Pemanfaatan Serratia marcescens strain NPKC3_2_21 dan Kalium Humat untuk Meningkatkan Produksi Padi dan Ketersediaan Fosfat di Lahan Masam

Abstract

Kekurangan fosfor (P) secara signifikan membatasi produksi padi di lahan masam. Ketersediaan P pada lahan masam umumnya tidak mencukupi karena sebagian besar P dijerap oleh Al³⁺ dan Fe3⁺, sehingga tidak dapat diakses oleh tanaman. Kekurangan P di lahan masam ini dapat menghambat pertumbuhan dan produktivitas tanaman. Namun, keterbatasan ini dapat diatasi dengan mengaplikasikan pupuk batuan P, kalium humat dan bakteri endofit. Penelitian ini menyelidiki pengaruh batuan P dengan atau tanpa kalium humat dan /atau bakteri endofit pada tanaman padi di lahan masam. Penelitian ini melibatkan dua faktor perlakuan. Faktor pertama terdiri dari empat level dosis pupuk batuan fosfat (P): 0% (P0), 25% (P1), 50% (P2), 75% (P3), dan 100% (P4). Faktor kedua adalah kalium humat (A), bakteri endofit Serratia marcescens (S. marcescens) strain NPKC3_2_21 (B), kombinasi kalium humat dan bakteri endofit S. marcescens (C), dan tanpa bakteri endofit S. marcescens dan kalium humat (D). Percobaan dilakukan dengan dua pola berbeda dalam satu lokasi, yakni di screen house dan petakan sawah. Tahapan budidaya padi di screen house dimulai dari penyusunan pot 20 hari sebelum tanam. Perlakuan berjumlah 20 dengan tiga ulangan, sehingga total kombinasi perlakuan adalah 60 perlakuan. Parameter pengamatan yang diamati pada percobaan screen house adalah bobot akar dan rasio bobot brangkasan berbanding bobot akar. Percobaan padi di petakan sawah menggunakan luasan satu petak percobaan masing-masing 16 m2 yang terdiri sebanyak 60 petak dengan jarak antar petak selebar 4 m. Jarak tanam yang digunakan adalah 20 x 20 cm dengan jumlah bibit yang ditanam tiga bibit/lubang tanam. Dalam satu petak percobaan terdapat 324 tanaman. Jumlah tanaman sampel per petak percobaan adalah 17 tanaman. Parameter pengamatan yang diamati pada percobaan petakan sawah adalah P-tersedia, jumlah anakan total, jumlah anakan produktif, presentase gabah hampa dan produktivitas padi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat pengaruh dari pemberian kalium humat atau bakteri endofit S. marcescens terhadap penambahan bobot akar di dalam screen house, jumlah anakan total, penurunan persentase gabah hampa, serta produktivitas tanaman padi di lahan masam, sementara kombinasi pemberian kalium humat dan bakteri endofit pelarut P S. marcescens strain NPKC3_2_21 dengan penambahan batuan P pada dosis 75% dapat memberikan efisiensi pada peningkatan nilai P-tersedia di lahan. Oleh karena itu, pemanfaatan batuan P dengan tambahan bakteri endofit S. marcescens dan kalium humat dapat menjadi strategi alternatif untuk meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas tanaman padi yang ditanam di lahan masam yang kekurangan P-tersedia.

Phosphorus (P) deficiency significantly limits rice production in acidic soil. The availability of P in acidic soil is generally insufficient because a substantial portion of P is absorbed by Al³⁺ and Fe3⁺, rendering it inaccessible to plants. This P deficiency in acidic soil hampers proper plant growth and productivity. However, this limitation can be overcome by applying phosphate fertilizer, potassium humate and endophytic bacteria. This study investigated the effects of rock phosphate fertilizer (P) with and without potassium humate and/or endophytic bacteria on rice plant in acidic fields. The research involved two treatment factors. The first factor comprised four levels of rock phosphate: 0% (P0), 25% (P1), 50% (P2), 75% (P3), and 100% (P4). The second factor included potassium humate (A), endophytic bacteria Serratia marcescens strain NPKC3_2_21 (B), a combination of potassium humate and S. marcescens endophytic bacteria (C), and the absence of both potassium humate and S. marcescens endophytic bacteria (D). The experiment was carried out in two experiments in one location, namely on the screen house and in the rice fields. The experiment of rice cultivation in the screen house started from the preparation of pots 20 days before planting. There were 20 treatments with three replications, so the total treatment combinations were 60. The parameters observed in the screen house were root weight and ratio between stover and root weight. The experiment of rice in the field was mapped using an area of one experimental plot, which is 16 m2 consisting of 60 plots with a distance between plots is 4 m. The planting distance used is 20 x 20 cm, with the number of seedlings planted was three seedlings/holes. In one experimental plot, there were 324 plants. The number of sample plants per experimental plot was 17 plants. The parameters observed in the rice field experiment were available-P, the total number of tillers, the number of productive tillers, the percentage of empty grain, and rice productivity. The results showed the effect of potassium humate or S. marcescens endophytic bacteria on increasing root weight, total tillering number, decreasing the percentage of empty grain, and rice plant productivity in acidic fields. In contrast, the combination of potassium humate and P solvent endophytic bacteria S. marcescens strain NPKC3_2_21 with the addition of rock phosphate at a dose of 75% can provide efficiency in increasing the P-value available in the field. Therefore, the utilization of P rock fertilizer with the addition of S. marcescens endophytic bacteria, and potassium humate can be an alternative strategy to increase the growth and productivity of rice plants grown in acidic fields that lack P-available.