Lingkaran Tanah-Air-Tanaman

Lingkaran Tanah-Air-Tanaman LTAT mrpk sistem dinamik dan terpadu dimana air mengalir dari tempat dengan tegangan rendah menuju tempat dengan tegangan air tinggi. Air kembali ke atmosfer (evapo-transpirasi) Hilang melalui stomata daun (transpirasi) Air dikembalikan ke tanah melalui hujan dan irigasi Penguapan Serapan bulu akar

MEMPUNYAI NILAI POSITIF POTENSIAL GRAVITASI MEMPUNYAI NILAI POSITIF

Infiltrometer tabung ganda Waktu setelah pemberian air, jam Laju in f I l trasi cm/ jam Pasir berlempung Lempung berdebu Liat mengembang Waktu setelah pemberian air, jam

Hadangan hujan oleh tanaman semusim Sekitar 5 - 25% dari curah hujan dihadang tanaman dan dikembalikan ke atmosfer. Besarnya tergantung pada kesuburan tanaman dan stadia pertumbuhan tanaman . Dari curah hujan 375 mm, hanya sekitar 300-350 mm yang mencapai tanah. Hadangan curah hujan oleh jagung dan kedelai Keadaan hujan Persen dari curah hujan total untuk: Jagung Kedelai Langsung ke tanah 70.3 65.0 Melalui batang 22.8 20.4 Jumlah di tanah 93.1 85.4 Yang tinggal di atmosfer 6.9 14.6 Sumber: J.L.Haynes, 1940.

d. Lapisan bahan induk tanah: terdiri atas batuan induk tanah. PROFIL TANAH Lapisan Olah (20 - 30 cm): kaya bahan organik dan mengandung banyak akar hidup . Lapisan ini sering diolah dan warnanya kehitaman. Lapisan Olah dalam: mengandung lebih sedikit bahan organik dan lebih sedikit akar hidup. Warnanya lebih terang, seringkali kelabu dan kadangkala berbecak kekuningan atau kemerahan. c. Lapisan subsoil : sedikit bahan organik dan sedikit akar. Tidak terlalu penting bagi pertumbuhan tanaman . d. Lapisan bahan induk tanah: terdiri atas batuan induk tanah.

Atmosfer Daun Batang Akar Tanah Potensial negatif air (Tegangan air) HUBUNGAN ENERGI LTTA: Perubahan tegangan air pd saat bergerak dari tanah melalui akar, batang, daun , ke atmosfer Atmosfer Daun Batang Akar Tanah Tanah berkadar air rendah Tanah berkadar air tinggi 500 300 100 25 20 15 10 5 Potensial negatif air (Tegangan air)

EVAPO-TRANSPIRASI Kehilangan uap air dari tanah: 1. EVAPORASI: penguapan air dari permukaan tanah 2. TRANSPIRASI: Penguapan air dari permukaan tanaman 3. EVAPOTRANSPIRASI = Evaporasi + Transpirasi Laju penguapan air tgt pd perbedaan potensial air = selisih tekanan uap air = perbedaan antara tekanan uap air pd permukaan daun (atau permukaan tanah) dengan atmosfer Faktor Iklim dan Tanah: 1. Energi Penyinaran 2. Tekanan uap air di atmosfer 3. Suhu 4. Angin 5. Persediaan air tanah Air tanah Evapotranspirasi (cm: Jagung Medicago sativa Tinggi 17.7 24.4 Sedang 12.7 20.5 Sumber: Kelly, 1957.

Ketersediaan Air Tanah vs Evapotranspirasi Ketersediaan air di daerah perakaran sangat menentukan besarnya evapotranspirasi. Kedalaman daerah perakaran tanaman 50 - 60 cm. Air tanah pada lapisan olah mengalami pengurangan karena evaporasi permukaan Air tanah pd lapisan bawah mengalami pengurangan karena diserap akar tanaman Kedalaman tanah (cm) Evapotranspirasi (cm): Jagung Padang Rumput Hutan 0 - 17.5 24.25 23.45 23.27 17.5 - 180.0 20.75 21.17 22.25 Sumber: Dreibelbis dan Amerman, 1965.

PEMAKAIAN KONSUMTIF (PK) Pemakaian Konsumtif merupakan jumlah kehilangan air melalui evaporasi dan transpirasi. Lazim digunakan sebagai ukuran dari seluruh air yg hilang dari tanaman melalui evapotranspirasi Ini merupakan angka-praktis untuk keperluan pengairan Dua faktor penting yg menentukan PK adalah: 1. KEDALAMAN PERAKARAN TANAMAN 2. FASE PERTUMBUHAN TANAMAN PK dapat berkisar 30 - 215 cm atau lebih: 1. Daerah basah - semi arid dg irigasi: 37.5 - 75 cm. 2. Daerah panas dan kering dg irigasi: 50 - 125 cm. EVAPORASI vs TRANSPIRASI Faktor yg berpengaruh adalah: 1. Perbandingan luas tutupan tanaman thd luas tanah 2. Efisiensi pemakaian air berbagai tanaman 3. Perbandingan waktu tanaman berada di lapangan 4. Keadaan iklim Di daerah basah : EVAPORASI  TRANSPIRASI Di daerah kering: 1. EVAPORASI  70 - 75 % dari seluruh hujan yg jatuh 2. TRANSPIRASI  20 - 25% 3. RUN OFF  5%

WUE : Water Use Efficiency WUE  Produksi tanaman yg dapat dicapai dari pemakaian sejumlah air tersedia WUE dapat dinyatakan sbg: 1. Pemakaian konsumtif (dalam kg) setiap kg jaringan tanaman yg dihasilkan 2. Transpirasi (dalam kg) setiap kg jaringan tanaman yg dihasilkan ……… NISBAH TRANSPIRASI Jumlah air yg diperlukan untuk menghasilkan 1 kg bahan kering tanaman NISBAH TRANSPIRASI Untuk tanaman di daerah humid: 200 - 500, di daerah arid duakalinya Tanaman Nisbah Transpirasi Beans 209 - 282 - 736 Jagung 233 - 271 - 368 Peas 259 - 416 - 788 Kentang 385 - 636 Sumber: Lyon, Buckman dan Brady, 1952.

FAKTOR WUE Faktor yang mempengaruhi WUE: Iklim, Tanah, dan Hara WUE tertinggi lazimnya terjadi pd tanaman yg berproduksi optimum; Adanya faktor pembatas pertumbuhan akan menurunkan WUE Nisbah evapo-transpirasi tanaman di lokasi yg mempunyai defisit kejenuhan dari atmosfer 800 Kentang Kacang polong 400 Jagung 0 Defisit kejenuhan dari atmosfer (mm Hg) 12 14 Jumlah air unt menghasilkan 1 ton bahan kering 30 Kadar air tanah rendah 15 Kadar air tanah tinggi 0 Pupuk P, kg/ha 600

Pengendalian Penguapan MULSA & PENGELOLAAN Mulsa adalah bahan yg dipakai pd permukaan tanah untuk mengurangi penguapan air atau untuk menekan pertumbuhan gulma. Lazimnya mulsa spt itu digunakan untuk tanaman yang tidak memerlukan pengolahan tanah tambahan MULSA KERTAS & PLASTIK Bahan mulsa dihamparkan di permukaan tanah, diikat spy tdk terbang, dan tanaman tumbuh melalui lubang-lubang yg telah disiapkan Selama tanah tertutup mulsa, air tanah dapat diawetkan dan pertumbuhan gulma dikendalikan MULSA SISA TANAMAN Bahan mulsa berasal dari sisa tanaman yg ditanam sebelumnya, misalnya jerami padi, jagung, dan lainnya Bahan mulsa dipotong-potong dan disebarkan di permukaan tanah Cara WALIK DAMI sebelum penanaman kedelai gadu setelah padi sawah MULSA TANAH  Pengolahan tanah Efektivitas mulsa tanah dalam konservasi air-tanah (mengendalikan evaporasi) masih diperdebatkan, hasil-hasil penelitian masih snagat beragam

Olah Tanah vs Penguapan Air Tanah Alasan pengolahan tanah: 1. Mempertahankan kondisi fisika tanah yg memuaskan 2. Membunuh gulma 3. Mengawetkan air tanah. Pengendalian Penguapan vs Pemberantasan Gulma Perlakuan Hasil jagung (t/ha) Kadar air tanah (%) hingga kedalaman 1 m Tanah dibajak dg persiapan yg baik 1. Dibebaskan dari gulma 2.9 22.3 2. Gulma dibiarkan tumbuh 0.4 21.8 3. Tiga kali pengolahan dangkal 2.5 21.9 Persiapan Buruk 4. Dibebaskan dari gulma 2.0 23.1 Sumber: Mosier dan Gutafson, 1915. Pengolahan tanah yg dapat mengendalikan gulma dan memperbaiki kondisi fisik tanah akan berdampak positif thd produksi tanaman Pengolahan tanah yg berlebihan dapat merusak akar tanaman dan merangsang evaporasi, shg merugikan tanaman

KIPAS KAPILER = Capillary rise Air tanah dapat bergerak ke arah bawah, dan ke arah horizontal (atau lateral). Selain itu, air tanah juga dapat bergerak ke arah atas. Jika sepotong spons dicelupkan ke dalam air, maka air akan tersedot masuk ke dalam spons tersebut. Proses yang sama terjadi dengan air tanah dengan lap[isan tanah di atasnya. Air tanah dapat tersedot ke atas melalui pori-pori sangat kecil yang disebut “pori kapiler”. Proses ini disebut “Kenaikan kapiler”.

Perched groundwater table (Tabel air tanah) Lapisan air-tanah dapat ditemukan di atas lapisan-tanah yang kedap air agak dekat dengan permukaan tanah (kedalaman 20 sampai 100 cm). Lapisan air-tanah ini disebut “Tabel Air Tanah”. Lapisan tanah yang kedap air memisahkan lapisan air-tanah ini dengan lapisan air-tanah yang lebih dalam lagi (groundwater table).

Sebagian air irigasi yang diberikan di permukaan tanah akan meresak ke dalam tanah memasuki daerah perakaran tanaman dan dapat terus meresap ke bawah memasuki lapisan tanah yang jenuh secara permanen. Bagian atas dari lapisan tanah yang jenuh air ini juga disebut “Tabel air tanah” atau kadang-kadang hanya disebut “Tabel air”.