SUBUR atau SEHAT ?
SDA TAK TERBARUKAN Terbentuk SANGAT LAMBAT dari proses pelapukan
batuan Pembentukan 1 cm tanah perlu waktu 100 400 tahun,Bersifat
HIDUP dalam 10 gram tanah subur mengandung jasad hidup 1,5 X
populasi manusia di dunia ( l.k. 9 milyar),Memiliki KETERBATASAN
membutuhkan KONSERVASI & REHABILITASI.TANAH
Produktivitas TanahKesehatan Manusia/HewanMutu/Keamanan
PanganKualitas LingkunganKUALITASTANAHKualitas Tanah adalah
KEMAMPUAN tanah utk menghasilkan produk tanaman yg BERGIZI &
AMAN secara BERKELANJUTAN, serta meningkatkan KESEHATAN manusia
& ternak, TANPA menimbulkan DAMPAK NEGATIF thd sumberdaya &
lingkungan (Parr et al., 1992)UDARA20 -30%
AIR20 -30%
RUANG PORI
MINERAL45%
PADATAN TANAH
1% nya = BIOTA TANAH
BAHAN ORGANIK 5 %
KOMPONEN PENYUSUN TANAH IDEALProses FisikaProses BiologiProses
KimiaPROSES-PROSES DALAM TANAH AKAN SALING TERKAITPERTANIAN
BERKELANJUTANPRODUKTIFITAS TANAH BERKELANJUTANPENGELOLAAN BAHAN
ORGANIK
Kurangi pupuk kimia & penggunaan pestisida &
herbisidaPertahankan kandungan bahan organik tanah, pengendalian
hama secara terpadu6Pertanian berkelanjutan hanya dapat dicapai dg
produktifitas tanah berkelanjutan, sedang produktifitas tanah yg
berkelanjutan hanya dapat dicapai apabila dikelola secara terpadu
& salah satu kuncinya adalah dg mempertahankan kandungan bahan
organik tanah (BOT) (Hairiah et al., 2002; Wolf and Sneider, 2003).
TEKNOLOGI MASUKAN TINGGITEKNOLOGI MASUKAN RENDAHMengubah kondisi
tanah sehingga sesuai dengan persyaratan tumbuh (keharaan)
tanamanMenanam spesies/varietas toleran,Meningkatkan efisiensi
setiap masukan,Meningkatkan manfaat biota tanah,Tidak berusaha
memaksimumkan hasil panen,Berusaha mengurangi masukan sampai aras
layak. KUALITAS TANAH+-PROSES DEGRADASI TANAHErosi tanah,Limpasan
(run-off) hara,Pelindian
(leaching),Denitrifikasi,Asidifikasi,Pemadatan
(compacting),Pengerakan (crusting),Kehilangan bahan
organik,Salinisasi (penggaraman),Penggenangan
(waterlogging),Penggurunan,Pengurasan (depletion) hara,Akumulasi
bahan beracun.PRAKTEK KONSERVASI TANAHPengolahan tanah
konservasi,Pergiliran tanaman,Peningkatan pengatusan,Pengelolaan
residu bahan organik,Pengawetan air,Terasering,Pertanian
kontur,Pemupukan (organik & anorganik & hayati),Peningkatan
daur hara,Perbaikan sistem sesuai dengan jenis tanah, iklim &
kultivar.HARA FUNGSI BIOKIMIAWIKELOMPOK 1 :KOMPONEN PENYUSUN
SENYAWA KARBONNITROGEN (N)Penyusun asam amino, amida, asam2
nukleat, nukleotida, koensim, heksoamin dsb.BELERANG (S)Penyusun
asam amino sistein, sistin, metionin & protein. Penyusun asam
lipoat, koensim A, tiamin, pirofosfat, glutation, biotin,
adenosine-5-fosfosulfat & 3-fosfoadenosin.Klasifikasi Unsur
Hara(Taiz & Zeiger, 2002)KELOMPOK 2 :BERPERAN PENTING DLM
PENYIMPANAN ENERGI ATAU INTEGRITAS STRUKTUR TANAMANFOSFOR
(P)Komponen penyusun gula fosfat, asam nukleat, nukleotoda,
koensim, fosfolipid, asam fitat, dsb. Mempunyai peran utama dlm
reaksi2 yg melibatkan ATP.SILIKA (Si)Terendapkan dlm bentuk silika
amorfous pd dinding sel. Mendukung sifat mekanis dinding sel
seperti ketegaran & kelenturan.BORON (B)Kompleks dg manitol,
manan, asam pollimanuronat & konstituen dinding sel yg lain,
terlibat dlm proses pemanjangan sel & metabolisme asam
nukleat.KELOMPOK 3 :TERDAPAT DLM BENTUK ION PADA JARINGAN
TANAMANKALIUM (K)Kofaktor dari > 40 ensim. Kation utama dlm
menyokong turgor sel & memelihara elektronetralitas sel.KALSIUM
(Ca)Penyusun lamela tengah dinding sel. Kofaktor bbrp ensim dlm
hidrolisis ATP & fosfolipida. Berperan sbg messenger ke 2 dlm
pengaturan metabolisme.MAGNESIUM (Mg)Dibutuhkan oleh beberapa ensim
yg terlibat dlm pemindahan fosfat. Penyusun molekul klorofil.KLOR
(Cl)Dibutuhkan dlm reaksi fotosintesis & evolusi O2.MANGAN
(Mn)Utk aktifitas ensim Dehidrogenase, Dekarbok silase, Kinase,
Oksidase & Peroksidase. Terlibat pd ensim2 yg teraktifasi oleh
kation & dlm evolusi O2 fotosintetik.NATRIUM (Na)Terlibat dlm
regenerasi PEP pada tanaman2 C4 & CAM. Pengganti hara Kalium
pada beberapa fungsi.KELOMPOK 4 :TERLIBAT DLM REAKSI
REDUKSI-OKSIDASI DLM JARINGAN TANAMANBesi (Fe)Penyusun sitokrom dan
protein2 Fe nonheme dlm fotosintesis, penambatan N2 dan
respirasi.Seng (Zn)Penyusun ensim Alkohol dehidrogenase, Glutamik
dehidrogenase, Karbonik anhidrase dsb.Tembaga (Cu)Penyusun ensim
Ascorbik acid oksidase, Tirosinase, Monoamin oksidase, Uricase,
Sitokrom oksidase, Fenolase, Laccase dan Plastosianin.Nikel
(Ni)Penyusun ensim Urease & Hidrogenase, tdpt dlm sel bakteri
penambat N2.Molibden (Mo)Penyusun ensim Nitrogenase, Nitrat
reduktase & Xanthine dehidrogenase.DAUR HARABerhubungan erat dg
DEKOMPOSISI BO penting bagi semua bentuk pertanian,MIKROBA adalah
AKTOR UTAMA, tingkat terjadinya proses transformasi dikontrol oleh
mikropredator seperti nematoda & protozoa,Makrofauna dapat
MEMFASILITASI mikroba hidup dlm usus atau dalam kotoran,Mikroba
tertentu (simbiont ~ rhizobia, mikoriza) meningkatkan ketersediaan
hara.
MuatanNegatif
Kation2 teradsorbsi
Ca2+H+K+Mg2+H+NH4+H+Na+
fenolik
O-
hidroksil
O-
COO-
karboksil
O-
fenolik
COO-
karboksil
COO-
karboksil
O-
O-
COO-
COO-
SATUAN INTIKOLOID HUMUS(C, H & O)
H+K+Mg2+H+NH4+H+Na+
Kation2 dalam larutan tanah
ADSORPSI (JERAPAN) KATION OLEH KOLOID HUMUS & SEL-SEL
MIKROBA DALAM TANAHSustainable AgricultureKehidupan biota tanah
tetap terjaga dalam keseimbangannya untuk menunjang pertumbuhan
& produksi tanamanPengelolaan bahan organik + PEMUPUKAN
HAYATIPROSES HABER-BOSCH VS PENAMBATAN N2 HAYATIN2NH3Suhu
1200oCTekanan 500 atmNITROGENASESuhu & tekanan normal 1.3 TON
MINYAK UNTUK MEMPRODUKSI 1 TON NITROGENMIKROBA DIAZOTROF SIMBIOTIK
& NON-SIMBIOTIKN2NH3DAMPAK : Melepaskan GRK (CO2 & NOX)
serta pencemaran NO3-3 H2
PUPUK FOSFAT & MIKROBA PELARUT FOSFATH2SO4Tekanan
tinggiAsam-asam organikH+ dari mikrobaBATUANFOSFAT (RP)Tak
larutMIKROBA PELARUT FOSFATMelepaskan Gas Rumah Kaca (CO2 , NOX
& SOX)P TER- SEDIALarutBATUANFOSFAT (RP)Tak larutP TER-
SEDIALarutKELOMPOK PUPUK HAYATISISTEM/ASOSIASICONTOH MIKROBA
INOKULANPenambat N2 simbiotikLegumeRhizobium, Bradyrhizobium,
Azorhizobium, Sinorhizobium.AzollaAnabaena
azollae.Non-LegumeFrankia sp.Penambat N2 non-simbiotikHidup
bebasAzotobacter, Azospirillum, Clostridium, Klebsiella, Blue-green
algae.Cendawan MikorizaSimbiosis Aneka TanamanVA-MIKORIZA :
Acaulospora, Gigaspora, Glomus, Sclerocystis, Entrophospora,
Scutellospora. ENDOMIKORIZA : Glaziella, Endogone, Complexipes,
Modicella, Endogone.Pelarut FosfatHidup bebasBakteri : Bacillus,
Pseudomonas; Jamur : Aspergillus, Penicillium; Actinomycets :
Streptomyces.PendekomposisiHidup bebasSELULOLITIK : Fungi :
Alternaria, Aspergillus, Chaetomium, Fomes dsb; Bakteri :
Achromobacter, Angiococcus, Bacillus, Cellulomonas dsb;
Actinomycetes : Micromonospora, Nocardia dsb.LIGNOLITIK : Fungi :
Aspergillus, Fomes, Fusarium dsb.MACAM-MACAM INOKULAN PUPUK
HAYATIDEGRADASI TANAH : hilangnya produktivitas aktual atau
potensial atau fungsi/kegunaan suatu tanah akibat faktor alam atau
ulah manusia
BILA KESUBURAN TANAH BERORIENTASI PADA PRODUKSI JANGKA PANJANG,
MAKA PROSES-PROSES BIOLOGI DALAM TANAH HARUS DIPERTIMBANGKAN DALAM
PRAKTEK PENGELOLAAN TANAHSumberdaya lahan akan mengalami PROSES
DEGRADASI & manusia merupakan faktor utama yg mempercepat
proses degradasi lahan
PERTANIAN BERKELANJUTANPRODUKTIFITAS TANAH
BERKELANJUTANPENGELOLAAN BAHAN ORGANIK
Aplikasi tandan kosong sawit untuk mempertahankan kandungan
bahan organik tanahORGANIC FARMS = SUSTAINABLE FARMSReduced soil
erosion,Reduced use of fossil fuels,Reduced chemicals leaching into
groundwater, streams, lakes,Little--no pesticide use,Increased
water holding capacity & drainage, Buffers & neutralizes
soil pH,
www.ex.ac.uk/crr/news1/organic/organiSiklus hara dalam pertanian
organik
Pertanian organik adalah sistem produksi pertanian yang holistik
dan terpadu, dengan cara mengoptimalkan kesehatan dan produktivitas
agro- ekosistem secara alami, sehingga menghasilkan pangan dan
serat yang cukup, berkualitas, dan berkelanjutan.Teknologi
Pengelolaan Lahan pada Budidaya Sayuran Organik
DESKRIPSISistem pertanian organik didefinisikan sebagai kegiatan
usaha tani secara menyeluruh sejak proses produksi (pra- panen)
sampai proses pengolahan hasil (pasca-panen) yang bersifat ramah
lingkungan dan dikelola secara alami (tanpa penggunaan bahan kimia
sintetis dan rekayasa genetika), sehingga menghasilkan produk yang
sehat dan bergizi (SNI No. 01-6729- 2002).
Teknologi Penggunaan Tanaman Penutup Tanah
Tanaman penutup tanah adalah tanaman yang ditanam menutupi
permukaan lahan pertanian, dengan tajuk dan daun tanaman yang rapat
untuk mengendalikan erosi tanah dan memperbaiki sifat-sifat tanah.
Tanaman yang digunakan adalah famili leguminosa yang mampu
beradaptasi dan tumbuh cepat, dan produksi biomassanya tinggi.
Mucuna sebagai tanaman penutup tanah cukup baik menyumbang hara
utama
Turi Mini (Sesbania rostrata) dapat Mensubstitusi Sebagian Pupuk
Nitrogen
Turi mini (Sesbania rostrata) merupakan tanaman famili
leguminoceae perdu lunak yang ditanam melalui biji. Pada umur 45
hari tinggi tanaman relative pendek yaitu sekitar 30-40 cm dengan
lebar tajuk 20 cm. Tanaman ini mempunyai bintil-bintil pada akar
dan batang yang mengandung bakteri Rhizobium yang dapat menambat N-
udara. Daya menambat N turi mini mencapai 4,7% lebih besar dari
anggota famili Fabiaceae seperti kacang tanah dan kedelai. Turi
mini mampu menambat N berkisar 56 150 kg per ha. Kelebihan lain
dari turi mini ini adalah dapat meningkatkan efisiensi penyerapan
nitrogen dan fosfor di dalam tanah. Peningkatan efisiensi
penyerapan N mencapai 25% dan terjadi peningkatan kandungan N tanah
serta peningkatan penyerapan P yang berpengaruh positif mempercepat
pembungaan padi sekitar 7 -10 hari .Azolla dapat Mensubstitusi
Sebagian Pupuk Nitrogen
Azolla tumbuh baik pada suhu rata-rata harian 25oC, memperbanyak
diri secara vegetatif (tidak menghasilkan biji), sehingga inokulum
Azolla dapat dibudidayakan sepanjang tahun dengan menumbuhkan pada
kolam atau sawah. Azolla tidak dapat bertahan pada kondisi kering
sehingga diperlukan genangan air.Teknologi Konservasi Tanah pada
Lahan Sayuran Berlereng
Teknologi ini mengikuti cara pembuatan bedengan searah kontur
yang dilakukan petani, namun panjang bedengan dibatasi 4,5 m, dan
di antara dua bedengan dibuat guludan searah kontur. Guludan
berfungsi untuk menghambat aliran permukaan dan meningkatkan
pengendapan tanah dan unsur hara yang tererosi. Sayuran ditanam
pada bedengan, sedangkan guludan dapat ditanami tanaman semusim
lainnya.Penggunaan Strip RumputPenggunaan Strip RumputPenggunaan
Strip RumputPenggunaan Strip Rumput
DESKRIPSISistem ini hampir sama dengan sistem pertanaman lorong,
namun tanaman pagarnya adalah tanaman rumput pakan ternak. Strip
dibuat mengikuti kontur dengan lebar strip 0,5 m atau lebih.
Semakin lebar strip semakin efektif dalam penanggulangan erosi dan
semakin tinggi jaminan ketersediaan pakan ternak.MANFAATStrip
rumput pakan ternak penting bagi petani yang memelihara ternak
ruminansia sebagai penyangga kekurangan hijauan pakan pada musim
kemarau. Pada keadaan tertentu apabila ternak semakin penting,
petani bisa saja memilih untuk mengganti tanaman pangan dengan
rumput pakan ternak sehingga tegalannya berubah menjadi padang
rumput.Konservasi Tanah pada Lahan Usahatani Berbasis Kopi
Arachis pintoii cocok sebagai tanaman penutup tanah di
bawahtanaman kopi
Komponen teknologi berupa tindakan pengendalian erosi tanah yang
perlu dilakukan pada usahatani kopi berlahan miring terutama pada
saat tanaman masih relatif muda, dan/atau pada tingkat penutupan
lahan relatif rendah
. Strip rumput alami pada lahan usaha tani tanaman
perkebunan
Rorak, diletakkan pada bidang olah dan saluran resapan air
Rorak yang telah terisi serasah (mulsa vertikal)
Sistem multistrata pada lahan usaha tani berbasis kopi
PROSEDUR PENGAMBILAN CONTOH TANAH UNTUK ANALISIS MIKROBA
MULTIFUNGSI PERTANIANKonsep baru dalam memahami Pertanian secara
Utuh, Adil dan Bijaksana MULTIFUNGSIFungsi lingkungan:Pelestari
tradisi, budaya, dan kehidupan sosial pedesaanPenyedia lapangan
kerjaBasis bagi ketahanan pangan dan pertumbuhan ekonomiMitigasi
banjir,Pengendali erosi tanah,Pemelihara pasokan air tanahPenyerap
sampah organikPemelihara keanekaragaman hayati