Pemanfaatan Residu Fosfor dan Kalium Tanah Pertanian Intensif Brebes.

Abstract

Pertanian intensif merupakan sistem pertanian yang menggunakan berbagai teknologi dalam rangka meningkatkan produksi. Kabupaten Brebes merupakan salah satu wilayah sentra produksi bawang merah yang menerapkan sistem pertanian intensif. Petani secara rutin memberi pupuk anorganik dengan dosis dan intensitas yang tinggi dalam praktek pertaniannya, sehingga tanah area pertanaman bawang merah di Brebes telah mengalami akumulasi fosfor (P) dan kalium (K). Unsur P dan K yang terakumulasi sebagian besar dalam bentuk tidak tersedia, sehingga perlu pemanfaatan (pemanenan) kembali P dan K yang terakumulasi tersebut untuk meningkatkan ketersediaan dan efisiensi pemupukan. Penelitian ini dirancang dalam lima kegiatan. Tujuan penelitian secara umum adalah mengkaji teknologi untuk meningkatkan ketersediaan P dan K dalam rangka pengelolaan residu P dan K tanah pertanian intensif Brebes. Tujuan khusus adalah: (1) mengkaji pengelolaan tanaman, tanah dan pupuk dalam pertanian intensif di Brebes, (2) mengkaji kadar P dan K tanah secara horizontal dan secara vertikal, (3) mengkaji efektivitas pupuk hayati, pupuk organik dan pupuk anorganik terhadap pertumbuhan tanaman bawang merah dan serapan P dan K dalam rhizobox (4) mengkaji pengaruh pupuk hayati dan senyawa humat terhadap dinamika fraksi P dan K tanah dalam rhizobox (5) mengekstrak asam humat dari bahan organik in situ Brebes. Penelitian pertama melakukan observasi melalui survei, wawancara dengan 14 petani (responden) dan pengisian kuisioner mengenai pelaksanaan pertanian praktis yang dilakukan petani dalam pengelolaan tanaman, tanah dan pupuk. Penelitian pertama dilaksanakan pada empat desa dalam tiga kecamatan di Kabupaten Brebes, Provinsi Jawa Tengah. Penelitian kedua adalah melakukan karakterisasi tanah secara horizontal (kedalaman 0–20 cm) dan secara vertikal (kedalaman 0–20, 0–40, 0–60, 0–80 cm). Sampel tanah horizontal berasal dari dua lokasi (Desa Siasem dan Desa Kersana) dengan analisis terhadap P Bray 1, P-Olsen, P- dan K-HCl 25%. Sampel tanah vertikal diambil 14 profil dari masing-masing tanah garapan petani (responden). Sampel tanah vertikal digunakan untuk karakterisasi P-Olsen, P dan K-HCl 25%. Penelitian ketiga dan keempat merupakan percobaan penanaman bawang merah dalam rhizobox selama 26 hari, ditempatkan di rumah plastik. Rhizobox terdiri dari kompartemen dalam (rooting area/R) dan kompartemen luar (nonrooting area/NR). Percobaan ini menggunakan rancangan acak lengkap non faktorial dengan delapan perlakuan dalam tiga ulangan. Percobaan yang dilakukan adalah: tanpa perlakuan (kontrol), senyawa humat (3 kg ha-1), pupuk hayati komersial (7 L ha-1), bakteri pelarut fosfat (5 ml kg-1) dan fungi pelarut fosfat (5 ml kg-1). Perlakuan pembanding adalah pupuk kandang bebek (10 ton ha-1), pupuk anorganik (urea 250; ZA180; SP-36 150; KCl 150 kg ha-1) dan kombinasi pupuk kandang bebek dengan pupuk anorganik (10 ton ha-1 + urea 125; ZA 60; SP-36 75; KCl 75 kg ha-1). Pertumbuhan tanaman diamati pada 10, 20 dan 26 hari setelah tanah (HST). Bobot kering, serapan hara tanaman dan analisis tanah ditetapkan pada umur 26 HST. Penelitian kelima dilakukan ekstraksi asam humat dari pupuk kandang bebek, kompos pupuk kadang bebek, kompos biomassa tanaman bawang merah dan kompos kombinasi pupuk kandang bebek dengan biomassa tanaman bawang merah. Hasil penelitian pertama mendapatkan informasi bahwa budidaya bawang merah mencapai tiga sampai empat kali dan sekali budidaya padi dalam setahun sehingga indeks pertanaman (IP) mencapai 400–500%. Tanah diolah secara intensif dan dilakukan pembolak-balikan tanah dua kali dalam setahun saat penggantian tanaman bawang merah ke padi dan sebaliknya. Pemupukan P dan K sangat bervariasi antar petani berkisar 22–171 kg P2O5 kg ha-1 tetapi tidak berkorelasi nyata dengan produksi. Pemupukan K2O sekitar 22–213 kg ha-1 yang berkorelasi positif nyata hanya dengan produksi pada musim hujan, sedangkan produksi pada musim kemarau tidak berkorelasi nyata. Hasil penelitian kedua menunjukkan bahwa status unsur hara P pada tanah pertanian intensif di Brebes sangat tinggi dan status unsur K sedang sampai tinggi secara horizontal dan secara vertikal hingga kedalaman 80 cm. Hasil penelitian ketiga dan keempat menunjukkan bahwa pupuk hayati efektif meningkatkan pertumbuhan, berat kering, kadar dan serapan hara tanaman; meningkatkan P tersedia tanah walaupun tidak berbeda nyata seluruhnya dan menurunkan P residual tanah. Teknologi alternatif (fungi pelarut fosfat) paling tinggi memberi pengaruh dalam peningkatan pertumbuhan jumlah anakan, jumlah daun, berat kering tajuk dan berat kering umbi tanaman bawang merah. Fungi pelarut fosfat dan pupuk hayati komersial juga paling tinggi meningkatkan kadar dan serapan K. Dinamika fraksi P pada area perakaran (rooting area) memberi informasi lebih baik tentang fenomena pemanenan P karena perubahan residu P menjadi P tersedia lebih besar di area perakaran dibandingkan dengan area luar perakaran (non-rooting area). Diantara perlakuan alternatif, pupuk hayati komersial paling tinggi meningkatkan P labil; sedangkan bakteri pelarut fosfat paling tinggi menurunkan P residual. Rata-rata nilai P agak labil pada rooting area meningkat 1.27% dan P residual menurun 1.27%, sedangkan pada nonrooting area menurun 0.27 % dan P residual meningkat 0.27% dibanding kontrol. Fraksi P labil secara keseluruhan sekitar 11–12%, sedangkan P residual 88–89% baik pada rooting area maupun non-rooting area. Fraksi K labil semuanya menurun dengan meningkatnya serapan K oleh tanaman, namun K residual mengalami peningkatan, selain pada perlakuan pupuk hayati komersial yang mengalami penurunan. Rata-rata K labil pada rooting area menurun 2.13% dan pada non-rooting area menurun 0.52%. Residu K pada rooting area lebih tinggi dari pada non-rooting area. Fraksi K labil pada rooting area antara 6–7% dan K residual 93–94%; pada non-rooting area, K labil 11–14% dan K residual 86–89%. Dinamika perubahan fraksi P dan K secara keseluruhan menunjukkan bahwa P residual dapat dipanen dengan senyawa humat dan pupuk hayati, sedangkan K residual hanya dapat dipanen oleh pupuk hayati komersial. Hasil penelitian kelima menunjukkan bahwa bahan organik in situ Brebes (pupuk kandang bebek dan biomassa tanaman bawang merah) memiliki potensi untuk diproduksi menjadi senyawa humat.