Peningkatan Produksi Kedelai Hitam dan Efisiensi Penggunaan Air dengan Aplikasi Bio-Nano Ortho-Silicic-Acid pada Lahan Kering Masam di Lampung

  • Donny N. Kalbuadi Pusat Penelitian Bioteknologi dan Bioindustri Indonesia, Bogor, Indonesia
  • Laksmita P. Santi Pusat Penelitian Bioteknologi dan Bioindustri Indonesia, Bogor, Indonesia
  • Didiek H. Goenadi Pusat Penelitian Bioteknologi dan Bioindustri Indonesia, Bogor, Indonesia
  • Junita Barus Balai Pengkajian Teknologi Pertanian, Lampung, Indonesia
  • Ai Dariah Balai Penelitian Tanah, Bogor, Indonesia
Keywords: Kedelai Hitam, Ultisols, Asam Orthosilik, Lahan Kering Masam

Abstract

Lahan kering masam memiliki karakteristik kandungan bahan organik dan nilai pH yang rendah. Budidaya pada lahan tersebut tidak dapat maksimal karena terdapat beberapa masalah seperti toksisitas aluminium dan atau ketersediaan fosfor (P) pada tanah yang rendah, serta cekaman kekeringan. Makalah ini menyajikan hasil kegiatan riset mengenai pengaruh aplikasi Bio-Nano-Silika dalam bentuk asam ortosilik (OSA) pada lahan kering masam untuk meningkatkan hasil panen, mengurangi dosis pupuk kimia, dan meningkatkan efisiensi penggunaan air (EPA) dari kedelai hitam yang tumbuh pada lahan tersebut. Penelitian ini dilakukan di daerah Natar, Lampung Selatan, dari bulan April hingga Juli 2018,  menggunakan rancangan acak lengkap dengan enam perlakuan dan tiga ulangan. Bio-Nano OSA diaplikasikan sebanyak 4 L. ha-1, sedangkan pupuk tunggal N, P, dan K diberikan sebanyak 0, 50, 75, dan 100% dari tingkat yang direkomendasikan. Dosis pupuk NPK yang direkomendasikan adalah pupuk Urea 75 kg ha-1, SP36 100 kg ha-1, dan KCL 100 kg ha-1. Ukuran plot dari setiap perlakuan seluas 300 m2.  Sebagai pembanding digunakan plot kontrol (100% dosis pupuk NPK) dan plot praktek standar petani (100% dosis pupuk NPK + 2 ton ha-1 bahan organik). Bio-Nano OSA dipersiapkan dari pasir kuarsa dengan metode ekstraksi larutam asam-basa dan mengandung 5% H4SiO4 dengan ukuran partikel 18 nm yang dikombinasikan dengan mikroba pelarut silika. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aplikasi Bio-Nano OSA pada 4 L ha-1 dengan 50-75% dosis pupuk NPK mampu meningkatkan efisiensi penggunaan hara dan EPA serta produksi varietas kedelai hitam Detam-1 pada tanah Ultisol Natar.

References

Adie MM, Suharsono, Sudaryono. 2009. Prospek kedelai hitam varietas Datam-1 dan Detam-2. Buletin Palawija 18: 66-72.
Anyia A.O., Herzog H. 2014. Water-use efficiency, leaf area and leaf gas exchange of cowpeas under mid-season drought. European Jurnal Agronomi 20(4): 327-339.
Ashraf M, Harris PJC. 2013. Photosynthesis under stressful environments: An overview. Photosynthetica 51(2): 163-190.
Chidrawar J.N.S., Thorat V., Shah P., Rao V. 2014. Ortho silicic acid (OSA) based formulations facilitates improvement in plant growth and development. 6th Internat. Confrence Silicon in Agricultural 26-30 August 2014. Stockholm, Sweden.
Cristancho R.J.A., Restrepo F. 2014. Silicon in agriculture – New development in Latin America (2014). 6th Internat. Confrence Silicon in Agricultural 26-30 August 2014. Stockholm, Sweden.
Diedrich T., Dybowska A., Schott J., Valsami-Jones E., Oelkers E.H. 2012. The dissolution rates of SiO2 nanoparticles as a function of particle size. Environment Science Technology 46(9) 4909-4915
Dwidjopuspito T. 1986. Soil Moisture Prediction. Dissertation. Univ. Phillippines at Los Banos, Phillippines.
Farooq M, A. Wahid, N. Kobayashi, D. Fujita, dan S. M. A. Basra. 2009. Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Agronomy Sustainable Development 29: 185–212.
Goenadi D.H., Santi L.P. 2009. Introduction of microbial inoculants to improve functional relationship between above- and below-ground bio-diversity. Menara Perkebunan 77(1): 58-67.
Guntzer F., Keller C., Meunier J.D. 2012. Benefits of plant silicon for crops: a review. Agronomy Sustainable Developmnet 32: 201–213.
Hafif B, Santi LP. 2016 Optimasi produksi kedelai (Glycine max L. Merr) melalui aplikasi pupuk hayati dan budidaya jenuh air di lahan rawa. Menara Perkebunan 84(2): 88-97.
Heckman J. 2013. Silicon: A Beneficial Substance. Better Crops 97(4): 14-16.
Jangpromma N., Thammasirirak S., Jaisil P., Songsri P. 2012. Effects of drought and recovery from maladrought stress on above ground and root growth, and water use efficiency in sugarcane (Saccharum officinarum L.). Australian Journal Crop Science 6(8): 1298-1304.
Malav JK, Ramani VP. 2017. Effect of silicon on nitrogen use efficiency, yield and nitrogen and silicon contents in rice under loamy sand soil. Research Journal Chemical Environmental 21(4): 58-63.
Mulyani A, Rachman A, Dariah A. 2009. Penyebaran Lahan Masam, Potensi dan Ketersediaannya Untuk Pengembangan Pertanian. Buku Fosfat Alam: Pemanfaatan Fosfat Alam yang Digunakan Langsung sebagai Pupuk Sumber P. Penerbit Balai Penelitian Tanah (elektronik).
Santi LP, Goenadi DH, Barus J, Dariah A. 2018. Pengaruh bio-nano silika terhadap hasil dan efisiensi penggunaan air kedelai hitam di lahan kering masam. Jurnal Tanah dan Iklim 42(1): 43-52.
Santi LP, Goenadi DH. 2017. Solubilization of silicate from quartz mineral by potential silicate solubilizing bacteria. Menara Perkebunan 85(2): 96-104.
Santi LP, Mulyanto D, Goenadi DH. 2017. Double Acid-Base Extraction of Silicic Acid from Quartz Sand. Journal of Minerals and Materials Characterization and Engineering 5(6): 362-373.
Santi, L.P., N. Haris, dan D. Mulyanto. 2018. Effect of bio-silica on drought tolerance in plants. IOP Confrence Series Earth Environmental Science 183.
Singh A.K., Madramootoo C.A., Smith D.L. 2014. Impact of different water management scenarios on corn water use efficiency. America Society of Agricultural Biological Enggineering 57(5): 1319-1328.
Soil Survey Staff. 2014. Keys to Soil Taxonomy. 14th Edition. United States Departement of Agriculture. Natural Resources Conservation Service, Washington, DC. 372p.
Songsri P, Jogloy S, Holbrook CC, Kesmala T, Vorasoot N, Akkasaeng C, Patanothai A. 2009. Association of root, specific leaf area and SPAD chlorophyll meter reading to water use efficiency of peanut under different soil water. Agricultural Water Management 96(5): 790-798.
Suryanti S., Indradewa D., Sudira P., Widada J. 2015. Kebutuhan air, efisiensi penggunaan air dan ketahanan kekeringan kultivar kedelai. Agritech. 35(1): 114-120.
Published
2020-03-30