PENGARUH WAKTU TANAM INDUK BETINA TERHADAP PRODUKTIVITAS DAN MUTU BENIH JAGUNG HIBRIDA

Transkripsi

1 PENGARUH WAKTU TANAM INDUK BETINA TERHADAP PRODUKTIVITAS DAN MUTU BENIH JAGUNG HIBRIDA Fauziah Koes dan Oom Komalasari Balai Penelitian Tanaman Serealia ABSTRAK Salah satu faktor yang berpengaruh terhadap produktivitas dalam produksi benih jagung hibrida F1 adalah sinkronisasi saat keluar bunga pada tetua jantan dan betina. Pengaturan waktu tanam dan jantan merupakan salah satu upaya sinkronisasi pembungaan. Penelitian dilaksanakan pada tahun 2011 di Kabupaten dan Kabupaten, Sulawesi Selatan Induk jantan ditanam bervariasi masing-masing: (1) bersamaan tanam, (2) selisih 2 hari sebelum tanam induk betina, (3) selisih 4 hari sebelum tanam induk betina, (4) selisih 6 hari sebelum tanam induk betina, (5) 2 hari setelah tanam induk betina, dan (6) 4 hari setelah tanam induk betina. Hasil biji tertinggi 1,35 t/ha di dan di 1,90 t/ha diperoleh pada selisih waktu 4 hari antara penanaman tetua jantan yang ditanam lebih dulu daripada, sehingga ke depan jagung hibrida F1 Bima 3 sebaiknya ditanam 4 hari sebelum tanam. Kata kunci : Jagung hibrida, waktu tanam, sinkronisasi pembungaan, produktivitas, kualitas benih PENDAHULUAN Benih jagung hibrida silang tunggal dibentuk dari persilangan inbrida jantan dan inbrida betina sebagai tetua pembentuknya. Salah satu masalah yang dikeluhkan oleh para produsen benih jagung hibrida adalah rendahnya produksi benih F1 yang dihasilkan; biasanya hanya berkisar 1,0 ton per hektar. Usaha ke arah peningkatan produktivitas benih hibrida sudah pernah dilakukan, namun hasilnya belum memuaskan karena berbagai permasalahan, antara antara lain bentuk tanaman kurang kekar, jumlah rambut dan jumlah tepung sari relatif sedikit, rentan berbagai cekaman lingkungan, saat penyerbukan yang tepat sulit dicapai, jumlah biji per tongkol sedikit, ukuran tongkol kecil dan produksi benihnya rendah. Namun demikian, produktivitas benih jagung hibrida silang tunggal dalam kondisi manajemen produksi yang optimal dan potensi genetik yang dimiliki hasilnya dapat mencapai 3 t ha-1. Karena itu masih ada peluang untuk meningkatkan hasil benih F1 dengan upaya penyediaan manajemen produksi benih yang sesuai dan pemilihan varietas yang tetuanya mampu menghasilkan produktivitas benih yang optimal. Tujuan penelitian untuk mengetahui pengaruh waktu tanam induk betina terhadap produktivitas dan mutu benih jagung hibrida. METODOLOGI Penelitian dilaksanakan di desa Bajeng kabupaten. Penanaman induk betina dilaksanakan sesuai perlakuan yaitu pada 2, 3, 4 dan 5 hari sesudah penanaman induk jantan. Komposisi tanaman yang digunakan adalah 1 jantan dan 3 betina. Pertanaman berikutnya disesuaikan dengan perlakuan waktu tanam. Benih ditanam pada masing-masing satu galur murni (inbreed) tetua jantan Mr14 dan satu G193, untuk menghasilkan F1 hibrida BIMA 5, disilangkan dengan pengaturan 539 Seminar Nasional Serealia 2011

2 komposisi tetua jantan dan betina dengan perbandingan 1 : 3. Tanaman induk jantan ditanam bersamaan induk betina dengan jarak tanam 70 x 20 cm, satu biji per lubang tanam, agar dapat terjadi sinkronisasi pembungaan antara bunga jantan dan betina. Tanaman dipupuk dengan 225 kg N, 50 K2O dan 50 P2O5/ha. Pengamatan dilakukan terhadap parameter-parameter berikut: (1) Persentase tanaman tumbuh, dihitung pada 5 sampai 7 hari sesudah tanam. Tanaman yang tumbuh vigor dan kurang vigor dihitung dari total tanaman yang tumbjuh; (2) Umur berbunga jantan (anthesis), dihitung dari waktu tanam sampai 50% tanaman dalam petakan yang telah membentuk malai (tassell) dan telah memproduksi tepung sari; (3) Umur berbunga betina (silking), dihitung dari waktu tanam sampai 50% tanaman dalam petakan yang mengeluarkan rambut tongkol minimal sepanjang 2 cm; (4) Tinggi tanaman, diukur dari permukaan tanah sampai buku tempat daun bendera; (5) Tinggi letak tongkol, diukur dari permukaan tanah sampai buku tempat tongkol; (6) Jumlah dan persentase tanaman yang dipanen per petak; (7) Jumlah tongkol panen per petak diukur pada ukuran petak sampel yang telah ditetapkan; (8) Bobot tongkol panen kupasan per petak; (9) Kadar air biji saat panen; (10) Bobot biji dan janggel pada 6 tongkol di Soppeng dan 10 tongkol di Bajeng yang ditentukan secara acak; (11) Rendemen biji dihitung dari perbandingan antara bobot tongkol kupas dengan bobot pipilan pada kadar air yang sama; (12) Panjang tongkol dikukur dari letak biji di bagian dasar tongkol sampai pada letak biji diujung tongkol; (13) Diameter tongkol diukur dari bagian tengah tongkol diambil dari 10 tongkol secara acak (14) Jumlah baris biji per tongkol, dihitung jumlah baris di setiap tongkol diambil daro 10 tongkol secara acak (15) Jumlah biji per baris diambil dari 10 tongkol secara acak dan di setiap tongkol acak hanya diukur satu baris secara acak; (16) Bobot 100 biji diambil secara acak dari 10 tongkol yang telah diacak; (17) Hasil biji per petak dan hasil biji/ha, dikonversi pada kadar air 14% untuk masing-masing perlakuan; (18) Mutu benih yang dihasilkan (bobot benih, vigor dan daya berkecambah benih serta ketahanan benih), dengan mengecambahkan benih pada media pasir sejumlah 50 butir benih per ulangan, kemudian dievaluasi daya berkecambahnya dan vigor benih yang dihasilkan. HASIL DAN PEMBAHASAN Persentase tanaman tumbuh, tinggi tanaman dan tinggi tongkol tetua jantan dan betina dengan waktu tanaman yang berbeda ditampilkan pada Tabel Fauziah Koes dan Oom Komalasari : Pengaruh Waktu Tanam Induk Betina Terhadap Produktivitas dan Mutu Benih Jagung Hibrida

3 Tabel 1. Tanaman tumbuh, tinggi tanaman dan tinggi letak tongkol pada penelitian waktu tanam tetua jantan dan betina, KP. Bajeng Kabupaten dan Layya Kabupaten, 2010 Waktu tanam tetua jantan Bajeng, Bersamaan 2 hari sebelum tanam tetua Betina 4 hari sebelum tanam tetua betina 2 hari setelah tanam tetua betina 4 hari setelah tanam tetua betina 6 hari setelah tanam tetua betina Layya, Tanaman Tumbuh Tinggi Tanaman Tinggi Letak Tongkol Jantan Betina Jantan Betina Jantan Betina ,85 c 64,98 a 147,70 tn 139,95 ab ,78 c 65,58 a 145,35 133,13 b ,53 ab 69,20 a 141,60 134,58 b ,28 bc 58,43 c 143,08 133,55 b ,68 a 64,35 ab 148,70 142,45 a ,53 a 58,73 a 146,00 132,25 b Bersamaan 89,39 a 93,57 a 57,92tn 79,16ab - 66,91 bc 2 hari sebelum tanam tetua betina 80,49 c 90,31 ab 56,25 82,95ab - 64,89 bc 4 hari sebelum tanam tetua betina 86,39 ab 85,92 c 64,57 99,18 c - 58,01 c 2 hari setelah tanam tetua betina 89,16 a 86,54 bc 52,50 82,23ab - 77,92 a 4 hari setelah tanam tetua betina 86,94 ab 88,21 bc 51,67 97,93 a - 73,54 ab 6 hari setelah tanam tetua betina 84,03 ab 85,81 c 43,76 72,51 b - 70,13 ab Ket: angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada 0,05 uji Duncan tn = tidak nyata Persentase tanaman tumbuh yang rendah berkaitan dengan kondisi suhu dan lengas tanah yang kurang optimal, sehingga kurang mendukung pertumbuhan tanaman. Benih tanaman persentase tumbuhnya lebih tinggi dibandingkan dengan tetua jantan di KP Bajeng. Berdasarkan hasil pengamatan tinggi tanaman dan tinggi letak tongkol pada penelitian di KP Bajeng, umumnya memperlihatkan pertumbuhan tanaman tetua jantan yang lebih tinggi dibanding tinggi tanaman. Hal ini membantu terjadinya penyerbukan yang lebih optimal karena jumlah tepung sari yang dihasilkan lebih mudah menyerbuki bunga betina (silk) dari tanaman tetua betina. Letak tongkol rata-rata berada pada posisi setengah dari tinggi tanamannya, sehingga tanaman tidak mudah rebah dan cukup mudah menerima tepung sari. Sedangkan 541 Seminar Nasional Serealia 2011

4 Umur Berbunga (hst) penelitian yang terletak di Layya Kabupaten memperlihatkan bahwa rata-rata tinggi tanaman tetua betina lebih tinggi dibandingkan tanaman tetua jantan. Pada parameter waktu berbunga di KP Bajeng terlihat bahwa perlakuan 4 hari setelah tanam (BJ4) waktu berbunga betinanya lebih lambat mencapai 50 %, sehingga tidak sinkron penyerbukannya, yaitu keluarnya malai pada tetua jantan lebih cepat keluar dibanding rambut tongkol pada tanaman sehingga banyak tongkol yang ompong karena tidak memperoleh tepung sari. Sedangkan percobaan di Layya Kabupaten karena berada pada daerah ketinggian, maka keluarnya malai lebih lambat dan juga pertumbuhan tanamannya lebih lambat. Pada Tabel 2 Untuk penelitian di pada parameter panjang tongkol, diameter tongkol dan jumlah baris biji per tongkol untuk semua perlakuan tidak memperlihatkan perbedaan yang berarti atau tidak berbeda nyata. Sedang pada parameter pengamatan jumlah biji per baris, pada perlakuan selisih waktu penanaman 4 dan 6 hari setelah tetua jantan ditanam terlihat bahwa karena waktu tanam tetua jantan terlalu jauh bedanya dengan, maka tepung sari sudah banyak terbuang sebelum rambut betina siap untuk menerima tepung sari, karena itu banyak tongkol yang ompong (barren) sehingga hasil bijinya rendah. Sedangkan pada penelitian yang berlokasi di Kab., pada parameter panjang tongkol dan diameter tongkol untuk setiap perlakuan memperlihatkan pengaruh terhadap waktu tanam, dimana induk jantan ditanam 2 hari sebelum induk betina ditanam memperlihatkan hasil yang tertinggi bila dibandingkan dengan perlakuan yang lain. Pada parameter jumlah baris biji per tongkol, perlakuan yang memperlihatkan hasil yang tertinggi tanaman jantan yang ditanam 2 hari setelah induk betina ditanam yaitu 14,63. Sedang pada parameter jumlah biji per baris semua perlakuan tidak berpengaruh nyata JB JB2 JB4 BJ2 BJ4 BJ6 Perlakuan Jantan Betina Gambar 1. Umur berbunga (hst) tanaman tetua jantan dan betina pada penelitian waktu tanam, KP Bajeng Kabupaten, 2010 Keterangan: Induk jantan ditanam (1) bersamaan tanam (JB) (4) 2 hari setelah tanam induk betina(bj2) (2) 2 hari sebelum tanam induk betina (JB2) (5) 4 hari setelah tanam induk betina (BJ4) (3) 4 hari sebelum tanam induk betina (JB4) (6) 6 hari setelah tanam induk betina(bj6) 542 Fauziah Koes dan Oom Komalasari : Pengaruh Waktu Tanam Induk Betina Terhadap Produktivitas dan Mutu Benih Jagung Hibrida

5 Umur Berbunga (hst) Tabel 2. Panjang tongkol, diameter tongkol, jumlah baris biji/tongkol dan jumlah biji/baris dari hasil per tanaman. Waktu tanam tetua Panjang Diameter Jumlah baris Jumlah biji/ jantan tongkol (cm) tongkol (cm) biji/tongkol baris Bersamaan 11,38 tn 3,73 tn 12,50 tn 20,29 a 2 hari sebelum tanam 12,24 3,90 13,08 20,21 a 4 hari sebelum tanam 12,57 3,98 13,20 20,26 a 2 hari setelah tanam 12,23 3,89 12,71 20,44 a 4 hari setelah tanam 12,11 3,80 12,96 18,75 b 6 hari setelah tanam 12,16 3,92 12,50 18,05 b Bersamaan 12,94 d 4,39 b 13,37 bc 21,21 tn 2 hari sebelum tanam 15,76 a 5,23 a 13,61 b 23,32 4 hari sebelum tanam 13,99 bcd 4,38 b 12,41 c 21,39 2 hari setelah tanam 14,44 bc 4,65 b 14,63 a 21,83 4 hari setelah tanam 14,59 a 4,18 b 11,27 d 21,48 6 hari setelah tanam 13,12 cd 4,31 b 13,23 bc 23,05 Ket : angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada 0,05 uji Duncan tn = tidak berbeda nyata JB JB2 JB4 BJ2 BJ4 BJ6 Perlakuan Jantan Betina Gambar 2. Umur berbunga (hst) tanaman tetua jantan dan betina pada penelitian waktu tanam, Layya Kabupaten, Seminar Nasional Serealia 2011

6 Tabel 3. Rata-rata bobot 6 tongkol, rendemen biji, dari hasil per tanaman Waktu tanam tetua jantan Bobot 6 tongkol (g) Rendemen biji (%) Hasil (ton/ha) bersamaan 480 ab 43,0 ab 1,16 ab 2 hari sebelum tanam 470 ab 46,0 ab 1,25 ab 4 hari sebelum tanam 510 a 50,0 a 1,35 a 2 hari setelah tanam 460 ab 46,0 ab 1,23 ab 4 hari setelah tanam 480 ab 48,0 ab 1,28 ab 6 hari setelah tanam 410 b 40,0 b 1,08 b Bersamaan 537 bc 43,00 bc 1,71 tn 2 hari sebelum tanam 625 ab 62,50 ab 1,80 4 hari sebelum tanam 751 a 75,50 a 1,90 2 hari setelah tanam 481 bc 43,00 bc 1,74 4 hari setelah tanam 436 c 43,50 c 1,77 6 hari setelah tanam 492 bc 41,25 bc 1,63 Angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada uji Duncan, tn= tidak nyata Dari tabel di atas terlihat bahwa yang memberikan hasil yang tertinggi adalah untuk parameter bobot 6 tongkol dan rendemen adalah perlakuan dimana induk jantan ditanam 4 sebelum induk betina di tanam yaitu 510 gr dan 50 % untuk kegiatan yang berlokasi di Kab.. Sedangkan kegiatan yang berlokasi di Kab. perlakuan yang memberikan hasil yang tertinggi adalah produksi benih jagung hibrida silang tunggal menurun karena stes air, dan kurangnya radiasi matahari. Demikian pula defisiensi hara dapat menyebabkan pertumbuhan tongkol lambat sehingga berpengaruh terhadap terhadap anthesis silking interval (ASI) yaitu perbedaan ASI semakin bertambah besar. Bertambah besarnya perbedaan anthesis silking interval (ASI) dapat berpengaruh terhadap pembentukan biji. Kurangnya tepung sari, dan menurunnya viabilitas tepung sari merupakan penyebab utama penurunan hasil biji pada produksi benih F1 hibrida (Bolanos dan Edmeades, dalam Fonseca et al. 2004). Pengelolaan lingkungan pertumbuhan yang baik saat produksi benih juga dapat berpengaruh sama dengan penelitian di yaitu induk jantan ditanam 4 sebelum induk betina. Sedangkan untuk parameter hasil, perlakuan yang memberikan hasil yang tertinggi yaitu induk jantan ditanam 4 sebelum induk betina baik penelitian yang berlokasi di maupun di yaitu 1,3 t ha-1 dan 1,90 t ha-1. Westgate dan Boyer, dalam Fonseca et al. (2004) menyatakan bahwa positif terhadap produksi tepung sari dan viabilitas tepung sari sehingga dapat memberi peluang waktu penyerbukan yang tepat (sinkronisasi pembungaan antara malai pada tetua jantan dan rambut pada tetua induk betina (Westgate et al. 2003). Sinkronisasi pembentukan bunga malai pada tanaman jantan dan rambut pada tongkol tetua betina sangat menjamin terjadinya proses fertilisasi yang optimal, namun perlu diikuti pemupukan yang tepat untuk meningkatkan hasil biji. Pada Tabel 4 terlihat bahwa dari semua perlakuan untuk parameter pengamatan kadar air panen tidak berbeda nyata, demikian pula dengan daya hantar listrik semua perlakuan. 544 Fauziah Koes dan Oom Komalasari : Pengaruh Waktu Tanam Induk Betina Terhadap Produktivitas dan Mutu Benih Jagung Hibrida

7 Dari data pengamatan daya hantar listrik berkisar antara 18,29 µs/cm/g sampai 28,13/cm/g µs ini menandakan bahwa walaupun daya berkecambah benihnya belum diuji tapi data tersebut bisa dijadikan dasar bahwa vigor tanaman akan tinggi (Standard International Seed Asc). Nilai daya hantar listrik lebih kecil atau sama dengan 25 µs/cm/g berarti vigor benihnya sangat tinggi, sedang bila nilainya lebih besar dari 43 µs /cm/g berarti vigor benihnya sangat rendah dan tidak dapat lagi digunakan sebagai benih (Milosevic et al. 2010). Sedangkan di Kab. untuk parameter kadar air untuk semua perlakuan tidak berpengaruh nyata. Pada parameter daya hantar listrik untuk semua perlakuan memperlihatkan pengaruh yang sangat nyata terhadap waktu tanam. Dimana nilai dari daya hantar listrik rata-rata semua perlakuan nilainya kecil. Ini sangat erat kaitannya dengan daya berkecambah. Dimana nilai daya berkecambah berbanding terbalik dengan nilai daya hantar listrik. Tabel 4. Rata-rata bobot 100 butir, kadar air panen, dan daya hantar listrik Waktu tanam tetua jantan Bobot 100 butir (g) Kadar Air (%) Daya Hantar Listrik (µs/cm/g) Bersamaan 26,66 b 27,93 tn 18,47 tn 2 hari sebelum tanam 28,01 ab 28,87 18,29 4 hari sebelum tanam 28,67 a 27,78 25,06 2 hari setelah tanam 28,89 a 27,67 19,69 4 hari setelah tanam 27,35 ab 28,65 24,35 6 hari setelah tanam 28,35 a 28,25 28,13 Bersamaan 31,93 c 34,30 tn 14,37 e 2 hari sebelum tanam 32,49 c 35,35 15,31 d 4 hari sebelum tanam 32,01 c 35,30 11,44 f 2 hari setelah tanam 32,85 bc 34,48 21,86 a 4 hari setelah tanam 33,52 b 35,55 17,56 b 6 hari setelah tanam 35,39 a 36,03 15,89 c Angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata 0,05 pada uji Duncan tn = tidak nyata Tabel 5. Daya berkecambah, kecepatan tumbuh, dan panjang akar Benih F1 Hibrida Waktu tanam Daya berkecambah (%) Kecepatan tumbuh (%/etmal) Panjang akar (cm) Bersamaan 93,00 ab 25,07 b 16,09 ab 2 hari sebelum tanam 89,50 ab 23,39 c 16,38 a 4 hari sebelum tanam ab 27,09 a 17,30 a 2 hari setelah tanam 88,50 ab 23,34 c 16,41 a 4 hari setelah tanam 87,50 b 22,66 c 14,29 c 6 hari setelah tanam 91,50 ab 25,13 b 14,73 bc Bersamaan 99 tn 32,53 tn 13,58 tn 2 hari sebelum tanam 99 32,58 13,68 4 hari sebelum tanam ,29 14,73 2 hari setelah tanam 98 31,79 13,83 4 hari setelah tanam 99 32,83 13,23 6 hari setelah tanam 98 32,21 13,63 Ket : angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada uji Duncan, tn = tidak nyata 545 Seminar Nasional Serealia 2011

8 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 JB JB2 JB4 BJ2 BJ4 BJ6 Perlakuan Gambar 3. Hasil biji dari KP Bajeng dan Camba,. Daya berkecambah benih yang dihasilkan pada percobaan di KP Bajeng kabupaten tidak menunjukkan perbedaan, jika ditinjau dari pengaruh waktu tanam, berbeda dengan kecepatan tumbuh benih serta panjang akarnya, setiap perlakuan waktu tanam berbeda nyata, dimana daya berkecambah yang tinggi akan diikuti oleh kecepatan tumbuh dan panjang akar yang tinggi pula. Akar tanaman akan berpengaruh terhadap pertumbuhan yang optimal. Rata-rata daya berkecambah dari benih yang dihasilkan antara 87,5% sampai 94,0% sehingga seluruhnya memenuhi kriteria benih yang layak ditanam. Dari gambar di atas terlihat bahwa hasil yang tertinggi diperoleh dari perlakuan selisih 4 hari sebelum tanam induk betina (JB4) baik kegiatan yang berlokasi di Kab dan Kab yaitu 1,35 ton/ha dan 1,90 t ha-1. Bila dihubungkan dengan waktu berbunga tetua jantan dan, keluarnya bunga jantan dan bunga betina jaraknya tidak terlalu jauh, sehingga hasil benih F1 akan lebih tinggi karena akan ditunjang oleh meningkatnya peluang sinkronisasi pembungaan antara tanaman tetua jantan dengan tanaman. KESIMPULAN Hasil biji tertinggi sebesar 1,35t ha-1 untuk kegiatan yang berlokasi di dan 1,90 t ha-1 untuk kegiatan yang berlokasi di diperoleh pada selisih waktu 4 hari antara penanaman tetua jantan yang ditanam lebih duluan dari pada, sehingga untuk ke depannya untuk jagung hibrida F1 Bima 3 sebaiknya ditanam selisih 4 hari sebelum tanam. DAFTAR PUSTAKA Bisnis Indonesia, BISI incar 65% pasar benih jagung. diakses 7 Agustus Milosevic, M., M. Vujakovic, and D. karagic Vigor test as indicators of seed viability. Genetika. Vol. 42 No. 1 : Saenong, S., A.F. Fadhly, F. Tabri, S. Saenong dan F. Koes Teknologi produksi benih jagung hibrida berumur genjah. Balai Penelitian Tanaman Serealia,, 49p. Westgate et al., 2003). Simulating Potential Kernel Production in 546 Fauziah Koes dan Oom Komalasari : Pengaruh Waktu Tanam Induk Betina Terhadap Produktivitas dan Mutu Benih Jagung Hibrida

9 Maize Hybrid Seed Fields Madison: Sep/Oct Vol. 44, Edisi 5; pg. 1696, 14 p. Westgate dan Boyer, 1985a; Westgate dan Boyer, 1986; Mitchell dan Petolino, 1988 cit Steven R. Anderson, Michael J. Lauer, John B. Schoper dan Richard M. Shibles Pollination Timing Effect on Kernel Set and Silk Receptivity in Four Maize Hybrids. Crop Physiology & Metabolism. Crop Science. Published in Crop Sci. 44: S. Segoe Rd. Madison, WI USA. 547 Seminar Nasional Serealia 2011