Nurwulan Agustiani, M.Agr

Presentasi berjudul: "Nurwulan Agustiani, M.Agr"— Transcript presentasi:

1 Nurwulan Agustiani, M.Agr
PENGELOLAAN TANAH DAN HARA UNTUK MENGUATKAN KETAHANAN TERHADAP PERUBAHAN IKLIM Nurwulan Agustiani, M.Agr

2 Agrokimia input yang tinggi (pupuk, pestisida, dll)
Pengembangan Irigasi Pencemaran lingkungan (merkuri (Hg), timbale (Pb), cadmium (Cd), krom (Cr), arsen (As), dll Peningkatan konsentrasi karbon dioksida (CO2) di udara Selangkah menilik kembali bagaimana perubahan iklim ini bisa terjadi maka dapat dikatakan bahwa semua itu adalah dampak dari perilaku manusia. Berbicara mengenai produktivitas, maka kita pasti ingat apa dan bagaimana akibat yang terjadi dari revolusi hijau Revolusi hijau yang terjadi pada tahun merupakan upaya untuk memenuhi kebutuhan akan bahan makanan akibat penduduk yang bertambah dengan cepat. Proses ini berlangsung terus menerus di Eropa dan Amerika Utara pada tahun Pada saat itu, produksi pangan dari tanaman maupun hewan dipacu secara besar-besaran dan ditunjang dengan pengembangan irigasi. Investasi sarana prasarana irigasi pendukung utamanya adalah jaringan irigasi yang artinya juga mengurangi lahan hijau. Lalu apa dampaknya : 1. Pencemaran lingkungan denan banyaknya akumulasi bahan kimia berbahaya (merkuri (Hg), timbale (Pb), cadmium (Cd), krom (Cr), arsen (As), dll 2. Pengembangan industri yang menggunakan mesin berbahan bakar fosil akan memacu peningkatan suhu permukaan bumi, banyaknya produksi biomas yang tidak 100% kembali ke tanah, dll. Konsentrasi CO2 meningkat dua kali dibandingkan era sebelum revolusi industry sehingga meningkatkan suhu permukaan bumi → Indonesia berada pada urutan ke 15 negara penghasil Gas Rumah Kaca (GRK) tertinggi di dunia dengan emisi tahunan 378 juta ton (Mt) CO2e Residu kimia

3 Bagaimana konsentrasi CO2 meningkat di udara?
100 yang diambil, namun tidak 100 yang kembali ke tanah. Demikian seterusnya.. Produksi biomasa tanaman menjadi faktor utama yang mampu menurunkan kadar CO2 di udara melalui fotosintesis. Namun kita tahu bersama bahwa kapasitas tanaman sangatlah tergantung pada sink and source capacity, seberapa besar ruang-ruang tanaman untuk menyimpan hasil fotosintesis, juga seberapa tinggi kemampuan tanaman untuk meningkatkan laju fotosintesis. Oleh karena nya di negara-negara maju, mereka mengembangkan COVER CROP COVER CROP : adalah tanaman penutup tanah dimana selain mencegah erosi, juga mampu menjadi motor karbon seperti tanaman hijau lainnya. Selain fotosintesis, karbon kembali ke tanah dalam bentuk dekomposisi bahan organik. Artinya produksi biomas/sisa panen dan kotoran sebaiknya didekomposisikan untuk mengembalikan karbon.

4 Keuntungan : mencegah erosi, meningkatkan kualitas tanah,
Kantong nutrient, dll Keuntungan cover crop : The protective canopy formed by a cover crop reduces the impact of rain drops on the soil surface thereby decreasing the breakdown of soils aggregates. This greatly reduces soil erosion and runoff, and increases infiltration. Decreased soil loss and runoff translates to reduced transport of valuable nutrients, pesticides, herbicides, and harmful pathogens associated with manure from farmland that degrade the quality of streams, rivers and water bodies and pose a threat to human health. A cover crop slows the velocity of runoff from rainfall and snowmelt, reducing soil loss due to sheet and rill erosion. Over time, a cover crop regimen will increase soil organic matter, leading to improvements in soil structure, stability, and increased moisture and nutrient holding capacity for plant growth. These properties will reduce runoff through improved infiltration (movement of water through the soil surface) and percolation (movement of water through the soil profile). A cover crop will increase soil quality by improving the biological, chemical, and physical soil properties. As a “trap crop”, a cover crop will store nutrients from manure, mineralized organic nitrogen or underutilized fertilizer until the following years’ crop can utilize them, reducing nutrient runoff and leaching. When a cover crop is managed for its contribution to soil nitrogen, the application of a nitrogen fertilizer for the subsequent crop may be less, thereby lowering costs of production, reduced nitrogen losses to the environment and reducing the use of purchased nitrogen fertilizer that is produced using fossil fuels. Cover crops will reduce or mitigate soil compaction. Deep tap roots of some cover crops grown in the fall and spring when compacted layers are relatively soft and can penetrate these layers. Cover crops will reduce soil moisture deeper into soil profile by evapotranspiration resulting in better tillage and traffic conditions. Improved soil structure and stability can improve the soil’s capacity to withstand heavy farm equipment, resulting in less subsurface compaction. A cover crop provides a natural means of suppressing soil diseases, pests. It can also serve as a mulch or cover to assist in suppressing weed growth. A cover crop can provide high-quality material for grazing livestock or haying and can provide food and habitat for wildlife, beneficial insects, and pollinators.

5 http://www. slideshare

6 PENGELOLAAN TANAH Mengembalikan karbon Pengomposan
Meningkatkan aktifitas fotosistesis Efek El Nino dan La Nina Olah Tanah Konservasi Status hara tanah kaitannya dengan tata air Inti dari pengolahan tanah adalah memperbaiki tak hanya sifat kimia tanah namun juga sifat biologi dan fisik tanah. Dari uraian di atas satu point penting dalam pengelolaan tanah adalah bagaimana mengembalikan sebanyak mungkin karbon kembali ke tanah baik melalui pengomposan maupun meningkatkan aktifitas fotosintesa Lalu bagaimana antisipasi terhadap kekeringan dan luapan air ekstrim dari El Nino dan La Nina? Klik Kembali ke point kedua : maka kita garis bawahi bahwa pemilihan cara pengolahan tanah akan memberikan dampak pada struktur tanah, kandungan bahan organik, tingkat erosi, dan kemampuan tanah mendukung produktivitas tanaman. Terakhir yang tidak kalah pentingnya, bagaiman pengaruh pengelolaan lahan terhadap perkembangan status hara tanah

7 PENGOLAHAN TANAH KONVENSIONAL
mesinpertanianmodern.blogspot.com PENGOLAHAN TANAH KONVENSIONAL Mempengaruhi tingkat erosi lapisan tanah atas dan laju dekomposisi. Memecah agregate tanah alami dan merusak kapiler air dalam tanah. Mengundang erosi melalui angin dan air infopublik.kominfo.go.id Menurut (Rinaldi et al, 2000) Pengolahan tanah yang intensif akan memicu kerusakan tanah. Kerusakan yang ditimbulkan akibat dilakukan pengolahan secara terus menerus pada kedalaman yang sama akan terbentuk lapisan keras (hard pan), tanah menjadi padat. Hal tersebut mengakibatkan meningkatnya bobot isi, dan menurunkan porositas tanah sehingga pergerakan air dan udara terganggu.

8 PENGOLAHAN TANAH KONSERVASI
Penyiapan lahan konservasi adalah pengolahan tanah seperlunya dengan meninggalkan sisa-sisa tanaman minimal 30% pada permukaaan tanah, yang bertujuan menciptakan kondisi tanah kondusif untuk pertumbuhan akar dan mengurangi kerusakan struktur tanah. Meninggalkan lebih banyak residu di permukaan tanah dan meminimalkan gangguan pada tanah. Meningkatkan bahan organik tanah dan biota tanah. Mengurangi erosi The increased soil stratification and size and activity of soil organism populations under conservation tillage compared to conventional tillage lead to increased nutrient retention. Figure credit: Ed Zaborski, University of Illinois. Adapted from House and Parmelee (1985). Pengelolaan lahan konservasi menurut beberapa ahli meliputi olah tanah minimal dan tanpa olah tanah (TOT) adalah pengelolaan lahan yang tepat dalam menghadapi perubahan iklim. Pada pola intensitas curah hujan yang sangat tinggi, dengan menggunakan sistem pengolahan olah tanah minimum akan mengurangi kerusakan tanah, karena tanah terlindung energi kinetik yang daikibatkan oleh tetesan air hujan pada intensitas curah hujan, apalagi juga dikombinasikan dengan mulsa residu tanaman (cover crop), akan menjaga kelembaban tanah, mengurangi temperatur dan evapotranspirasi. Dengan demikian aliran permukaan dan erosi menjadi rendah sehingga tanah terhindar dari kerusakan yang lebih parah Bagaimana dengan kemarau? Ternyata managemen olah tanah minimum dapat meningkatkan efisiensi penggunaan air, mengurangi evaporasi, temperatur dan meningkatkan infiltrasi serta meningkatkan hasil. OTK dicirikan oleh berkurangnya pembongkaran atau pembalikan tanah, mengintensifkan penggunaan sisa tanaman atau bahan lainnya sebagai mulsa, Kenapa bisa meningkatkan hasil? 1. hilangnya agregat tanah alami pada olah tanah maksimum ternyata akan mempermudah pencucian hara dibanding tanpa olah tanah. 2. pada tanpa olah tanah timbunan residu tanaman banyak, biota tanah juga banyak sehingga semakin tinggi tingkat bahan organik yang terdekomposisi dan tersedia bagi tanaman. FAO (2000) menyatakan Bahan organik yang tinggi tidak hanya akan menambah nutrisi tanah setelah melapuk, tetapi juga dapat berperan sebagai penyanggah dari pupuk yang diberikan dan mencegah terjadinya pencucian N. Kenapa kadang di lahan sawah, justru pertanaman organik pada fase2 awal justru hasil turun, karena memang bahan organik itu membutuhkan proses perombakan terlebih dahulu baru dapat menjadi hara tersedia dan bisa dimanfaatkan tanaman.

9 aerasi tanah dalam waktu singkat dapat mengurangi gas metan
TERGENANG KERING Kondisi tergenang dapat menyebabkan berbagai perubahan sifat tanah (fisik dan kimia) ketersediaan N yang rendah dalam tanah sawah yang tergenang air permanen atau semi permanen. Penggenangan menyebabkan kerusakan jaringan perakaran akibat terbatasnya pasokan oksigen. mengurangi aktifitas bakteri methanogen yg hidup di genangan air dengan mengurangi ruang hidupnya aerasi tanah dalam waktu singkat dapat mengurangi gas metan Mencegah penimbunan H2S dan asam organik yang dapat menghambat perkembangan akar Menurut las et al (2006) Penggenangan dan drainase sangat mempengaruhi proses fisio fisiko kimia tanaman-tanah-air seperti pH, Eh, dan sirkulasi udara yang berperan dalam proses reaksi kimia dan aktivitas mikroba tanah yang terkait emisi gas rumah kaca (GRK) terutama metana dan N2O. Ketersediaan N yang rendah terjadi karena di bawah kondisi tersebut mineralisasi N tanah terhambat sehingga defisiensi N dapat terjadi sekalipun kandungan N tanah cukup tinggi. -Penggenangan menyebabkan kerusakan jaringan perakaran akibat terbatasnya pasokan oksigen karena semakin tinggi air, semakin kecil oksigen terlarut. Dampaknya akar padi tak mampu mengikat oksigen sehingga jaringan perakaran rusak. Kombinasi sistem tata air basah kering dapat menahan emisi GRK lebih dari 40% menurut Setyanto et al (2004)

10

11 MANAJEMEN HARA TANAMAN
Pemanasan global akan menurunkan produktivitas tanaman pangan secara signifikan, terutama di daerah tropis (Tschirley, 2007) CO2 Nitrogen

12 pengayaan CO2 mempunyai pengaruh positif terhadap hasil tanaman (Luo et al., 2003; Liu et al. 2010).
Sebanyak 90% nitrogen terdapat pada bahan organik tanah yang bersifat immobil yang dihancurkan menjadi N tersedia oleh mikroorganisme menjadi bentuk N organik seperti NH4+, NO3-, NO2-, NO2 1. Kita tahu bahwa peningkatan CO2 akan berpengaruh pada laju fotosintesa dan produksi biomas.

13

14 Prinsip Manajemen Hara P dan K
Source: Buresh et al (unpublished) HARA P HARA K Merangsang perkembangan akar, pembentukan anakan, dan , pembungaan Penting untuk pengisian biji (gabah hampa 10-20%) Aplikasi pupuk P lebih awal Aplikasi pupuk K dapat di split, jika : 1. Tekstur tanah beresiko untuk pencucian hara 2. Dosis rekomendasi aplikasi K besar Residu K : Air irigasi Sisa pertanaman sebelumnya yang dikembalikan ke lahan 26 kg P2O5/ha untuk meningkatkan hasil gabah 1 t/ha 30 kg K2O/ha untuk meningkatkan hasil gabah 1 t/ha

15

16

17

18 Hasil Verifikasi Kab. Bantul = persentase pencapaian antara 88 – 143%
Rata-rata produksi 6,01 GKG t/ha Efisiensi agronomis N mencapai 28,00 kg/kg Kab. Kulon Progo = persentase pencapaiannya 79 – 117% Rata-rata produksi 6,31 GKG t/ha Efisiensi agronomis N mencapai 22,59 kg/kg Kab. Karawang = persentase pencapaian antara % Rata-rata produksi 7,92 GKG t/ha Efisiensi agronomis N mencapai 25,63 kg/kg

19 TERIMA KASIH