Estimasi Kebutuhan Nitrogen Tanaman Padi Inpari 32 Menggunakan Model Simulasi Tanaman

Abstract

Padi merupakan komoditas pertanian sumber pangan yang dibutuhkan dalam skala besar di Indonesia. Nitrogen adalah satu dari 4 unsur hara makro (N, P, K, Mg) yang mutlak diperlukan dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman di mana tingkat pemenuhan kebutuhan nitrogen dapat mempengaruhi produksi atau hasil panen. Hal ini mendasari urgensi penentuan serapan nitrogen pada fase pertumbuhan dan perkembangan padi melalui pendekatan pemodelan dinamika sistem untuk mengestimasi kebutuhan N tanaman. Model simulasi yang dikembangkan terdiri dari: (1) sub model perkembangan tanaman; (2) sub model pertumbuhan tanaman; (3) sub model neraca air; dan (4) sub model neraca nitrogen. Produktivitas hasil dari model simulasi dengan perlakuan F1, F2 dan F3 berturut-turut yaitu 5487, 5854 dan 5064 kg/ha. Perbandingan hasil keluaran produktivitas model dengan hasil produktivitas observasi menunjukkan nilai RMSE sebesar 28,90 dan MAPE 0,50 dengan akurasi 99,5 %. Hasil uji-t berpasangan pada kandungan N organ hasil uji Laboratorium Tanah IPB dengan keluaran model secara keseluruhan menunjukkan hasil model tidak berbeda nyata. Berdasarkan pendekatan model, jumlah kebutuhan nitrogen tanaman padi keluaran model yaitu 132 – 144 N kg/ha.

Rice is an agricultural commodity which is a source of food needed on a large scale in Indonesia. Nitrogen is one of the 4 macro nutrients (N, P, K, Mg) which are absolutely necessary for plant growth and development where the level of fulfillment of nitrogen needs can affect crop production or yield. This underlies the urgency of determining nitrogen uptake in the growth and development phases of rice through a system dynamics modeling approach to estimate plant N requirements. The simulation model developed consists of: (1) plant development sub model; (2) plant growth sub model; (3) water balance sub model; and (4) nitrogen balance sub model. The productivity results from the simulation model with F1, F2 and F3 treatments were 5487, 5854 and 5064 kg/ha respectively. Comparison of the model productivity output with the observed productivity results shows an RMSE value of 28.90 and MAPE 0.50 with an accuracy of 99.5%. The results of the paired t-test on organ N content from the IPB Soil Laboratory test results with the overall model output showed that the model results were not significantly different. Based on the model approach, the amount of nitrogen requirements for rice plants output from the model is 132 – 144 N kg/ha.