Oleh: Asfin Kurnia, SP.
(Jurusan Budidaya Pertanian-Universitas Brawijaya)
Pertumbuhan tanaman tidak hanya dikontrol oleh faktor dalam (internal), tetapi juga ditentukan oleh faktor luar (eksternal). Salah satu faktor eksternal tersebut adalah unsur hara esensial. Unsur hara esensial adalah unsur-unsur yang diperlukan bagi pertumbuhan tanaman dan apabila unsur tersebut tidak tersedia bagi tanaman maka akan menunjukkan gejala kekurangan unsur tersebut dan pertumbuhan tanaman akan terganggu. Unsur hara esensial meliputi unsur hara makro dan unsur hara mikro. Unsur hara makro diperlukan bagi tanaman dalam jumlah yang lebih besar (0,5-3% bobot kering tanaman), sedangkan unsur hara mikro diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang relatif kecil. Unsur hara makro antara lain N, P, K, C, H, O, S, Ca, dan Mg. Sedangkan unsur hara mikro diantaranya adalah Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, dan Cl. Dari 16 unsur tersebut, unsur N, P, dan K diperlukan tanaman dalam jumlah yang besar (Salisbury dan Ross, 1995).
Proses Penyerapan Unsur Nitrogen oleh Tanaman
(Sumber: https://www.agric.wa.gov.au/soil-carbon/immobilisation-soil-nitrogen-heavy-stubble-loads)
Nitrogen (N) adalah komponen utama dari berbagai substansi penting di dalam tanaman. Unsur N menyusun 1-5% dari berat tubuh tanaman. Sekitar 4050% kandungan protoplasma yang merupakan substansi hidup dari sel tumbuhan terdiri dari senyawa nitrogen. Unsur N diserap oleh tanaman dalam bentuk ion amonium (NH4+) atau ion nitrat (NO3-). Sumber unsur N dapat diperoleh dari atmosfer (gas N2), batuan dan mineral beku, dalam air hujan, asap gunung berapi, dan pupuk organik maupun anorganik (Syekhfani, 2012). Unsur N berfungsi untuk menyusun asam amino (protein), asam nukleat, nukleotida, dan klorofil pada tanaman. Unsur N sangat dibutuhkan pada tahap pertumbuhan vegetatif, seperti pembentukan tunas, perkembangan batang dan daun. Tanaman yang kekurangan unsur N akan menunjukkan gejala :
1. Seluruh tanaman berwarna pucat kekuningan (klorosis) akibat kekurangan klorofil
2. Pertumbuhan tanaman menjadi kerdil, jumlah anakan atau jumlah cabang sedikit, perkembangan buah menjadi tidak sempurna dan seringkali masak sebelum waktunya pada tahap lanjut, daun menjadi kering dimulai dari daun pada bagian bawah tanaman (Novizan, 2002).
Penyerapan unsur hara N dimulai dari fiksasi N2 atmosfir secara fisik/kimiawi yang disuplai oleh tanah bersama prepitasi (hujan) oleh mikrobia baik secara simbiotik maupun nonsimbiotik ke dalam bahan organik. Bahan organik didekomposisikan oleh bakteri dan melalui serangkaian proses mineralisasi (aminisasi, amonifikasi dan nitrifikasi) akan melepaskan N-mineral (NH4+ dan NO3-) yang kemudian diimmobilisasikan ke dalam tanaman (Rosmarkam, 2002).
Penyerapan unsur hara N dimulai dari fiksasi N2 atmosfir secara fisik/kimiawi yang disuplai oleh tanah bersama prepitasi (hujan) oleh mikrobia baik secara simbiotik maupun nonsimbiotik ke dalam bahan organik. Bahan organik didekomposisikan oleh bakteri dan melalui serangkaian proses mineralisasi (aminisasi, amonifikasi dan nitrifikasi) akan melepaskan N-mineral (NH4+ dan NO3-) yang kemudian diimmobilisasikan ke dalam tanaman (Rosmarkam, 2002).
Gejala Kekurangan Unsur Hara pada Tanaman
Unsur P diambil tanaman dalam bentuk ion orthofosfat primer dan sekunder (H2PO4- atau HPO42-). Menurut Syekhfani (2012), sumber unsur P antara lain dari senyawa P organik dan anion fosfat yang terikat pada kisi-kisi liat (kaolinit, montmorilonit, illit). Konsentrasi unsur P dalam tanaman berkisar antara 0,1-0,5% lebih rendah daripada unsur N dan K. Menurut Hakim et al. (1986), keberadaan unsur P berfungsi sebagai penyimpan dan transfer energi untuk seluruh aktivitas metabolisme tanaman, pembelahan sel, pembentukan lemak dan albumin, perangsang perkembangan akar halus dan akar rambut, ketahanan tanaman terhadap hama dan penyakit, serta pembentukan buah, bunga dan biji. Tanaman yang kekurangan unsur hara P akan menunjukkan gejala pertumbuhan tanaman menjadi kerdil, sistem perakaran kurang berkembang, daun berwarna keunguan, pembentukan bunga/buah/biji terhambat sehingga panen terlambat, persentase bunga yang menjadi buah menurun karena penyerbukan tidak sempurna.
Hampir semua tanah yang tidak bertekstur kasar mengandung K-total tinggi. Namun, unsur K yang tersedia bagi tanaman hanya 1-2 % dari total K tanah mineral. Bentuk K tersedia bagi tanaman adalah ion K+. Kebanyakan unsur K merupakan bagian kompleks mineral tanah yang sedikit demi sedikit larut dalam air tanah atau asam karbonat. Pelepasan unsur K tergantung pada kompleks mineral tanah dan intensitas dekomposisi. Unsur K berfungsi untuk mendorong perkembangan akar dan berperan dalam ketahanan tanaman terhadap penyakit. Tanaman yang mengalami defisiensi unsur K menunjukkan kekeringan dari ujung daun paling tua (bawah), meluas sepanjang pinggir, disertai khlorotik bagian tengah. Ion-ion basa K, Ca, Mg, atau Na memiliki sifat antagonistik dalam hal serapan oleh tanaman. Jumlah salah satu unsur yang lebih banyak akan menyebabkan serapan unsur lainnya terganggu. Kompetisi berkaitan dengan sifat fisiko-kimia yang mirip satu sama lain sehingga terjadi perebutan tempat pada tapak-tapak jerapan tanah atau permukaan akar. Salah satu kompetisi unsur hara yang terjadi pada kondisi tanah salin adalah K/Na (Syekhfani, 2012). Unsur Na mempunyai peluang untuk menggantikan sebagian fungsi K karena mempunyai peran fisiologis yang penting seperti mempertahankan turgor dan regulator nitrat reduktase dalam metabolisme (Tisdale et al., 1990). Namun, potensi penggantian sebagian K oleh Na tergantung pada sifat tanamannya. Berdasarkan tanggap tanaman terhadap Na dan transpor Na kebagian pucuk tanaman, Ismail (1998) membedakan spesies tanaman menjadi dua kelompok, yaitu kelompok tanaman dengan tanggap tinggi terhadap Na (natrofilik) dan kelompok tanaman dengan tanggap rendah terhadap Na (natrofobik). Marschener (1995) mengelompokkan tanaman menjadi :
1) tanaman yang sebagian besar kebutuhannya akan K dapat digantikan oleh Na, seperti bit gula, lobak.
2) tanaman yang sebagian kecil saja dari kebutuhannya akan K dapat digantikan oleh Na, seperti gandum dan bayam
3) tanaman yang sangat kecil saja kebutuhannya akan K dapat digantikan oleh Na, seperti padi, tomat, kentang
4) tanaman yang kebutukannya akan K sama sekali tidak dapat digantikan oleh Na, seperti kedelai dan jagung.
Tanggap tanaman terhadap Na berbeda-beda, tergantung pada genotipe tanamannya. Substitusi K oleh Na dapat mempengaruhi sifat-sifat tanah. Sopandie (1990) menyatakan bahwa pada tingkat tertentu Na dapat menyebabkan terjadinya dispersi liat sehingga merusak agregat dan struktur tanah, yang berakibat terhadap rendahnya permeabilitas tanah. Tisdale et al. (1990), menyatakan bahwa toleransi kadar Na dalam tanah adalah 10-20% dari kapasitas tukar kation tanah. Pada tanah dengan tekstur halus, kejenuhan Na yang masih dapat ditoleransikan hanya < 10%, sedang pada tanah berpasir batas kritisnya mencapai sekitar < 30%. Hal ini dimungkinkan bahwa Na dengan dosis yang tinggi akan menghambat aktivitas pertumbuhan tanaman sehingga persediaan karbohidrat sebagai nutrisi yang diperlukan terhambat. Kadar Na yang tinggi menyebabkan serapan air dan nutrisi yang diperlukan oleh tanaman terhambat sehingga fotosintesis juga terhambat. [JK05]
thanks
BalasHapus