PENGARUH SILIKAT TERHADAP HASIL DAN EFISIENSI PEMUPUKAN P PADA TANAMAN JAGUNG

Transkripsi

1 PENGARUH SILIKAT TERHADAP HASIL DAN EFISIENSI PEMUPUKAN P PADA TANAMAN JAGUNG Syafruddin Balai Penelitian Tanaman Serealia syaf.syafruddin@gmail.com ABSTRAK Penelitian dilaksanakan pada lahan kering di KP. Bajeng pada bulan April - Agustus Penelitian silikat yang dikombinasi dengan pemberian P, menggunakan rancangan kelompok dengan 3 (tiga) ulangan. Hasil penelitian menujukkan bahwa pemberian silikat meningkakan tinggi tanaman, diameter batang, diameter dan panjang tongkol, kadar P, dan hasil biji. Pemberian silikat meningkatkan efektifitas dan efisiensi penggunaan pupuk P, akan tetapi diperlukan keseimbangan antara pemberian Si dengan P. Kombinasi takaran yang memberikan hasil tinggi adalah kg Silikat dikombinasi dengan kg P2O5/ha.Takaran silikat 75 kg Si/ha disertai dengan pemberian Psebanyak kg P2O5/ha meningkatkan kadar P tetapi menurunkan hasil biji Kata kunci: Silikat, fosfor, jagung PENDAHULUAN Silikat (Si) tidak termasuk dalam unsur hara esensial pada tanaman, meskipun demikian pada beberapa tanaman terutama tanaman gramineae mempunyai arti penting dalam pertumbuhan tanaman. Pada tanaman padi, pemberian silikat menyebabkan daun tanaman lebih tegak sehingga penangkapan cahaya matahari dan proses fotosíntesis lebih efisien dan dapat mengurangi serangan penggerek batang Kandungan Si pada daun antara 0,7 2,1% (Fox et al. 1967). Pada tanaman tebu dapat meningkatkan biomas dan kadar gula tebu Pemberian Si dapat meningkatkan efsiensi serapan dan penggunaan P pada tanaman utamanya pada famili serealia. oleh karena itu pemberian Si penting terutama pada 1) tanah yang mempunyai sifat fiksasi/jerapan hara P menyebabkan pemupukan P tidak efisien seperti pada tanah ph rendah, 2) Pemberian P tidak semuanya dapat diserap oleh tanaman, hanya sekitar 20 % (Hagin dan Tucker 1982, dan Goswani et al. 1990), 3) Pada tanah tanah yang intesif pemupukannya, kandungan P terakumulasi dalam tanah sehingga dengan pemberian Si dapat menambang P untuk tanaman tanpa pemberian P. Pemberian Si pada tanah masam menurunkan jerapan (keterkatan dengan koloid tanah) P dan meningkatkan ketersedian P dan serapan dan penggunaan P pada pucuk dan akar tanaman jagung (Owino and Gasccho 1970). Pengembangan tanaman jagung yang digalakkan pemerintah saat ini sangat diperlukan efisiensi pemupukan terutama pupuk P karena tidak disubisidi oleh pemerintah, untuk itu penggunaan Si dapat menjadi alternatif karena dapat meningkatkan serapan dan penggunaan P, namun demikian diperlukan penelitian untuk melihat pengaruh Si terhadap serapan P oleh tanaman dalam kaitannya dengan efsiensi pupuk maupun produksi. Pemberian silkat yang dikombinasi dengan hara esensial P, maka dimungkinkan tanaman akan men dapatkan manfaat ganda yaitu 1) Peranan silikat secara langsung pada tanaman, 2) Meningkatkan serapan P, sehingga dapat meningkatkan efisiensi pengunaan pupuk P dan menekan dampak negatif akumulasi residu hara P yang berlebih di dalam tanah. Penelitian bertujuan untuk mengetahui efektifitas 280 Syafruddin : Pengaruh Silikat Terhadap Hasil dan Efisiensi Pemupukan P pada Tanaman Jagung

2 Silikat (silikat) terhadap pertumbuhan dan produktivitas serta pengaruhnya terhadap efisiensi penggunaan P pada tanaman jagung. BAHAN DAN METODE Penelitian dilaksanakan pada lahan kering di KP. Bajeng pada bulan April - Agustus Penelitian silikat yang kombinasi dengan pemberian P menjadi 13 perlakuan (Tabel 1), penelitian menggunakan rancangan kelompok dengan 3 (tiga) ulangan, sehingga terdapat 39 petak percobaan. Benih jagung yang digunakan adalah jenis hibrida varietas Pioner 21 ditanam dengan jarak 75 cm x 20 cm satu tanaman per rumpun. Ukuran petak tiap perlakuan 6 m x 4 m. Semua petak percobaan dipupuk dengan 350 kg urea /ha dan 100 kg KCl /ha. Pengelolaan penelitian Penanaman Seminggu sebelum penanaman dilakukan penyemprotan herbisida pratumbuh. Benih ditanam sebanyak 2 biji perlubang, pada umur 1 minggu (sebelum pemupukan) dilakukan penjarang dengan cara mengunting pada pangkal bantang sehingga tinggal 1 tanam/rumpun. Lubang tanam yang tidak tumbuh dilakukan tanam pindah yang telah dipersiapkan sebelumnya (umur tanaman yang dipindahkan adalah sama dengan umur tanaman di plot percobaan). Pengendalian hama dan penyakit Pemberian Furadan 3G pada saat tanam dengan takaran 5 Kg/ha diletakkan di dalam lubang tanam, dan pada umur 25 HST setelah tanam diberikan melalui pucuk tanaman dengan takaran 10 kg/ha Tabel 1. Kombinasi perlakuan silikat dengan P Dosis P2O5 Silikat P 54 (pembanding) 54 0 Si 25 + P Si 50 + P Si 75 + P Si 25 + P Si 50 + P Si 75 + P Si 25 + P Si 50 + P Si 75 + P Si 25 + P Si 50 + P Si 75 + P Penyiangan, pembumbunan dan pembuatan drainase Penyiangan dilakukan sebanyak 3 kali, Penyiangan I dilakukan bersamaan dengan pembumbunan/saluran air pada umur 20 hari setelah tanam, penyiangan II dilakukan pada umur 35 HST, dan penyiangan ke III dilakukan pada umur 50 HST Pemupukan Silkat dan P (sesua perlakua Tabel 1) diberikan semuanya pada awal tanam, sedangkan urea dan KCl diberikan secara bertahap, yaitu 1/3 pada awal tanam dan 2/3 setelah umur 45 HST, pemberian dilakukan secara tugal disamping barisan tanaman sesuai dengan takaran perlakuan. Pemberian air Pemberian air dilakukan sebelum tanam dan dilakukan setiap 2 minggu sampai pada pengisian tongkol (sesuai dengan kondisi kadar air di lapang). Pemberian air pada awal tanam sampai pada umur 20 hari dilakukan dengan cara penyiraman (sebelum pembumbunan/pembuatan saluran air), sedangkan setelah pembubunan sampai menjelang panen dilakukan dengan cara mengairi melalui saluran 281 Seminar Nasional Serealia 2011

3 Panen dan prosesing Panen dilakukan secara bertahap sesuai dengan umur panen fisiologis setiap plot percobaan. Masak fisiologi ditentukan dengan cara memotong tongkol jagung pada bagian tengah, apabila seluruh biji pada bagian tengah terdapat bintik hitam (black layer), maka sudah dianggap masak fisiologis. Data yang dikumpulkan 1. Analisis kimia dan fisik tanah sebelum percobaan. Sampel tanah diambil secara acak pada petakan lahan. 2. tanaman dan diameter batang diukur pada umur 21 hari setelah tanam (HST) dan 52 HST saat berbunga). tanaman diukur dari pangkal batang sampai unjung batang keluarnya daun, sedangkan diameter batang diukur pada pangkal batang sebanyak 2 kali yaitu pada sisi yang terbesar dan sisi yang terkecil kemudian di bagi dua. 3. Kadar P biomas dan P biji setelah masak fisiologis dianalisis menggunakan metode flanfotometer 4. Hasil Biji dihitung dari petakan 9 m2 (3 x 3 m2) yang dikonversi kedalam kadar air 15,5%. 5. Indeks panen diperleh dengan cara berat biji dibagi dengan berat biji +berat berangkasan 6. Panjang dan diametr tongkol dan bobot biji 1000 yang dihitung berasal dari 6 sampel setiap plot. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil analisis tanah Lokasi penelitian termasuk jenis tanah Inceptisol Eutrudepts, bertestur lempung berpasir, mempunyai ph agak masam dengan kadar N yang rendah, P (bray I) sedang, K yang dapat dipertukarkan sedang dan Ca, Mg, dan KTK yang tinggi. Dengan Kriteria tersebut, maka lokasi penelitian cukup baik untuk pertanaman jagung.(tabel 2). Tabel 2. Hasil analisis tanah sebelum penelitian Jenis penetapan Nilai Kriteria Tekstur : Lempung berpasir Liat (%) Debu (%) Pasir (%) ph H2O (1 : 2,5) ph KCl (1 : 2,5) C Organik (%) N-total (%) C/N P-Bray I (ppm) Kdd (me/100 g) Ca dd (me/100 g) Mg dd (me/100 g) Na dd (me/100 g) H + (me/100 g) Nilai Tukar karion (me/100 g) Kejenuhan Basa (%) ,9 4,8 0,99 0,15 9,10 13,7 0,44 18,48 1,11 0,58 0,02 30,35 74 Netral Rendah Rendah Sedang Sedang Sedang 282 Syafruddin : Pengaruh Silikat Terhadap Hasil dan Efisiensi Pemupukan P pada Tanaman Jagung

4 tanaman dan diameter batang tanaman baik pada pengamatan 21 maupun 52 HST (saat berbunga) menunjukkan bahwa pemberian Silikat 75 kg/ha disertai dengan pemberian P minimal 18 kg P2O5/ha menyebabkan tanaman lebih tinggi dibanding jika hanya dipupuk 54 kg P2O5/ha. Jika takaran silikat < 75 kg/ha meskipun disertai pemberian P atau pemberian silikat 75 kg/ha tanpa disertai dengan pemberian P mempunyai tinggi tanaman yang sama apabila hanya dipupuk 54 kg P2O5/ha. Pemberian silikat 75kg/ha yang disertai dengan pemberian P mempunyai tinggi tanaman 51 63,3 cm pada umur 21 HST dan 160,1-169, 1 pada saat 52 HST, sedangkan jika dipupuk 54 kg P2O5/ha mempunyai tinggi tanaman 47,2 cm pada umur 21 HST dan 134,1 cm pada 52 HST. (Tabel 3). Pengukuran terhadap diameter batang pada umur 21 HST dan 52 HST menunjukkan bahwa pemberian silikat memperbesar diameter batang jika takaran yang diberikan 75 kg/ha dan disertai dengan pemberian P minimal 36 kg P2O5/ha, apabila takaran silikat <75 kg/a, atau pemberian silikat 75 kg dan dikombinasi dengan P <36 kg/ha mempunyai diameter batang yang setara dengan pembanding (54 kg P2O5/ha). Diameter batang pada perlakuan silikat 75 kg/ha dikombinasi dengan 36 kg P2O5/ha adalah 18,2 mm umur 21 HST dan 21,8 mm saat 52 HST, sedangkan perlakuan pembanding (54 kg P2O5/ha) mempunyai diameter batang 16,6 dan 17,9 mm masing-masing umur 21 HST dan 52 HST saat berbunga (Tabel 4). Tabel 3. Pengaruh silikat terhadap tinggi tanaman jagung tanaman (cpm) 21 HST 52 HST P 54 (Pembanding) 47.2 b c Si 25 + P ab abc Si 50 + P ab abc Si 75 + P ab abc Si 25 + P ab abc Si 50 + P b abc Si 75 + P 18 63,3 a ab Si 25 + P ab abc Si 50 + P ab a Si 75 + P 36 63,3 a a Si 25 + P ab abc Si 50 + P ab bc Si 75 + P a 160,1 ab KK (%) 15 8 Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 0,05 Tabel 4. Pengaruh silikat terhadap diameter batang pada tanaman jagung Diameter batang (mm) 21 HST 52 HST P ab 17.9c Si 25 + P ab 17.8c Si 50 + P ab 19.4abc Si 75 + P ab 19.5abc Si 25 + P ab 20.5abc Si 50 + P ab 19.3abc Si 75 + P ab 19.7abc Si 25 + P ab 19.2abc Si 50 + P ab 18.3bc Si 75 + P a 21.8a Si 25 + P ab 20.1abc Si 50 + P a 21.1ab Si 75 + P ab 20.3abc KK (%) 7 9 Angka yang diikuti oleh huruf yang sama dan huruf tn pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 0, Seminar Nasional Serealia 2011

5 Komponen hasil Pemberian silikat memperbesar tongkol apabila takaran Si dikombinasi dengan takaran minimal 36 kg P2O5/ha. Jika pemberian silikat tidak dikombinasi dengan P atau pemberian silikat dikombinasi dengan pupuk P lebih rendah dari 36 kgp2o5/ha, maka diameter tongkol yang diperoleh setara dengan diameter tongkol pada pemberan Pembanding (54 kg P2O5 kg/ha). Pemupukan silikat dikombinasi 36 kg P2O5/ha mempunyai diameter tongkol >46,5 mm, sedangkan pemupukan pembanding (54 kg P2O5) mempunyai diameter 43,6 mm (Tabel 5). Secara umum, pemberian silikat juga harus disertai dengan pemberian P minimal 18 kg P2O5/ha untuk mendapatkan tongkol yang lebih panjang dibanding yang tidak diberi silikat (perlakuan Pembanding 54 kg P2O5). Tanaman yang dipupuk dengan silikat dikombinasi dengan P >50 kg P2O5/ha mempunyai panjang tongkol 14,4 16,6 cm, sedangkan perlakuan pembanding (54 kg P2O5/ha mempunyai panjang tongkol 13cm. Pada pengamatan bobot 1000 biji tampaknya antara semua perlakuan tidak ada yang signifikan, namun ada kecenderungan bahwa pemberian silikat mempunyai bobot 1000 biji relatif lebih berat dibanding dengan pemberian pembanding. Bobot 1000 biji yang diberi silikat adalah g, sedangkan yang perlakuan pembanding mempunyai bobot 281g/1000 biji (Tabel 5). Pemberian silikat cenderung meningkatkan kadar P, hal ni terlihat dari meningkatnya kadar P biji akibat meningkatnya pemberian silikat pada takaran P yang sama. Peningkatan kadar P akan nyata jika pemberian silkat sebanyak 75 kg Si/ha dan disertai dengan pemberian P sebanyak 54 kg/ha. Hasil, indeks panen dan rendemen biji-tongkol Pemberian silikat meningkatkan hasil biji jagung 2-23% lebih tinggi dibanding pembanding. Pemberian Silikat 50 kg/ha walaupun tanpa dikombinasi dengan P mempunyai hasil biji lebih tinggi dibanding dengan pembanding, akan tetapi jika takaran Silikat 50 kg/ha hanya 2% lebih tinggi dibanding pembanding dan perbedaannya tidak nyata. Apabila tidak dikombinasi dengan pupuk P, maka untuk mendapatkan pengaruh silikat yang nyata lebih tinggi dibanding dengan perlakuan pembanding (peningkatan hasilnya >14,6%) diperlukan takaran silikat minimal 75 kg/ha. Pemberian silikat 50 kg/ha tanpa P menghasilkan biji 8,15t/ha, sedangkan jika silikat 75 kg/ha menghasilkan 9,12 t/ha. Sebaliknya apabila pemberian silikat disertai dengan pemberian P, maka sampai pada takaran 50 kg silikat per ha meningatkan hasil biji, jika takaran dinaikkan menjadi 75 kg/ha menurunkan hasil biji. Pemberian silikat kg/ha disertai dengan pemberian P menghasilkan biji >9 t/ha, sedangkan jika takaran silikat dinaikkan menjadi 75 kg/ha menghasilkan biji 8,73 t/ha. Makin tinggi takaran silikat maka takaran pupuk P tidak diperlukan. Tampaknya untuk menghasilkan biji yang tinggi diperlukan keseimbangan antara silikat dengan phosphor yalitu kg Si/hat dengan kg P2O5/ha Indeks panen dan rendemen bijitongkol tidak berbeda nyata antar setiap perlakuan. Indeks panen yang diberi silikat 0, dengan rendemen biji 79,7-80,8%, sedangkan perlakauan pembanding mempunyai indeks panen 0,51 dengan rendemen biji-tongkol 80,5 dan (Tabel 6). Indeks panen yang tinggi disertai dengan hasil biji yang tinggi, pada semua perlakuan menunjukkan bahwa pada semua perlakuan proses fotosintesis yang cukup baik, sehingga hasil fotosintat lebih banyak ke biji. 284 Syafruddin : Pengaruh Silikat Terhadap Hasil dan Efisiensi Pemupukan P pada Tanaman Jagung

6 Tabel 5. Pengaruh silikat terhadap komponen hasil dan kadar P pada tanaman jagung Diameter tongkol (mm) Panjang tongkol (cm) Bobot 1000 biji (g) Kadar P biji (%) P 54 (Pembading) 43,6 b 13,0 b 281,73tn b Si 25 + P 0 45,5 ab 13,7 ab 304, b Si 50 + P 0 43,6 b 14,2 ab 306, b Si 75 + P 0 44,0 ab 14,2 ab 302, b Si 25 + P 18 43,2 b 14,4 ab 304, b Si 50 + P 18 45,2ab 15,7 a 295, b Si 75 + P 18 45,3 ab 15,5 a 280, ab Si 25 + P 36 46,5a 15,4 a 277, b Si 50 + P 36 46,6 a 15,4 a 297, ab Si 75 + P 36 45,5 ab 14,6 ab 281, ab Si 25 + P 54 45,5 ab 15,7a 291, b Si 50 + P 54 46,3 ab 14,9 ab 305, b Si 75 + P 54 46,6 a 16,6 a 284, a KK Angka yang diikuti oleh huruf yang sama dan huruf tn pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 0,05 Tabel 6. Pengaruh silikat terhadap hasil, indeks panen, dan rendemen biji-tongkol Hasil * (t/ha) % Peningkatan hasil terhadap pembanding Indeks Panen Rendemen biji-tongkol (%)a P 54 7,96 c - 0,51 tn 80,5tn Si 25 + P 0 8,14 bc 2,3 0,49 81,0 Si 50 + P 0 8,15 bc 2,4 0,47 80,9 Si 75 + P 0 9,12 ab 14,6 0,45 79,7 Si 25 + P 18 8,93abc 12,2 0,49 80,8 Si 50 + P 18 9,30 ab 16,8 0,47 81,3 Si 75 + P 18 8,14 bc 2,3 0,50 80,7 Si 25 + P 36 9,84 a 23,6 0,47 82,1 Si 50 + P 36 9,02 ab 13,3 0,49 80,5 Si 75 + P 36 8,73 abc 9,7 0,4 7 80,7 Si 25 + P 54 9,17 ab 15,2 0,51 80,8 Si 50 + P 54 9,14 ab 14,8 0,48 80,9 Si 75 + P 54 8,63 abc 8,4 0,45 81,2 KK Angka yang diikuti oleh huruf yang sama dan huruf tn pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf 0,05 *Kadar air 15% Pembahasan Pemberian silikat kg/ha tanpa disertai pemberian P sama pengaruhnya dengan pemberian 54 kg P2O5kg/ha terhadap petumbuhan vegetatif komponen hasil dan hasil biji., jika takaran silikat dinaikkan sampai 75 kg/ha (tanpa P), maka pemberian silikat memberikan hasil biji yang nyata lebih tinggi dibanding pemberian 54 kg P2O5kg/ha sebagai pembanding, hal ini dapat diduga bahwa sebagian peranan P dapat ganti oleh Si. Pemberian silikat meningkatkan efektifitas pemupukan P terhadap hasil biji, namun tidak terhadap pertumbuhan vegetatif dan kadar P biji, hal tersebut terlihat pada tananaman yang dipupuk P hasil biji akan semakin meningkat bila 285 Seminar Nasional Serealia 2011

7 disertai dengan pemberian silikat sebanyak kg Si/ha. Peranan silikat pada tanaman jagung akan efektif jka disertai dengan pemberian P. Takaran Silikat kg yan disertai dengan pemberian P P2O5 akan meningkatkan hasil, tetapi jka takaran silikat dinaikkan menjadi 75 kg Si/ha disertai dengan pemberian P, maka akan menurunkan hasil. Peningkatan takaran silikat menjadi 75 kg Si/ha yang disertai dengan pemberian kg P2O5/ha meningkatkan kadar P biji akan tetapi menurunkan hasil, hal ini berarti bahwa tanaman memyebabkan tanaman berlebih mengambil hara P, sehingga tidak efisien menggunakan P. Karena itu kombinasi pupuk yang baik adalah kg Si/ha dengan kg P2O5/ha. Pemberian silikat dapat meningkatkan efisiensi serapan P (Owino dan Gascho 2004). Pemberian Si yang disertai dengan P rendah dapat meningkatkan kemampuan penyerapan dan pengunaan P pada akar jagung, kandungan dan akumulasi P, bahan kering meningkat, memperbaiki kandungan klorofil dan laju fotosintesis pada daun (Yang et al. 2008) KESIMPULAN 1. Pemberian silikat meningkakan tinggi tanaman, diameter batang, diameter dan panjang tongkol, kadar P, dan hasil biji. 2. Pemberian silikat meningkatkan efektifitas dan efisiensi penggunaan pupuk P, akan tetapi diperlukan keseimbangan antara pemberian Si dengan P. Kombinasi takaran yang memberikan hasil tinggi adalah kg Silikat dikombinasi dengan kg P2O5/ha. 3. Takaran silikat 75 kg Si/ha disertai dengan pemberian P meningkatkan kadar P tetapi menurunkan hasil biji DAFTAR PUSTAKA Fox, R.L., J.A. Silva, O.R. Younge, D.L. Plucknett, and G.P. Sherman Soil and Plant Silicon and Silicate respons by sugarcane. Soil Sci, Soc. Am. Proc. 31: Hagin, J. and B. Tucker Fertilization of dry land and irrigated soil. Springer-Verlag. Berlin Heidenberg.p Gomes, F.B., J. C. Moraes, C.D. dos Santos, and M. M. Gossain Resistance induction in wheat plants by silicon and aphids. Sci. Agris. 62: Goswani, N.W., N.B. Kamarth, and D. Santoso Phosphorus requirement and management of maize, sorghum, and wheat. In Phosphorus Requirement of sustainable Agriculture in Asia and Oceania. IRRI. p Goswani, N.W., N.B. Kamarth, and D. Santoso Phosphorus requirement and management of maize, sorghum, and wheat. In Phosphorus Requirement of sustainable Agriculture in Asia and Oceania. IRRI. p Yang Y., J. Li, H. Shi, Y. Ke, J Yuan, and Z. Tang. Alleviation on Low P stressed maize seedling under hydroponic culture conditions. World Journal Of Agri Sci 4(2): , Marschner, H Mineral nutrition of higher plants. Academic Press Inc. London p Owino-Gerroh and G.J. Gasho Effect of silicon on low ph soil phosphorus sorption and on uptake and growth of maize..commun. Soil sci. plant anal. 35: (abstrac). 286 Syafruddin : Pengaruh Silikat Terhadap Hasil dan Efisiensi Pemupukan P pada Tanaman Jagung