KAJIAN MITIGASI KEKERINGAN MELALUI APLIKASI ZnSO4 PADA TANAMAN TOMAT DATARAN RENDAH

AMALIA TETRANI SAKYA, Dr. Ir. Endang Sulistyaningsih, M.Sc.;Dr. Ir. Benito Heru Purwanto, M.Sc.;Prof. Dr. Ir. Didik Indradewa, Dip.Agr.St.

2015 | Disertasi | S3 Agronomi

Salah satu upaya yang dapat diusahakan dalam rangka meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan adalah dengan aplikasi hara mikro Zn. Namun kemampuan tanaman untuk tumbuh dan berkembang pada kondisi kekeringan dengan aplikasi Zn khususnya pada pada tanaman tomat masih sangat jarang diteliti. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk mengkaji kemungkinan peningkatan ketahanan tanaman tomat terhadap kekeringan dengan aplikasi ZnSO4. Penelitian terdiri dari 4 tahap. Penelitian 1 dan 2 merupakan pemilahan 7 kultivar tanaman tomat dataran rendah ke dalam kelompok tahan dan tidak tahan kekeringan serta pemilahan kultivar ke dalam kelompok efisien dan tanggap terhadap aplikasi ZnSO4. Ketujuh kultivar tomat dataran rendah yang digunakan adalah Permata F1, Zamrud, Mirah, Tombatu F1, Tyrana F1, Ratna dan Tymoti F1. Penelitian 3 dilakukan dengan menggunakan kultivar Permata F1 dan Tyrana F1 yang masing-masing mewakili kultivar tidak tahan dan tahan terhadap kekeringan serta efisien dan tanggap terhadap ZnSO4. Takaran ZnSO4 yang digunakan adalah 0, 10, 20, 30 dan 40 mg Zn kg-1 tanah. Pada penelitian 4 juga digunakan kultivar Permata F1 dan Tyrana F1 dengan takaran Zn 0, 40 dan 60 mg Zn kg-1 tanah serta aplikasi Zn melalui tanah dan daun. Kondisi cekaman kekeringan diberikan melalui penyiraman 8 dan 12 hari sekali masing-masing pada penelitian 3 dan 4. Penelitian 1, 2 dan 3 dilakukan di polibag, sedangkan penelitian 4 dilakukan di lapang dan semua dilakukan dalam rumah plastik. Kajian peningkatan ketahanan kekeringan melalui aplikasi ZnSO4 meliputi aspek agronomi dan fisiologi serta kemungkinan mekanisme dalam peningkatan ketahanan kekeringan. Dari serangkaian penelitian dan analisis yang dilakukan, dapat diambil kesimpulan: 1) Berdasarkan indeks ketahanan kekeringan kultivar Tymoti F1, Tyrana F1, Mirah dan Tombatu F1 termasuk dalam kategori kultivar tahan kekeringan dan kultivar Zamrud, Permata F1 dan Ratna termasuk dalam kategori kultivar tidak tahan kekeringan. 2) Kultivar Tyrana F1 dan Permata F1 termasuk dalam kategori efisien dan tanggap terhadap ZnSO4, sedangkan kultivar Tymoty F1 dan Zamrud termasuk dalam kategori tidak tanggap dan tidak efisien terhadap ZnSO4. 3) Aplikasi ZnSO4 melalui tanah dapat meningkatkan ketahanan kekeringan. Mekanisme ketahanan tanaman tomat terhadap kekeringan dengan aplikasi ZnSO4 adalah toleransi melalui peningkatan aktivitas superokside dismutase dan menghindar melalui peningkatan pertumbuhan perakaran. Aplikasi ZnSO4 dengan takaran 20 mg Zn kg-1 pada kondisi kekeringan dapat mengurangi kehilangan hasil sebesar 34 % pada kultivar Permata F1, sedangkan pada kultivar Tyrana F1 dapat meningkatkan hasil sebesar 47 %. 4) Aplikasi ZnSO4 dengan takaran 40 mg Zn kg-1 tanah melalui tanah lebih efektif dari pada melalui daun pada kondisi kekeringan.

One of possibilities to improve drought tolerance is through Zn micronutrient application. However, the plant ability to grow and thrive in drought conditions with the Zn applications, especially in the tomato plants are still very limited examined. Therefore, this study aimed to examine the possibility of increasing tomato drought tolerance through Zn application. The study consisted of four researches. The first and second researches were screening of seven lowland cultivars of tomato plants into drought and non drought resistant groups and screening them into efficient and responsive to ZnSO4. These cultivars were Permata F1, Zamrud, Mirah, Tombatu F1, Tyrana F1, Ratna dan Tymoti F1. The third and fourth researches used Permata F1 and Tyrana F1 each of which represents as non drought and drought resistant cultivars, as well as both of them were efficient and response to ZnSO4. In third research, ZnSO4 doses used were 0, 10, 20, 30 and 40 mg Zn kg-1 applied as soil application. In fourth research, ZnSO4 doses used were 0, 40 and 60 mg Zn kg-1 applied as soil and foliar application. Drought stress condition was given by watering 8 and 12 days interval in third and fourth research respectively. Agronomy and physiology aspects as well as possible mechanisms were assessed in improving drought tolerance through ZnSO4 application. From a series of researches and analysis conducted, it was concluded: 1) Based on stress tolerance index, Tymoti F1, Tyrana F1, Mirah and Tombatu F1 were drought resistant cultivars and Permata F1, Zamrud, Ratna were non drought resistant cultivars; 2) Tyrana F1 and Permata F1 were included in efficient and response to ZnSO4, whereas Tymoty and Zamrud were included in unresponsive and inefficient to ZnSO4; 3) Soil application of ZnSO4 could increase tomato drought tolerance. The mechanism of tomato drought tolerance with ZnSO4 application is tolerance through increasing superoxide dismutase activity and avoidance through increasing root growth development. The soil application of ZnSO4 of 20 mg Zn kg-1 could reduce yield loss of 34 % on the Permata F1, while on the Tyrana F1 can increase the yield of 47 %. 4) With the same dose of 40 mg Zn kg-1, soil application was more effective than foliar application to use in drought condition.

Kata Kunci : cekaman kekeringan, tomat, ZnSO4