Pengaruh Manajemen Pemupukan terhadap Neraca Unsur Hara Nitrogen pada Sistem Agroforestri Kopi di UB Forest

Zulaika Azalia Siahaan, Adiva (2024) Pengaruh Manajemen Pemupukan terhadap Neraca Unsur Hara Nitrogen pada Sistem Agroforestri Kopi di UB Forest. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Kopi merupakan komoditas unggulan yang dikembangkan di Indonesia, khususnya di wilayah Jawa Timur yang memiliki kondisi topografi sesuai untuk budidaya kopi. Budidaya tanaman kopi umumnya dilakukan menggunakan sistem agroforestri karena dapat meningkatkan produktivitas dari tanaman kopi melalui penyediaan lingkungan yang sesuai untuk pertumbuhan kopi. Tanaman memerlukan unsur hara nitrogen yang penting untuk mendukung pertumbuhan tanaman kopi dan dapat diperoleh dari pemupukan. Kandungan N pada budidaya tanaman kopi dapat diketahui melalui pengamatan neraca unsur hara nitrogen yang terjadi pada plot budidaya tanaman kopi. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis dampak dari manajemen pemupukan tanaman kopi terhadap kandungan N yang tersedia di tanah, terserap oleh tanaman, tercuci, dan mengalami penguapan sehingga dapat mengetahui neraca unsur hara N. Penelitian dilaksanakan di UB Forest pada bulan Februari sampai dengan Juni 2024. Penelitian dilakukan dengan aplikasi 3 jenis pupuk (organik, anorganik, dan campuran) dan 3 dosis yang berbeda (rendah, sedang, tinggi), dan perlakuan kontrol (tanpa pemupukan), sehingga berjumlah 10 perlakuan dengan masingmasing 3 ulangan pada tiap perlakuan. Pengambilan sampel dilakukan pada tiap plot, meliputi sampel larutan tanah yang diambil menggunakan lisimeter pada kedalaman 50 cm di bawah perakaran kopi dan sampel emisi gas yang diambil menggunakan chamber, kedua jenis sampel diambil setiap bulan selama 4 bulan penelitian. Sampel tanah diambil pada kedalaman 0-20 cm beserta dengan sampel biomassa tanaman kopi sebelum dan 4 bulan sesudah pemupukan. Parameter yang diamati meliputi konsentrasi amonium (NH4+) dan nitrat (NO3-) di dalam larutan tanah dan tanah, N-Total tanah, serapan N, emisi gas N2O, efisiensi penggunaan N, dan neraca N. Data dianalisis menggunakan Analysis of Variance (ANOVA) pada taraf 5%, dilanjutkan dengan Duncan Multiple Range Test (DMRT) untuk menganalisis perbedaan antar perlakuan. Kemudian dilakukan analisis komponen utama (PCA) untuk menentukan hubungan antara manajemen dengan parameter yang diuji. Hasil penelitian menunjukkan bahwa manajemen pemupukan menunjukkan pengaruh yang nyata (p<0,05) terhadap N-Total tanah, N tersediaii tanah (NH4+ dan NO3-), serta emisi gas N2O. N-Total tanah tertinggi terdapat pada perlakuan pupuk campuran dengan dosis sedang (MD2). Perlakuan tersebut menghasilkan nilai amonium terendah, di mana perlakuan MD2 juga memiliki kadar nitrat tertinggi. Emisi gas N2O terdapat pada perlakuan pupuk campuran dengan dosis tinggi (MD3) yang menandakan bahwa manajemen tersebut mampu menahan emisi dibandingkan dengan manajemen pemupukan lainnya. Namun, manajemen pemupukan tidak menunjukkan pengaruh yang nyata (p>0,05) terhadap N yang tercuci (NH4+ dan NO3-), serapan N pada tanaman kopi, serta efisiensi penggunaan N. Terdapat hubungan yang kuat antar parameter pencucian N (NH4+ dan NO3-) serta antar parameter serapan N dan NUE. Tingkat hubungan tersebut menunjukkan bahwa terdapat faktor lain selain manajemen pemupukan yang dapat memengaruhi neraca N pada agroforestri kopi UB Forest. Kehilangan unsur hara N memengaruhi cadangan N di tanah dikarenakan nilai neraca hara dipengaruhi oleh output N yang berasal dari kehilangan unsur hara. Kehilangan N terjadi di agroforestri kopi UB Forest, namun input N dari pemupukan masih dapat mencukupi cadangan N di tanah sehingga manajemen pemupukan dapat memengaruhi neraca unsur hara N pada sistem agroforestri kopi di UB Forest. Manajemen pemupukan terbaik yang dapat direkomendasikan adalah aplikasi pupuk campuran organik dan anorganik dengan dosis sedang sampai tinggi.

English Abstract

Coffee is a major commodity cultivated in Indonesia, particularly in East Java, where the topography is well-suited for coffee cultivation. Coffee cultivation is often implemented using agroforestry systems, as this can enhance coffee productivity by providing a suitable environment for coffee growth. Coffee plants require nitrogen, a crucial nutrient for supporting plant growth, which can be obtained through fertilization. The nitrogen content in coffee cultivation can be assessed by monitoring the nitrogen balance within coffee plots. This study aims to analyze the impact of fertilizer management on nitrogen availability in the soil, nitrogen uptake by plants, nitrogen leaching, and nitrogen volatilization, therefore determining the nitrogen balance. The study was conducted on three different types of fertilizer application (e.g., organic, inorganic, mixture of organic and inorganic fertilizer) with three different doses of fertilizer (e.g., low, medium, and high), and a control treatment (without fertilization), totalling 10 treatments with 3 replications of each. At each plot, soil leachate was collected using the lysimeter at 50 cm depth of soil (below the rooting depth of coffee) and gas emissions were collected using chamber every month for 4 months. In addition, the study also collected soil sample at 0-20 cm depth of soil and leaf sample for measuring N uptake. The variables measured including ammonium (NH4+) and nitrate (NO3-) concentration in the leachate and soil, soil total N, N uptake, N emission, N use efficiency (NUE) and partial N balance. The data was analyzed using Analysis of Variance (ANOVA) at 5% level, followed by Duncan Multiple Range Test (DMRT) to analyze the different between each management. Principal Component Analysis (PCA) was then performed to determine the relationship between management and the tested parameters. The result show that fertilization management has significant impact (p<0,05) towards soil N total, available N in the soil (NH4+ dan NO3-), and N2O gas emission. The highest total N in the soil was found in the mixed fertilizer treatment with medium dose (MD2). This treatment also resulted in the lowest ammonium values and the highest nitrate content. The lowest N₂O gas emissions were found in the mixed fertilizer treatment with high dose (MD3), indicating that this management was able to suppress emissions compared to other fertilizationiv management. However, fertilization management did not show a significant effect (p>0.05) on N leaching (NH₄⁺ and NO₃⁻), N uptake by coffee plants, or N use efficiency. There was a strong relationship between the N leaching parameters (NH₄⁺ and NO₃⁻) and between the N uptake and NUE parameters. This level of relationship indicates that factors other than fertilization management can influence the N balance in the UB Forest coffee agroforestry system. N losses affect soil N reserves therefore N balance is influenced by N output resulting from N losses. N losses occurred in the UB Forest coffee agroforestry system, but N input from fertilization was still able to meet soil N reserves, so fertilization management can influence the N nutrient balance in the coffee agroforestry system at UB Forest. The recommended management practice for fertilization is the application of mixed fertilizer consisting organic and inorganic fertilizer at medium to high application dose.

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	052404
Divisions:	S2/S3 > Magister Pengelolaan Tanah dan Air, Fakultas Pertanian
Depositing User:	Annisti Nurul F
Date Deposited:	14 Jan 2025 02:51
Last Modified:	14 Jan 2025 02:51
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/234767

Text (DALAM MASA EMBARGO) ADIVA ZULAIKA AZALIA SIAHAAN.pdf Restricted to Registered users only Download (6MB)

Actions (login required)

View Item