IV. HASIL PENELITIAN Karakterisasi Tanah Hasil analisis tanah menunjukkan bahwa tanah Ultisol memiliki tekstur lempung dan bersifat masam (Tabel 2). Selisih antara ph H,O dan ph KC1 adalah 0,4; berarti tanah Ultisol bermuatan negatif sehingga penambahan unsur hara bermuatan positif, seperti K dan Ca dapat berikatan dengan muatan negatif dalam tanah. Kadar C-organik, N-total, dan kadar P terekstrak25% HCI termasuk rendah, sedangkan P terekstrak Bray 1 dan Olsen termasuk sedang. Hara K terekstrak 25% HCI dan terekstrak N NH,OAc ph 7 tanah ini termasuk rendah. Kejenuhan Ca, Mg, K dan H tanah ini adalah 74, 18, 4 dan 4%. Menurut McLean (1977) kejenuhan kation dalam tanah yang ideal adalah 65 % Ca, 10 % Mg, 5% K dan 20 % H. Kejenuhan tersebut berarti hara K dan H masih kurang untuk mencapai kejenuhan ideal menurut McLean (1977). Kejenuhan Al tanah ini 25%, sedangkan batas toleransi tanaman jagung terhadap kejenuhan Al adalah 30% (Wade et a/., 1988). Dengan demikian kadar Al tidak bermasalah bagi pertumbuhan tanaman jagung. Batas kritis hara Mg pada tanah Ultisol di Sitiung untuk kacang tanah dan kedelai adalah 0,24 cmol I-' (Wade et a/., 1988), sementara kadar Mg pada tanah yang digunakan untukpenelitian adalah 0,35 cmol kg-' tanah, sehingga kadar Mg sudah cukup untuk pertumbuhan jagung. Tanah Vertisol memiliki tekstur liat, bersifat agak masam dengan kadar C- organik dan N-total termasuk rendah (Tabel 2). Kadar P terekstrak 25% HCI dan Olsen tanah ini termasuk tinggi, sedang kadar K terekstrak 25% HCI dan N NH,OAc ph 7 termasuk rendah. Kejenuhan Ca, Mg, K dan H adalah 82, 18, 0,2 dan 0,1%. Dibandingkan dengan nisbah kejenuhan kation ideal yang dikemukakan McLean (1977) berarti hara K sangat kurang.
Tabel 2. Hasil Analisis Tanah Ultisol dari Jagang, Lampung dan Vertisol Cangakan, Ngawi Sebelum Diberi Perlakuan Sifat tanah Ultisol Vertisol Tekstur ph Pasir (%) Debu (%) Liat (%) Hz0 N KC1 - Bahan organik C N CIN (gkg-'tanah) (gkg-' tanah) Ekstrak 25% HCI P205 (mg kg-' tanah) K20 (mg kg-' tanah) Bray-1 (mg P205 kg" tanah) Olsen (mg P205 kg-' tanah) Ekstrak N NH,OAc, ph 7 - Ca Mg K Na KTK KB (%) N KC1 DTPA (cmol kg-' tanah) (cmol kg-' tanah) (cmol kg-' tanah) (cmol kg-' tanah) (cmol kg-' tanah) AI3+ (cmol kg-' tanah) H' Fe (mg kg-' tanah) Mn (mg kg-' tanah) Cu (mg kg-' tanah) (cmol kg-' tanah) Lempung Liat 46 6 24 13 30 81 4,5 519 411 4,8 Zn (mg kg" tanah) 1,22 2,36 -
Nisbah kejenuhan kation pada tanah Ultisol cukup baik, sedangkan pada tanah Vertisol hara Ca dan Mg terlihat mendominasi kation dalam tanah, dan hara K dan H jauh dari nisbah kation yang ideal menurut McLean (1977). Dengan demikian berdasarkan kejenuhannya kebutuhan hara K tanah Vertisol lebih tinggi daripada tanah Ultisol. Hara mikro dianalisis dengan menggunakan DTPA. Hasil analisis menunjukkan bahwa hara Zn pada kedua tanah tersebut tidak sebagai pembatas pertumbuhan tanaman pangan. Penelitian AI-Jabri et a/. (1984) menunjukkan bahwa ekstrak DTPA-TEA merupakan ekstraksi terbaik dan batas kritis hara Zn pada lahan sawah adalah 1 mg kg-' tanah. Hasil analisis mineral liat terlihat tanah Ultisol dari Lampung didominasi oleh mineral liat kaolinit, sedang illit, kuarsa dan kristobalit sangat sedikit (Tabel 3). Tanah Vertisol dari Ngawi, didominasi oleh mineral liat smektit, sedang illit, kuarsa dan kristobalit sangat sedikit. Difraktogram contoh tanah penelitian disajikan pada Lampiran 2. Tabel 3. Hasil Analisis Mineral Liat Tanah Ultisol dari Jagang, Lampung dan Vertisol Cangakan, Ngawi Contoh tanah Kaolinit Smektit lllit Kuarsa Kristobalit Ultisol ++++ - (+I (+I (+I Vertisol - ++++ (+I (+I (+I ++++ dominan (+) sangat sedikit Percobaan Laboratorium Erapan K Erapan K pada tanah Ultisol menunjukkan adanya dua tapak (Gambar 3). Tapak pertama mempunyai nilai erapan maksimum lebih kecil dan nilai energi
ikatan lebih besar daripada tapak kedua. Pada tapak pertama diperoleh erapan maksimum 23,92 mg K kg-' dan energi ikatan 0,17, sedang erapan maksimum pada tapak kedua 98,04 mg K kg-' dan energi ikatan 0,007. Hal ini menunjukkan bahwa tapak pertama mempunyai erapan maksimum lebih rendah tetapi mempunyai kemampuan lebih tinggi dalam mempertahankan hara K yang berada dalam tanah. Pada tapak kedua erapan maksimum lebih tinggi tetapi kemampuan mengikat K dalam tanah lebih kecil atau hara K pada tapak ke dua lebih mudah tersedia dan bila tidak segera diserap oleh tanaman akan mudah tercuci. 0 25 50 75 100 K dalam larutan (mg K kg-') Gambar 3. Erapan K pada Tanah Ultisoi Erapan maksimum suatu tanah merupakan penjumlahan erapan maksimum beberapa tapak yang diperoleh dalam kurva erapan. Erapan maksimum tanah Ultisol adalah 121,96 mg K kg-'. Oleh sebab itu dosis pupuk K untuk percobaan rumah kaca ditetapkan dengan mengalikan erapan maksimum dengan 0, %, W dan 1, sehingga dosis pupuk K percobaan rumah kaca untuk tanah Ultisol adalah 0, 30,60 dan 120 mg K kg-'.
Kurva erapan maksimum tanah Vertisol juga menghasilkan 2 tapak (Gambar 4). Erapan K maksimum pada tapak pertama sebesar 38,76 mg K kg-' dengan energi ikatan 137 dan erapan maksimum pada tapak kedua sebesar 333,33 mg K kg-' dengan energi ikatan 0,024. Seperti halnya pada tanah Ultisol, erapan K maksimum tanah Vertisol pada tapak pertama lebih rendah namun energi ikatannya lebih tinggi. Erapan maksimum tanah Vertisol adalah 372,09 mg K kg-' dan energi ikatan 1,594, sehingga dosis pupuk K untuk percobaan rumah kaca ditentukan 0, 100, 200 dan 400 mg K kg-'. c ([I a 5 0.2 4, c tu 2 a 0.1 E -([I ([I -0 y 0.0 20 40 60 K dalam larutan (mg K kg-') Gambar 4. Erapan K pada Tanah Vertisol Erapan maksimum dan energi ikatan pada tanah Ultisol terlihat lebih kecil daripada tanah Vertisol. Dengan demikian kebutuhan hara K pada tanah Ultisol lebih rendah daripada tanah Vertisol. Hal ini sejalan dengan perhitungan kejenuhan K yang lebih tinggi pada tanah Ultisol sehingga untuk mencapai nilai 5 pada nisbah kation ideal yang disampaikan McLean (1977) membutuhkan hara K yang lebih rendah. Dosis pupuk K yang dicoba pada penelitian rumah kaca untuk tanah Ultisol l/3 kali dibandingkan pada tanah Vertisol.
Energi ikatan pada tanah Ultisol adalah 0,177, jauh lebih kecil dibanding energi ikatan tanah Vertisol, yaitu 1,594. Hal ini menunjukkan bahwa kemampuan tanah untuk mengikat hara K pada tanah Ultisol lebih rendah. Dengan demikian hara K lebih mudah lepas dan hilang karena pencucian akan jauh lebih banyak. Dalam praktek pemupukan K pada tanah Ultisol disarankan untuk dilakukan dua kali atau lebih dalam satu musim tanam. Perbedaan erapan K maksimum antara tanah Vertisol dan Ultisol diduga dipengaruhi oleh dominasi mineral liat dan kation atau perbedaan kejenuhan hara K dalam tanah. Mineral liat berkaitan dengan KTK, luas permukaan spesifik dan letak pertukaran kation. Tanah dengan KTK dan luas permukaan spesifik yang tinggi akan menyebabkan erapan K lebih tinggi. Selain itu kation bervalensi 3 dan 2 lebih banyak dalam tanah akan dapat menekan erapan K maksimum. Erapan Ca Erapan Ca pada tanah Ultisol dan Vertisol mempunyai pola yang sama. Erapan Ca pada kedua tanah tidak diperoleh karena sampai penambahan 150 mg Ca kg-', Ca yang dierap masih negatif. Hal ini diduga larutan tanah didominasi oleh hara Ca daripada kation lain dan Ca dalam larutan lebih tinggi daripada Ca yang ditambahkan dan dierap lebih rendah. Oleh sebab itu untuk menentukan dosis hara Ca dibuat grafik hubungan antara Ca yang ditambahkan dengan Ca dalam larutan tanah (Gambar 5 dan 6). Pada Gambar 5 dan 6 terlihat bahwa tanpa adanya penambahan Ca, jumlah Ca terlarut dalam tanah Ultisol dan Vertisol sebesar 22 dan 26 mg Ca kg-'. Erapan Ca pada tanah Ultisol mencapai no1 diperoleh pada penambahan Ca antara 144 dan 145 mg kg-', sedangkan pada tanah Vertisol diperoleh pada penambahan
0 200 400 600 800 Ca ditambah (mg kg") Gambar 5. Hubungan Ca yang Ditambahkan dengan Ca dalam Larutan Tanah Ultisol 0 200 400 600 800 Ca ditambah (mg kg-') Gambar 6. Hubungan Ca yang Ditambahkan dengan Ca dalam Larutan Tanah Vertisol
antara 131 dan 132 mg Ca kg-'. Kalsium maksimum dari hasil penurunan persamaan kuadratik diperoleh 399 mg Ca kg-', sehingga dosis pupuk Ca untuk tanah Ultisol dan Vertisol pada percobaan rumah kaca ditetapkan 0,200 dan 400 mg Ca kg-'. Percobaan Rumah Kaca Tinggi Tanaman Pemupukan K pada tanah Ultisol tidak meningkatkan tinggi tanaman (Tabel 4). Hal ini diduga karena nisbah antara Ca : Mg : K : HI dimana kejenuhan hara K adalah 4 %, telah mendekati nisbah ideal yang disampaikan oleh McLean (1977). Sementara pemupukan K pada tanah Vertisol nyata meningkatkan tinggi jagung. Pemupukan 100 mg K kg-' dapat meningkatkan tinggi tanaman dibanding kontrol dan tidak berbeda dengan dosis pemupukan K yang lebih tinggi (200 dan 400 mg K kg-'). Respon tinggi tanaman terhadap pemupukan K hanya terjadi pada tanah Vertisol ini berkaitan dengan nisbah hara K terhadap kation lain. Kejenuhan hara K pada tanah Ultisol adalah 4%, sedangkan pada tanah Vertisol hanya 0,296, sehingga respon tanaman terhadap pemupukan K terjadi pada tanah dengan kejenuhan K rendah. Dengan demikian respon tanaman terhadap pemupukan K tidak hanya ditentukan oleh status hara tetapi juga ditentukan oleh kejenuhan kation K terhadap Ca, Mg dan H. Dengan kata lain respon tanaman terhadap pemupukan K berbeda pada nisbah K dengan kation lain atau kejenuhan K yang berbeda.
Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai dasar dalam usaha perbaikan rekomendasi pemupukan K berdasarkan uji tanah. Saat ini rekomendasi pemupukan K yang dituangkan dalam peta operasional skala 1 :50.000 diekstrak dengan 25% HCI dan tanpa memperhitungkan keberadaan kation lain dalam tanah. Tabel 4. Pengaruh Pemupukan K terhadap Tinggi Tanaman padatanah Ultisol dan Vertisol Ultisol Vertisol Dosis pupuk K Tinggi Dosis pupuk K Tinggi mg K kg-' cm mg K kg-' cm K.K. (%) 72 4,7 Keterangan : * - - - Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak K.K. = Koefisien Keragaman Pemupukan Ca tidak berpengaruh terhadap tinggi tanaman pada tanah Ultisol (Tabel 5). Pembatas utama pertumbuhan tanaman pada tanah Ultisol adalah rendahnya ph tanah dan tingginya kejenuhan Al. Pada percobaan ini sumber Ca yang digunakan adalah CaCI, yang tidak berpengaruh terhadap ph tanah. Kejenuhan Ca pada tanah ini sudah cukup tinggi yaitu 75 %. Haby et a/., (1990) menyampaikan bahwa pengapuran umumnya mempertahankan kejenuhan Ca+Mg antara 65-75% dapat menekan keracunan logam dan meningkatkan ketersediaan unsur lain. Pemupukan Ca pada tanah Vertisol berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman (Tabel 5). Pada tanah Vertisol dengan kejenuhan Ca 82%, pemupukan Ca dengan dosis 400 mg kg-' meningkatkan tinggi tanaman secara nyata dibanding kontrol dan dosis 200 mg Ca kg-'.
Tabel 5. Pengaruh Pemupukan Ca terhadap Tinggi Tanaman pada Tanah Ultisol dan Vertisol Dosis pupuk Ca Ultisol Vertisol mg Ca kg-'... cm... 0 85,6 a* 87,8 b 200 88,2 a 88,8 b 400 85.9 a 93.9 a K.K. (%) 72 4,7 Keterangan : * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak K.K. = Koefisien Keragaman Secara keseluruhan pemupukan K dan Ca pada tanah Ultisol tidak dapat meningkatkan tinggi tanaman, sedang pada tanah Vertisol nyata meningkatkan tinggi tanaman. Hal ini mungkin sebagai akibat pengaruh nisbah kation Ca : Mg : K : H, dimana kejenuhan K pada tanah Ultisol adalah 4% dan pada tanah Vertisol adalah 0,2%. Mungkin juga dipengaruhi oleh fiksasi K pada kondisi tang Vertisol yang dibuat lahan kering. Dengan demikian untuk mencapai nisbah ideal seperti yang disampaikan oleh McLean (1977) pada tanah Vertisol membutuhkan hara K yang lebih tinggi. Bobot Tanaman Pemupukan K berpengaruh nyata terhadap bobot kering tanaman, baik pada tanah Ultisol maupun Vertisol (Tabel 6). Pada tanah Ultisol, pemupukan 60 mg K kg-' nyata meningkatkan bobot kering tanaman secara nyata dibanding kontrol, dan pemupukan 120 mg K kg-' masih meningkatkan bobot kering tanaman dibanding dosis 30 dan 60 mg K kg-'. Hal ini menunjukkan bahwa pada tanah Ultisol yang memiliki kadar K dapat ditukar 0,07 cmol kg-' dan kejenuhan K 4% untuk mencapai bobot kering tanaman maksimum masih perlu pemupukan K. Dengan demikian 36
respon tanaman terhadap pemupukan K selain ditentukan juga oleh status dan nisbah kejenuhan K terhadap kation lain. Penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian Gill dan Sri Adiningsih (1 986), yang menyatakan bahwa pemupukan KC1 pada tanah Ultisol Sitiung, Sumatera Barat nyata meningkatkan hasil padi gogo dan kedelai. Tabel 6. Pengaruh Pemupukan K terhadap Bobot Kering Tanaman Tanah Ultisol dan Vertisol Ultisol Vertisol Dosis pupuk K Kering Dosis pupuk K Kering mg K kg-' g pot-l mg K kg-l g pot-l 0 5,32 c 0 737 b K.K. (%) 10,34 20,99 Keterangan : * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak K.K. = Koefisien Keragaman Pemupukan K pada tanah Vertisol nyata meningkatkan bobot kering tanaman (Tabel 6). Pemupukan 100 mg K kg'' nyata meningkatkan bobot kering tanaman dan tidak berbeda dengan dosis 200 dan 400 mg K kg-'. Pada semua tingkat pemupukan Ca, pemupukan K menurunkan nilai a pada persamaan regresi linier (Gambar 7). Tanpa pemupukan Ca (CaO) nilai a adalah 575 g pot-', pada 200 mg Ca kg-' adalah 5,09 g pot-' dan pada 400 mg Ca kg-' adalah 5,38 g pot-'. Ini berarti pemupukan Ca tanpa pemupukan K justru menurunkan bobot kering tanaman. Penambahan pupuk Ca diduga telah menyebabkan hara K lebih tidak tersedia, sehingga bobot kering tanaman menurun.
Persamaan kuadratik pada Gambar 8 memperlihatkan dosis pupuk K maksimum pada pemupukan 0 mg Ca kg-' adalah 266 mg K kg-', pada 200 mg Ca kg-' adalah 407 mg K kg-' dan pada 400 mg Ca kg-' adalah 305 mg K kg-'. Bobot kering tanaman maksimum semakin meningkat dengan semakin meningkatnya pemupukan Ca, yaitu pada pemupukan 0, 200 dan 400 mg Ca kg-' bobot kering tanaman maksimum berturut-turut adalah 12,40; 15,55 dan 17,26 g pot-' 0 30 60 90 120 Dosis pupuk K (mg kg-') Gambar7. Pengaruh Pemupukan K dan Ca terhadap Bobot Kering Tanaman pada Tanah Ultisol Dosis K maksimum pada penambahan 200 mg Ca kg-' meningkat dan menurun pada penambahan 400 mg Ca kg-'. Ini berarti bahwa untuk mencapai bobot kering tanaman maksimum diperlukan pemupukan K dan Ca tertentu atau bobot kering tanaman maksimum akan dicapai pada nisbah WCa tertentu.
Dosis pupuk K (mg kg-') Gambar 8. Pengaruh Pemupukan K dan Ca terhadap Bobot Kering Tanaman pada Tanah Vertisol Pemupukan Ca pada tanah Ultisol dan Vertisol tidak berpengaruh terhadap bobot kering tanaman (Tabel 7). Hal ini diduga karena status hara Ca sudah cukup untuk pertumbuhan tanaman jagung dan kejenuhan Ca dalam tanah cukup tinggi, sehingga penambahan Ca tidak berpengaruh terhadap bobot kering tanaman. Tabel 7. Pengaruh Pemupukan Hara Ca terhadap Bobot Kering Tanaman pada Tanah Ultisol dan Vertisol Dosis pupuk Ca Ultisol Vertisol mg Ca kg-'... g pot-'... - 400 5,87 a 12,12 a K.K. (%) 10.34 20.99 Keterangan * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak K.K. = Koefisien Keragaman Pemupukan K berpengaruh nyata terhadap bobot kering akar, tetapi tidak berpengaruh terhadap nisbah tanamanlakar (Tabel 8). Pada tanah Ultisol, 39
pemupukan K dengan dosis 60 mg kg-' nyata meningkatkan bobot kering akar dibanding kontrol tetapi tidak berbeda dengan pemupukan 30 dan 120 mg K kg-'. Tabel 8. Pengaruh Pemupukan K terhadap Bobot Kering Akar dan Nisbah TanamanlAkar pada Tanah Ultisol dan Vertisol Ultisol Vertisol Dosis pupuk K Bobot akar Nisbah Dosis pupuk K Bobot akar Nisbah mg K kg-' g pot-' mg K kg-' g pot-' 0 2,946b* 1,82a 0 1,826 b 4,19 a 30 3,264 ab 1,86 a 100 3,304 a 3,67 a 60 3,679a 1,73a 200 3,381 a 4,03 a 120 3,649a 1,92a 400 3,144a 4,21a K.K. (%)., 14,05 12,15 12.92 25.71 Keterangan : * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak K.K. = Koefisien Keragaman Pada tanah Vertisol, pemupukan 100 mg K kg-' nyata meningkatkan bobot kering akar dibanding kontrol tetapi tidak berbeda dengan pemupukan 200 dan 400 mg K kg-'. Hal ini menunjukkan bahwa pemupukan K pada kedua tanah tersebut masih diperlukan untuk pertumbuhan akar tanaman jagung. Pemupukan Ca pada tanah Ultisol terlihat menurunkan bobot akar dan meningkatkan nisbah tanamanlakar (Tabel 9). Pada tanah Vertisol pemupukan Ca tidak berpengaruh terhadap bobot akar dan nisbah tanamanlakar. Penurunan bobot akar pada tanah Ultisol disebabkan Ca yang ditambahkan dapat mendesak K sehingga kurang tersedia bagi tanaman. Selain itu mungkin tanpa Ca pertumbuhan akar lebih terpacu untuk mencari sumber Ca dalam tanah. Dengan demikian pertumbuhan akar berkembang pesat dan pertumbuhan batang tertekan. Pemupukan Ca pada berbagai tingkat K menurunkan bobot kering akar secara nyata dibanding kontrol (Gambar 9). Tanpa pupuk K, pemupukan 200 mg Ca kg-' nyata menurunkan bobot kering akar dan pemupukan 400 mg Ca kg-' nyata
menurunkan bobot kering akar dibanding dosis 200 mg Ca kg-'. Pada pemupukan 30 mg K kg-', pemupukan Ca tidak berpengaruh terhadap bobot akar. Pada pemupukan 60 dan 120 mg K kg-', pemupukan Ca dengan dosis 400 mg kg'' nyata meningkatkan bobot akar dibanding kontrol. Tabel 9. Pengaruh Pemupukan Ca terhadap Bobot Kering Akar dan Nisbah TanamanIAkar pada Tanah Ultisol dan Vertisol Dosis pupuk Ca Ultisol Vertisol Bobot akar Nisbah Bobot akar Nisbah mg Ca kg-' g pot-' g pot-' 0 4,119 a* 1,49 c 2,954 a 3,57 a. r K.K. (%) 14.05 12.15 12.92 25.71 Keterangan : * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak K.K. = Koefisien Keragaman Gambar 9. Pengaruh Pemupukan K dan Ca terhadap Bobot Kering Akar pada Tanah Ultisol
Gambar 10. Pengaruh Pemupukan K dan Ca terhadap Bobot Kering Akar pada Tanah Vertisol Pemupukan K pada tanah Vertisol nyata menurunkan bobot kering akar jagung pada semua tingkat pemupukan Ca (Gambar lo), sedang pemupukan Ca tidak berpengaruh terhadap bobot kering akar pada semua tingkat pemupukan K. Hal ini dapat dimengerti karena status K pada tanah Vertisol sangat rendah untuk mencapai kejenuhan K ideal yang disampaikan oleh McLean (1977). Status dan kejenuhan hara Ca sudah cukup untuk pertumbuhan akar sehingga penambahan Ca tidak berpengaruh terhadap akar jagung. Kation Dapat Dipertukarkan Pemupukan K dan Ca berpengaruh terhadap jumlah Ca terekstrak N NH,OAc ph 7 pada tanah Ultisol (Gambar 11). Pemupukan Ca nyata meningkatkan Ca-dd pada semua tingkat pemupukan K, kecuali pada 120 mg K kg-'. Pada 0 mg.ca kg-' pemupukan K dapat meningkatkan Ca-dd dibanding kontrol. Pada 200 mg Ca kg-' pemupukan 30 dan 60 mg K kg-' terlihat cenderung 42
tetapi pada pemupukan 120 mg K kg-' Ca-dd meningkat dibanding dosis 30 dan 60 kg K kg-'. Hal ini mungkin terjadi karena adanya persaingan antara penambahan Ca dan K, dan terjadi keseimbangan yang dapat menyebabkan Cadd dalam tanah seimbang. Tabel 10. Pengaruh Pemupukan K dan Ca terhadap Ca Terekstrak N NH40Ac ph 7 pada Tanah Ultisol Dosis Ca (mg Ca kg-') Dosis K 0 200 - -- --... cmol kg-'... 400 1,60 b* 2,52 ab 3,45 a 1,75 ab 2,20 c 3,32 a 60 I,65 b 2,37 bc 3,32 a 120 1,90 a 2,70 a 3,38 a Keterangan : * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak Pemupukan K terlihat dapat meningkatkan Mg dan K terekstrak N NH40Ac ph 7, akan tetapi tidak berpengaruh terhadap kadar Na (Tabel 11). Pada pemupukan K dosis tinggi (120 mg K kg-') hara Ca dan Mg dapat keluar dari komplek pertukaran dan dalam bentuk dapat dipertukarkan. Tabel 11. Pengaruh Pemupukan K terhadap Mg, K dan Na Terekstrak N NH,OAc ph 7 pada Tanah Ultisol Dosis K Mg-dd K-dd Na-dd mg K kg-'... cmol kg- '... 0 0,29 b 0,115 d 0,13 a 30 0,29 b 0,124 c 0,12 a 60 0,27 b 0,132 b 0,12 a 120 0.37 a 0.144 a 0.15 a K.K. (%) 12,2 5,90 36,lO Keterangan : * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak K.K. = Koefisien Keragaman
Penambahan Ca dapat meningkatkan kadar Mg terekstrak N NH40Ac ph 7, tetapi tidak berpengaruh terhadap kadar K dan Na (Tabel 12). Hal ini diduga Ca yang ditambahkan mampu mendesak Mg dari kompiek pertukaran kation sehingga berada dalam bentuk yang dapat dipertukarkan. Tabel 12. Pengaruh Pemupukan Ca terhadap Mg, K dan Na TerekstrakN NH40Ac ph 7 pada Tanah Ultisol Dosis Ca Mg-dd K-dd Na-dd mg kg-'... C ~OI kg-i... 0 0,27 b* 0,13 a 0,13 a 200 0,30 ab 0,13 a 0,13 a 400 0,35 a 0,13 a 0,12 a K.K. (%) 12,2 5,9 36,l Keterangan : * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak K.K. = Koefisien Keragaman - Pemupukan Ca pada tanah Ultisol nyata dapat menurunkan kadar Al-dd dalam tanah (Tabel 13). Persamaan regresi antara Ca dan Al adalah Al = 1,04-0,144 Ca,? = 0,61**. Hal ini berarti bahwa penambahan hara Ca yang dapat meningkatkan 1 cmol Ca kg-' dapat menurunkan Al-dd sebesar 0,144 cmol kg-'. Penambahan hara K ke dalam tanah tidak dapat menurunkan kadar AI3' dan H' (Tabel 13). Hal ini menunjukkan bahwa hara K yang ditambahkan tidak mampu mendesak AI3' atau kation bervalensi 3. Sedangkan penambahan Ca terlihat nyata menurunkan A13+ dan H'. Hal ini terjadi karena Ca yang ditambahkan mampu mendesak A13' dan H' keluar dari komplek pertukaran kation, atau penurunan H' berarti akan terjadi kenaikan OH- yang dapat bereaksi dengan Al menjadi mengendap. Penurunan A$' yang digantikan Ca2', berarti kelebihan muatan negatif dan dapat meningkatkan KTK tanah.
Tabel 13. Pengaruh Penambahan Hara K dan Ca terhadap Al dan H Terekstrak N KC1 pada Tanah Ultisol - Dosis K AI~+ H' mg kg-'... C ~OI kg-i... 0 0,68 a 0,17 a 30 0,68 a 0,17 a 60 0,71 a 0,16 a 120 0,64 a 0,13 a K.K. (%) 13,40 36,40 Dosis Ca A13+ H' 400 0,55 b 0,14 b Keterangan : * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak K.K. = Koefisien Keragaman Pemupukan K pada tanah Vertisol tidak berpengaruh terhadap jumlah Ca, Mg dan Na dapat ditukar (Tabel 14). Hal ini mungkin karena hara Ca dan Mg dapat dipertukarkan dalam tanah jumlahnya banyak sehingga penambahan K sudah tidak mampu meningkatkannya. Pemupukan K hanya berpengaruh terhadap K-dd. Tabel 14. Pengaruh Pemupukan K terhadap Kation Terekstrak N NH,OAc ph 7 pada Tanah Vertisol Dosis K Ca Ma K Na - mg kg-' - -- - - --... cmol kg-'... 0 41,51 a 10,57 a 0,22 d 0,82 a 100 41,86 a 10,81 a 0,29 c 0,87 a K.K. (%) 3,IO 8,lO 13,30 9,40 Keterangan : * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak K. K. = Koefisien Keragaman
Penambahan Ca pada tanah Vertisol terlihat dapat meningkatkan hara Ca, Mg dan Na (Tabel 15) tetapi tidak dapat meningkatkan hara K. Hal ini menunjukkan adanya selektivitas pertukaran kation dalam tanah, sehingga K dan H tidak terpengaruh oleh penambahan Ca. Tabel 15. Pengaruh Penambahan Ca terhadap Kation Terekstrak N NH,OAc ph 7 pada Tanah Vertisol --- - - Dosis Ca Ca Mg K Na mg kg-'......... cmol kg-'... K.K. (%) 3,IO 8,IO 13,30 9,40 Keterangan : * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak K.K. = Koefisien Keragaman Kation dalam Larutan Tanah Kation dalam larutan dianalisis dengan menggunakan air bebas ion. Penambahan pupuk K terlihat tidak dapat meningkatkan Ca dan Mg, namun meningkatkan K terlarut dalam air (Tabel 16). Hal ini menunjukkan bahwa penambahan pupuk K tidak mampu mendesak Ca dan Mg dapat ditukar dari komplek pertukatan kation. Pemupukan 30 dan 60 mg K kg-' nyata meningkatkan K terekstrak air dibanding kontrol, dan penambahan pupuk 120 mg K kg-' nyata meningkatkan K terlarut air dibandingkan dosis 30 dan 60 mg K kg-'.
Tabel 16. Pengaruh Pemupukan K terhadap Ca, Mg dan K Terekstrak Air pada Tanah Ultisol Dosis K Ca Ma K mg kg-'... cmol kg-'... 0 5,03 a* 0,91 a 0,066 c 30 5,30 a 0,98 a 0,109 b 60 5,61 a 0,86 a 0,122 b 120 5,34 a 1,00 a 0,160 a K.K. (%)., 12.40 17.60 33.70 Keterangan : * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% berdasarkan uii Duncan K.K. = ~oefisien Keragaman Penambahan Ca dapat meningkatkan jumlah Ca dan Mg dalam larutan tanah namun tidak meningkatkan K (Tabel 17). Penambahan Ca 200 mg kg-' nyata meningkatkan Ca dan Mg dibandingkan kontrol, dan penambahan 400 mg Ca kg-' masih meningkatkan Ca dan Mg dibanding dosis 200 mg Ca kg-'. Hal ini diduga karena Ca yang ditambahkan mampu mendesak Mg dari komplek pertukaran sehingga berada dalam larutan tanah. Tabel 17. Pengaruh Pemupukan Ca terhadap Ca, Mg dan K Terekstrak Air pada Tanah Ultisol Dosis Ca Ca Mg K mg kg-'... cmol kg-'... 0 139 c* 0,43 c 0,13 a 200 5,38 b 0,87 b 0,10 a 400 8,99 a 1,51 a 0,11 a K.K. (%) 12,40 17,60 33,70 Keterangan : * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak K.K. = Koefisien Keragaman Pemupukan K pada tanah Vertisol dapat meningkatkan jumlah Ca, Mg dan K larut dalam air (Tabel 18). Pemupukan 400 mg K kg-' nyata meningkatkan jumlah Ca, Mg dan K terlarut air dibanding dengan dosis 100 mg K kg-'.
Tabel 18. Pengaruh pemupukan K terhadap Ca, Mg dan K terekstrak air pada tanah Vertisol Dosis K Ca Mg K mg kg-'... cmol kg-'... 0 6,52 b* 0,19 b 0,12 b 100 6,13 b 0,17 b 0,15 b 200 7,35 ab 0,24 b 0,23 b 400 8.55 a 0.30 a 0.58 a K.K. (%) 23,90 30,OO 49,20., Keterangan : * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% berdasarkan uii Duncan K. K. = ~oefisien Keragaman Penambahan Ca dapat meningkatkan jumlah Ca dan Mg, tetapi tidak meningkatkan hara K (Tabel 19). Penambahan 200 mg Ca kg-' nyata meningkatkan Ca dan Mg dibanding kontrol, dan penambahan Ca lebih tinggi lagi (400 mg Ca kg-') juga meningkatkan Ca dan Mg dibanding takaran 200 mg Ca kg-'. Tabel 19. Pengaruh Pemupukan Ca terhadap Ca, Mg dan K Terekstrak Air pada Tanah Vertisol Dosis Ca Ca Mg K mg kg-'... cmol kg-'... 0 4,20 c* 0,12 c 0,24 a 200 6,85 b 0,19 b 0,27 a 400 10.37 a 0.36 a 0.29 a K.K. (%) 23,90 29,90 49,20 Keterangan : * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak K.K. = Koefisien Keragaman Daya Sangga, K Labil dan Nisbah Aktivitas K Grafik penentuan daya sangga, K labil dan nisbah aktivitas K untuk tanah Ultisol disajikan pada Lampiran 9. Terdapat interaksi yang sangat baik antara pemupukan K dan Ca terhadap daya sangga tanah. Penambahan Ca pada dosis
pemupukan 0, 30, dan 60 mg K kg-' nyata meningkatkan daya sangga tanah (Gambar 1 I). Tetapi pada dosis 120 mg K kg-' penambahan 400 mg Ca kg-' justru menurunkan daya sangga. Pemupukan K pada semua tingkat pemupukan Ca terlihat meningkatkan daya sangga, kecuali pemupukan 120 mg K kg-' pada 400 mg Ca kg-'. Daya sangga tertinggi dicapai pada kombinasi pemupukan 30 mg K kg-' dengan 400 mg Ca kg-'. Gambar 11. I Pengaruh Pemupukan Ca (a) dan K (b) terhadap Daya Sangga Tanah Ultisol CaO Kalium labil pada tanah Ultisol terlihat semakin menurun dengan penambahan Ca dan K (Gambar 12). Pada pemupukan 0,30 dan 120 mg K kg-' penambahan Ca cenderung menurunkan K labil. Pada semua pemupukan Ca, pemupukan 30 mg K kg-' cenderung dapat meningkatkan K labil dibanding kontrol, sedang pemupukan 60 mg K kg" nyata menurunkan K labil. Hal ini terjadi karena pemupukan 60 mg K kg-' meningkatkan daya sangga sehingga K yang larut akan lebih kecil.
Gambar 12. Pengaruh Pemupukan Ca (a) dan K (b) terhadap K labil pada Tanah Ultisol Nisbah aktivitas K (ARk,) atau K tersedia terlihat menurun dengan pemupukan K dan Ca pada tanah Ultisol (Gambar 13). Pada pemupukan 0,30 dan 60 mg K kg-', penambahan Ca nyata menurunkan nisbah aktivitas K sedang pada 120 mg kg-' penambahan Ca tidak berpengaruh terhadap nisbah aktivitas K. Tanpa pemupukan Ca, pemupukan K menurunkan nisbah aktivitas K, sedang pada pemupukan 200 dan 400 mg Ca kg-' pemupukan K tidak berpengaruh nyata terhadap nisbah aktivitas K.
Gambar 13. Pengaruh Pemupukan Ca (a) dan K (b) terhadap ARke pada Tanah Ultisol Grafik penentuan daya sangga, K labil dan nisbah aktivitas K untuk tanah Vertisol disajikan pada Lampiran 10. Tanah Vertisol Ngawi memiliki tekstur liat dengan mineral smektit mendominasi mineral liat sebagai penyusun tanah. Daya sangga tanah ini jauh lebih tinggi dibanding dengan tanah Ultisol dari Lampung. Hal ini berarti kemampuan tanah tersebut mengikat hara K lebih kuat, sehingga K tanah tidak mudah hilang karena tercuci. Sebaliknya pada tanah Ultisol hara K lebih mudah tercuci sehingga dalam praktek pemupukan K perlu dipertimbangkan untuk diberikan 2 atau 3 kali dalam satu musim tanam. Penambahan Ca nyata dapat meningkatkan daya sangga tanah Vertisol hanya pada tanah tanpa pemupukan K (Gambar 14). Sedangkan penambahan Ca pada pemupukan 100, 200 dan 400 mg K kg-' terlihat tidak meningkatkan daya sangga tanah Vertisol. Pemupukan K sampai dosis 200 mg K kg-' tidak berpengaruh terhadap daya sangga, tetapi pemupukan 400 mg K kg-' justru nyata menurunkan daya sangga
dibanding 0, 100 dan 200 mg K kg-'. Hal ini berarti pemupukan K setara satu kali erapan maksimum akan lebih banyak Kyang hilang karena tidak terikat oleh tanah. Dengan kata lain pemupukan K dosis setara satu kali erapan K maksimum pada tanah Vertisol merupakan pemborosan. I cao ~a200 ~a400 Gambar 14. Pengaruh Pemupukan Ca (a) dan K (b) terhadap Daya Sangga Tanah Vertisol Tanpa pemupukan K, penambahan Ca dapat meningkatkan K labil (Gambar 15). Penambahan Ca pada pemupukan 100 mg kg-' nyata menurunkan K labil namun pada pemupukan 200 dan 400 mg kg-' penambahan Ca tidak berpengaruh terhadap K labil pada tanah Vertisol. Pemupukan K pada semua tingkat pemberian Ca nyata meningkatkan K labil. Pemupukan Ca nyata menurunkan nisbah aktivitas K pada tanah yang dipupuk K (100,200 dan 400 mg kg-'), sedang pada tanah tanpa pemupukan K, penambahan Ca tidak berpengaruh terhadap meningkatkan nisbah aktivitas K (Gambar 16). Pemupukan K pada semua tingkat pemupukan Ca nyata meingkatkan nisbah aktivitas K.
, 'I I FA CaO Ed Ca200 1.20, Ca400 KO KlOO K200 K400 I I CaO Ca200 Ca400 Gambar 15. Pengaruh Pemupukan Ca (a) dan K (b) terhadap K Labil pada Tanah Vertisol I KO KlOO K200 K400 I I CaO Ca200 Ca400 Gambar 16. Pengaruh Pemupukan Ca (a) dan K (b) terhadap ARk, pada Tanah Vertisol Serapan Hara Tanaman Jagung Serapan hara tanaman merupakan interaksi antara kemampuan tanah menyediakan hara dan kemampuan tanaman menyerap hara dari dalam larutan tanah. Pemupukan K nyata menurunkan kadar Ca dalam tanaman, pemupukan
30 mg K kg-' nyata menurunkan serapan Ca dibanding kontrol, sedang pemupukan 120 mg K kg-' nyata menurunkan serapan Ca dibanding pemupukan 30 mg K kg-' (Tabel 20). Setiap dosis pemupukan K terlihat nyata meningkatkan serapan K. Terlihat hubungan terbalik antara serapan Ca dan K, atau pemupukan K meningkatkan serapan K tetapi menurunkan serapan Ca oleh jagung. Dengan demikian terjadi antagonisme antara serapan Ca dan K pada jagung. Tabel 20. Pengaruh Pemupukan K terhadap Serapan Ca dan K pada Tanah Ultisol Dosis K Ca K mg K kg-' K.K. (%) 11,6 17,6 Keterangan : * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak K.K. = Koefisien Keragaman Pemupukan Ca dapat meningkatkan serapan Ca dan K tanaman jagung (Tabel 21). Penambahan 400 mg Ca kg-' nyata meningkatkan serapan Ca dan K dibanding dengan kontrol dan tidak berbeda dibanding dengan 200 mg Ca kg-'. Tabel 21. Pengaruh Pemupukan Ca terhadap Serapan Ca dan K pada Tanah Ultisol Dosis Ca Ca K mg Ca kg-' 0 100 400 K.K. (%) 11,6 17,6 Keterangan : * Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak K.K. = Koefisien Keragaman
Pemupukan K dan Ca pada tanah Vertisol saling berinteraksi nyata meningkatkan serapan K. Pemupukan K pada semua tingkat penambahan Ca nyata meningkatkan serapan K (Tabel 22). Tanpa pemupukan Ca, pemupukan 100 mg K kg-' dapat meningkatkan serapan K dibandingkan kontrol, sementara pemupukan 200 mg K kg-' nyata meningkatkan serapan K dibanding dosis 100 mg K kg-' dan tidak berbeda dengan dosis 400 mg K kg-'. Tabel 22. Pengaruh Pemupukan K dan Ca terhadap Serapan K pada Tanah Vertisol Dosis K Dosis Ca (mg Ca kg-') 0 200 400 mg K kg-'... %... 400 3,52 b 3,91 b 5,00 a Keterangan : * Angka dalam kolom dan baris yang sama yang diikuti huruf yang sama tidak Pada pemupukan 200 mg Ca kg-', pemupukan K pada semua tingkat meningkatkan serapan K atau terjadi peningkatan serapan K secara linier. Pada pemupukan 400 mg Ca kg-', pemupukan 100 mg K kg-' nyata meningkatkan serapan K dibanding kontrol namun tidak berbeda dengan dosis 200 mg K kg-'. Peningkatan dosis K menjadi 400 mg K kg-' nyata meningkatkan serapan K dibandingkan dosis 200 mg K kg-'. Serapan K tertinggi diperoleh pada kombinasi perlakuan antara 400 mg K kg-' dan 400 mg Ca kg-'. Tanpa pemupukan K, pemupukan Ca tidak berpengaruh terhadap serapan K. Pada pemupukan 100 dan 400 mg K kg-', pemupukan 400 mg Ca kg-' nyata meningkatkan serapan K dibandingkan kontrol dan 200 mg Ca kg-'. Sedang pada
pemupukan 200 mg K kg-', pemupukan 200 mg Ca kg-' nyata meningkatkan serapan K dibanding kontrol dan tidak berbeda dengan dosis 400 mg K kg-'. Pemupukan Ca nyata telah meningkatkan serapan Ca (Gambar 17). Tanpa pemupukan K, pemupukan 400 mg Ca kg-' nyata meningkatkan serapan Ca dibanding kontrol dan 200 mg Ca kg-'. Pada pemupukan 100,200 dan 400 mg K kg-', pemupukan 200 dan 400 mg Ca kg-' masih meningkatkan serapan Ca secara tinier. Sedang pemupukan K pada semua tingkat pemupukan Ca justru menurunkan serapan Ca. I KO Kloo K200 K400 I I Cao Gambar 17. Pengaruh Pemupukan Ca (a) dan K (b) terhadap Serapan Ca pada Tanah Vertisol