi. The interaction between components in the coffee-based agroforestry system support the ecosystem services. The presence of pruning in coffee and pine agro-ecosystems forms a positive agro-ecosystem complex. Biotic interactions can be seen from the interactions between fungus, insects and CLR.

Item Type:	Thesis (Doktor)
Identification Number:	0623040001
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 630 Agriculture and related technologies
Divisions:	S2/S3 > Doktor Ilmu Pertanian, Fakultas Pertanian
Depositing User:	Sugeng Moelyono
Date Deposited:	27 Sep 2023 01:06
Last Modified:	27 Sep 2023 01:06
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/203317

Text (DALAM MASA EMBARGO) Rina Rachmawati.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (9MB)

Actions (login required)

View Item