Respon, mekanisme dan seleksi ketahanan kacang hijau terhadap naungan

SUNDARI, Titik, Promotor Prof.Dr.Ir. Soemartono

2006 | Disertasi | S3 Ilmu Pertanian

Kehilangan hasil akibat persaingan cahaya dalam sistem tumpangsari bisa mencapai lebih dari 50%. Persaingan cahaya merupakan kendala utama dalam sistem tumpangsari apabila air bukan merupakan faktor pembatas. Penelitian yang bertujuan mengetahui respon genotipe kacang hijau terhadap naungan, mengetahui mekanisme ketahanan genotipe kacang hijau terhadap naungan dan mengidentifikasi karakter kuantitatif yang dapat digunakan sebagai indikator seleksi untuk perbaikan hasil biji dan ketahanan genotipe kacang hijau terhadap naungan telah dilaksanakan melalui tiga kegiatan penelitian. Pertama adalah penentuan tingkat naungan kritis kacang hijau, ke dua adalah seleksi ketahanan genotipe kacang hijau terhadap naungan dan ke tiga adalah identifikasi karakter ketahanan genotipe kacang hijau terhadap naungan. Ketiga kegiatan tersebut dilaksanakan di Kebun Percobaan Balitkabi Malang, dengan jenis tanah Entisol dan tipe iklim C3 menurut Oldeman pada bulan Februari hingga Desember 2004. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat naungan kritis kacang hijau adalah 52%. Tingkat naungan tersebut digunakan untuk seleksi ketahanan genotipe kacang hijau terhadap naungan. Seleksi menghasilkan 7 genotipe sangat tahan, 8 genotipe tahan, 71 genotipe agak rentan dan 13 rentan terhadap naungan. Hasil identifikasi karakter menunjukkan bahwa genotipe kacang hijau tahan naungan memiliki ciri morfologi, anatomi dan fisiologi berbeda dengan genotipe rentan. Di antara karakter pembeda tersebut, terdapat 15 karakter yang berkorelasi nyata dengan ITC, yaitu luas daun, indeks luas daun, masa luas daun dan laju pertumbuhan tanaman pada 2 mst, luas daun spesifik pada 2 dan 4 mst, laju penangkapan PAR per tanaman pada 2 mst, laju fotosintesis per tanaman pada 8 mst, tebal sel epidermis, jumlah bulu daun per satuan luas daun, tinggi tanaman pada 4 mst, diameter batang pada 2 dan 4 mst, bobot kering polong dan bobot biji per tanaman. Di antara karakter-karakter tersebut, terdapat 3 karakter (luas daun umur 2 mst, jumlah bulu daun per satuan luas daun dan bobot biji per tanaman) yang perlu diperhatikan secara simultan di dalam menentukan ketahanan genotipe kacang hijau terhadap naungan. Berdasarkan ciri kegenetikaannya, ketiga karakter tersebut mempunyai peluang baik untuk diperbaiki melalui pemuliaan. Namun demikian, secara teknis seleksi terhadap karakter luas daun dan jumlah bulu daun membutuhkan tenaga dan waktu yang cukup banyak, karena pengamatan harus dilakukan di laboraturium, sedangkan seleksi terhadap hasil biji membutuhkan waktu yang lama, karena harus menunggu panen. Seleksi dapat dipercepat dengan metode seleksi tidak langsung melalui karakter diameter batang pada 2 dan 4 mst, tinggi tanaman pada 4 mst dan bobot 100 biji, karena nilai rasio respon terkorelasi dengan respon langsung keempat karakter tersebut sama dengan satu atau lebih. Di antara keempat karakter tersebut, karakter tinggi tanaman berpeluang besar dapat mempercepat seleksi. Metode seleksi tidak langsung terhadap tinggi tanaman pada 4 mst, selain dapat mempercepat seleksi, juga lebih mudah dan murah. Genotipe kacang hijau mengembangkan mekanisme toleransi dan penghindaran terhadap naungan secara bersamaan.

Light competition in mixed cropping system could decrease yield in to more than 50%. The competition for the light was the main constraints the cropping system if water was not the limiting factor. The present study was to know response mungbean genotype to shading, mechanism of mungbean genotype resistant to shading and to identify the quantitative characters, which used as indicator of selection for grain yield improvement and mungbean genotype resistance to shading was conducted through three research activities. The first was the determination of the level of the critical shading level of mungbean, the second was the selection of mungbean genotype for resistance to shading, and third was the identification of the quantitative characters for mungbean genotype resistance to shading. This research was conducted at Research Station of the Indonesian Legume and Tuber Crop Research Institute (ILETRI), Malang, with Entisol soil and a C3 climate type according to Oldeman from February to December 2004. Results of the research showed that the critical shading level for mungbean was 52%. This shading level was used for the selection of resistant of the mungbean genotypes to shading. The selection produced 7 genotypes with highly resistant, 8 moderately resistant genotypes, 71 moderate susceptible genotypes and 13 susceptible genotypes to shading. Stress tolerance index (STI) was used to evaluate mungbean genotype resistance to shading. Result of the identivication of the character of showed that the characteristics of morphology, anatomy and physiology of mungbean genotypes resistant to shading was different to susceptible genotype. Between these distibguishing charahters, was gotten by 15 characters significant correlated with STI, that was: leave area, leave area index, leave area duration and crop growth rate respectively at 2 weeks after planting (wap), specific leave area at 2 and 4 wap; photosynthetically active radiation (PAR) trapping rate per plant at 2 wap; photosynthetic rate per plant at 8 wap; thickness of epidermal cell; trichoma number per unit leave area; plant height at 4 wap; stem diameter at 2 and 4 wap; dry weight of pod and grain yield per plant. Between these characters, was gotten by 3 characters (leave area at 2 wap, trichoma number per unit leave area and grain yield per plant) that need simultaneously attention in the resistance determination of mungbean genotype to shading. Based on the genotypic characteristics, the three characters had good opportunity to be improved through breeding. Nevertheless, technically the selection towards the character of leave area and thricoma number needed a lot of power and time, because of observation must be carried out in the laboratory, whereas the selection towards grain yield take a long time, because of must be waiting for the harvest. The selection could be speedly up with the selection method indirectly through the character of the stam diameter at 2 and 4 wap, plant height at 4 wap and the 100 seed weight, sice the value of the ratio of the correlation response with the direct response of four characters be the same as one or more. Among the four characters that had a big opportunity could speed up indirectly against plant height at 4 wap, apart form could spees up the selection, in this implementation was also more easy and cheap. The mungbean genotypes developed simultaneously the mechanism of tolerance and avoidance to shading.

Kata Kunci : Kacang Hijau,Respon Genotipe,Naungan,Respon Genotipe Kacang Hijau