PERTANIAN LAHAN ATASAN (UPLAND FARMING SYSTEM) Istilah upland secara umum mengandung arti nisbi “terletak lebih tinggi” sebagai lawan istilah lowland yang “terletak lebih rendah”

Lahan atasan dgn pengertian geografi mempunyai tampakan-tampakan yg berbeda dgn lahan bawahan. Ciri-ciri lahan atasan yg membedakan dgn lahan bawahan ialah: Relief (timbulan) yg lebih mencolok, yg berpengaruh pd accessibility (ketercapaian tempat), traficability (keterlintasan), keterkelolaan lahan, hidrologi, serta meningkatnya resiko usaha yg berkaitan dgn erosi, longsor, dan pelindian

Tanah yg telah mengalami pelapukan lanjut, mengakibatkan penurunan kapasitas produksi, dan respon terhadap tindakan perbaikan juga rendah Curah hujan tinggi (hujan di Indonesia biasanya bersifat orografis), shgg resiko erosi tinggi apalagi dikaitkan dgn kelerengan di daerah atasan.

Upland mencakup lahan dgn relief berombak (undulating) sampai bergunung dg kemirigan lereng > 8% Luas keseluruhan mencapai 111,4 juta ha atau 58,5% dari seluruh daratan Indonesia (Notohadiprawiro, 1989) Dilihat dari luasannya, potensi upland sangat besar

JenisTanah yg Umum Dijumpai di Daerah Upland Jernis Tanah Luasan (Ha) Cakupan dlm Soil Taksonomi Podsolik Merah-kuning 23,3 juta (21%) Ultisols, inseptisol Latosol 16,4 juta (15%) Oxisols, ultisols, inseptisols Komplek Tanah 54,7 juta (49,1%) Kebanyakan ultisols Sumber: T. Notohadiprawiro, 1989

Kendala tanah Podsolik Kejenuhan Al tinggi Sering mengandung Mn dlm jumlah yg beracun Sangat miskin hara Bahan organik, pH tanah, dan kejenuhan basa rendah Fiksasi P kuat Rentan erosi Tanah Podzolik di Indonesia (Ultisols)

Kendala tanah Latosol (oxisols) Kejenuhan Al tinggi KTK rendah sekali Sangat miskin hara dan cadangan mineral dpt lapuk rendah Sering defisiensi S, B, dan Mo Fiksasi P dan anion lain kuat Struktur sangat sarang, mudah mengalami pelindian kuat Tanah Latosol

DINAMIKA PRODUKTIFITAS LAHAN ATASAN (UPLAND) Suatu hubungan penting yg sering diabaikan utk kebanyakan lahan pertanian daerah upland adalah proses degradasi tanah dengan dampak-dampak yg menguntungkan dari tindakan koservasi tanah

Prinsip pengembangan usahatani lahan atasan adalah mencari keseimbangan antara tuntutan perkembangan perekonomian masyarakat dengan upaya-upaya perlindungan sumberdaya lahan dan air agar tercapai keberlanjutan (sustainable) Pengelolaan lahan atasan yang intensif cenderung semakin meningkatkan erosi tanah, shgg memacu kemerosotan produktifitas tanah

Ketika proses degradasi terus berlangsung secara intesif, produktifitas terus mengalami penurunan, sebaliknya, tindakan konservasi tanah cenderung utk memperlambat proses degradasi dan meningkatkan produktifitas Jadi, Potensial produktifitas suatu tanah pada setiap saat merupakan hasil /resultante dari proses degradasi yg sedang berlangsung dan pengetrapan teknik konservasi tanah.

Dinamika Produktifitas Tanah Usahatani LahanAtasan Sustainable farming system Dorongan perkembangan perekonomian Perlindungan Sumberdaya Lingkungan Pola Budidaya: Sole crop Monocrop Intercrop Blend Mixed intercrop Row intercrop Relay cropping Strip intercrop Agroforestry Pengolahan konservasi dan pengelolaan residu tanaman Rotasi tanaman Pertanian kontur Pemupukan organik Perbaikan siklus nutrien Konservasi scr mekanik (terasering) Penggunaan lahan lebih intensif Tindakan konservasi tanah dan air Produktifitas

Problem sustainable upland agriculture bukanlah semata-mata masalah teknis, tetapi juga lebih pada: Bersifat institusional (kelembagaan) Keterlibatan investasi R&D utk upland farming sangat terbatas Secara sosiopolitik terjadi pengabaian masyarakat terpinggirkan di daerah upland Kemampuan masyarakat masih rendah Rencana pengembangan yg tdk sesuai

Pengolahan Konservasi dan pengelolaan residu tanaman (Conservation Tillage) Conservation tillage adalah setiap metode pengolahan tanah yg meninggalkan residu tanaman pd permukaan tanah, yg dilakukan sebelum atau setelah tanam berikutnya utk mengurangi erosi dan runoff

Agar sistem konservasi dpt memberikan manfaat, maka pd metode “conservation tillage” paling sedikit 30% permukaan tanah harus ditutup oleh residu tanaman, terutama pd periode kritis erosi. Conservation tillage” khususnya cocok untuk tanaman-tanaman yg mudah/cenderung mendatangkan erosi (erosion-prone cropland), misal, jagung dan kedelai

Metode “Conservation tillage” meliputi: no-till (tanpa pengolahan), strip-till (pengolahan minimum) ridge-till (pengolahan sistem guludan) mulch-till (pengolahan dgn mulsa).

No-till farming (zero tillage or direct planting) adalah suatu cara budidaya pertanian dari tahun ke tahun dgn tanpa mengusik tanah (tanpa pengolahan).

No-Tillage

Strip-till (minimum tillage) Adalah teknik menanam tanaman hanya pd lajur sempit yg telah diolah, sementara bidang tanah yang lain dibiarkan tdk diolah (untilled)

Strip tillage (right). Photo courtesy Les Everett, Univ of MN. Bagian tanah yg diolah dgn sistem alur/strip Bidang tanah yg tdk diolah/tak terusik

Ridge Tillage Ridge-till adalah teknik penanaman tanaman dgn sistem baris pd guludan (ridges) permanen dgn ketinggian guludan sekitar 4-6 inches. Residu tanaman sebelumnya pd permukaan guludan disersihkan dan dibuang pada alur (furrow) antar guludan.

Penanaman dgn sistem ridge dpt menekan erosi karena residu yg ditinggalkan (30 – 50%) menutup tanah antar ridge sampai pd tanam tanaman berikutnya.

Mulch Tillage Mulch tillage adalah praktek pengelolaan jumlah, orientasi, dan distribusi residu tanaman pd permukaan tanah sepanjang tahun. Tanah sepenuhnya diusik (disturbed) dengan melakukan pengolahan dgn cara mencampurkan residu tanaman dgn tanah dan sejumlah tertentu atau sebagian residu masih berada di permukaan tanah

Manfaat dari aspek lingkungan pengetrapan “Conservation Tillage” Mengurangi erosi tanah sampai sebesar 60-90%, tergantung pd metode pengolahan konservasi (conservation tillage method) Memperbaiki kualitas tanah dan air Menekan terjadinya runoff, karena struktur tanah baik shgg infiltrasi meningkat

Menurunkan evaporasi shgg meningkatkan pencadangan air tanah Residu tanaman menyediakan makanan dan memberikan perlindungan bagi hewan-hewan tanah Hemat energi, karena aktifitas pengolahan tanah berkurang

CROP ROTATION Adalah praktek budidaya pertanian secara berurutan dgn tanaman yg berbeda dlm lokasi yg sama dalam rentetan musim yg berurutan

Goals Tujuan crop rotation adalah untuk memperbaiki kesuburan tanah dan mengurangi problem hama-penyakit. Pedoman yg paling sederhana utk crop rotation adalah tdk menanam tanaman yg sama dlm lokasi yg sama utk 2 tahun berturut-turut.

Pertanian Kontur (Contour strip cropping) Contour strip cropping adalah bercocok tanam dengan cara membagi bidang-bidang tanah dalam bentuk sempit dan memanjang dengan mengikuti garis kontur sehingga bentuknya berkelok-kelok, masing-masing ditanami tanaman yang berbeda jenisnya secara berselang-seling atau tumpang sari.

 Narrow vegetative filter strips are an alternative to terraces in creating barriers that intercept or slow water flow, thereby reducing erosive capacity and increasing sedimentation and P adsorption.

Pupuk Kandang (Animal Manure) Kotoran hewan telah berabad-abad digunakan sebagai pupuk utk pertanian, karena ini dpt memperbaiki struktur tanah, shgg tanah dpt mengikat nutrien dan air lebih besar, dan tanah menjadi subur. Manure is organic matter used as organic fertilizer in agriculture

Pupuk kandang mendorong aktifitas mikroorganisme tanah, shgg dpt memperbaiki nutrisi tanaman. Pupuk kandang juga mengandung N dan unsur-unsur lainnya yg dpt dibutuhkan tanaman (nitrogen, phosphorus, potassium, sulphur, calcium, magnesium, copper, manganese, zinc, boron and iron )

Alpaca

Tanaman jagug yg dipupuk kompos

Perbaikan siklus Nutrien via Green manure (pupuk hijau) Material tanaman muda dan lunak yg dicampurkan ke dlm tanah utk memperbaiki kandungan bahan organik tanah dan nutrien.

Tanaman pupuk hijau biasanya ditanam pd periode wkt yg spesifik, dan kmd diolah dibenamkan atau disatukan dgn tanah ketika tanaman mencapai puncak pertumbuhan vegetatif atau sesaat setelah masa pembungaan

Tujuan (Goals) Untuk memperbaiki kualitas tanah dan memberikan perlindungan tanah thd erosi dan gulma guna keberlanjutan pertanian

Multi Fungsi GM Meningkatkan bahan organik (biomas) dlm tanah, shgg memperbaiki kapasitas mengikat air, aerasi, dan sifat-sifat tanah lainnya Sistem perakaran bbp tanaman pupuk hijau cukup dalam, shgg mampu membawa naik nutrien ke zona perakaran yg kmd menjadi lbh tersedia bg tanaman.

Khusus tanaman legume mampu menambat nitrogen atmosfer Bbp green manure crops, jika dibiarkan smp berbunga, dpt memberikan makanan kpd serangga –serangga penyerbuk. Meningkatkan kandungan nutrien dlm tanah sbg hasil perombakan bahan organik dr GM

Meningkatkan agregasi tanah, shgg kondisi aerasi baik dan memperbaiki penetrasi atau perkembangan akar tanaman Green manure crops jg berguna utk mengendalikan gulma, perlindungan thd erosi, mengurangi gangguan hama-penyakit.

Aplikasi green manure telah lama dilakukan sbg suplemen animal manure (pupuk kandang). Efisiensi penerapan green manure tergantung pd tanah, iklim, dan tanaman. Sering dikatakan bhw penerapan green manure tdk efektif pd wilayah dgn curah hujan kurang dari 20 inches per tahun

Konservasi tanah-air dan terasering (Soil and water conservation technique) Bertujuan utk mencegah kerusakan tanah oleh erosi, memperbaiki tanah yg rusak (reklamasi, rehabilitasi), memelihara dan meningkatkan produktifitas tanah agar dpt digunakan secara lestari

Metode tersering berfungsi: Memperlambat aliran permukaan (runoff) Menampung dan menyalurkan aliran permukan dgn aliran lemah Memperbesar infiltrasi Menyediakan air bagi tanaman

Strategi Konservasi Tanah secara Mekanik Contour barriers (live, dead and mixed barriers) Contour ditches (drainage and infiltration ditches) Terraces (individual, discontinuous narrow, and continuous bench terraces) Waterways from draining excess water for fields Gully prevention and control

Contour Barriers Adalah jalur/garis kontur (contour strips) yg mengintersep (memotong) aliran air runoff dan partikel-prtikel tanah. Rintangan-rintangan (barriers) tersebut menghambat gerakan air dan menurunkan gaya erosif air.

Barriers Fungsi Barriers: Menghambat gerakan air dan menurunkan gaya erosif air Sebagai filter dan perangkap suspensi partikel-partikel tanah shgg tdk terbawa keluar lahan Terjadi penimbunan sedimen di sepanjang barriers, shgg dpt menciptakan sebuah teras

Barriers diklasifikasikan: Barrier hidup (strips of living plants), Barrier mati (rocks, crop residues), or Barrier campuran (kombinasi barrier hidup dan mati)

Contour live barriers Contour dead barriers

Contour ditches (Parit kontur) - Drainage and Infiltration Ditches) Contour ditches beberapa hal mempunyai kesamaan fungsi dgn contour barriers, hanya saja contour ditches menghentikan total aliran air dan air masuk ke dalam parit.

Struktur contour ditches sangat bermanfaat utk usahatani lereng bukit skala kecil, krn memerlukan biaya dan tenaga lebih kecil dibandingkan membuat teras.

Gambar Hillside dicth

Terraces Individual terraces (teras tunggal/individu) discontinuous narrow (teras sempit terputus), dan continuous bench terraces (teras bangku bersambung)

Individual Terraces Teras tunggal/individu dibangun utk memberikan bidang tanam yg rata bagi individu tanaman keras. Teras ini selalu dikombinasikan dgn tipe struktur konservasi yg lain, misalnya parit kontur (contour ditches) , krn bidang rata yg berukuran kecil tdk cukup mampu mengendalikan aliran air (runoff)

Contour ditches Individual Terraces

Discontinuous narrow terraces (orchard terraces) Teras sempit terputus (discontinuous narrow terraces) menyediakan bidang tanam utk tanaman dan lereng di atasnya dibuat saluran utk infiltrasi air maupun drainase. Utk menjaga sifat erosif air runoff, maka pd lereng tersebut ditanami rerumputan

Discontinuous narrow terraces Rumput Parit Discontinuous narrow terraces (orchard terraces)

Continuous bench terraces (Teras bangku) Continuous bench terraces, strukturnya spt tangga pada bangunan bertingkat, utk mengurangi erosi krn pembentukan kembali (reshaping) permukaan tanah yg menghasilkan bidang tanam yg rata dan datar

Grass is planted on terrace risers.

Pola Budidaya Tanaman Berbagai pola budidaya dapat dikembangkan di lahan pertanian dataran tinggi. Pemilihan pola dan jenis budidaya sangat tergantung pada banyak hal, diantaranya kebutuhan pasar, kondisi iklim setempat (suhu dan curah hujan), persaingan sinar matahari, ketersediaan air, musim, kelerengan, dan kondisi tanah

Beberapa Pola Budidaya Tanaman yg biasa dilakukan oleh para petani dataran tinggi Sole crop Monocrop Intercrop Blend Mixed intercrop Row intercrop Relay cropping Strip intercrop Agroforestry

Prinsip Pola Budidaya Tanaman

Tugas Membuat tulisan tentang masing-masing pola budidaya Membuat tulisan tentag masing-masing tekni konservasi secara mekanik