Oleh Sri Endah Prasetyowati Susiloningsih

KONTRAK PERKULIAHAN NAMA MATAKULIAH: Kesbrn,Pempkan &Kshtan Tnh SEMESTER /SKS : VI/ 3sks KODE MATAKULIAH : AT 5306 HARI / JAM : Rabu /7.30 PENILAIAN -Kehadiran : 5% -Keaktifan dan kuis: 10% -Ujian Tengah Semester: 30% -Ujian Akhir Semester :30% -Praktikum: 25 %

DAFTAR PUSTAKA Rosmarkam,A dan YuwonoNW, 2002, Ilmu kesuburan tanah, Kanisius, Yogyakarta,224 hal Sutanto,R,2002, Penerapan Pertanian Organik,Kanisius,Yogyakarta,218 hal Winarso,S,2005, Kesuburan Tanah,Dasar Kesehatan dan kualitas tanah,Gava Media,Yogyakarta, 267 hal Sri Endah,2011, Diktat Kuliah Kesuburan, Pemupukan dan Kesehatan Tanah,74 hal

I. PENDAHULUAN ® Pengertian kesuburan tanah Kesuburan fisik tanah Kesuburan kimia tanah Kesuburan biologi tanah Evaluasi kesuburan tanah ®Pengertian pemupukan ®Pengertian kesehatan tanah

Akibat panen hasil pertanian Adanya erosi Bencana alam Akibat pengaruh iklim Akibat pencemaran lingkungan FAKTOR-2 YG MENURUNKAN PRODUKTIVITAS TANAH

BATASAN-BATASAN DAYA GUNA LAHAN Pengertian tanah dan Lahan Kemampuan lahan( land capability) Kesesuaian Lahan (land suitability) Produktivitas tanah (soil productivity) Kesuburan tanah (soil fertility) Kesuburan aktual Kesuburan potensial

II.PENGELOLAAN KESUBURAN FISIK Sifat fisik tanah mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman Sifat fisik tanah menentukan penetrasi akar,retensi air,drainase,aerasi dan biologi tanah Sifat fisik tanah juga mempengaruhi sifat kimia dan biologi tanah

Tekstur tanah Tekstur tanah adalah perbandingan relatif berbagai gol besar partikel tanah dalam suatu masa tanah, terutama perbandingan antara fraksi-2 liat,debu, dan pasir. Menurut USDA ada 12 kelas tekstur tanah Partikel tanah memiliki ukuran yg berbeda beda sekali : Pasir ukuran : 2-0,05 mm, Debu,0,05-0,002mm, Liat, < 0,002 dan lebih kecil dr 0,001 mm disebut koloid

Sifat tanah bertekstur kasar & Halus Sifat tanah bertekstur kasar Aerasi baik,mudah diolah,tekstur lepas Kurang mampu menahan air Kurang mengandung air dan unsur hara (kurang subur) Sifat tanah bertektur halus Lebih mampu menahan air Kondisi kering banyak celah2 shg vol tanah membesar Plastis,lengket,sulit diolah kandungan lempung tinggi Luas permukaan &muatan listrik tiap satuan massa begitu besar

Struktur tanah Adalah penyusunan partikel-2 tanah primer seperti pasir,debu & liat membentuk agregat2 yg satu sgregat dng lainnya dibatasi oleh bidang belah alami yang lemah. Ada 7 tipe struktur yaitu granuler,remah,lempung,gumpal, bersudut, prisma dan columnar Struktur rusak,laju infiltrasi lambat, kandungan garam tinggi > lumpur Pengaruh pengolahan tanah terhadap struktur ---> aerasi &drainase membatasi pertumbuhan

PENENTU RUANG PORI TANAH Ruang pori tanah: Ruang yang dapat dikuasai oleh air dan udara Tanah pasiran  ruang pori sekitar 35-50% Tanah berat > ruang pori sekitar40-60% Di dalam tanah ada 2 pori yaitu makro dan mikro Porositas tanah adalah vol pori/vol tanah x 100% Peranan tanah  menyediakan penerima elektron untuk oksidasi senyawa organik

AERASI TANAH Aerasi tanah merupakan pertukaran gas, terutama oksigen dan karbon di oksida antara ruang pori tanah dan atmosfer Aerasi tanah jelek disebabkan oleh drainase yg jelek dan pemadatan tanah secara mekanis Akibatnya : hambatan perkembangan akar, penyerapan air oleh akar berkurang, memperlemah resistensi akar terhadap patogen- patogen di dalam tanah

KETERSEDIAAN AIR DALAM TANAH Jumlah air tersedia adalah selisih antara kapasitas lapang dan titik layu permanen Kapasitas lapang memberikan kondisi kadar air dan aerasi tanah yang layak untuk pertumbuhan tanaman Titik layu permanen adalah batas bawah ketersediaan air tanah untuk tanaman (-15bar ) Macam air dalam tanah : Air kapiler, Air grafitasi dan air higroskopis

II. PENGELOLAAN KESUBURAN KIMIA > Berkaitan dengan ketersediaan unsur hara dalam tanah  Unsur hara dalam tanah dalam bentuk tersedia dan tidak tersedia  Untuk tersedia unsur hara dalam tanah dipengaruhi oleh faktor tanah dan faktor tanaman  Faktor tanaman : Air, Udara, Unsur toksid  Faktor tanah: Faktor intensitas dan faktor kapasitas

Pergerakan unsur hara 1. Intersepsi Akar – Ion di ‘ambil’ oleh akar ketika akar tumbuh di dalam tanah krn adanya komplek pertukaran ion 2. Aliran Masa – Ion diangkut ke akar dalam aliran air yang saling berhubungan. Aliran air ini ada di dalam tanah disebabkan oleh tanaman yang menstranspirasikan air (yang semula diserap oleh akar) melalui daun via stomata, bersama air karena adanya perbedaan beda potensial air (K,Ca,NO3) 3. Difusi – Pergerakan ion disepanjang kisaran konsentrasi dari titik konsentrasi tinggi ke titik konsentrasi rendah penting untuk unsur hara P,S dan K

Mekanisme Aliran massa

Mekanisme kontak langsung

Mekanisme diffusi Root surface Bulk soil Diffusion toward root Diffusion away from root Nutrient Concentration high low

PENYERAPAN UNSUR HARA Penyerapan Pasif Tidak tergantung kepada aktifitas metabolisme Bersifat Reversible Tidak selektif Penyerapan Aktif Tergantung kepada aktifitas metabolisme Bersifat selektif Tidak terbalikan

Dari mana tanaman mendapatkan makanan / nutrisinya Sebagian besar biomasa tanaman TIDAK diperoleh dari tanah, umumnya < 5% berat kering tanaman berasal dari hara mineral di dalam tanah Sekitar 95% berat kering tanaman berasal dari Udara (O 2, CO 2, & H 2 O) Air (H 2 O).

Unsur Esensial untuk pertumbuhan tanaman Atas dasar jumlah yang diperlukan tanaman (bukan jumlahnya dalam tanah ) Unsur Makro Dari Udara dan Air: C, H, O Dari Tanah: N, P, K, Ca, Mg, S Unsur Mikro (dari tanah) Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, Cl

1. Anorganik - NO 3 -, NH Organik – tidak tersedia bagi tanaman: 97-98% total N tanah dalam bentuk organik. 1-2% per tahun di mineralisasi Digunakan dalam jumlah besar, melebihi unsur lainnya Digunakan dalam jumlah besar, melebihi unsur lainnya mobil dalam tanaman Fungsi dalam tanaman Komponen molekul klorofil Komponen asam nukleat (DNA dan RNA) Terus menerus digunakan karena protein digunakan Bentuk N tanah

POSFOR Karakteristik dalam Tanah P bergerak lambat dalam tanah; pencucian bukan masalah, kecuali pada tanah yang berpasir. P lebih banyak berada dalam bentuk anorganik dibandingkan organik Di dalam tanah kandungan P total bisa tinggi tetapi hanya sedikit yang tersedia bagi tanaman. Tanaman menambang P tanah dalam jumlah lebih kecil dibandingkan N dan K

BENTUK P TANAH P organik % dari P total dalam tanah dalam bentuk bahan organik Rasio C:N:P dalam bahan organik tanah sekitar P anorganik Mineral tanah - apatit [ Ca3(PO4)2] * CaF2 Hidroksida Fe dan Al – pada tanah masam, P bereaksi dengan Fe dan Al  tidak larut dan tidak tersedia bagi tanaman; “fiksasi P “ (problem utama pada tanah masam) Kalsium Phosphate dibentuk dalam tanah dengan pH > 7. Phosphor dalam larutan tanah Konsentrasi rendah 0.05 to 0.2 ppm Konsentrasi larutan dipengaruhi oleh kelarutan dan jumlah fase padat

Fosfor (P) : % P Bentuk diserap tanaman H 2 PO orthophosphate primer H 2 PO 4 = - orthophosphate sekunder Mobil dalam tanaman Fungsi dalam tanaman Memacu pemasakan, merangsang pertumbuhan akar yg baik, meningkatkan toleransi thd kekeringan, meningkatkan daya kecambah biji, penting untuk pembentukan biji dan buah Penting dalam cadangan dan transfer energi (ADP+ATP) Komponen asam nukleat (DNA dan RNA)

Kalium (K): 0.5-6% K Bentuk diserap tanaman: K + Mobil dalam tanaman Fungsi dalam tanaman Katalisator berbagai reaksi; metabolisme karbohidrat, pati dan N Membantu resistensi terhadap penyakit Meningkatkan kualitas buah dan sayuran Penting dalam serapan dan kesimbangan air melalui pengaruhnya terhadappotensiual osmotik Kesimbangan kation untuk transpor

Arti pH Tanah Menentukan mudah tidaknya hara diserap tanaman Kebanyakan hara diserap pada pH sekitar netral Menunjukkan kemungkinan adanya unsur beracun. Mempengaruhi perkembangan mikroorganis Tanah pH rendah (Kemasaman tinggi) Basa rendah,serapan basa terganggu Keracunan Al (akar memendek, membengkak, tumbuh kalus)Keracunan Al (akar memendek, membengkak, tumbuh kalus) Fiksasi P, keracunan H, keracunan Fe, Mn, Zn, Cu, CoFiksasi P, keracunan H, keracunan Fe, Mn, Zn, Cu, Co Defisiensi (kekurangan / kekahatan) B, Mo Kehidupan mikroorganisme terhambat (bakteri fiksasi N, bakteriKehidupan mikroorganisme terhambat Tanah pH tinggi (Kealkalinan tinggi) Fiksasi P Ca, keracunan B, Mo Kadar garam tinggi, kadar Na tinggi

Faktor-faktor yg mempengaruhi pH Dekomposisi bahan organik Bahan Induk Pengendapan Vegetasi alam Pertumbuhan Kedalaman tanah Pupuk Nitrogen

Tanah masam harus dikapur Mengurangi Al,memperbaiki dan meningkatkan kondisi fisik tanah Merangsang aktivitas microorganisme Meningkatkan KTK dan meningkatkan beberapa uh khususnya P Mensuplai Ca dan Mg untuk tanaman Meningkatkan fiksasi N secara simbiotrik oleh tanaman legum

Status Hara Pada Tanaman Melihat gejala /kekurangan uh pada tanah Analisa Tanaman Uji Biologi Analisa/uji tanah

KLASIFIKASI PUPUK Berdasar proses pembuatan Pupuk Alam:pupuk yg tidak dengan proses alam:kandang,kompos,pupuk hijau dls. Ciri: kelarutan unsur hara yg rendah dlm tanah,shg ditujukan utk memperbaiki sifat fisik biologi,kimia tanah

Pupuk Buatan adalahpupuk yg dibuat dipabrik : Urea,SP36,TSP,KCL dls Ciri: Kelarutan tinggi shg lebih cepat tersedia bagi tanaman,memperbaiki kimia tanah secara instan

PUPUK KANDANG Segar : Kotoran hewan yg belum terurai masih campur urine Busuk : kotoran hewan yg sudah terurai bentuk seperti tanah Manfaat : membantu memperbaiki sifat fisik kimia biologi mendorong perkembang biakan jazat renik Kelemahan : memiliki unsur hara rendah memberi efek negatif jika belum matang sering mengandung hama penyakit,membawa biji-biji gulma

Berdasar kandungan hara Pupuk Tunggal : Urea N KCL K TSP P Pupuk Majemuk DAP Mengandung N&P Mutiara mengandung N,P,K

Berdasar reaksi masam Pupuk masam : ZA dan Urea Pupuk netral : kapur Pupuk basa :Na No3 Berdasar Kelarutan ; Larut dalam air Urea,KCl,TSP Larut dalam asam citrat,FMP &Phospat alam Larut dalam asam keras : HCL

Membuat pupuk campur Utk membuat 50 kg pupuk campur dengan grade bahan ZA,SP36 dan KCL maka kebutuhan masing- masing pupuk sbb: N=8/100x50=4P2O5= 12/100x50= 6 K2O15/100x50=7,5 ZA= 100/21 x4=19,.. SP36= 100/36 x 6= 16,.. KCl= 100/60x7,5=12, Total=48,.. Maka filler= 50-48,2=1, 8 kg M1N1=M2N urea=8x50/21=19,..

PEMUPUKAN YG EFEKTIF Melibatkan persyaratan kwalitatif dan kwantitatif Kualitatif: -Relevan kondisi tanah (nutrisi yg ada) -Waktu dan penempatan pupuk yg tepat -Karakter tanaman dan fase pertumbuhan Kondisi tanah : pH,KTK,Tekstur d Struktur Tanah yg subur respon pemupukan kecil dibanding tanah yg miskin hara Waktu pemupukan d penempatan pupuk tergantung jenis pupuk yg digunakan Karakter tanaman : Jenis tanaman,bentuk perakaran banyaknya hara yg diambil waktu panen tan biji K>P

PEMUPUKAN YANG EFISIEN Sifat pupuk : Nitrogen dlm bentuk ion nitrat d amonium, maka pemberian pada saat membutuhkan, lebih intensif pada tan.non legum Phosfor dalam bentuk H2PO4 dan HPO4 2- respon diberikan pada larikan,utk tanah miskin dng cara sebar maka pd tanah sawah dapat secara susulan pH tinggi P bereaksi dng Ca CaPO4 – sukar larut pH rendah P terikat Fe dan Al

Pupuk K sprti N penempatan scr jalur atau dicampur pada waktu pengolahan tanah Pupuk Belerang penggunaannya erat hubungannta dng jenis pupuk dan keadaan tanah keadaan anaerob tidak dianjurkan karena terbentuk sulfida Pupuk Mikro disemprotkan di daun atau tanah sebagai untur tambahan Pupuk kandang sangat tergantung macam tanah dan tanaman yg diusahakan Pupuk hijau dibenamkan mensuplai bahan organik memperbaiki sifat fisik kimia dan biologi

Pupuk Organik Pupuk Hijau : Merupakan bagian tanaman yg masih muda yg dibenamkan kedlm tanah dng tujuan menambah BO d UH terutama nitrogen ke dlm tnh Tanaman yg cocok utk pupuk hijau : cepat tumbuh, tdk mengandung kayu, mudah busuk, banyak mengandung nitrogen dan dpt tumbuh pada tanah kurang subur Pupuk guano: deposit /sedimen yg terdiri atas kotoran hewan,burung, kelelawar, yg telah mengalami pengaruh alam dlm waktu relatif lama dan telah mengalami perubahan unsur didalamnya adalah N,P,K

Peranan Bahan Organis dan Suhu tanah terhadap kesuburan Tanah BO : sisa-sisa tanaman &hewan terutama yg telah mengalami proses perombakan Humus : bahan aktif tanah yg bersifat koloidal dan merupakan hasil akhir dr pelapukan BO Susunan BO: Jaringan tanaman & hewan Susunan : C,O,H( mendominasi bhan kering) dan abu N,P,K,Ca,Mg,S dan unsur mikro adl hasil pelepasan hara,tingkat akhir dekomposisi disebut mineralisasi Dekomposisi:Proses pemakanan jaringan tan oleh makhluk hidup tingkat tinggi&rendah

Faktor yg mempengaruhi BO tanah Kedalaman tanah,Iklim,Tekstur tanah dan draenase Meningkatkan BO : Sumber BO tdk disia-siakan -Membenamkan bahan hijau sukulen -Menambahkan pupuk kandang -Menutup sisa tanaman diatas tanah Mempertahankan pelapukan melalui: -Menjaga reaksi tanah -Menciptakan drainase yg baik dan menambah pupuk yg cukup Rotasi tanaman

BO tanah terdiri dari BO segar hingga humus Humus: suatu bahan aktif tanah /koloid organik tanah dan merupakan hasil akhir dr pelapukan bahan organik Humus tersusun dari senyawa organik yg komplek,mempunyai KTK & daya jerap air yg tinggi Komposisi Humus an -Lignin berikatan N -Minyak,lemak,resin -Polisakarida berikatan N

Suhu tanah Mempengaruhi proses -2 biologi tanah,aktivitas mikroorganisme,perkecambahan dan pertumbuhan akar Suhu tanah menjadi f.pembatas kalau terlalu tinggi dan terlalu rendah Pengendalian suhu yg terlalu tinggi : pemulsaan,Penaungan,penutupan tanah dan pemberian air Pengendalian suhu yg terlalu rendah,Pemulsaan dengan jerami dan dengan plastik bening yg kedap air

KESEHATAN TANAH Kesehatan tanah : keadaan tanah yg tdk mengandung komponen biotik d abiotik yg dpt mengganggu pertumbuhan dan hsil tanaman Aktinomiset : ciri-cirinya antara bakteri d fungi Fungi yg merugikan : mucor dan Rhisopus bersifat parasit sejati menyerang tanaman dan hewan yg belum mati,menghasilkan senyawa racun Serangga d nematoda yg merugikan : tikus,serangga dls.

Pencemaran Pestisida Meninggalkan polusi,pestisida mencakup : Herbisida,insektisida,fungisida,fumigan (penyakit serangga) Arsenik timah hitam digunakan utk membasm kumbang kentang tetapi dpt juga membunuh burung,cacing tanah dls. Pencemaran logam berat : Timah hitam,Mercuri,Cadmium Sampah nuklir

Strategi pemupukan Harus memperhatikan beberapa pengaruhnya Terhadap lingkungan Kualitas produk Kesuburan tanah Sumberdaya air Kualitas tanah Produktivitas Kualitas lingkungan Kesehatan binatang

Parameter tanah yg menggambarkan kualitas Indikator fisik: tekstur,kedalaman,infiltrasi, BV,kemampuan menyimpan air. Indikator Kimia,BO,pH tanah,daya hantar listrik Indikator Biolagis:

KARAKTERISTIK TANAH SEHAT Cukup tersedia nutrisi utk pertumbuhan tanaman Tanah tidak padat & mempunyai drainase yg baik Populasi organisme parasit di dalam tanah rendah Gangguan gulma rendah Tidak ada pengaruh pestisida atau bahan-2 kimia Cepat pulih jika mengalami kerusakan

STRATEGI UTK MEMPERBAIKI TANAH AGAR MENJADI SEHAT Penambahan bahan organik Melindungi permukaan tanah dengan penutup tanah Mengurangi pengolahan lahan yg intensif Melakukan rotasi tanaman Menggunakan teknik pengelolaan tanah yg baik