AGROEKOSISTEM PERKEBUNAN Dosen : Sugeng W Sumber Bahan Kuliah : RAWANA Juni 2009 Rawana

BACKGROUND Konsep tentang Pertanian Berkelanjutan (termasuk komoditas perkebunan) adalah relatif baru sebagai respon terhadap penurunan kualitas SDA. ( Mcisaac dan Edwards 1994). Hari ini, pertanyaan ttg produksi pertanian telah meningkat dari suatu teknis ke teknik yang lebih kompleks yang ditandai oleh dimensi sosial, budaya, ekonomi dan politis. ( Reijntjes et al. 1992). RAWANA INSTIPER

(A wider understanding of the agricultural context requires the study between agriculture, the global environment and social systems given that agricultural development results from the complex interaction of a multitude of factors. It is through this deeper understanding of the ecology of agricultural systems that doors will open to new management options more in tune with the objectives of a truly sustainable agriculture). RAWANA INSTIPER

Pemahaman kontek pertanian yang luas, membutuhkan studi mencakup :pertanian, lingkungan global dan sistem sosial yang telah ada. Perkembangan pertanian dihasilkan dari interaksi yang kompleks dengan banyak faktor. Melalui pengertian yang mendalam tentang ekologi sistem pertanian, dimana akan terbuka pilihan menejemen baru lebih selaras (in tune) dengan tujuan dari pertanian benar-benar lestari. RAWANA INSTIPER

The sustainability concept has prompted much discussion and has promoted the need to propose major adjustments in conventional agriculture to make it more environmentally, socially and economically viable and compatible. Several possible solutions to the environmental problems created by capital and technology intensive farming systems have been proposed and research is currently in progress to evaluate alternative systems (Gliessman 1998). the main focus lies on the reduction or elimination of agrochemical inputs through changes in management to assure adequate plant nutrition and plant protection through organic nutrient sources and integrated pest management, respectively .) RAWANA INSTIPER

Konsep Kelestarian telah mengemuka dalam banyak diskusi , penyesuaian sistem pertanian konvensional untuk lebih mempertimbangakan aspek linkungan, sosial dan ekonomi yang sesuai (compatible) dan dapat berkembang (viable). Beberapa jalan keluar terhadap problem lingkungan telah diciptakan dengan teknologi sistem pertanian intensif yang telah diusulkan dan diteliti secara langsung dalam program untuk mengevaluasi sistem alternatif (Gliesman, 1998). Fokus utama ditujukan untuk mengurangi dan mencari pengganti input agrokimia melalui perubahan menejemen untuk menjamin nutrisi tanaman yang tepat dan perlindungan tanaman melalui sumber nutrisi organik dan menejemen hama terpadu. RAWANA INSTIPER

On the other hand, the science of agroecology, which is defined as the application of ecological concepts and principles to the design and management of sustainable agroecosystems, provides a framework to assess the complexity of agroecosystems (Altieri 1995). The idea of agroecology is to go beyond the use of alternative practices and to develop agroecosystems with the minimal dependence on high agrochemical and energy inputs, emphasizing complex agricultural systems in which ecological interactions and synergisms between biological components provide the mechanisms for the systems to sponsor their own soil fertility, productivity and crop protection (Altieri and Rosset 1995). RAWANA INSTIPER

Ilmu Agroekologi merupakan aplikasi prinsip dan konsep ekologi untuk mendesain dan mengelola agroekosistem yang lestari, menyediakan kerangka kerja untuk menilai kompleksitas agroekoisitem (Altieri, 1995). Gagasan agroekologi adalah melebihi penggunaan praktek alternatif dan untuk mengembangkan agroekosistem dengan ketergantungan minimal pada bahan kimia dan input energi, menekankan sisem pertanian yang kompleks dalam interaksi dan sinergisme antara komponen-komponen biologi yang menyediakan mekanisme dalam sistem untuk mendukung keseburan tanah, produktivitas dan perlindungan tanaman (Altieri dan Rosset, 1995) RAWANA INSTIPER

Batas klp1 RAWANA INSTIPER

PRINCIPLES OF AGROECOLOGY Given this limitation, agroecology has emerged as the discipline that provides the basic ecological principles for how to study, design and manage agroecosystems that are both productive and natural resource conserving, and that are also culturally sensitive, socially just and economically viable (Altieri 1995). Agroecology goes beyond a one-dimensional view of agroecosystems - their genetics,agronomy, edaphology, and so on,- to embrace an understanding of ecological and social levels of co-evolution, structure and function. Instead of focusing on one particular component of the agroecosystem, agroecology emphasizes the interrelatedness of all agroecosystem components and the complex dynamics of ecological processes (Vandermeer 1995). RAWANA INSTIPER

PRINSIP-PRINSIP AGROECOLOGY Dengan keterbatas yang ada, agroekologi muncul sebagai disiplin ilmu yang menyediakan prinsip ekologi dasar untuk bagaimana melalukan studi, desain dan mengelola agroekosistem yang produktif dan mempertimbangkan konservasi, juga cultural, sosial dan ekonomi (Altieri, 1995) Agroekologi melebihi cara pandang satu dimensi agroekosistem- genetik, agronomi. Edapologi, dll. Untuk mengikat pemahaman terhadap ekologi dan sosial, struktur dan fungsi. Agroekologi menekankan hubungan seluruh komponen dn dinamika yang kompleks dalam proses ekologi (Vandermeer, 1995) RAWANA INSTIPER

AGROEKOSISTEM Agroecosystems are communities of plants and animals interacting with their physical and chemical environments that have been modified by people to produce food, fibre, fuel and other products for human consumption and processing RAWANA INSTIPER

Agroecosystem are ecosystem in which humans have exercised a deliberate selectivity on the composition of living organism Agroecosystem are distinct from unmanaged ecosystem as they are intentionally altered, and often intensively managed, for the purposes of providing food, fibre and other product; hence they inhenrently have human comunity, economic and environmental-ecological dimensions. RAWANA INSTIPER

AGROEKOSISTEM Agroekosistem adalah komunitas tanaman dan hewan yang berinteraksi dengan lingkungan fisik, dan kimia yang telah dimodifikasi oleh manusia untuk memproduksi bahan makan, serat, bahan bakar, dan produk lainnya untuk konsumsi manusia dan prosesing. RAWANA INSTIPER

impacts and fewer external inputs (Altieri 1995). Agroecology Agroecology is the holitstic study of agroecosystems, including all environmental and human elements. It focuses on the form, dynamics and functions of their interrelationships and the processes in which they are involved. An area used for agricultural production, e.g. a field, is seen as a complex system in which ecological processes found under natural conditions also occur, e.g. nutrient cycling, predator/prey interactions, competition, symbiosis and successional changes. Implicit in agroecological research is the idea that, by understanding these ecological relationships and processes, agroecosystems can be manipulated to improve production and to produce more sustainably, with fewer negative environmental or social impacts and fewer external inputs (Altieri 1995). RAWANA INSTIPER

Batas klp2 RAWANA INSTIPER

Desain Agroekosistem didasarkan pada Prinsip-prinsip Ekologis (Reinjntjes et al. 1992) Menjamin siklus biomas dan mengoptimalkan ketersediaan nutrisi dan kestimbangan aliran nutrisi. Menjaga kondisi tanah yang sesuai untuk pertumbuhan tanaman , khususnya dengan mengelola bahan organik dan menjamin aktivitas biotik tanah. Meminimalkan kehilangan disebabkan airan radiasi , udara dan air dengan cara pengelolaan mikroklimat, pemanfaatan air, dan tanah melalui peningkatan penutup tanah. Diversifikasi jenis dan genetik pada agroekosistem dalam waktu dan tempat. Menjamin kemanfaaatan interaksi biologis dan sinergisme diantara komoponen agrobiodiversitas, sehingga menghasilkan pelayanan dan proses ekologis. RAWANA INSTIPER

Biodiversifikasi Agroecosystems Dalam pandangan management, tujuan agroekologis adalah untuk menyediakan kesetimbangan lingkungan, kelestarian hasil, pemupukan tanah secara biologis, dan pengaturan penanggulangan hama secara alamiah melalui desain agroekosistem yang terdiversifasi dan penggunaan teknologi input rendah (Gleissman, 1998) Menurut ahli agroekologi dikenal dengan agroforestry intercropping dan metode diversifikasi dalam proses alamiah dan kelestarian agroekosistem yang komplek, dalam model ekologis. Dengan desain sistem pertanian alamiah, penggunaan optimal dapat dibuat terhadap cahaya matahari, nutrisi tanah, dan curah hujan (Pretty, 1994). RAWANA INSTIPER

Pengelolaan agroekologis harus dilandasi pengelolaan secara optimal terhadap siklus nutrisi dan bahan organik, siklus energi tertutup, konservasi tanah dan air dan kestimbangan populasi hama secara alamiah. Strategi mencakup sinergisme dan komplementari yang dihasilkan dari kombinasi tanaman tahunan, pohon, dan hewan pada sususnan waktu dan ruang ( Altian, 1994) Perilaku optimal agroekosistem tergantung pada tingkat interaksi antara variasi komponen biotik dan abiotik. Dengan merakit sebuah biodiversity fungsional, memungkinkan untuk menginisiasi sinegisme dalam proses agroekosistem dengan memerlukan pelayanan ekologis seperti aktivasi biologi tanah, siklus nutrisi, dan penjaminan manfaaat anthropoda (Altieri dan Nicholis, 1999). RAWANA INSTIPER

Strategi untuk Restorasi diversitas Pertanian Rotasi tanaman (Crop Rotations). Diversitas temporal yang dikombinasikan dalan sistem tanaman tahunan yang diperlukan nutrisi tanaman tahunan dan untuk memotong siklus hidup hama, penyakit dan siklus gulma (Sumner, 1982) Polikulture (polyculture). Merupakan sistem penanaman yang komplek , dimana banyak spesies ditanam dalam ruang yang efisien untuk menghasilkan kompetisi atau saling melengkapi (komplementasi), sehingga hasilnya akan lestari (Francis 1986, Vandermeer 1989). Agroforestri. Sebuah sistem pertanian dimana pohon-pohon tumbuh bersama dengan tanaman tahunan dan atau hewan, menghasilkan, dan menjamin dalam komplementari hubungan antara komponen untuk menigkatkan manfaat terhadap agroekosistem (Nair, 1982). RAWANA INSTIPER

Tananaman penutup tanah (cover crops) Tananaman penutup tanah (cover crops). Penggunaan kemurnian atau tegakan campur tanaman leguminonceae, atau tanaman tahunan di bawah tanaman dengan tujuan untuk meningkatkan pemupukan tanah, jaminan kontrol biologis terhdap serangan hama dan penyakit dan untuk menciptakan mikroklimat (Finch and Sharp 1976). Integrasi fauna dalam agroekosistem dimaksud untuk mencapai out put biomass yang tinggi dan siklus yang optimal (Pearson and Ison 1987). RAWANA INSTIPER

Bentuk diversifikasi agroekosistem mengikuti gambaran (Altieri and Rosset 1995): Memelihara vegetasi sebagai upaya untuk melindungi tanah dan air. Vegetasi dapat dimanfaatkan sebagai bahan mulching pada musim kemarau. Memerlukan masukan bahan organik secara teratur melalui kotoran hewan, kompos, dan pengenalan terhadap aktivitas biotik tanah. Menjamin mekanisme siklus nutrisi melalui pemanfaatan sistem peternakan dengan mengoptimalkan hijauan makanaan ternak dari tanaman leguninoceae. Mendorong pengaturan hama melalui aktivitas agen kontrol biologis yang dicapai dengan memperkenalkan dan atau melindungi musuh alami dan antagonisnya. RAWANA INSTIPER

Diversitas merupakan nilai agroekosistem (Altieri 1994, Gliessman 1998): Peningkatan diversitas memberikan peluang untuk interaksi hidup bersama dan kemanfaatan antara jens yang dapat menjamin kestabilan agroekosistem. Diversitas yang tinggi sering memberikan penggunaan sumberdaya lebih efisien dalam agroekosistem . Ini merupakan adaptasi dalam level sistem yang lebih baik untuk heteroginitas habitat, mendorong untuk komplementari dalam kebutuhan tananaman tahunan, diversifikasi niche, overlap niche species, dan panyekatan sumber daya. Kumpulan tanaman tahunan (crop) yang berbeda dapat membuat mikroklimat berbeda dalam sisitem tanaman tahunan yang dapat di kuasai oleh organisme non tanaman tahuan. -Termasuk predator, parasit, polinator, fauna tanah- yang merupakan komponen penting dalam sistem secara keseluruhan. Diversitas dalam landscape pertanian dapat memberikan kontribusi dalam biodiversity dalam sekitar ekosistem alamiah. RAWANA INSTIPER

Diversity in the soil performs a variety of ecological services such as nutrient recycling and detoxification of noxious chemicals and regulation of plant growth. • Diversity reduces risk for farmers, especially in marginal areas with more unpredictable environmental conditions. If one crop does not do well, income from others can compensate. RAWANA INSTIPER

Proses ekologis untuk mengoptimalkan agroekosistem Penguatan sistem kekebalan (imunisasi). Kontrol hama alamiah lebih fungsional. Pengurangan racun (toxicity), melalui eliminasi terhadap agrokimia. Mengoptimalkan fungsi metabolik, dekomposisi bahan organik, dan siklus nutrisi. Kestimbangan sistem pengaturan (siklus nutrisi, kestimbangan air, aliran energi, dan pengaturan populasi, dll). Menjamin konsevasi dan regenerasi sumber daya tanah dan air, serta biodiversitas. Meningkatkan dan melestarikan produktivitas dalam jangka panjang. RAWANA INSTIPER

Mekanisme untuk meningkatkan imunitas agroekosistem Peningkatan species tanaman dan diversitas genetik dalam waktu dan tempat. Menjamin biodiversitas fungsional (musuh alami, atagonistiks, dll). Menjamin bahan organik tanah dan aktivitas biologis. Meningkatkan penutup tanah dan kemampuan kompetisi tanaman. Mengurangi masuknya racun dan limbah berbahaya. RAWANA INSTIPER

Thank You ! MATUR NUWUN Juni 2009 Rawana