MATERI KULIAH BIOLOGI TANAH UPNVY TEKNOLOGI PELARUTAN FOSFAT MENGGUNAKAN MIKROBA Oleh: Ir. Sri Sumarsih, MP. Jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian UPN Veteran Yogyakarta Jl. Ring Road Utara, Condongcatur, Sleman, Yogyakarta e-mail: Sumarsih_03@yahoo.com weblog: Sumarsih07.wordpress.com Mikroba Pelarut Fosfat Bakteri Pelarut Fosfat: -Pseudomonas striata -Bacillus polymixa -Bacillus megaterium Jamur Pelarut Fosfat: -Aspergillus niger -Aspergillus awamori -Penicillium digitatum Jamur Mikoriza P-organik H2PO4 - P-organik H2PO4 - P-anorganik fosfatase asam organik asam anorganik H2PO4- Asam organik: asam sitrat, ketoglukonat Asam anorganik:asam sulfat, asam nitrat
Tanah risosfer dibuat seri pengenceran dengan air steril Masing2 pengenceran ditaburkan di medium yang mengandung P tak larut /Pikovskaya med Inkubasi suhu kamar selama 3-4 hari Mikroba yang membentuk zona jernih dimurnikan pada medium agar yg sama Dibuat biakan dalam agar miring CONTOH ISOLAT DARI TANAH VERTISOL GADING GUNUNG KIDUL Aspergillus JAMUR PELARUT FOSFAT (Sumarsih, 1986)
2. Pemilihan mikroba pelarut fosfat a. Pelarutan P tidak larut pada medium agar Inokulasi titik koloni yg membentuk zona jernih pada medium pikovskaya agar dalam petri Inkubasikan 4-5 hari pada suhu kamar Ukur luas zona jernih di sekeliling koloni Zona jernih yang terluas menunjukkan kemampuan melarutkan P yg besar Media cair yang diberi bubuk batu fosfat berubah menjadi jernih UJI PEMILIHAN MIKROBA PELARUT FOSFAT Zona jernih di media tanda mampu melarutkan batu fosfat P terlarut dapat diukur
b. Pelarutan P tidak larut dalam medium cair 50 mg P tak larut masukkan dalam 100 ml medium cair Pikovskaya (semua steril) Inokulasi dengan mikroba yg terpilih, inkubasi 3-4 hari sambil digojok, kemudian disaring Ukur P terlarut dalam cairan medium tersebut Mikroba yg menghasilkan P terlarut tinggi mempunyai kemampuan besar melarutkan P Dapat dilihat secara kualitatif dari sisa P tak larut yg mengendap, semakin sedikit endapan berarti kemampuan melarutkan semakin tinggi. Dapat juga diukur ph medium, ph7 turun jadi 3 Pengaturan faktor lingkungan untuk mikroba pelarut fosfat Sumber N Mikroba dapat melarutkan fosfat apabila tercukupi N. Dapat menggunakan ammonium sulfat, ammonium nitrat, K-nitrat, atau urea ph Cocok pada ph netral-agak masam. Pada ph masam (4-5) cocok untuk jamur pelarut fosfat Suhu: pelarutan P optimum pada suhu 25-35 o C Aerasi: pertumbuhan mikroba tergantung aerasi
Skala industri
BAHAN BAKU PEMBUATAN PUPUK P Batu Fosfat (P) Bubuk batu fosfat Jamur Kapur Sulfur Bahan Organik
PUPUK BIO-SP Ektomikoriza
Penyerapan dan transport air dan nutrien Tanah ke tanaman (khususnya fosfor) Tanaman ke jamur (khususnya karbohidrat) Diantara tanaman Pengendalian patogen Proteksi/ pencegahan patogen/antagonis Perkembangan mikoriza: - fase eksternal: perkecambahan miselium mikoriza, pembentukan spora diluar akar ditentukan kondisi tanah - fase internal: penetrasi mikoriza dari sel epidermis ke sel korteks tanaman, pembentukan vesikel dan arbuskul A. Inokulum berkualitas tinggi - Infektif: 5% akar terinfeksi setelah 3 minggu - Efektif: meningkatkan pertumbuhan tanaman - Konsentrasi propagul tinggi, 100 g berat kering/ha - Bebas patogen - Punya daya hidup tinggi, tahan penyimpanan/ pengeringan A. Sistem dan teknologi kultur VAM - Kultur pada tanah dlm pot - Kultur dlm mineral/pasir, atau gambut - Hidroponik/Aeroponik - Kultur jaringan - Kultur murni dalam medium buatan (paling sulit)
Propagul: miselium atau spora dari badan buah Perkecambahan spora tergantung eksudat akar Inokulasi ektomikoriza untuk penghutanan Untuk rehabilitasi hutan di lahan bekas tambang / lahan yg ekstrim ph, konsentrasi logam berat, kelembaban, bo rendah, mikroba rendah, tanah subsoil. Inokulasi ektomikoriza untuk produksi sporokarp Untuk penghasil badan buah, badan buah muda dapat dikonsumsi, spora dapat dibuat formulasi ex. bentuk tablet Inokulasi ektomikoriza untuk pembibitan Transfer tanah bermikoriza, bibit ditanam dekat tanaman bermikoriza, inokulum spora, kultur inokulum vegetatif dlm medium buatan-peat vermiculit Inokulum mikoriza kecukupan inokulum Gangguan pada tanah pengolahan tanah, aktivitas hewan, kebakaran, erosi Kesuburan tanah N dan P dalam tanah tinggi menekan mikoriza Kerusakan lahan Salinitas, kekeringan, penggenangan-banjir, perubahan iklim yang ekstrim