Mobilitas Unsur Pergerakan Hara menuju Akar Volume akar pada kedalaman 0-15 cm permukaan horizon tanah: 0.5 to 1% Bagaimanapun, gerakan unsur hara tersedia menuju akar tanaman adalah kritis. Mekanisme pergerakan hara menuju akar:

Mobilitas Unsur Pergerakan Massa (Mass Flow) Pergerakan hara terlarut air dalam cairan tanah menuju akar Akar Pergerakan Air

Mobilitas Unsur Estimasi gerakan unsur melalui Mass Flow Konsentrasi unsur dalam larutan tanah X Volume air ditranspirasikan oleh tanaman Rata2 kons. Unsur Ca = 30 mg/L Mg = 25 mg/L K = 4 mg/L P = 0.04 mg/L Rata2 Transp. Tan.: 2 - 4 million L/ha/yr

Mobilitas Unsur Estimasi Gerakan Unsur melalui Mass Flow Rata2 jumlah unsur diangkut melalui mass flow Ca = 60 - 120 kg/ha Mg = 50 – 100 kg/ha K = 8 – 16 kg/ha P = 0.08 - 0.16 kg/ha Unsur hara tan. terangkut secara Tipik (kg/ha) Tan Ca Mg K P Jagung 5 10 40 25 Kedelai 10 10 50 15 Alfalfa 112 20 200 25

Mobilitas Unsur Akumulasi SO42- seputar akar Hitam = akumulasi

Mobilisasi Unsur Difusi (Diffusion) Pergerakan unsur melalui larutan tanah akibat respon terhadap perbedaan (gradient) konsentrasi Akar Tanah

Mobilitas Unsur Difusi Unsur akan mengalami difusi dari konsentrasi tinggi menuju konsentrasi rendah Hukum Fick's: F = -DA dC/dx F = flux A = luas D = koefisien difusi dC/dx = gradien konsentrasi larutan tanah Konsentrasi Jarak dari akar

Mobilitas Unsur Gradien Konsentrasi Rb sekitar akar Putih = deplesi

Mobilitas Unsur Difusi Koefisien Difusi Ukuran Ion Viskositas air Suhu Kelembaban tanah Tortuositas Kapasitas penyangga tanah akar tanah tanah tanah

Mobilitas Hara Difusi Koefisien Difusi Jarak difusi NO3-, Cl- D = 10-6 cm2/det NH4+, K+, Ca2+, Mg2+ D = 10-7 cm2/det Zn2+, Mn2+ D = 10-8 cm2/det H2PO4- D = 10-10 cm2/det Jarak difusi N 1 cm K 0.2 cm P 0.02 cm Rata2 jarak antara akar tanaman jagung ~ 0.7cm

Mobilitas Unsur Intersepsi Akar (Root Interception) Begitu akar masuk ke dalam tanah mereka kontak dengan unsur hara dan sekaligus menyerapnya Mekanismenya hampir secara keseluruhan terjadi pada difusi Mengurangi jarak difusi P

Mobilitas Unsur Ion Jagung (kg/ha) Aliran Masa Difusi Intersepsi akar Ca 45 90 - 40 Mg 35 75 8 K 110 12 95 3 P 30 .12 28.9 1

Mobilitas Unsur Mobilitas Unsur dan Pengelolaannya Unsur2 Imobil (Contoh P) Unsur2 mobil (contoh NO3-)

Serapan (uptake) Unsur Serapan unsur bergantung pada hubungan energi Aktivitas ion relatif dalam larutan menuju akar Energi metabolik Akar Larutan tanah

Serapan Unsur Serapan pasif vs aktif Serapan pasif Ion2 bergerak menuju tanaman oleh adanya gradien konsentrasi Tidak spesifik Akar Larutan tanah

Serapan Unsur Serapan Pasif vs Aktif Serapan aktif Energi biokimia digunakan membawa ion2 ke dalam sel melawan gradien energi Mungkin berupa unsur spesifik Membran sel Akar Larutan tanah Karier Karier ATP P P ADP

Serapan Unsur Serapan Pasif vs Aktif Keseimbangan Muatan Bila kation2 diserap, kation2 lain harus dilepas ke dalam larutan tanah – biasanya H+ Bila anion2 diserap, anion2 lain harus dilepas ke dalam larutan tanah – biasanya OH- Secar umum perubahan terjadi dalam pH Rhizosfer

Serapan Unsur Pupuk NH4+ + Pupuk N03- % P dalam Tanaman + + + + + + 4 5 6 7 8 pH Rhizosfer

Interaksi Serapan Kation dan Anion Serapan (meq/pot) Ion NH4+ NO3- Kation2 Ca 2+ 0.20 0.46 Mg 2+ 0.30 0.52 K + 1.76 1.87 Na + 0.03 5.59 - Anion2 SO42- 0.97 0.33 Cl- 0.45 0.17 H2PO4- 0.37 0.34 4.72