Alelopati tanaman padi pada sistem tanam padi-kacangan

RAUF, Abdul Wahid, Promotor Prof.Dr.Ir. Tohari, M.Sc

2006 | Disertasi | S3 Ilmu Pertanian

Sistem tanam secara berurutan sangat potensial menghambat pertumbuhan tanaman berikutnya. Residu tanaman padi yang ditinggalkan di lapangan setelah panen mengalami dekomposisi sehingga mengeluarkan senyawa alelokimia yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman berikutnya. Senyawa alelokimia yang dikeluarkan oleh residu padi adalah senyawa fenolat antara lain asam vanilat, asam pkumarat, asam ferulat, dan asam p-hidroksibenzoat. Berdasarkan pada masalah tersebut diatas, maka dilakukan penelitian mengenai kajian alelopati tanaman padi pada sistem tanam padi-kacangan. Penelitian ini bertujuan antara lain; 1) Mengidentifikasi jenis dan kadar alelokimia padi yang berpengaruh terhadap pertumbuhan kedelai dan kacang hijau, 2) Menentukan daya hambat beberapa jenis senyawa fenolat dari residu padi dan macam hambatannya terhadap kedelai dan kacang hijau, 3) Menentukan bobot dan lama dekomposisi jerami yang berpotensi menghambat pertumbuhan kedelai dan kacang hijau, 4) Menentukan waktu tanam yang berpotensi menghambat pertumbuhan kedelai dan kacang hijau, dan 5) Menentukan cara pengelolaan residu padi dan tanah yang dapat menghambat pertumbuhan dan hasil kedelai dan kacang hijau. Variabel yang diamati meliputi sifat fisik dan kimia tanah, kadar senyawa fenolat jerami dan tanah, aktivitas nitrogenase bintil akar, komponen pertumbuhan dan hasil, komponen hasil, dan komponen bintil akar kedelai dan kacang hijau. Penelitian pot dilaksanakan di Rumah kaca Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Penelitian lapangan dilaksanakan di Kebun Pendidikan Penelitian dan Pengembangan Pertanian (KP4) Universitas Gadjah Mada. Penelitian ini dilaksanakan sejak Juli 2003 sampai September 2004. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar senyawa fenolat (vanilat, pkumarat, ferulat, dan p-hidroksibenzoat) varietas lokal lebih tinggi dibandingkan dengan varietas unggul. Daya hambat asam p-hidroksibenzoat lebih tinggi dibandingkan dengan asam fenolat lainnya. Secara berurutan daya hambat asam phidroksibenzoat > asam ferulat > asam p-kumarat > asam vanilat. Senyawa fenolat menghambat komponen pertumbuhan akar, bintil akar, dan aktivitas nitrogenase lebih tinggi dibandingkan dengan komponen pertumbuhan dan hasil tanaman kedelai dan kacang hijau. Pemberian 22,5 g jerami + akar segar per kilogram tanah, dengan lama dekomposisi 2 – 4 minggu menghambat komponen pertumbuhan bintil akar kedelai dan kacang hijau masing-masing sebesar 54,0 % dan 42,0 %. Penanaman kedelai dan kacang hijau 3 - 4 minggu setelah panen padi, mengalami hambatan pertumbuhan tertinggi dibandingkan dengan penanaman bersamaan panen padi. Pencampuran semua residu padi bersamaan pengolahan tanah sempurna menghambat pertumbuhan kedelai dan kacang hijau masing-masing sebesar 31,3 % dan 20,8 %.

Sequential cropping pattern may put a problem to the growth of the subsequent crop resulting from previous crop residues. Decomposition of rice stubble left behind in the field after rice harvest and incorporated to soil may yield chemical compounds which allelochemical to the subsequent crops. They belong to phenolic compounds such as vanillic acid, p-coumarric acid, ferullic acid, and phydroxybenzoic acid. A research is thus initiated to study the rice allelopath in ricelegume cropping pattern. The study has the following objectives: 1) to identify the what kind of rice allelopath and at what concentration it is detrimental to soybean and mungbean plant, 2) to determine the nature and rate of impediment of the various phenolic compounds from rice residue decomposition to soybean and mungbean plant, 3) to determine how much rice stubble and the corresponding decomposition period which is harmful to the legume, 4) to determine when it is unsafe to initiate planting the legume, and 5) to determine what rice residue and soil management which is disadvantageous the legume. Pot experiment was done in the glass house of Soil Science Department, Faculty of Agriculture, Gadjah Mada University (GMU). Field experiment was conducted in experimental field of Agricultural Training, Research and Development of Gadjah Mada University from July 2003 to October 2004. Records were taken on soil physical and chemical properties, concentration of phenolic compounds both in the soil and rice residue derived, root nodule nitrogenase activity, growth variables, yield and yield component, and root nodule characteristic. Results of this research showed that the concentration of phenolic acids on local varieties were higher than improved varieties. p-Hydroxybenzoic acid most toxic phenolic compounds the rest in the order ferullic acid > p-coumarric acid > vanillic acid. Phenolic compounds most impede roots, root nodules and nitrogenase activity. Rice straw of 22.5 g kg- 1 soil with 2 - 4 weeks incubation period inhibited soybean and mungbean nodules component growth, each at 54.0 % and 42.0 %, respectively. Planting legume three to four weeks after rice harvest is most disadvantageous. Through land preparation incorporating all rice stubbles lead to the highest growth inhibition, 31.3 % and 20.8 % for soybean and mungbean, respectively.

Kata Kunci : Alelopati,Padi, Sistem Tanam Padi, Kacangan