BAB I PENDAHULUAN

PENINGKATAN PRODUKTIVITAS TANAMAN PAKAN MELALUI FUNGI MIKORIZA ARBUSKULAR (FMA)

Rhaisyarara Fridahaqi

DAFTAR ISI

Tanaman pakan merupakan kebutuhan pokok ternak ruminansia dan dibutuhkan dalam jumlah yang besar. Ketersediaan pakan umunya sangat tergantung terhadap sistem pertanian setempat. Sejumlah tanaman pakan mempunyai nilai manfaat yang rendah, sehingga perlu adanya upaya yang dapat meningkatkan nilai manfaat. Sumber daya tanaman pakan umumnya terdiri dari Gramineae atau rumput-rumputan dan Legumi-noseae atau kacang kacangan.

Tanaman pakan sebaiknya ditanam dengan pola tanam campuran yang sudah tidak asing lagi dikalangan petani skala kecil karena dirasakan sangat menguntungkan, antara lain dapat memberikan imbangan nutrisi, sebagai kontrol terhadap gulma, mempertahankan kesuburan tanah, mencegah erosi dan mencegah kecenderungan peningkatan hama. Pola tanam campuran mempunyai peluang besar dalam menyumbangkan nitrogen karena melibatkan tanaman pakan leguminosa. Dalam sistem pertanian berkelanjutan dan ‘input’ rendah, peran mikroorganisme mikoriza dalam menjaga kesuburan tanah dan biokontrol dari tanah patogen adalah lebih penting dari pada pertanian konvensional dimana keberadaannya telah dibatasi oleh ‘input’ tinggi ‘agrochemical’ yang menyebabkan pencemaran lingkungan. Prinsip tanaman campuran yang dipadukan dengan bahan organik sebagai pupuk adalah pendekatan pertanian berwawasan lingkungan yang tidak terlepas dengan kedekatan ekosistem. Pertanaman campuran diketahui mempunyai potensi untuk menjaga populasi fungi mikoriza arbuskula atau FMA karena adanya variasi tanaman.

Memilih tema crop productivity atau produktivitas tanaman dikarenakan agar mengetahui apa saja yang dapat mempengaruhi dalam proses produktivitas suatu tanaman supaya menjadi contoh dan pelajaran bagi penelitian-penelitian yang akan dilakukan selanjutnya.

Penelitian mengenai produktivitas tanaman pakan ini telah dilakukan penelitian oleh Nyimas Popi Indriani, Mansyur, Iin Susilawati dan Romi Zamhir Islami dari Fakultas Peternakan Universitas Padjajaran.

Budidaya tanaman pakan akan berhasil jika terdapat ketepatan dalam mengelola sumber daya lahan. Lahan adalah media tumbuh bagi tanaman, merupakan suatu yang dinamis, sehingga peran mikroorganisme dalam tanah sangat penting dalam perombakan bahan organik, proses enzimatik dan siklus hara dalam tanah. Budidaya tanaman pakan perlu ditingkatkan melalui pemberian FMA. Fungi menginfeksi akar tanaman dengan cara menembus epidermis akar, diusahakan inokulum dekat dengan tunas baru dari akar sehingga akar dapat menemukan FMA dengan cepat dan pertumbuhan FMA ini sangat bergantung pada tanaman inang. FMA menginfeksi akar tanaman melalui tiga sumber inokulum yaitu spora, potongan akar terinfeksi dan hifa fungi didalam tanah, ketiga sumber inokulum ini disebut propagul.

FMA dapat menyerap N dalam tanah lebih cepat, karena hifa mencapai nitrogen lebih dekat dari pada akar dan ion terlarut secara kimia atau biokimia, meningkatkan eksplorasi akar karena adanya hifa eksternal. Nilai konstanta Michaelis atau km dari hifa lebih rendah dibandingkan dengan akar dan apabila konsentrasi N rendah pada larutan tanah, maka akar sudah tidak bisa menyerap unsur N sedangkan hifa eksternal dari mikoriza dapat menyerap N secara efisien (Bago, Vierhelliq, Piech, & Azcon, 1996).

FMA juga mengandung ‘nitrate rudectase’ yang telah dibuktikan secara biokimia dan genetik, sehingga hifa eksternal juga mempunyai kapasitas penyerapan nitra (Bago, Vierhelliq, Piech, & Azcon, 1996).

Peningkatan serapan P oleh tanaman yang mengandung FMA, sebagian besar disebabkan oleh hifa eksternal yang berperan sebagai sistem perakaran yang menyebabkan tersedianya daerah serapan yang lebih luas dalam menyerap unsur hara, kemudian dipindahkan ke tanaman inang, sehingga sering hifa ini disebut jalan bebas hambatan untuk gerakang fosfat (Bolan, 1991).

Sistem penyerapan P oleh tanaman yang mengandung FMA, terdiri atas tiga komponen, yaitu tanah, tanaman dan FMA. Tingkat kemampuan FMA dalam meningkatkan penyerapan unsur P ditentukan oleh species tanaman, kandungan P tanah, tingkat infeksi Fma. Perkembangan FMA dipengaruhi oleh kepekaan tanaman inang terhadap infeksi, intensitas cahay, temperatur, kadar air tanah, pH tanah, bahan organik, residu akar, ketersediaan hara, logam berat dan fungisida (Bolan, 1991).

Dalam kehidupannya FMA bersimbiosis mutualistik dengan tanaman inang (Sani & H.A, 2010). Suhu tanah adalah lebih penting dari pada suhu udara dalam memproduksi inokulum mikoriza. Dianjurkan untuk memproduksi inikulum mikoriza sebaiknya menggunakan suhu diatas suhu optimum tanaman inang. Umumnya suhu dibawah 15oC menghambat kolonisasi mikoriza. Aktivitas mikoriza meningkat dengan meningkatnya temperatur tanah. Produksi spora mikoriza pada tanaman pakan yang umunya rumput-rumputan, meningkat pada suhu 30oC dimana suhu ini merupakan suhu optimal bagi pertumbuhan tanaman yang tergolong dalam Gramineae (Powell, 1984).

Hal ini memberikan kemungkinan yang lebih besar untuk melakukan inokulasi mikoriza di daerah tropika, tetapi temperatur yang sangat tinggi menjadi faktor pembatas bagi tanaman inang. Kelembaban tanah yang tinggi pada tanah yang basah akan merangsang perkecambahan spora dan terbentuknya kolonisasi dengan tanaman inang (Delvian, 2004).

Kondisi pH tanah juga mempengaruhi kolonisasi FMA. Spora FMA di dalam tanah terjadi pada kisaran pH 3,8–8,0. Toleransi dan kemampuan tanaman tumbuh pada tanah masam karena adanya asosiasi kolonisasi FMA dengan akar tanaman dan kemampuan FMA beradaptasi terhadap kondisi pH yang rendah (Sieverding, 1991).

Hasil penelitian dengan memperhatikan keadaan lingkungan tanah, spesie tanaman rumput Dactylis glomerata yang teridentifikasi mikoriza, ditanam bersebelahan dengan Centaurea maculosa forb yang agresif, mikoriza bergeser dan merefleksikan komposisi komunitas mikoriza dari akar bermikoriza atau Dactylis glomerata yang berhubungan dengan akar tanaman yang semula tidak bermikoriza menjadi bermikoriza atau Centaurea maculosa. Terlihat disini, hasil penelitian ini menegaskan bahwa pengaruh penyebaran tanaman ini pada komunitas mikoriza, khususnya pada akar yang dapat menyumbangkan kesuksesan penyebarannya (Mummey, M.C, & W.E, 2005).

Rata-rata kolonisasi akar oleh Gigaspora margaritha(53%) relatif lebih rendah dibandingkan dengan kolonisasi akar oleh Glomus manihotis(68%) yang dikenal sebagai FMA atau Fungi Mikoriza Arbuskular yang sangat agresif mengkolonisasi berbagai akai tanaman tropika yang tumbuh pada tanah-tanah mineral masam (Sieverding, 1991).

Fosfor disebut juga sumber kehidupan pada tanaman karena terlibat langsung hampir pada seluruh proses kehidupan. Fosfor merupakan penyusun komponen setiap sel hidup dan cenderung lebih banyak terdapat pada biji dan titik tumbuh. Di dalam tanah P tersedia bagi tanaman kurang dari 1% P total tanah (Bolan, 1991) berarti lebih banyak P yang tidak tersedia bagi tanaman. Rendahnya ketersediaan P ini disebabkan oleh terikatnya unsur P secara kuat pada koloid tanah serta adanya retensi P yang tinggi. Retensi P merupakan masalah terutama pada tanah kering masam dengan tekstur liat yang banyak mengandung oksida Al dan Fe (Tan, 2008). Tanah yang kering akan mengurangi pengambilan P dan tanaman akan kekurangan fosfor. Gejala kekurangan fosfor adalah lambat pertumbuhannya, daun berwarna hijau tua dan daun yang tua terdapat pigmen ungu. Diameter hifa FMA jauh lebih kecil dari pada diameter akar, panjang serta tersebar luas mengisi rongga dalam media menyebabkan semakin meluasnya permukaan untuk menyerap unsur hara dan air, sehingga tambahan hara terutama NPK dapat diserap tanaman lebih banyak dan kebutuhan air tercukupi (Fuskhah, R.D, S.P.S, & A, 2009). FMA berperan meningkatkan unsur hara makro dan mikro dan yang paling berperan dalam meningkatkan serapan P oleh akar tanaman. FMA memiliki struktur hifa yang menjalar luas ke dalam tanah, melampaui jauh jarak yang dapat dicapai oleh rambut akar. Pada saat P berada disekitar rambut akar, maka hifa membantu menyerap P di tempat-tempat yang tidak dapat dijangkau rambut akar. Daerah akar bermikoriza tetap aktif dalam mengabsorpsi hara untuk jangka waktu yang lebih lama dibandingkan dengan akar yang tidak bermikoriza. FMA dalam akar tanaman akan membantu tanaman dalam menyerap unsur hara P yang tidak tersedia menjadi tersedia bagi tanaman (Simanungkalit, 2007).

Selain meningkatkan penyerapan P dan pertumbuhan, FMA juga meningkatkan hasil tanaman (Kabirun, 2002). Peningkatan unsur hara dengan adanya FMA pada akar tanaman dapat menyebabkan perumbuhan tanaman semakin meningkat, dimana peningkatan pertumbuhan tanaman dicirikan dengan meningkatnya bobot kering. FMA juga mampu meningkatkan pertambahan jumlah dan panjang akar tanaman, dengan demikian unsur hara yang diserap semakin meningkat (Sartini, 2004). Pemberian FMA meningkatkan bahan kering tanaman leguminosa kudzu tropika dibandingkan tanpa mikoriza, yaitu dengan pemberian batuan offset 200 kg/ha di dapatkan hasil bobot kering tertinggi (Fuskhah, R.D, S.P.S, & A, 2009). Glomus fasciculatum ternyata sangat efisien dalam meningkatkan bobot kering dibandingkan Gigaspora margaritha. Glomus fasciculatum, G.constrictum dan G.mossae lebih efektif dalam penyerapan hara N, P, K, Ca dan Mg dibandingkan dengan Gigaspora margarita, Sclerocystis rubiformis dan Scutellospora calospora (Hargrove, 1986).

Nitrogen dalam tanaman berupa asam amino, asam nukleat, enzim-enzim, bahan-bahan yang menyalurkan energi seperti klorofil, NADPH, dan ATP. Tanaman yang sedang tumbuh sangat membutuhkan nitrogen untuk membentuk sel-sel baru. Bila tanaman kekurangan nitrogen, akan menghentikan proses pertumbuhan dan reproduksi. Kekurangan nitrogen adalah salah satu penyebab tanaman menjadi kerdil (Haselwandter & G.D., 1996). Seiring dengan bertambahnya waktu, jumlah anak daun semakin bertambah banyak sehingga fotosintat dapat dialokasikan ke tajuk dan akar untuk menggerakkan simbiosis dengan rhizobium dan mikoriza (Quilambo, 2003). Azcon-Aguilar et.al., (1979) yang disitasi oleh Quilambo (2003) menunjukkan bahwa inokulasi Glomus Mossae dapat meningkatkan aktivitas Rhizobium meliloti pada tanaman Medicago sativa. Hal ini disebabkan karena FMA dapat memasok P yang diperlukan oleh rhizobium untuk membentuk nodul dan menambat Nitrogen dari udara. Peningkatan serapan P dapat mencapai 48 kali lipat dan serapan N 30 kali lipat untuk tanaman yang mengandung FMA (Haselwandter & G.D., 1996).

FMA memiliki kemampuan membantu tanaman inang dalam menyerap unsur-unsur hara yang diperlukan untuk proses fotosintesis, sedangkan tanaman memberikan fotosintat bagi kelangsungan hidup FMA. Hubungan ini memberikan manfaat yang sangat besar bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. FMA berperan dalam perbaikan struktur tanah, meningkatkan kelarutan hara atau ketersediaan hara bagi tanaman. FMA menjadi faktor yang utama menjaga keragaman tanaman dan berperan penting dalam komunitas dengan keragaman tanaman yang tinggi, menentukan produktivitas tanaman dan respon spesies tanaman tertentu. FMA dapat hidup berdampingan dengan rhizobium sehingga menjadi salah satu penentu keberhasilan simbiosis FMA dan rhizobium dalam meningkatkan produktivitas tanaman pakan.

Bolan, N. (1991). A critical review on the role of mycorrhizal fungi in the uptake of phosphorus by plant. Plant Soil, 189–207.

Delvian. (2004). Aplikasi Cendawan Mikoriza Arbuskula dalam Reklamasi Lahan

Hargrove, W. (1986). Winter legumes as a nitrogen sources for no till grain sorghum. Agron J, 70–74.

Haselwandter, K., & G.D., B. (1996). Mycorrhizal relations in trees for agro-forestry and land rehabilitation. Forest Ecology and Management, 1–17.

Powell, C. (1984). Mycorrhiza. Florida: CRC Press INC Boca Raton.

Quilambo, O. (2003). Review of the vesicular-arbuscular mycorrhiza symbiosis. Biotechnol, 539–546.

Sani, B., & H.A, F. (2010). Effect of P2O5 on coriander induced by AMF under water deficit stress. Journla of Ecology and The Natural Environment, 52–58.

Sartini. (2004). Mikoriza arbuskula dan kascing : Pengaruh terhadap Pertumbuhan tanaman. Jurnal Bidang Ilmu Pertanian, 36–38.

Sieverding, E. (1991). Vesicular-Arbuscular Mycorrhizae Management in Tropical Agrosystem. Germany: Eschborn Germany.

Simanungkalit, R. (2007). Cendawan mikoriza arbuskular. . Dalam: Pupuk Organik dan Pupuk Hayati Balai Besar Litbang, 159–190.

Tan, K. (2008). Soils in the Humic Tropics and Monsoon Region of Indonesia. New York: CRC Press.

Related posts:

List all the mechanics of how your whackamole works.. “Whackamole” is published by BloggingWithShanti.