Peranan Mikoriza Arbuskula Indigen Dalam Meningkatkan Ketersediaan P, Pertumbuhan dan Produktivitas Kentang (Solanum tuberosum L.) Pada Andisol

Prasetya, Budi (2004) Peranan Mikoriza Arbuskula Indigen Dalam Meningkatkan Ketersediaan P, Pertumbuhan dan Produktivitas Kentang (Solanum tuberosum L.) Pada Andisol. Doktor thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Di daerah tropis, jenis mikoriza yang berkembang beranekaragam, namun pengelolaan tanah yang sangat intensfif dapat menekan kualitas maupun kuantitasnya. Pelestarian dan pengembangan mikoriza arbuskula (MA) dari lahanlahan tersebut belum dapat dilakukan oleh petani, sehingga masih diperlukan percobaan yang lebih bermanfaat dalam mengatasi masalah keharaan di lapangan. Andisol di Indonesia pada umumnya dijumpai pada dataran menengah sampai dataran tinggi, dan sebagian kecil ada di dataran rendah. Di dataran menengah sampai dataran tinggi, Andisol umumnya digunakan untuk hortikultura khususnya sayur-sayuran. Kentang merupakan tanaman horti yang sangat cocok pada Andisol. Penelitian dilaksanakan meliputi survei dan percobaan. Survei dilaksanakan untuk menentukan karakteristik Andisol dan potensi jenis-jenis mikoriza arbuskula dalam Andisol sebagai sumber inokulum. Penggunaan lahan (khususnya tanaman inang), pH tanah, bahan organik tanah, P total dan P tersedia, juga jenis spora MA. Percobaan-percobaan terdiri dari: Percobaan I, Pengujian laboratorium tentang karakteristik Andisol dirancang dengan beberapa aras penambahan P dan inkubasi untuk mempelajari retensi P. Retensi P Andisol ditentukan dengan percobaan laboratorium dengan menambahkan perlakuan P (aras perlakuan P; 0, 100, 200 dan 300 mg P.kg'1). Tanah yang telah diperlakukan dengan beberapa aras P setelah diinkubasi selama 2 dan 4 minggu ditentukan retensi P-nya. Percobaan II, eksplorasi MA dan pengumpulan spora untuk identifikasi dilakukan dengan pengayakan basah dan pewamaan (analin blue) di laboratorium Kimia dan biologi Tanah, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya. Ditentukan karakteristik Andisol dan potensi MA indigen pada Andisol sebagai sumber inokulum. Percobaan ID, terdiri dari dua percobaan, yaitu: Pertama, percobaan pada media tanah alami (Andisol) dan tanaman inang jagung. Produksi massa mikoriza dilakukan dalam pot dengan media Andisol dan jagung sebagai tanaman inang. Tujuan khusus dari percobaan ini adalah produksi massa mikoriza arbuskula (MA) indigen dan untuk mengekplorasi MA indigen potensial untuk inokulum. Kedua, percobaan dengan media campuran (zeolit+tanah, Andisol) dengan variasi perlakuan batuan fosfat halus dengan aras: 0, 2.5, 5.0 dan 10.0 g dalam 100 g media dalam tabung reaksi. Tahap berikutnya percobaan rumah kaca yaitu untuk pemumian dan perbanyakan spora dengan menggunakan media Andisol. Percobaan IV, percobaan rumah kaca menggunakan 4 MA yaitu Gigaspora sp., Acaulospora sp., Scutelospora sp. and Glomus sp. Dengan menggunakan Andisol sebagai media untuk tumbuh kentang dan dilakukan pengamatan hasil umbi. Tujuan percobaan rumah kaca ini adalah mempelajari pengaruh mikoriza arbuskula indigen terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman kentang. Tujuan percobaan rumah kaca ini adalah untuk mempelajari pengaruh mikoriza arbuskula terhadap pertumbuhan dan hasil kentang dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL) diulang tiga kali. Umbi kecil kentang Granola (generasi nol = GO) digunakan sebagai tanaman uji. Percobaan ini dilaksanakan di rumah kaca Kebun Percobaan Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya (FPUB) di Cangar (lokasi I, ketinggian 1700 m dpi), sub percobaan yang sama dilakukan di rumah kaca FPUB di kampus (lokasi II, ketinggian 1700 m dpi). Percobaan V, adalah percobaan dengan 2 faktor perlakuan yaitu bahan organik dan MA. Percobaan V, percobaan lapangan dengan dua faktor perlakuan utama yaitu bahan organik (kotoran ayam) dan MA. Pengangaruh dua faktor dan interaksinya diamati terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman kentang. Tujuan percobaan rumah kaca ini adalah untuk mempelajari pengaruh mikoriza arbuskula terhadap pertumbuhan dan hasil kentang dengan Rancangan Petak Terbagi (RPT) diulang tiga kali. Umbi kecil kentang Granola (generasi nol = GO) digunakan sebagai tanaman uji. Percobaan ini dilaksanakan di rumah kaca Kebun Percobaan Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya (FPUB) di Cangar. Percobaan I: Karakter Andisol dalam retensi P dari 11 lokasi temyata mencapai lebih dari 95% menunjukkan sifat andik pada tanah-tanah tersebut. Kadar P tersedia berkisar 1.73 hingga 129.0 ppm P, P total berkisar 162.6 hingga 3889.9 ppm P, C-organik 1.2 hingga 5.4 %, N total 0.2 hingga 0.6 % dan pH tanah 5.2 hingga 6.7. Percobaan EL: Empat jenis MA yang ditemukan terdiri dari Gigaspora spp., Acaulospora spp., Scutelospora spp. and Glomus spp. digunakan untuk percobaan laboratorium, rumah kaca dan lapangan. Dari hasil survei menunjukkan bahwa peningkatan pH dari 5.2 menjadi 6.7 berkorelasi dengan peningkatan jumlah spora MA kecuali pada Glomus spp., khususnya pada pH tanah 6.4 sampai 6.7 diperoleh jumlah spora lebih rendah hingga di bawah 100 spora per 100 g tanah. Percobaan III: Hasil rerata jumlah spora yang diperoleh dari percobaan ini kurang dari 100 kecuali pada Glomus spp. lebih dari 120 spora dalam 100 g tanah. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa Glomus spp. dan Acaulospora spp. memiliki potensi yang sama besamya dalam menghasilkan spora. Jumlah spora pada kedua MA tersebut jauh lebih banyak dari pada kelompok Gigaspora sp. dan Scutelospora spp., pola ini sama dengan hasil yang diperoleh dari survei di lapangan. Kepadatan spora yang dihasilkan dari perbanyakan dan daya kecambah merupakan spora merupakan titik awal untuk menjadikannya inokulum yang berkualitas. Percobaan IV: MA berpengaruh terhadap pertumbuhan dan hasil umbi bibit kentang, tetapi tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan vegetatif di rumah kaca, kecuali pada 30 HST di lokasi II (dataran rendah) pertumbuhan tertinggi dicapai pada tanaman dengan inokulasi Acaulospora sp. Karena pertumbuhan yang tidak normal untuk tanaman di dataran rendah (etiolasi) sampai pada 30 HST, sehingga pengamatan hanya sampai pada tingkat pertumbuhan saja. Hasilhasil yang dikemukakan di sini adalah pertumbuhan dan produksi kentang dilokasi II dan di lapangan. Inokulasi mikoriza berpengaruh nyata terhadap persentase infeksi, panjang akar, P tersedia, serapan N tajuk dan dalam umbi, serapan P tajuk, bobot kering umbi, jumlah umbi, jumlah umbi+stolon, aktivitas enzim fosfatase, dan kadar N dan P umbi, infeksi MA dan hasil kentang (jumlah dan bobot umbi). Percobaan V: Inokulasi MA secara nyata infeksi MA, panjang akar, ketersediaan P, serapan N tajuk dan akumulasi umbi, serapan P tajuk, jumlah umbi, jumlah umbi+stolon, dan akumulasi P umbi. Pengujian di lapangan menunjukkan bahwa inokulasi MA dan penambahan bahan organik berpengaruh terhadap infeksi MA, pH tanah, P tersedia, serapan P, pembentukan asam humat dan fulvat tanah, pertumbuhan tanaman (panjang akar, bobot segar dan kering) dan hasil umbi pada 30, 60, dan 90 HST. Inoklulasi MA dan pemberian bahan organik meningkatkan infeksi MA tertinggi pada 60 HST (195.6%) yaitu pada inokulasi dengan MA campuran dibanding kontrol. Hasil yang diperoleh menunjukkan sifat dan ciri Andisol tersebar di 11 lokasi yang diamati dan masing-nlasing memiliki jenis mikoriza yang sama walaupun kepadatan sporanya tidak sama. Mikoriza arbuskula yang diperoleh bervariasi dalam hal jenis dan jumlah sporanya berkaitan dengan kondisi tanah dan jenis tanaman inang. Mikoriza secara umum berpotensi memperbaiki penyerapan unsur hara dan air bagi tanaman inang disamping memperbaiki ketahanan tanaman terhadap serangah penyakit tertentu. Faktor pengelolaan lahan sangat besar pengaruhnya terhadap kelangsungan hidup dan perkembangan mikoriza di suatu wilayah. Empat kelompok utama yang diidentifikasi meliputi: Acaulospora sp., Gigaspora sp., Glomus spp., dan Scutelospora sp. Secara keseluruhan jumlah spora yang paling dominan adalah Glomus sp. dan yang paling sedikit adalah Gigaspoth sp. Potensi Andisol sebagai sumber isolat mikoriza harus dikembangkan iebih lanjut dengan menggunakan media dan tanaman inang yang Iebih sesuai, agar diperoleh inokulum yang cukup berpotensi.

English Abstract

In the tropics, various species of the mychorrhiza are abundant, but the intensively soil management cauld pressure the spore’s quality and quantity. Conservation and development of arbuscular mychorrhiza (AM) are not applied yet by farmer, hence the useful experiment may be needed to overcome field’s problems. Andisols, in Indonesia, commonly found in middle or upper plain, and few in the low plain. In the middle to the upper plain, Andisols mostly were used for horticulture specially vegetables. Potato is the horticultural crop that is most suitable grown in Andisols. This research consisted of survey and experiments. The survey was conducted to determine characteritics of Andisols potential of indigenous arbuscular mycorrhiza within Andisols as an inoculum resource. Land use (specialy host plant), soil pH, soil organic matter, total soil P and available P, also kind of AM spores. The experiments consisted of: Experiment I, Laboratory test of Andisols characteristic was arranged with add of some P levels and incubation to study P retention. Retention of P Andisols was determined by the laboratory experiment that was added with the P treatment (levels P treatments; 0, 100, 200, and 300 mg P.kg'1). P retention of soil that treated by P levels was incubated in the two and four weeks were determined. Experiment n, AM exploration and collecting spore for identification was done in the laboratory by wet sieving and decanting (analyne blue) at chemistry and biology of Soil Science Department, Faculty of Agriculture Brawijaya University. Characteristic of Andisols and potential indigenous Arbuscular Mycorrhiza (AM) in Andisols as an inoculum resource was ditermined. Experiment III, mass production of AM was done in pot with Andisols media and com as host plant. The special aim of this experiment is mass production of the indigenous arbuscular mychorrhiza (AM) and to explore the indigenous potential of AM in Andisol for inoculum. Potential development of the spore was tested on a mixed media (zeolit + soil) with varied of the fine phosphate rocks at rates: 0, 2.5, 5, and 10 g in 100 g of media in flash tubes. Next step of the green house experiments is spore purification and propagation were applied with the Andisols as media. Com as host plant for two-month spore was collected from the trapping plant. Experiment IV, greenhouse experiment using four AM i.e. Gigaspora sp., Acaulospora sp., Scutelospora sp. and Glomus sp. with Andisols as media for growth and yield of potato. The aim of this green house experiment is to study of the effect of indigenous arbuscular mycorrhiza on the potential yield of Granola potatoes. Random Complete Block Design with three replications. Small tubers of potato Granola (noel generation = GO) were used as a testing plants. This experiment was conducted at a green house in Experiment Station of Faculty of Agriculture, Brawijaya University in Cangar (site I, altitude 1700 m above sea level = asl), Sub experiment was run at green house of Agricultural Faculty, Brawijaya University in Campus (site II, altitude 450 m asl). Experiment V, field experiment with 2 treatment factors are organic matter and AM. The influence of these factors was determined in the growth and yield of potato. This experiment was run in Split Plot Design with three replications. Small tuber of potato Granola (noel generation = GO) was used as a testing plants. This experiment was conducted at the field of Experiment Station in Cangar. Experiment I: Characteristics of Andisols in the P retention from 11 locations have more than 95% it was indicated an andic properties. Experiment II: Four kinds of AM that was found, consisted of: Gigaspora sp., Acaulospora sp., Scutelospora sp. and Glomus sp. were used for the laboratory, greenhouse and field experiments. Increasing of soil pH (in the field) from 5.2 to 6.7 was correlated to the increasing all of the MA spore numbers except Glomus sp., however it was obtained in the change of soil pH 6.4 to 6.7 could decrease bellow 100 spores in 100 g of soil. Experiment III: Average of spore numbers less than 100 except glomus spp. was more than 120 spores in 100 g of soil trapping plant. The results indicated that Glomus sp. and Acaulospora sp. gave similar mass production of spores. The numbers of the AM spores, both Glomus spp. and Acaulospora sp. were greater than that of the Gigaspora sp. and Scutelospora spp. spores. The pattern of spore number was obtained similarly with the results of previous field survey. Spore density of the mass propagation and spores germination viability were the initial point to be a high inoculum quality. Experiment IV: The result of the green house experiment show that AM inoculation influence to P availability, tuber P and N content, phosphatase enzyme activity, AM infection and potato yield (numbers of tuber not for weight). Experiment V: AM Inoculation significantly affected the infection, root length, P available, N uptake of shoot and tuber, P uptake of shoot, tuber dry weight, tuber numbers, tuber+stolon numbers, phosphatase enzyme activity and P content of tuber. Field test of AM inoculation and organic matter treatment influence to AM infection, soil pH, available P, P uptake, produce of soil humic and fulvic acids, plant growth (root length, fresh and dry weight) and tuber yeild at 30, 60, and 90 DAP. AM inoculation and organic matter application increasing highest AM infection at 60 DAP (195,6 %) in the mixed inoculums. The results of this research shows that Andisols properties was spread on the 11 sites which was determine and its have same AM even though the variation of spore’s density is different. An AM that was found varied in species and density related to host plant. Potential AM commonly improve nutrient uptake. Soil management factors had great effects to the sustainability and extent of the indigenous AM. There are four AM groups that were identified as: Acaulospora spp., Gigaspora sp., Glomus spp. and Scutelospora sp.. In contras to the dominant spore of Glomus sp. is Gigaspora sp. that was minor. The Andisols is potential for the mycorrhizal resource may be followed up by propogate of the AM spores in the most suitable media and host plant.

Item Type:	Thesis (Doktor)
Identification Number:	-
Divisions:	S2/S3 > Doktor Ilmu Pertanian, Fakultas Pertanian
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	30 Jul 2024 07:06
Last Modified:	30 Jul 2024 07:06
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/225853

Text BUDI PRASETYA.pdf Download (25MB)

Actions (login required)

View Item