Pengaruh naungan dan pemangkasan terhadap kapasitas penambatan nitrogen Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit. sebagai komponen tanaman tumpangsari jati

SUMARDI, Promotor Prof.Dr.Ir. Joedoro Soedarsono

2003 | Disertasi | S3 Ilmu Kehutanan

Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit., atau sering disebut lamtoro, menunjukkan kemampuan bersimbiosis dengan bakteri penambat nitrogen. Kemampuan bersimbiosis dan menambat nitrogen tersebut membuat tanaman ini ditanam untuk pertama kali di dalam system pertanaman tumpangsari hutan jati di Jawa. Untuk memperoleh manfaat dari penanaman lamtoro dalam tumpangsari hutan jati, tanaman tersebut harus benar-benar membentuk bintil akar dan menambat nitrogen secara efektif. Namun demikian, kondisi yang berlawanan antara keterbatasan intensitas cahaya akibat naungan pada ruang tumbuh lamtoro dalam tumpangsari hutan jati dengan persyaratan cahaya yang diperlukan untuk penambatan nitrogen optimal menyebabkan ketidak pastian apakah manfaat dari penanaman lamtoro benar-benar diperoleh. Pemangkasan batang secara berkala untuk menjaga lamtoro sebagai tanaman sela dalam tumpangsari juga merupakan faktor lain yang dapat menghambat penambatan nitrogen. Penelitian bertujuan untuk menentukan besarnya pengaruh keterbatasan cahaya matahari akibat naungan dan pemangkasan batang terhadap (1) pertumbuhan awal bintil akar, (2) pembentukan dan perkembangan bintil akar dan (3) kapasitas penambatan nitrogen bintil akar lamtoro dalam tumpangsari hutan jati. Penelitian-penelitian lapangan dilakukan pada pertanaman tumpangsari hutan jati pada Petak 53b, Resort Pemangkuan Hutan Sampung, Bagian Hutan Caruban, Pemangkuan Hutan Madiun. Penelitian-penelitian pot dilakukan menggunakan Leucaena leucocephala var. Hawai (K8) sebagai bahan tanaman dan dilakukan di dalam rumah kaca Bagian Budidaya Hutan dan Laboratorium Perlindungan Hutan, Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada. Penelitian 1 bertujuan untuk mempelajari karakteristik simbiosis penambatan nitrogen dalam bintil akar lamtoro yang ditanam pada tumpangsari hutan jati. Penelitian 2 merupakan penelitian pot untuk menentukan tanggapan lamtoro terhadap intensitas cahaya rendah menggunakan perlakuan naungan 1 dan 2 lapis paranet nilon 40%. Penelitian 3 adalah penelitian lapangan untuk mempelajari tanggapan lamtoro terhadap tingkat penutupan tajuk. Penelitian 4 bertujuan untuk mempelajari hubungan intensitas cahaya dan pemangkasan batang dengan perkembangan dan kapasitas penambatan nitrogen bintil akar. Penelitian 5 adalah penelitian pot untuk mengevaluasi pengaruh kombinasi perlakuan naungan dan pemangkasan batang terhadap aktivitas penambatan nitrogen dalam bintil akar. Penelitian 6 bertujuan untuk mempelajari peranan pemutusan aliran fofotsintat terhadap aktivitas bintil akar menggunakan peneresan batang dan gelap sebagai perlakuan pembanding. Kajian morfologi dan anatomi bintil akar menunjukkan bahwa lamtoro membentuk bintil akar tipe tumbuh yang dicirikan oleh adanya jaringan meristimatik pada bagian ujung bintil dan mintakat-mintakat jaringan simbiotik pada bagian tengah dan pangkal bintil akar. Inokulasi kembali isolat-isolat yang diisolasi dari bintil akar lamtoro memperoleh sekurangnya 12 isolat bakteri Rhizobium setempat yang dapat membentuk bintil akar pada lamtoro. Isolat-isolat tersebut menunjukkan kapasitas penambatan nitrogen spesifik sebesar 66,678 – 91,216 n mol C2H4 per jam per gram berat kering bintil setelah membentuk bintil akar pada lamtoro. Warna hijau yang ditunjukkan isolat Rhizobium sebagai indikasi reaksi asam ketika ditanam pada medium agar manitol yang mengandung bromtimol biru menunjukkan bahwa isolat-isolat Rhizobium mempunyai ciri cepat tumbuh. Tanggapan lamtoro terhadap naungan ditunjukkan oleh keterbatasan pertumbuhan awal, pertumbuhan tunas pascapangkas dan kadar klorofil daun. Tanaman muda tumbuh di bawah intensitas cahaya 5.218 lux (naungan 40%) menghasilkan berat kering hijauan 13,03% lebih rendah dibanding berat kering hijauan yang dihasilkan lamtoro di bawah cahaya penuh (13.080 lux). Di bawah intensitas cahaya yang lebih rendah lagi (2.151 lux) atau tingkat naungan 80%, lamtoro menghasilkan berat kering hijauan 18,48% lebih rendah dibanding berat kering hijauan lamtoro di bawah cahaya penuh. Tanaman pada kedua tingkat naungan menghasilkan kandungan klorofil pada daun 5,78 – 15,60% dibanding kandungan klorofil daun lamtoro di bawah cahaya penuh. Lamtoro menunjukkan perumbuhan pemanjangan batang ketika ditanam di bawah naungan. Tidak diperoleh perbedaan pertumbuhan tunas akibat perbedaan tinggi pangkasan. Pembentukan tunas pascapangkas terhambat berturut-turut sebesar 60,35 – 70,09% pada kedua tingkat naungan dibanding pertumbuhan tunas lamtoro tanpa naungan. Naungan dan pemangkasan batang berpengaruh nyata terhadap pembentukan, perkembangan dan kapasitas penambatan nitrogen bintil akar. Lamtoro tumbuh di bawah intensitas cahaya 6.866 lux atau intensitas cahaya di bawah tumpangsri hutan jati, membentuk bintil akar sejumlah 48,78 – 52,92% jumlah bintil akar yang terbentuk di bawah cahaya penuh (76.266 lux). Kapasitas penambatan nitrogen pada intensitas cahaya tersebut menurun sampai 59,40% dibanding kapasitas penambatan nitrogen bintil akar lamtoro di bawah cahaya penuh. Pemangkasan batang menyebabkan penurunan penambatan nitrogen secara drastis mencapai 73,73 – 94,84% dan tetap bertahan pada tingkap penambatan nitrogen rendah sampai 10 – 15 hari. Kematian bintil dujumpai secara berangsur setelah terjadi penurunan kapasitas penambatan nitrogen tersebut dan terjadi ketika cadangan makanan dalam bintil habis sampai tunas baru terbentuk. Peneresan batang dan perlakuan gelap memberikan hasil yang dapat menjelaskan bahwa penurunan tajam aktivitas bintil akar disebabkan terutama oleh pemutusan aliarn fotosintat akibat kehilangan daun. Hasil-hasil penelitian ini juga memberikan petunjuk yang jelas bahwa manipulasi naungan dan pemangkasan dapat ditentukan sebagai kaftor strategis untuk meningkatkan kapasitas penambatan nitrogen dan penambahan nitrogen ke dalam pertanaman tumpngsari melalui pupuk hijau dan kematian bintil.

Available in Fulltext

Kata Kunci : Tumpangsari Jati,Penambatan Nitrogen,Naungan dan Pemangkasan