DT - Agriculture

Adaptasi Morfofisiologi dan Mutu Benih Berbagai Genotipe Cabai Rawit (Capsicum frutescens L.) terhadap Naungan pada Sistem Agroforestri Kelapa Sawit.

2026-06-03T08:30:02Z

Adaptasi Morfofisiologi dan Mutu Benih Berbagai Genotipe Cabai Rawit (Capsicum frutescens L.) terhadap Naungan pada Sistem Agroforestri Kelapa Sawit. Darmawansyah Komunitas dunia telah menempatkan cabai (Capsicum spp.) sebagai salah satu komoditas hortikultura esensial. Cabai dapat ditemukan di setiap aspek kehidupan manusia. Cabai terdiri atas berbagai genotipe, namun hingga saat ini hanya dikenal lima genotipe yang umum digunakan dan dikonsumsi oleh masyarakat, yaitu Capsicum annuum, C. frutescens, C. baccatum, C. chinense, dan C. pubescens. Pemanfaatan cabai tidak hanya sebagai olahan dapur atau bumbu masak, namun sudah berkembang dengan pesat sebagai bahan obat. Genotipe Capsicum frutescens L. merupakan salah satu komoditas hortikultura penting di Indonesia karena nilai ekonominya yang tinggi dan permintaan pasar yang terus meningkat, seperti konsumsi harian maupun peringatan hari besar natal dan tahun baru maupun memasuki bulan ramadhan dan pasca ramadhan, sehingga pemerintah menjadikannya sebagai komoditas strategis nasional. Keragaman respons fisiologis dan morfologis antar-genotipe menjadikan cabai rawit sebagai genotipe potensial untuk dikembangkan pada sistem budidaya yang memanfaatkan ruang dibagian celah tanaman agroforestri atau sebagai tanaman sela. Penelitian ini terdiri atas tiga percobaan: (1) Studi mekanisme adaptasi karakter morfologi, fisiologi dan metabolit sekunder cabai rawit terhadap cekaman naungan. (2) Budidaya cabai rawit toleran naungan sebagai tanaman sela pada kelapa sawit umur berbeda. (3) Pengaruh genotipe dan naungan kelapa sawit terhadap kualitas benih cabai rawit. Percobaan pertama menghasilkan bahwa perlakuan naungan 50% mempengaruhi lima genotipe yang diuji, genotipe yang menyukai naungan yaitu Ori 212 dan Bonita menunjukkan respons morfologis yang lebih baik dalam hal tinggi tanaman Ori 212 (118.27 cm), Bonita (118.11 cm) dan lebar tajuk Ori 212 (105.03 cm) tertinggi dibandingkan dengan genotipe lainnya. Dalam hasil berat bauh per tanaman, genotipe Ori 212 menunjukkan berat buah per tanaman tertinggi (111.83 g) pada aspek fisiologi, perlakuan naungan tidak memberikan pengaruh nyata terhadap kandungan pigmen fotosintesis pada genotipe yang diuji. Kandungan metabolit sekunder, yaitu kadar phenol pada semua genotipe meningkat saat ditanam dalam kondisi tanpa naungan, flavonoid tertinggi hanya pada genotipe F7.32190-5-2-2-1-4B (0.98 mg/g) dan Ori 212 (0.98 mg/g). Tingkat naungan cenderung meningkatkan tinggi tanaman dan lebar tajuk sebagai bentuk adaptasi untuk meningkatkan penangkapan cahaya, namun pada tingkat naungan tinggi dapat menurunkan pertumbuhan dan produktivitas tanaman. Secara fisiologis, naungan mempengaruhi kandungan klorofil serta proses fotosintesis tanaman. Secara keseluruhan, suhu siang hari di bawah naungan lebih rendah dibandingkan dengan kondisi tanpa naungan 26°C hingga 28°C, kelembapan meningkat 65% hingga 98%, suhu pada kondisi tanpa naungan adalah 32-35°C, intensitas cahaya siang hari dibawah naungan rata-rata adalah 40.541 lux, sedangkan di kondisi tanpa naungan, mencapai 90.258 lux. Percobaan kedua menunjukkan bahwa modifikasi iklim mikro akibat umur kelapa sawit merupakan faktor penentu keberhasilan budidaya cabai rawit sebagai tanaman sela. Naungan sedang pada kelapa sawit umur dua tahun menciptakan kondisi paling ideal dengan suhu lebih rendah, kelembaban lebih tinggi, dan intensitas cahaya menengah yang mendukung pertumbuhan vegetatif, efisiensi fisiologis, serta produktivitas buah. Interaksi genotipe dan naungan berpengaruh nyata, dengan kombinasi Pulai Putih di bawah naungan sawit dua tahun (G3S2) menghasilkan jumlah buah tertinggi 77,65 buah dengan bobot 122.47 g per tanaman, di bawah naungan sawit empat tahun pada kombinasi F7.32190-5-2-2-1-4B (G1S4) menghasilkan jumlah buah 69,16 dengan bobot 118.27 g per tanaman. Pada kondisi naungan berat sawit umur empat tahun (S4) beberapa genotipe seperti F7.32190-5-2-2-1-4B (G1) menunjukkan kemampuan adaptasi yang lebih baik sedangkan genotipe Bonita (G2), Pulai Putih (G3) dan F10-321290-25 (G5) cenderung stabil, sementara Ori 212 (G4) mengalami penurunan hasil terendah sehingga tergolong peka terhadap naungan (S4). Percobaan ketiga mendapatkan informasi bahwa genotipe pada masing-masing tingkat naungan. Secara umum G1 (F7.32190-5-2-2-1-4B) menunjukkan mutu benih berpotensi unggul ditandai dengan daya berkecambah 51,50% dan keserempakan tumbuh 42,00%. Interaksi genotipe dan naungan berpengaruh nyata hingga sangat nyata terhadap daya berkecambah, indeks vigor, dan keserempakan tumbuh. G3 (Pulai Putih) menunjukkan mutu benih menengah ditandai dengan daya berkecambah 50,00% potensi tumbuh maksimum 36,83 %, uji tetrazolium 70,00%, dan indeks vigor 34,00%, G2 (Bonita) dan G4 (Ori 212) menunjukkan sedangkan, G5 (F10-321290-252) memiliki performa benih yang relatif stabil pada kondisi ternaungi. Kombinasi genotipe dan tingkat naungan terbaik ditemukan pada kombinasi G1 (F7.32190-5-2-2-1-4B) tanpa naungan sawit (G1S0) ditandai daya berkecambah dan keserempakan tumbuh. Pemilihan genotipe yang sesuai dengan tingkat naungan tertentu menjadi kunci dalam menghasilkan benih cabai rawit dengan viabilitas dan vigor yang tinggi. Kata kunci: agroforestri, cabai, iklim mikro, intercropping, tanaman sela; The global community has recognized chili peppers (Capsicum spp.) as an essential horticultural commodity. Chili peppers are found in every aspect of human life. Chili peppers come in various genotypes, but currently only five are commonly used and consumed by the public: Capsicum annuum, C. frutescens, C. baccatum, C. chinense, and C. pubescens. Chili peppers are used not only as a culinary ingredient or cooking spice, but also as a medicinal ingredient. Capsicum frutescens L. is an important horticultural commodity in Indonesia due to its high economic value and increasing market demand, particularly during daily consumption, Christmas and New Year celebrations, and during and after Ramadan. Therefore, the government has designated it a national strategic commodity. The diversity of physiological and morphological responses between genotypes makes cayenne pepper a potential genotype for development in cultivation systems that utilize space in agroforestry areas or as an intercrop. This study consisted of three experiments: (1) Study of the adaptation mechanisms of morphological, physiological, and secondary metabolite characteristics of cayenne pepper to shade stress. (2) Cultivation of shade-tolerant cayenne pepper as an intercrop in oil palms of different ages. (3) Effect of oil palm genotype and shade on cayenne pepper seed quality. The first experiment showed that 50% shade treatment affected the five genotypes tested. The shade-preferring genotypes, Ori 212 and Bonita, showed better morphological responses in terms of plant height of Ori 212 (118.27 cm), Bonita (118.11 cm), and crown width of Ori 212 (105.03 cm) compared to the other genotypes. In terms of fruit weight per plant, genotype Ori 212 showed the highest fruit weight per plant (111.83 g). In physiological aspects, shade treatment did not significantly affect the photosynthetic pigment content of the tested genotypes. The content of secondary metabolites, namely phenol levels in all genotypes increased when planted in conditions without shade, the highest flavonoids were only in genotypes F7.32190-5-2-2-1-4B (0.98 mg/g) and Ori 212 (0.98 mg/g). The level of shade tends to increase plant height and canopy width as a form of adaptation to increase light capture, but at high levels of shade it can reduce plant growth and productivity. Physiologically, shade affects chlorophyll content and plant photosynthesis processes. Overall, daytime temperatures under shade are lower than those under shade, 26°C to 28°C, humidity increases by 65% to 98%, temperatures under shade are 32-35°C, the average daytime light intensity under shade is 40,541 lux, while in conditions without shade, it reaches 90,258 lux. The second experiment showed that microclimate modification due to oil palm age is a determining factor for the success of cayenne pepper cultivation as an intercrop. Moderate shade on two-year-old oil palms creates the most ideal conditions with lower temperatures, higher humidity, and medium light intensity that support vegetative growth, physiological efficiency, and fruit productivity. The interaction of genotype and shade has a significant effect, with the combination of Pulai Putih under the shade of two-year-old oil palms (G3S2) producing the highest number of fruits of 77.65 fruits weighing 122.47 g per plant, under the shade of four-year-old oil palms in the combination F7.32190-5-2-2-1-4B (G1S4) producing the number of fruits of 69.16 fruits weighing 118.27 g per plant. Under heavy shade conditions, four-year-old oil palms (S4) exhibited better adaptability, while Bonita (G2), Pulai Putih (G3), and F10-321290-25 (G5) tended to be stable, while Ori 212 (G4) experienced the lowest yield decline, making it classified as sensitive to shade (S4). The third experiment revealed genotypes at each shade level. In general, G1 (F7.32190-5-2-2-1-4B) showed superior seed quality, indicated by a germination rate of 51.50% and a growth rate of 42.00%. The interaction between genotype and shade had a significant to highly significant effect on germination rate, vigor index, and growth rate. G3 (Pulai Putih) showed medium seed quality characterized by 50.00% germination potential, 36.83% maximum growth potential, 70.00% tetrazolium test, and 34.00% vigor index, G2 (Bonita) and G4 (Ori 212) showed while, G5 (F10-321290-252) had relatively stable seed performance in shaded conditions. The best combination of genotypes and shade levels was found in the combination of G1 (F7.32190-5-2-2-1-4B) without palm shade (G1S0) characterized by germination power and growth synchrony. The selection of genotypes that are suitable for a certain shade level is the key to producing cayenne pepper seeds with high viability and vigor. Keywords: agroforestry, chili pepper, microclimate, intercropping, understory cropping system

Perbaikan Sifat-sifat Tanah dan Performa Kelapa Sawit melalui Aplikasi Tandan Kosong pada Durihumods

2026-03-31T02:32:37Z

Perbaikan Sifat-sifat Tanah dan Performa Kelapa Sawit melalui Aplikasi Tandan Kosong pada Durihumods Ardiyanto, Adhy Pengelolaan budidaya kelapa sawit pada Durihumods, yang secara inheren memiliki sifat fisik dan kimia yang marginal, merupakan tantangan besar bagi keberlanjutan produksi komoditas strategis Indonesia yaitu kelapa sawit. Spodosol, merupakan tanah yang mempunyai sebaran cukup luas terutama di Kalimantan dan Sumatra bagian pesisir, dicirikan oleh dominasi tekstur pasir (>80%), kadar bahan organik sangat rendah, pH masam, kapasitas tukar kation (KTK) yang rendah, serta tingkat pencucian hara yang sangat tinggi akibat struktur tanah yang lepas dan rendahnya fraksi liat. Kombinasi faktor tersebut menyebabkan kemampuan Spososol untuk menyimpan air, mempertahankan hara, mendukung kehidupan mikroba, serta menyediakan lingkungan perakaran yang stabil menjadi sangat terbatas. Kondisi ini semakin diperparah oleh curah hujan yang tinggi di daerah tropis, yang meningkatkan potensi kehilangan hara makro (N, P, K, Mg) melalui pencucian akibat perkolasi. Oleh karena itu, kelapa sawit yang ditanam di Spodosol sangat bergantung pada strategi manajemen hara yang inovatif dan ramah lingkungan agar dapat mempertahankan produktivitas jangka panjang. Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan sumber bahan organik potensial karena jumlahnya melimpah (20–22% dari tandan buah segar), kandungan lignoselulosa tinggi, dan berkemampuan menyediakan hara makro-sekunder dalam bentuk yang terdekomposisi secara bertahap, dalam konteks perkebunan kelapa sawit keberlanjutan, TKKS berfungsi ganda: sebagai amelioran yang meningkatkan fraksi organik stabil, serta sebagai mulsa yang melindungi permukaan tanah. Efektivitas TKKS sangat ditentukan oleh metode aplikasinya. Aplikasi permukaan (mulching) mampu mengurangi evaporasi, menurunkan fluktuasi suhu tanah, meningkatkan kelembaban mikrohabitat, serta mendukung populasi mikrofauna dan mesofauna seperti fungi saprofit dan cacing tanah. Sementara itu, aplikasi pembenaman (incorporation) memperkuat kontak antara biomassa dan mikroorganisme tanah, mempercepat humifikasi, meningkatkan KTK melalui pembentukan asosiasi organo-mineral, serta lebih efektif dalam memperbaiki retensi air pada zona perakaran. Penelitian ini mengevaluasi secara komprehensif metode aplikasi TKKS (sebar permukaan vs dibenamkan) yang dipadukan dengan dosis pupuk NPK berbeda dalam memengaruhi perubahan jangka menengah pada sifat kimia, fisika, dan biologi Spodosol selama periode 12 bulan, serta bagaimana perubahan tersebut diterjemahkan menjadi respons produktivitas tandan buah segar (TBS) pada kelapa sawit yang sudah menghasilkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aplikasi TKKS memberikan perbaikan signifikan pada seluruh dimensi kualitas tanah, namun mekanisme perbaikannya sangat bergantung pada posisi TKKS di profil tanah. Aplikasi TKKS permukaan mempercepat peningkatan C-organik pada lapisan atas, terutama melalui pelindian karbon terlarut dan meningkatnya laju dekomposisi oleh fungi saprofit. Kondisi ini memicu pertumbuhan populasi cacing tanah yang mencapai lebih dari 19 individu m?² pada akhir penelitian, mencerminkan fungsi TKKS sebagai sumber energi dan habitat organisme tanah. Mulsa permukaan juga berperan penting dalam menurunkan suhu tanah siang hari, menekan evaporasi, dan menjaga kadar air tanah, sehingga sangat efektif pada musim hujan dan periode transisi. Sebaliknya, pembenaman TKKS menghasilkan peningkatan yang lebih kuat pada pH tanah (hingga peningkatan >0,5 unit), penambahan KTK dari kisaran <5 menjadi >10 cmol(+)/kg pada beberapa perlakuan, serta perbaikan retensi air yang signifikan pada pori-pori meso. Pembenaman TKKS meningkatkan proporsi pori air tersedia dan kemampuan tanah mempertahankan kelembapan setelah periode kering 8–15 hari tanpa hujan. Hal ini menjadikan TKKS dibenam lebih unggul pada musim kemarau (dry spell), karena biomassa organik yang berada di bawah permukaan tidak mudah mengering dan terjaga dari paparan radiasi langsung. Respons biologis tanah menunjukkan dinamika ekologi khas ekosistem tropika berpasir yaitu total mikroba tanah mengalami penurunan awal akibat perubahan kualitas substrat, namun stabil kembali ketika fraksi organik terhumifikasi meningkat. Populasi fungi mencapai puncak pada 6 bulan awal karena tingginya kadar lignoselulosa TKKS yang merangsang aktivitas enzimatik degradasi lignin. Cacing tanah meningkat pada TKKS permukaan sejak 8 bulan setelah aplikasi dibandingkan dengan kontrol, menunjukkan pemulihan kualitas habitat tanah. Peningkatan kualitas fisika–kimia–biologi tanah ini berdampak langsung pada kinerja tanaman. Produktivitas TBS meningkat signifikan pada seluruh perlakuan TKKS sejak 12 bulan setelah aplikasi, menunjukkan bahwa restorasi bahan organik tanah merupakan faktor pengungkit utama dibandingkan peningkatan dosis pupuk NPK. Sebaliknya, pengaruh dosis pupuk NPK relatif kecil, menegaskan bahwa pada tanah berpasir seperti Spodosol, faktor pembatas utama adalah rendahnya kapasitas tanah dalam menahan air dan hara, selain kekurangan hara. Secara keseluruhan, hasil penelitian ini menegaskan bahwa integrasi TKKS dengan pemupukan NPK adalah pendekatan manajemen hara terpadu yang paling efektif untuk meningkatkan fungsi dan penggunaan Spodosol sebagai lahan pertanaman kelapa sawit. TKKS berperan sebagai fondasi perbaikan jangka panjang, sedangkan pupuk anorganik berfungsi melengkapi kebutuhan hara sesaat. Sinergi keduanya meningkatkan efisiensi serapan N, memperbaiki struktur tanah, meningkatkan aktivitas biologi tanah, meningkatkan kemampuan tanah mengikat air dan hara serta secara signifikan memperkuat produktivitas kelapa sawit pada lahan marginal. Temuan ini memberikan dasar ilmiah kuat bagi penyusunan rekomendasi teknis pemupukan berkelanjutan, pemanfaatan limbah biomassa kebun kelapa sawit, serta intensifikasi ekologis di ekosistem lahan marginal tropis.; The management of oil palm cultivation on Spodosol, which is inherently possess highly marginal physical and chemical properties, represents a major challenge for the sustainability of this strategic commodity in tropical regions. Spodosols, widely distributed particularly in coastal areas of Kalimantan and Sumatra, are characterized by the dominance of sand texture (>80%), very low organic matter content, acidic soil reaction, minimal cation exchange capacity (CEC), and extremely high nutrient leaching due to loose soil structure and a low clay fraction. The combination of these factors severely limits the soil’s capacity to retain water, conserve nutrients, sustain microbial life, and provide a stable rooting environment. These constraints are further exacerbated by high tropical rainfall, which intensifies the loss of macronutrients (N, P, K, Mg) through vertical leaching. Consequently, oil palm cultivated on Spodosol soils is highly dependent on innovative, ecosystem-based nutrient management strategies to sustain long-term productivity. Within the framework of sustainable agriculture, oil palm empty fruit bunches (EFB) emerge as a highly promising source of organic matter due to their abundant availability (20–22% of fresh fruit bunches), high lignocellulosic content, and their capacity to supply macro- and secondary nutrients through gradual decomposition. EFB serves a dual function: as a soil ameliorant that enhances the stable organic matter fraction and as mulch that protects the soil surface. The effectiveness of EFB is strongly influenced by the method of application. Surface application (mulching) reduces evaporation, moderates soil temperature fluctuations, enhances soil moisture, and supports the development of soil microfauna and mesofauna, such as saprophytic fungi and earthworms. In contrast, incorporation of EFB into the soil strengthens contact between organic biomass and soil microorganisms, accelerates humification processes, increases CEC through the formation of organo–mineral associations, and more effectively improves water retention within the root zone. This study comprehensively evaluated how EFB application methods (surface spreading versus incorporation) combined with different NPK fertilizer rates influence medium-term changes in the chemical, physical, and biological properties of Spodosol soils over a 12-month period, and how these changes are translated into fresh fruit bunch (FFB) productivity of mature oil palm. The results demonstrate that EFB application significantly improved all dimensions of soil quality; however, the mechanisms underlying these improvements were strongly dependent on the placement of EFB within the soil profile. Surface-applied EFB accelerated the accumulation of soil organic carbon in the upper soil layer, primarily through dissolved organic carbon leaching and enhanced decomposition by saprophytic fungi. This condition stimulated earthworm populations, which exceeded 19 individuals m?² by the end of the study, reflecting the role of EFB as both an energy source and a favorable microhabitat for soil organisms. Surface mulching also played a crucial role in reducing daytime soil temperature, suppressing evaporation, and maintaining soil moisture, making it particularly effective during the rainy season and transitional periods. In contrast, EFB incorporation resulted in a more pronounced increase in soil pH (up to >0.5 units), a substantial enhancement of CEC from <5 to >10 cmol(+)/kg in several treatments, and significant improvements in water retention within mesopores. Incorporated EFB increased the proportion of plant-available water pores and enhanced the soil’s ability to retain moisture following dry periods of 8–15 days without rainfall. This renders incorporated EFB superior during dry spells, as organic biomass located below the soil surface is less prone to desiccation and remains protected from direct radiation. Soil biological responses exhibited ecological dynamics typical of sandy tropical ecosystems. Bacterial populations initially declined due to changes in substrate quality but stabilized as humified organic fractions increased. Fungal populations peaked during the first six months, driven by the high lignocellulosic content of EFB that stimulated lignin-degrading enzymatic activity. Earthworm populations increased markedly under both surface-applied and incorporated EFB treatments, indicating a substantial recovery of soil habitat quality. Improvements in soil physical, chemical, and biological properties translated directly into enhanced crop performance. FFB productivity increased significantly across all EFB treatments, indicating that restoration of soil organic matter is a more critical leverage factor than increasing NPK fertilizer rates. In contrast, the effect of NPK dosage was relatively minor, confirming that in sandy Spodosol soils, the primary limiting factors are not solely nutrient deficiency but rather the soil’s limited capacity to retain water and nutrients. Overall, this study confirms that integrating EFB with NPK fertilization represents the most effective integrated nutrient management strategy for enhancing the functionality and resilience of Spodosol soils. EFB serves as the foundation for long-term soil improvement, while inorganic fertilizers complement short-term nutrient requirements. The synergy between these inputs improves nitrogen use efficiency, enhances soil structure, stimulates biological activity, and significantly strengthens oil palm productivity on marginal lands. These findings provide a robust scientific basis for the development of sustainable fertilization recommendations, the strategic utilization of oil palm biomass residues, and the implementation of ecological intensification in marginal tropical land ecosystems

Perbaikan Sifat-sifat Tanah dan Performa Kelapa Sawit melalui Aplikasi Tandan Kosong pada Durihumods

2026-03-31T02:32:35Z

Perbaikan Sifat-sifat Tanah dan Performa Kelapa Sawit melalui Aplikasi Tandan Kosong pada Durihumods

2026-03-31T02:32:32Z