KAJIAN LINGKUNGAN DAN PEMBANGUNAN PRINSIP DASAR EKOSISTEM

Presentasi berjudul: "KAJIAN LINGKUNGAN DAN PEMBANGUNAN PRINSIP DASAR EKOSISTEM"— Transcript presentasi:

1 KAJIAN LINGKUNGAN DAN PEMBANGUNAN PRINSIP DASAR EKOSISTEM
KOMPENDIUM KAJIAN LINGKUNGAN DAN PEMBANGUNAN PRINSIP DASAR EKOSISTEM SAWAH Diabstraksikan oleh: Soemarno, PSL-PPSUB 2013

2 AGROEKOSISTEM SAWAH Paddy field ecosystem is composed of surface water, plowed soil layer and subsoil, and the plowed soil layer is divided into two layers; thin oxidized soil layer and reduced soil layer. These soil layers are connected by percolating water. In addition, rice roots are developed and plant residues such as rice straw and stubble after rice harvest are incorporated into the plowed soil layer. These microsites are different habitats for microorganisms, and unique microbial communities inhabit depending on the microsites. Diunduh dari sumber: …….. 28/10/2012

3 SAWAH Sawah adalah lahan usaha pertanian yang secara fisik permukaan BIDANG OLAHNYA rata, dibatasi oleh pematang, serta dapat ditanami padi, palawija atau tanaman budidaya lainnya. Biasanya sawah digunakan untuk bercocok tanam padi. Untuk keperluan ini, sawah harus mampu menyangga genangan air karena padi memerlukan penggenangan pada periode tertentu dalam pertumbuhannya. Untuk mengairi sawah digunakan sistem irigasi dari mata air, sungai atau air hujan. Sawah yang airnya berasal dari hujan dikenal sebagai sawah tadah hujan, sementara yang lainnya adalah sawah irigasi. Padi yang ditanam di sawah dikenal sebagai padi lahan basah (lowland rice).

4 EKOSISTEM SWAH Dalam usaha budidaya padi harus diketahui faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman secara ekologi, baik faktor biotik dan abiotik di lingkungan tumbuh tanaman tersebut. Pertanaman padi sawah adalah monokultur, selain itu terdapat beberapa flora dan fauna di sekitar pertanaman yang akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman padi. Organisme yang ada di sekitar tanaman padi adalah mikrofauna dalam tanah, mesofauna, makrofauna dan vegetasi (gulma) yang ada di sekitar persawahan.

5 Lahan sawah perlu diperhatikan secara khusus dalam penatagunaan lahan.
BUDIDAYA PADI SAWAH Sawah merupakan suatu sistem budidaya  tanaman yang khas dilihat dari sudut kekhususan pertanaman yaitu padi,  penyiapan tanah, pengelolaan air dan dampaknya atas lingkungan. Lahan sawah perlu diperhatikan  secara khusus dalam penatagunaan lahan. Meskipun di lahan sawah dapat diadakan pergiliran berbagai tanaman, namun pertanaman pokok selalu padi. Jadi, kajian tentang sawah tentu berkaitan dengan produksi padi dan beras. PADI SAWAH Teknik bercocok tanam yang baik sangat diperlukan untuk mendapatkan hasil yang sesuai dengan harapan. Hal ini harus dimulai dari awal, yaitu sejak dilakukan persemaian sampai tanaman itu bisa dipanen. Dalam proses pertumbuhan tanaman hingga berbuah ini harus dipelihara yang baik, terutama harus diusahakan agar tanaman terhindar dari serangan hama dan penyakit yang sering kali menurunkan produksi. Tanaman yang sehat ialah tanaman yang tidak terserang oleh hama dan penyakit, tidak mengalami defisiensi hara, baik unsur hara yang diperlukan dalam jumlah besar maupun dalam jumlah kecil. Sedangkan tanaman subur ialah tanaman yang pertumbuhan clan perkembangannya tidak terhambat, entah oleh kondisi biji atau kondisi lingkungan.

6 Interaction of the social system with agricultural ecosystems after the Industrial Revolution
Agriculture changed in Europe when the Industrial Revolution made it possible to use machines instead of human and animal labour for work such as ploughing fields and harvesting crops. Starting with mechanization, the chain of effects can be traced. Machines gave farmers the ability to cultivate larger areas of land. Farm sizes increased dramatically because mechanized agriculture is more efficient on a larger scale (economy of scale). These initial changes in the social system and the ecosystem set in motion a series of changes through interconnected positive feedback loops in the ecosystem and social system. Diunduh dari Sumber:

7 Coevolution and Coadaptation of Human Social Systems and Ecosystems
Interaction, coevolution and coadaptation of the human social system with the ecosystem Source: Adapted from Rambo, A and Sajise, T (1985) An Introduction to Human Ecology Research on Agricultural Systems in Southeast Asia, University of the Philippines, Los Banos, Philippines Diunduh dari Sumber:

8 COADAPTATION OF MODERN SOCIAL SYTEMS AND ECOSYSTEMS
Social systems and agricultural ecosystems have changed in ways that have allowed them to continue functioning well together. The same is generally true today. Modern social systems and agricultural ecosystems continue to change together and they are strongly coadapted. The problem today is that modern agricultural ecosystems have lost their coadaptation with the natural ecosystems that surround them - natural ecosystems upon which the agricultural ecosystems depend for their long-term viability. Modern agricultural ecosystems rely on large-scale fertilizer and pesticide inputs from natural sources that may not be sustainable on such a scale, and they pollute surrounding ecosystems with fertilizer and pesticide runoff from fields. Modern agricultural ecosystems also depend upon natural ecosystems for massive inputs of energy and, in many instances, irrigation water, which may not be possible to sustain. Diunduh dari Sumber:

9 Budidaya Padi Sawah Model SRI
Budidaya padi sawah (Ing. paddy atau paddy field), diduga dimulai dari daerah lembah Sungai Yangtse di Tiongkok. Budidaya padi lahan kering, dikenal manusia lebih dahulu daripada budidaya padi sawah. Budidaya padi lahan rawa, dilakukan di beberapa tempat di Pulau Kalimantan. Budidaya gogo rancah atau disingkat gora, yang merupakan modifikasi dari budidaya lahan kering. Sistem ini sukses diterapkan di Pulau Lombok, yang hanya memiliki musim hujan singkat. Budidaya Padi Sawah Model SRI SRI adalah salah satu jawaban dari krisis pangan yang dihadapi Indonesia. Akan tetapi berbeda dengan metode penanaman padi yan lain, SRI Indonesia dipelopori oleh seorang engineer. Ternyata SRI lebih bisa dimengerti oleh mereka yang memahami engineering walaupun tidak menutup kemungkinan adanya pendekatan lain yang dapat menjelaskan fenomena SRI. Apa Itu SRI ? SRI merupakan singkatan dari System of Rice Intensification, suatu sistem pertanian yang berdasarkan pada prinsip Process Intensification (PI) dan Production on Demand (POD). SRI mengandalkan optimasi untuk mencapai delapan tujuan PI, yaitu cheaper process (proses lebih murah), smaller equipment (bahan lebih sedikit), safer process (proses yang lebih aman), less energy consumption (konsumsi energi/tenaga yang lebih sedikit), shorter time to market (waktu antara produksi dan pemasaran yang lebih singkat), less waste or byproduct (sisa produksi yang lebih sedikit), more productivity (produktifitas lebih besar), and better image (memberi kesan lebih baik).

10 Penanganan bibit padi secara seksama.
Teknologi budidaya Bercocok tanam padi mencakup persemaian, pemindahan atau penanaman, pemeliharaan (termasuk pengairan, penyiangan, perlindungan tanaman, serta pemupukan), dan panen. Aspek lain yang penting namun bukan termasuk dalam rangkaian bercocok tanam padi adalah pemilihan kultivar, pemrosesan gabah dan penyimpanan beras. Penanganan bibit padi secara seksama. Hal ini terdiri atas, pemilihan bibit unggul, penanaman bibit dalam usia muda (kurang dari 10 hari setelah penyemaian), penanaman satu bibit per titik tanam, penanaman dangkal (akar tidak dibenamkan dan ditanam horizontal), dan dalam jarak tanam yang cukup lebar. Bagi yang telah terbiasa menanam padi secara konvensional, pola penanganan bibit ini akan dirasakan sangat berbeda. Hal ini karena metode konvensional memakai bibit yang tua (lebih dari 15 hari sesudah penyemaian), ditanam sekitar 5-10 bahkan lebih bibit per titik tanam, ditanam dengan cara dibenamkan akarnya, dan jarak tanamnya rapat.

11 BUDIDAYA PADI SECARA INTENSIF ( SYSTEM OF RICE INTENSIFICATION)
S R I ( SYSTEM OF RICE INTENSIFICATION) Suatu cara budidaya tanaman padi yang efesien dengan proses manajemen sistem perakaran yang berbasis pada pengelolaan air, tanah, dan tanaman SRI berasal dari Madagascar dikembangkan sejak sekitar 1980-an oleh Fr. Henri de Laulanié, SJ (biarawan asal Perancis) dan berkembang ke sekitar 24 negara sejak sekitar 1993

12 BUDIDAYA PADI SECARA INTENSIF PERMASALAHAN BUDIDAYA TANAMAN PADI
Penurunan kesehatan dan kesuburan tanah Kecenderungan potensi padi untuk berproduksi lebih tinggi mandeg Penggunaan unsur kimia anorganik dan pestisida sintesis meningkat Perilaku petani sudah jauh dari kearifan dalam memanfaatkan potensi lokal Workers in rice paddies Many people from the district of Rembang, Java, work in the labour intensive rice paddy industry. The production of rice is a commercial industry and provides income for many families. Diunduh dari Sumber: …..30/10/2012

13 BUDIDAYA PADI SECARA INTENSIF DASAR PEMIKIRAN METODE SRI
Tanaman Padi mempunyai potensi yang besar untuk menghasilkan produksi dalam taraf tinggi Dapat dicapai dengan terpenuhinya kondisi yang optimal Dicapai melalui proses pengelolaan tanah, tanaman dan air serta unsur agroekosistemnya Terjadi kecenderungan penurunan produksi Padi bukan tanaman air, tetapi padi tanaman yang membutuhkan air Pada kondisi tanah tidak tergenang, akar akan tumbuh subur dan besar, sehingga dapat menyerap nutrisi yang banyak, sertra mendorong tumbuhnya ANAKAN yang optimal.

14 BUDIDAYA PADI SECARA INTENSIF
PENYEBAB TERJADINYA PENURUNAN PRODUKSI PADI Penurunan kesuburan tanah akibat penggunaan pupuk dan pestisida anorganik Mikroba dalam tanah tidak bisa berfungsi Aliran energi dari bawah ke atas permukaan tanah tidak seimbang Suplai nutrisi dari tanah sangat kurang Tanaman menunggu suplay makanan dari luar berupa pupuk sintesis Penggunaan pupuk dan pestisida sintesis yang berlebihan mengakibatkan rantai makanan terputus Musuh Alami hanya menunggu makanan dari keberadaan hama Jenjang hirerkis Musuh Alami lebih tinggi maka hama akan berkembang lebih pesat .

15 BUDIDAYA PADI SECARA INTENSIF CARA PANDANG KURANG ARIF
Orang beranggapan di sawah hanya ada tanaman dan hama Untuk memenangkan persaingan hama harus dibunuh Pestisida yang berkuasa untuk memusnahkan hama Pestisida tidak bisa mengentaskan masalah karena hama Hama menjadi kebal Terjadi peledakan hama Pencemaran lingkungan Terbunuhnya jasad non sasaran Pengurangan keragaman unsur hayati Gangguan terhadap kesehatan manusia .

16 BUDIDAYA PADI SECARA INTENSIF

17 BUDIDAYA PADI SECARA INTENSIF
SRI Di Indonesia antara lain oleh Pak Engkus Kuswara dan Pak Alik Sutaryat (Tahun 1999) Yang mereka terapkan adalah : • Tanam Tunggal Dan Dangkal • Umur Semai Kurang 15 Hari • Penanaman cepat kurang 15 Menit • Pupuk Organik SRI merupakan singkatan dari System of Rice Intensification, suatu sistem pertanian yang berdasarkan pada prinsip Process Intensification (PI) dan Production on Demand (POD). SRI mengandalkan optimasi untuk mencapai delapan tujuan PI, yaitu : Cheaper process (proses lebih murah), Smaller equipment (bahan lebih sedikit), Safer process (proses yang lebih aman), Less energy consumption (konsumsi energi/tenaga yang lebih sedikit), Shorter time to market (waktu antara produksi dan pemasaran yang lebih singkat), Less waste or byproduct (sisa produksi yang lebih sedikit), More productivity (produktifitas lebih besar), and Better image (memberi kesan lebih baik).

18 BUDIDAYA PADI SECARA INTENSIF
METODOLOGI SRI ADALAH : Tanaman Hemat Air (Max 2 Cm = Macak-macak dan juga ada periode pengeringan sampai tanah pecah-pecah) Hemat Biaya (butuh bibit 5 Kg/Ha, Tidak butuh biaya Pencabutan, Pemindahan, Irit tenaga tanam, dll) Hemat Waktu (bibit ditanam muda HSS dengan jarak tanam lebar dan Panen lebih awal sekitar 10 – 14 hari) Produksi Bisa Mencapai Ton/Ha. METODE SRI Penanganan bibit padi secara seksama. Hal ini terdiri atas, pemilihan bibit unggul, penanaman bibit dalam usia muda (kurang dari 10 hari setelah penyemaian), penanaman satu bibit per titik tanam, penanaman dangkal (akar tidak dibenamkan dan ditanam horizontal), dan dalam jarak tanam yang cukup lebar. Bagi yang telah terbiasa menanam padi secara konvensional, pola penanganan bibit ini akan dirasakan sangat berbeda. Hal ini karena metode konvensional memakai bibit yang tua (lebih dari 15 hari sesudah penyemaian), ditanam sekitar 5-10 bahkan lebih bibit per titik tanam, ditanam dengan cara dibenamkan akarnya, dan jarak tanamnya rapat.

19 PENGARUH PENGGENANGAN AIR TERHADAP PERTUMBUHAN PADI
Merangsang pertumbuhan memanjang tanaman, menghasilkan lebih banyak jerami Menghambat pertumbuhan anakan/tunas Tanaman kurang dapat mengambil unsur hara yang dibutuhkan Penggenangan yang terlalu dalam dan lama dapat merubah sifat-sifat kimia tanah sawah, antara lain : kandungan O2 yang sedikit, kandungan CO2 yang berlebihan, terjadi akumulasi H2S, yang dapat meracuni tanaman sehingga tanaman menjadi kerdil. METODE SRI Penyiapan lahan tanam. Penyiapan lahan tanam untuk metode SRI berbeda dari metode konvensional terutama dalam hal penggunaan air dan pupuk sintetis (untuk kemudian disebut pupuk). SRI hanya menggunakan air sampai keadaan tanahnya sedikit terlihat basah oleh air (macak-macak) dan tidak adanya penggunaan pupuk karena SRI menggunakan kompos. Sangat berbeda dengan metode konvensional yang menggunakan air sampai pada tahap tanahnya menjadi tergenang oleh air serta pemupukan minimal dua kali dalam satu periode tanam.

20 PRINSIP SRI METODE SRI Pengolahan tanah dan pemupukan kompos organik
Benih bermutu dan ditanam muda Benih ditanam tunggal dan langsung Jarak tanam Lebar Pemupukan tidak dengan pupuk sintesis Pengelolaan air yang macak-macak dan bersamaan dengan penyiangan PHT tidak memakai pestisida sintesis METODE SRI Keterlibatan mikro-organisme lokal (MOL) dan kompos sebagai ’tim sukses’ dalam pencapaian produktivitas yang berlipat ganda. Dalam hal ini peran kompos sering disalah-artikan sebagai pengganti dari pupuk. Hal ini salah, karena peran kompos lebih kompleks daripada peran pupuk. Peran kompos, selain sebagai penyuplai nutrisi juga berperan sebagai komponen bioreaktor yang bertugas menjaga proses tumbuh padi secara optimal. Konsep bioreaktor adalah kunci sukses dari SRI. Bioreaktor yang dibangun oleh kompos, mikrooganisme lokal, struktur padi, dan tanah menjamin bahwa padi selama proses pertumbuhan dari bibit sampai padi dewasa tidak mengalami hambatan. Fungsi bioreaktor sangat kompleks, antara lain adalah penyuplai nutrisi sesuai POD melalui mekanisme eksudat, kontrol mikroba sesuai kebutuhan padi, menjaga stabilitas kondisi tanah menuju kondisi yang ideal bagi pertumbuhan padi, bahkan kontrol terhadap penyakit yang dapat menyerang padi.

21 UJI BENIH BERMUTU DENGAN LARUTAN GARAM
Caranya : Siapkan ember atau panci atau wadah lain beriisi air Masukan garam aduk-aduk sampai larut, Masukan telur ayam mentah kedalam larutan garam tersebut, bila telur masih tenggelam maka perlu penambahan garam. Pemberian garam dianggap cukup apabila telur sudah mengapung. Masukan benih yang sudah disiapkan kedalam larutan tersebut. Benih yang tenggelam yang digunakan sebagai benih yang akan ditanam. PENYIAPAN BENIH Benih dapat diseleksi dengan bantuan penggunaan air garam dan telur ayam/itik/bebek. Telur yang bagus umumnya dalam air akan tenggelam, namun bila pada air ini diberi garam yang cukup dan diaduk maka telur yang bagus itu akan mengapung. Bila telur belum juga mengapung maka tambahkan lagi garamnya sampai telur ini mengapung karena berat jenisnya (BJ) menjadi lebih rendah daripada air garam. Air garam yang sudah mampu mengapungkan telur ini dapat digunakan untuk seleksi benih

22 PERENDAMAN DAN PEMERAMAN BENIH
BENIH DIRENDAM, Setelah diuji, benih direndam dengan mempergunakan air bersih dengan tujuan mempercepat perkecambahan selama 24 – 48 jam. BENIH DIPERAM, Benih yang telah direndam kemudian diangkat ke dalam tempat tertentu yang telah dilapisi dengan daun pisang dengan tujuan untuk memberikan udara masuk / penganginan / ngamut selama 24 jam. Benih yang baik kemudian dicuci dengan bersih sampai rasa asinnya hilang dari benih tersebut, juga akan lebih baik dicuci menggunakan wadah yang berlubang dan pada air yang mengalir untuk meyakinkan benih benar-benar akan terbebas dari garam; Benih yang sudah bebas dari garam direndam dalam air biasa selama sekitar 24 jam; Setelah benih direndam, kemudian lakukan pemeraman selama sekitar 36 jam yaitu benih di bungkus dengan karung goni atau kain yang basah. Penyimpanan benih yang dibungkus kain basah ini akan lebih baik ditempat yang hangat misalnya di dapur asalkan kainnya tetap dijaga basah dan lembab; Setelah berkecambah atau muncul akar pendek, benih siap disemai atau ditebar.

23 CARA MEMBUAT PERSEMAIAN
Campurkan Tanah dan kompos 1 : 1 Masukan campuran tanah dan kompos ke dalam baki atau pipiti yang dilapisi daun pisang Taburkan benih ke dalam nampan Tutup dengan jerami atau kompos Persemaian padi dengan Menggunakan Pupuk HOSC sebagai pupuk Semai , menunjukkan pertumbuhan yang bagus dan perkembangan akar yang sempurna pada usia 9 hari, dan pada usia 13 hari benih padi

24 Bibit ditanam dangkal 1 – 1,5 cm dengan perakaran seperti huruf L.
CARA PENANAMAN BENIH Tanam benih berusia muda antara hari (maksimal berdaun 2), usahakan di bawah 8 hari setelah semai. Tanam hanya 1 (satu) benih per lubang dengan jarak tanam 30x30 cm atau 35x35 cm Bibit ditanam dangkal 1 – 1,5 cm dengan perakaran seperti huruf L. Pindah tanam (transplanting) harus segera (kurang dari 15 menit) secara hati-hati Petak sawah tidak selalu tergenang, kondisi air hanya ‘macak-macak’ (1-2 cm) dan pada periode tertentu harus dikeringkan sampai retak (intermittent irrigation) Penyiangan dilakukan lebih awal pada 10 hst diulang 3 s/d 4 kali dengan interval waktu setiap 10 hari ( mengunkan tenaga manusia/lalandak ) . PENYEMAIAN Penyemaian dapat dilakukan di sawah, di ladang atau dalam wadah seperti kotak plastik atau besek/pipiti yang diberi alas plastik/daun pisang dan berada di area terbuka yang mendapatkan sinar matahari. Tanah untuk penyemaian tidak menggunakan tanah sawah tetapi menggunakan tanah darat yang gembur dicampur dengan kompos dengan perbandingan tanah:kompos sebaiknya minimal 2:1 dan akan lebih baik bila 1:1, dapat juga ditambahkan pada campuran ini abu bakar agar medianya semakin gembur sehingga nantinya benih semakin mudah diambil dari penyemaian untuk menghindari putusnya akar. Luas area yang diperlukan untuk penyemaian minimal adalah sekitar 20 m2 untuk setiap 5 kg benih, sehingga bila penyemaian dilakukan pada wadah dapat dihitung jumlah wadah yang diperlukan menyesuaikan dengan ukuran masing-masing wadah dan tentunya akan lebih baik lagi bila tempat penyemaiannya lebih luas untuk pertumbuhan benih yang lebih sehat.

25 Diunduh dari Sumber: …..30/10/2012
KETERBATASAN S R I Membutuhkan tenaga kerja lebih banyak (pada awalnya) Perlu drainase untuk membuang kelebihan air Lebih banyak waktu untuk untuk mengatur pengairan Lebih banyak waktu dan tenaga kerja untuk penyiangan Pembuatan kompos PRINSIP PENANAMAN SRI Penanaman Bibit Muda; Penanaman Bibit Tunggal dan Jarak Antar Tanaman yang Lebar; Penanaman Segera Untuk Menghindari Trauma Pada Bibit; Penanaman Dangkal; Lahan Sawah Tidak Terus Menerus Direndam Air; Penyiangan Mekanis; Menjaga Keseimbangan Biologi Tanah. Diunduh dari Sumber: …..30/10/2012

26 Hama-hama penting tanaman padi
Penggerek batang padi putih ("sundep", Scirpophaga innotata) Penggerek batang padi kuning (S. incertulas) Wereng batang punggung putih (Sogatella furcifera) Wereng coklat (Nilaparvata lugens) Wereng hijau (Nephotettix impicticeps) Lembing hijau (Nezara viridula) Walang sangit (Leptocorisa oratorius) Ganjur (Pachydiplosis oryzae) Lalat bibit (Arterigona exigua) Ulat tentara/Ulat grayak (Spodoptera litura dan S. exigua) Tikus sawah (Rattus argentiventer) Sistem pertanian sawah terpadu (Sumber: tani-organik.blogspot.com/2008/0...sri.html) Diunduh dari Sumber: …..30/10/2012

27 Penyakit-penyakit penting
Blas (Pyricularia oryzae, P. grisea) Hawar daun bakteri ("kresek", Xanthomonas oryzae pv. oryzae) Bercak coklat daun (Helmintosporium oryzae). Garis coklat daun (Cercospora oryzae) Busuk pelepah daun (Rhizoctonia sp) Penyakit fusarium (Fusarium moniliforme) Penyakit noda (Ustilaginoidea virens) Hawar daun (Xanthomonas campestris) Penyakit bakteri daun bergaris (Translucens) Penyakit kerdil (Nilaparvata lugens) Penyakit tungro (Nephotettix impicticeps) James Stordahl Extension Educator, Clearwater and Polk Counties Plants need three factors for disease to develop. The host plant must be susceptible, the pathogen must be present (usually in the soil), and the environmental conditions must be right. This typically involves wet leaves over some period of time. Diunduh dari Sumber: …..30/10/2012

28 PENGOLAHAN TANAH SAWAH SECARA TRADISIONAL
Lahan sawah digarap untuk menanam padi. Musim tanam padi dalam setahun bisa dilakukan 3 kali tanam, hal ini dikarenakan pasokan air yang cukup untuk area pesawahan. Diunduh dari Sumber: …..30/10/2012

29 HUBUNGAN AIR-TANAH-TANAMAN
Diunduh dari Sumber: …..30/10/2012

30 PEMBUATAN & PEMELIHARAAN PESEMAIAN
Cara pengolahan sawah hampir tak berubah dari abad ke abad. Peralatan yang dipakai hampir sama dengan peralatan yang dipakai nenek moyang mereka. Ada beberapa proses pengolahan sawah, seperti menyemai, membajak, meratakan dan menanam.

31 Apa tujuan penyiangan tanaman padi sawah ini?
PENYIANGAN TANAMAN PADI MUDA Apa tujuan penyiangan tanaman padi sawah ini?

32 PENGELOLAAN AIR PADA TANAH SAWAH
Produksi padi sawah akan menurun jika tanaman padi menderita cekaman air (water stress). Gejala umum akibat kekurangan air antara lain daun padi menggulung, daun terbakar (leaf scorching), anakan padi berkurang, tanaman kerdil, pembungaan tertunda, dan biji hampa. Tanaman padi membutuhkan air yang volumenya berbeda untuk setiap fase pertumbuhannya. Variasi kebutuhan air tergantung juga pada varietas padi dan sistem pengelolaan lahan sawah. Pengaturan air untuk sistem mina-padi berbeda dengan sistem sawah tanpa ikan. Pengelolaan air di lahan sawah tidak hanya menyangkut sistem irigasi, tetapi juga sistem drainase pada saat tertentu dibutuhkan, baik untuk mengurangi kuantitas air maupun untuk mengganti air yang lama dengan air irigasi baru sehingga memberikan peluang terjadinya sirkulasi oksigen dan hara.

33 Di Indonesia, sawah sering dikategorikan menjadi tiga yaitu
SAWAH IRIGASI Di Indonesia, sawah sering dikategorikan menjadi tiga yaitu sawah beririgasi; sawah tadah hujan; dan sawah rawa (lebak dan pasang surut). Sistem pengelolaan air pada ketiga macam sawah tersebut sangat berbeda, karena perbedaan kondisi hidrologi dan kebutuhan air. Teknik pengelolaan air lahan sawah didasarkan pada kebutuhan air untuk tanaman (baik padi maupun palawija) dan sistem pengelolaan lahan sawah. KEBUTUHAN AIR IRIGASI Kebutuhan air tanaman didefinisikan sebagai jumlah air yang dibutuhkan oleh tanaman pada suatu periode untuk dapat tumbuh dan produksi secara normal. Kebutuhan air nyata untuk areal usaha pertanian meliputi evapotranspirasi (ET), sejumlah air yang dibutuhkan untuk pengoperasian secara khusus seperti penyiapan lahan dan penggantian air, serta kehilangan selama pemakaian. Sehingga kebutuhan air dapat dirumuskan sebagai berikut (Sudjarwadi 1990): KAI = ET + KA + KK Dimana:, KAI = Kebutuhan Air Irigasi ET = Evapotranspirasi KA = Kehilangan air KK = Kebutuhan Khusus. Diunduh dari sumber: /10/2012

34 Hidrologi lahan sawah Pengetahuan tentang hidrologi lahan sawah sangat diperlukan dalam merancang strategi pengelolaan air. Karakteristik hidrologi lahan sawah sangat ditentukan oleh kondisi biofisik lahan. Hidrologi sawah beririgasi berbeda dengan sawah tadah hujan maupun sawah rawa. Oleh karena itu strategi pengelolaan air pada lahan sawah beririgasi akan berbeda dengan pada lahan sawah tadah hujan maupun sawah rawa. Types of Response to Water Scarcity Sumber: Irrigation Management in Rice-Based Cropping Systems: Issues and Challenges in Southeast Asia . Randolph Barker and Francois Molle. Diunduh dari sumber: 30/10/2012

35 THE WATER BALANCE OF LOWLAND RICE
Because of the flooded nature of lowland rice, its water balance and water productivity are different from those of other cereals such as wheat and maize. Water inputs to lowland rice fields are needed to match the outflows by seepage, percolation, evaporation, and transpiration (Figure 1). Seepage is the lateral subsurface flow of water and percolation is the down flow of water below the root zone. Typical combined values for seepage and percolation vary from 1-5 mm d-1 in heavy clay soils to mm d-1 in sandy and sandy loam soils. Evaporation occurs from the ponded water layer and transpiration is water loss from the leaves of the plants. Typical combined evapotranspiration rates of rice fields are 4-5 mm d-1 in the wet season and 6-7 mm d-1 in the dry season, but can be as high as mm d-1 in subtropical regions before the onset of the monsoon. Total seasonal water input to rice fields (rainfall plus irrigation) varies from as little as 400 mm in heavy clay soils with shallow groundwater tables to more than 2000 mm in coarse-textured (sandy or loamy) soils with deep groundwater tables. Around mm is a typical value for irrigated rice in Asia. Outflows of water by seepage and percolation account for about 25-50% of all water inputs in heavy soils with shallow water tables of cm depth, and for 50-85% in coarse-textured soils with deep water tables of 150 cm depth or more. Diunduh dari sumber: ………. 30/10/2012

36 KARAKTERISTIK HIDROLOGI LAHAN SAWAH Lahan sawah Pluvial
Sumber air berasal dari air hujan Kelebihan air hilang melalui perkolasi dan aliran permukaan Terdapat di daerah landai sampai lereng curam Air tanah dalam, drainase baik, tidak ada gejala jenuh air dalam profil tanah Padi ditanam sebagai padi gogo . Hydrological processes in a paddy field. (a) Hydrologic Characteristics of a paddy field. (b) Outline of runoff simulation model in paddies. Simulations of storm hydrographs in a mixed-landuse watershed using a modified TR-20 model T.I. Jang, H.K. Kim, S.J. Im, S.W. Park. Agricultural Water Management. Volume 97, Issue 2, February 2010, Pages 201–207.

37 KARAKTERISTIK HIDROLOGI LAHAN SAWAH
Lahan sawah Phreatik Sumber air berasal dari air hujan dan air tanah Air tanah (phreatic) dangkal, paling tidak pada waktu musim tanam Kelebihan air hilang melalui aliran permukaan Tidak pernah tergenang lebih dari beberapa jam Dalam profil tanah ada gejala jenuh air (gley motting) Bila tanpa perataan (leveling) dan pembuatan pematang, akan lebih baik ditanami padi gogo Bila dengan perataan dan pembuatan pematang dapat dikembangkan untuk padi sawah . Schematics of water balance components in a paddy field. Model development for nutrient loading from paddy rice fields Sang-Ok Chung, Hyeon-Soo Kim, Jin Soo Kim. Agricultural Water Management. Volume 62, Issue 1, 19 August 2003, Pages 1–17

38 Karakteristik hidrologi lahan sawah
Lahan sawah fluxial Sumber air seluruhnya atau sebagian berasal dari aliran permukaan, air sungai dan air hujan langsung Dalam keadaan alami tergenang air selama beberapa bulan yaitu selama padi ditanam Terdapat di daerah lembah, dataran aluvial sungai dan sebagainya Drainase permukaan dan drainase dalam (perkolasi) lambat sehingga genangan air mudah terjadi Padi ditanam sebagai padi sawah . Schematic diagram of a paddy field. (hmin, hmax and Hp denote the three critical depths; Ecan, Epot and Es denote the three kinds of evaporation from the free water in canopies, the water body surface and the soil water respectively; Ep denotes the crop transpiration. Development and test of SWAT for modeling hydrological processes in irrigation districts with paddy rice Xianhong Xie, Yuanlai Cui. Journal of Hydrology. Volume 396, Issues 1–2, 5 January 2011, Pages 61–71.

39 GOOD WATER MANAGEMENT PRACTICES FOR RICEFIELD
A few principles exist to “get the basics right” for good water management in paddy rice. Land leveling A well-leveled field is a prerequisite for good water management. When a field is not level, water may stagnate in the depressions whereas higher parts may fall dry. This results in uneven crop emergence, uneven early growth, uneven fertilizer distribution, and weed problems. See the fact sheets on land leveling for more information . Field channels In many paddy fields, water flows from one field to another through breaches in the bunds. Under such conditions, water in an individual field can not be controlled and field-specific water management is not possible - construction of channels to convey water to and from each field, or group of fields, greatly improves the irrigation and drainage of water. Tillage Wet land preparation can consume up to a third of the total water used in paddy rice. In large-scale irrigation systems, synchronizing operations and minimizing the duration of the land preparation period can reduce water use. Large amounts of water can be lost during soaking prior to puddling when large and deep cracks are present. A shallow tillage to fill the cracks before soaking can greatly reduce this water loss. After soaking, thorough puddling results in a compacted plow sole that reduces water losses by percolation. The efficacy of puddling depends on soil properties. Puddling may not be effective in coarse soils, whereas it is very efficient in clay soils that form cracks during the fallow period. Puddling may not be necessary in heavy clay soils with limited internal drainage. In such soils, direct dry seeding on land that is tilled in a dry state is possible with minimal percolation losses. Diunduh dari sumber: ………. 30/10/2012

40 Bund GOOD WATER MANAGEMENT PRACTICES FOR RICEFIELD Ponded water depth
A few principles exist to “get the basics right” for good water management in paddy rice. Bund Good bunds are a prerequisite to limit water losses by seepage and under-bund flows. Bunds should be well compacted and any cracks or rat holes should be plastered with mud at the beginning of the crop season. Also, check for, and repair new rat holes, cracks, and porosity caused by earth worms throughout the growing season. Plastic sheets can be used to repair especially permeable parts of bunds. Ponded water depth Keeping the depth of ponded water around 5 cm minimizes water losses by seepage and percolation. See the fact sheet on Alternate Wetting and Drying for more information on field water management. Good bunds avoid seepage losses Diunduh dari sumber: ………. 30/10/2012