Transformasi nitogren dalam tanah tergenang: aplikasi jerami padi dan urea serta hubungannya dengan serapan nitrogen dan pertumbuhan tanaman padi

Abstract

Penggunaan bahan organik pada lahan-lahan sawah yang ditujukan untuk mengurangi ketergantungan terhadap pupuk kimia merupakan usaha yang mengarah pada pertanian yang berkelanjutan dan perbaikan efisiensi pupuk oleh tanaman padi di lahan-lahan sawah. Oleh karena itu diperlukan pemahaman yang lebih baik tentang transformasi N dalam tanah tergenang, terutama transformasi N secara biologi dari Norganik yang terkandung dalam bahan organik menjadi bentuk N tersedia bagi tanaman dan bentuk gas, yang tujuannya untuk: (1) meningkatkan efisiensi penggunaan N-tanah dan N-bahan organik oleh tanaman padi, (2) menentukan potensi denitrifikasi, dan (3) membantu penyeleksian praktek-praktek pengelolaan N menuju pertanian yang berkelanjutan. Percobaan dilakukan di laboratorium dan rumah kaca Departemen Tanah, Fakultas Pertanian, IPB. Percobaan inkubasi di laboratorium dilakukan untuk menentukan pelepasan dan ketersediaan N dalam tanah tergenang yang diberi jerami padi, kompos jerami padi 4 dan 8 bulan atau kombinasinya dengan urea, dan untuk mengetahui perubahan pH tanah tergenang selama masa inkubasi, serta menguji tingkat dekomposisi jerami padi terhadap ketersediaan N dalam tanah tergenang selama masa inkubasi 120 hari. Taraf N dari urea atau bahan organik yang diberikan ke dalam tanah adalah 92 kg ha-1 atau setara dengan 200 kg urea ha -1, 8,52 ton jerami padi ha-1, 6,39 ton kompos 4 bulan ha -1, 6,17 ton kompos 8 bulan ha-1. Untuk perlakuan kombinasi antara urea dan bahan organik masing-masing setara dengan setengah dari takaran perlakuan tunggal. Pada minggu pertama dari penggenangan tanah, konsentrasi N-NO3 - pada semua tanah yang diberi perlakuan menurun secara tajam. Hal ini karena terjadi reduksi N-NO3 - menjadi gas N2O dan N2 pada awal penggenangan tanah akibat perubahan kondisi tanah dari aerob menjadi anaerob. Data ini konsisten dengan hasil fluks gas N2O yang berasal dari tanah yang diberi perlakuan. Setelah hari ke -7 dari masa inkubasi konsentrasi N-NH4 + meningkat secara perlahan, dan sejak hari ke-21 dari masa inkubasi, tanah yang diberi jerami padi memperlihatkan pelepasan N-NH4 + yang lebih besar dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Dengan makin lamanya masa penggenangan tanah, bentuk N mineral yang dominan yang dilepaskan selama masa inkubasi adalah N-NH4 +, karena kondisi tanah yang anaerob menghalangi terjadinya proses nitrifikasi oleh bakteri aerob obligat. Kompos jerami padi 4 dan 8 bulan memperlihatkan laju pelepasan N-NH4 + yang lebih lambat dan ketersediaan N-NH4 + yang lebih rendah daripada jerami padi.

The use of organic materials aimed at reducing the dependence on inputs such as chemical fertilizers can contribute to sustainability and improving the low N fertilizer efficiency of rice plants in paddy soils. Therefore, better understanding of N transformation in flooded soils, particularly the microbial transformation of N-organic amendments to plant-available N and gaseous N forms is needed: (1) for most efficient use of soil and organic materials N by rice plant , (2) for determining the potential of denitrification and (3) for aiding in the selection of N management practices for sustainable agriculture.