Analisis komunitas dan keragaman bakteri tanah dari agroekosistem dengan tingkat intensifikasi yang berbeda di Sumatera Bagian Selatan

SITOMPUL, Roswidya Anyana, Ir. Irfan D. Prijambada, M.Eng.,Ph.D

2006 | Tesis | S2 Bioteknologi

Mikroorganisme tanah mempunyai peranan yang penting dalam produktivitas primer. Mikroorganisme berperan dalam meneNtukan keberadaan dan fungsi dari ekosistem yang salah satunya adalah agroekosistem. Meskipun demikian, mikroorganisme tanah sangat sensitif terhadap gangguan yang diakibatkan oleh pertanian. Untuk melihat pengaruh dari intensifikasi penggunaan lahan terhadap komunitas bakteri tanah dilakukan pengamatan pada 4 lahan pertanian yang berbeda di Sumberjaya, Lampung, Indonesia. Dari sejarah penggunaan lahan, tenaga manusia, penggunaan pemupukan, dan pestisida diperoleh cuplikan-cuplikan yang dapat dikelompokkan menjadi lahan yang ditanami tanaman pangan dengan tingkat intensifikasi tinggi, lahan yang ditanami tanaman pangan dengan tingkat intensifikasi rendah, lahan yang ditanami pohon dengan tingkat intensifikasi tinggi, dan lahan yang ditanami pohon dengan tingkat intensifikasi rendah. Analisis kandungan karbon, nitrogen, dan fosfat digunakan sebagai konfirmasi untuk pengelompokkan cuplikan yang digunakan. Analisis fisiologi total komunitas bakteri menggunakan Biolog Eco-PlateTM menunjukkan terjadi kenaikan keragaman bakteri total pada saat dilakukan intensifikasi lahan, sedangkan analisis genetik total komunitas bakteri dengan mengamplifikasi daerah intergenic spacer memperlihatkan bahwa intensifikasi lahan akan menyebabkan penurunan keragaman bakteri tanah. Analisis genetik fungsi spesifik komunitas bakteri dengan mengamplifikasi gen nifH menunjukkan bahwa terjadi penurunan keragaman diazotrof pada lahan yang ditanami tanaman pangan dengan intensifikasi tinggi serta lahan yang ditanami pohon dengan tingkat intensifikasi rendah. Semakin tinggi tingkat intensifikasi suatu lahan maka akan terjadi penurunan komunitas total bakteri dalam tanah, sedangkan keragaman bakteri penambat nitrogen akan menurun pada saat terjadi intensifikasi pada lahan yang ditanami tanaman pangan dan mengalami kenaikan pada saat terjadi intensifikasi pada lahan yang ditanami pohon.

Soil microbes are important contributors to primary productivity. They provide services which are important for the existence and functioning of natural ecosystems. These services are essential for the sustainability of all terrestrial ecosystems including agro-ecosystems. However, soil microbes are very sensitive to disturbance caused by agricultural practices. Chemical and energy inputs at high-input farms may affect their populations. Nevertheless, the understanding of this circumstance is very limited. The impact of land use intensity on the microbial community was investigated at 4 different agro-ecosystems located at Sumberjaya, Lampung, Indonesia.From the histories of land use, human involvement, and fertilizers and pesticides usages, samples may represent tree-based intensive agriculture, crop-based intensive agriculture, treebased less-intensive agriculture, and crop-based less-intensive agriculture. Analysis of carbon, nitrogen, and phosphorus contents of the soil samples confirming the classification Tree-based less-intensive agricultures have the lowest average carbon, nitrogen and phosphorus content, followed by crop-based less intensive, tree-based intensive, and crop-based intensive agricultures. The bacterial community was investigated by using biochemical analyzed (Biolog-Eco-PlateTM) and a nucleic acid profiling by means of ribosomal intergenic spacer analysis (RISA). Comparison between the results of Biolog-Eco-PlateTM and RISA with the carbon, nitrogen and phosphorus content of the soil samples, indicate that land use intensity was an important factor in determining bacterial diversity in these agro-ecosystems. Tree-based agricultures preserve more total bacterial diversity than the crop-based. Moreover, intensity of agricultural practices, such as fertilizers and pesticides application reduce the total bacterial diversity in the soil. However, the crop based agroecosystems have more diverse diazotroph than the tree based agroecosystems. Intensification in crop based agroecosystems resulted in the decrease of diazotroph diversity, while in tree based agroecosystems it increased the diazotroph diversity.

Kata Kunci : Mikroorganisme Tanah,Agroekosistem,Tataguna Lahan,Land use, agricultural practices, microbial community, RISA