Penggabungan batuan fosfat dengan Aspergillus niger untuk mengatasi kekahatan P pada tanah masam lahan atasan

SASTRO, Yudi, Promotor Prof.Dr. Bostang Radjagukguk, M.Agr.Sc

2006 | Disertasi | S3 Ilmu Pertanian

Kekahatan fosfor (P) merupakan salah satu permasalahan utama dalam pemanfaatan tanah masam lahan atasan sebagai lahan pertanian. Penggunaan batuan fosfat yang digabungkan dengan mikroorganisme pelarut fosfat merupakan alternatif potensial yang dapat dikembangkan untuk mengatasi kekahatan P di tanah masam lahan atasan. Penelitian ini bertujuan untuk membuat dan mengembangkan pupuk pelet bio-fosfat, yaitu pupuk kombinasi batuan fosfat, bahan organik dan A. niger yang dapat mengatasi kekahatan P di tanah masam lahan atasan. Penelitian dilakukan pada aras laboratorium dan rumah kaca. Penelitian terdiri atas empat tahapan pengujian, yaitu 1) pengujian pelarutan batuan fosfat oleh A. niger, 2) pengujian penggabungan batuan fosfat, bahan organik, dan A. niger membentuk pupuk pelet bio-fosfat, 3) pengujian penyediaan P dari pupuk pelet biofosfat dalam tanah, dan 4) pengujian penyediaan P dari pupuk pelet bio-fosfat untuk tanaman. Bahan dasar pupuk pelet bio-fosfat adalah batuan fosfat Christmas Island, bahan organik campuran onggok, sekam dan pati, dan A. niger strain YD 17 yang berasal dari laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Pertanian, UGM. Jenis tanah yang digunakan adalah ultisol yang berasal dari Jasinga, Banten, Jawa Barat dan inceptisol yang berasal dari Karang Jati Ungaran, Jawa Tengah. Tanaman indikator adalah jagung varietas Arjuna. Jumlah A. niger dalam pupuk pelet bio-fosfat dan dalam tanah ditentukan menggunakan metode tebaran (plate count). Jumlah P terlarut dalam medium cair ditentukan menggunakan metode molybdate-vanadate blue. Tingkat ketersediaan P dalam tanah ditentukan menggunakan metode Bray I (ultisol) dan metode Olsen (inceptisol). Hasil penelitian menunjukkan bahwa A. niger nyata (P≤0,05) meningkatkan pelarutan batuan fosfat dalam medium cair dan padat. Tingkat pelarutan P oleh A. niger nyata dipengaruhi oleh jenis dan jumlah sumber karbon. Aspergillus niger dapat digabungkan dengan batuan fosfat membentuk pupuk pelet bio-fosfat. Inokulum A. niger yang disertakan dalam pupuk pelet bio-fosfat tetap mampu bertahan hidup dan melarutkan P hingga 360 hari setelah pupuk dipeletkan. Viabilitas A. niger dalam pupuk pelet bio-fosfat nyata dipengaruhi oleh jumlah penyertaan bahan organik, suhu pengeringan pupuk dan suhu penyimpanan. Pupuk pelet bio-fosfat nyata meningkatkan ketersediaan P dalam ultisol dan inceptisol. Kemampuan penyediaan P oleh pupuk pelet bio-fosfat dalam tanah nyata dipengaruhi oleh ketersediaan karbon dalam tanah dan formula pupuk. Serapan P dan pertumbuhan tanaman jagung di ultisol yang dipupuk pelet bio-fosfat masingmasing mencapai 695,0% dan 332,0%, sedangkan di inceptisol masing-masing mencapai 537,0% dan 311,4%, masing-masing relatif terhadap kontrol. Kemempanan agronomis pupuk pelet bio-fosfat di ultisol relatif terhadap pupuk batuan fosfat dan SP-36 masing-masing adalah 367,6% dan 98,9%, sedangkan di inceptisol adalah 257,2% dan 93,9%.

Phosphorus deficiency is one of the most important problems in developing acid upland soils as crop land. Combining phosphate rock (PR) with organic material (OM) and phosphate solubilizing microorganisms (PSM) to form a biophosphate fertilizer is a potential alternative phosphorus fertilizer in the acid upland soils. The objective of the study was to develop bio-phosphate pellet fertilizer formulae containing PR, OM, and PSM (Aspergillus niger) capable of alleviating phosphorus deficiency in the acid upland soils. The study was conducted in the laboratory and the glass house. It was divided into four stages: 1) the study of PR solubilization by A. niger, 2) the study of combining PR, OM, and A. niger to form bio-phosphate pellet fertilizer, 3) the study of ability of bio-phosphate pellet fertilizers to supply available phosphorus in soils, and 4) the study of ability of bio-phosphate pellet fertilizers to provide phosphorus for plant. The phosphate rocks used was Christmas Island phosphate rock and the organic materials consisted of tapioca waste, rice bran, and tapioca starch. The A. niger strain YD 17 used was taken from the Laboratory of Microbiology, Faculty of Agriculture, GMU. The ultisol came from Jasinga, Banten, West Java and the inceptisol came from Karang Jati, Ungaran, Central Java being used as representatives of acid upland soils. Maize (var. Arjuna) was used as indicator crop. Amount of A. niger in the bio-phosphate pellet fertilizers and in the soils were determined using the plate count method. The amount of soluble P in the liquid medium was determined using the molybdate-vanadate blue method. The availability of P in the soils was determined using Bray I (ultisol) and Olsen (inceptisol) methods. The results showed that A. niger was capable of increasing solubilization of PR significantly (P≤0.05). The amount of P solubilized was significantly influenced by kind and amount of carbon source. The A. niger was capable of being combined with PR and OM to form bio-phosphate pellet fertilizer. The Aspergillus niger inoculum was able to survive and to dissolve PR until 360 days after being pelletized. The kind and the amount of organic material in the bio-phosphate formulae, the drying temperature, and the storage temperature significantly influenced the viability of A. niger in the bio-phosphate pellet fertilizer. The biophosphate pellet fertilizer increased P availability in the ultisol and inceptisol significantly. The phosphorus supplying ability of the bio-phosphate pellet fertilizer in the soils was significantly influenced by the level of OM in the bio-phosphate formulae and in the soils. Phosphorus uptake and growth of maize in the ultisol that was added bio-phosphate pellet fertilizer were up to 695.0% and 332.0% respectively, while in the inceptisol were up to 537.0% and 311.4% respectively, relative to the control treatment. The relative agronomic effectiveness (RAE) of biophosphate fertilizer in the ultisol relative to PR and SP-36 were 367.6% and 98.9% respectively, while in the inceptisol were 257.2% and 93.9% respectively

Kata Kunci : Tanah Masam Lahan Atasan, Kekahatan P, Batuan Fosfat, acid soils, phosphorus, phosphate rocks, Aspergillus niger, biophosphate