Aplikasi bakteri penambat N dan pelarut P dalam matriconditioning untuk meningkatkan pertumbuhan dan hasil kacang bambara (Vigna subterranea) serta menghemat pupuk N dan P

Abstract

Kacang bambara (Vigna suterranea (L) Verdcourt) berpotensi sebagai pangan alternatif dikarenakan memiliki kandungan protein dan karbohidrat yang tinggi. Namun, produktivitas kacang bambara di Indonesia masih rendah. Perlakuan invigorasi benih dengan metode matriconditioning yang dikombinasikan dengan penggunaan bakteri dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil kacang bambara. Penelitian ini bertujuan untuk: (1) mendapatkan karakter dan kompatibilitas bakteri penambat nitrogen dan pelarut fosfat serta viabilitasnya dalam media pembawa; (2) mengevaluasi pengaruh invigorasi benih yang dikombinasikan dengan bakteri penambat nitrogen dan pelarut fosfat dalam matriconditioning untuk meningkatkan pertumbuhan dan hasil kacang bambara serta menghemat dosis pupuk nitrogen-fosfat. Percobaan pertama untuk mendapatkan karakter dan kompatibilitas bakteri penambat nitrogen dan pelarut fosfat serta membandingkan viabilitasnya dalam media pembawa (lolos saringan 0,5 mm) yang berbeda, yaitu bubuk arang sekam padi dan biochar tongkol jagung. Percobaan dilaksanakan pada bulan Maret sampai Juli 2020 di Laboratorium Bioteknologi Tanah Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, serta Laboratorium Kesehatan Benih Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Percobaan ini terdiri atas uji patogenitas (uji hipersensitivitas dan uji aktivitas hemolitik), uji kemampuan penambatan nitrogen (uji Nessler), uji kemampuan pelarut fosfat pada media Pikovskaya padat, uji kompatibilitas, dan uji viabilitas pada media pembawa. Hasil percobaan pertama menunjukkan isolat Rhizobium KPB4 bersifat patogen terhadap hewan atau manusia (uji aktivitas hemolitik). Isolat bakteri penambat nitrogen dipilih isolat yang memiliki nilai konsentrasi NH3 tertinggi, yaitu Rhizobium KBP2 (94,46 mg L-1) dan Rhizobium KBP5 (92,63 mg L-1). Isolat bakteri pelarut fosfat (Pseudomonas BPF9) memiliki indeks pelarutan fosfat sebesar 1,14. Masing-masing isolat bakteri penambat nitrogen kompatibel terhadap terhadap isolat Pseudomonas BPF9. Hasil uji viabilitas menunjukkan populasi bakteri pada media pembawa biochar tongkol jagung memiliki populasi lebih tinggi (15,50 x 107 CFU g-1) dibandingkan arang sekam setelah 4 minggu disimpan pada suhu ruang (± 27 oC). Percobaan kedua untuk mengevaluasi pengaruh invigorasi dengan metode matriconditioning yang dikombinasikan dengan bakteri penambat nitrogen dan bakteri pelarut fosfat dalam meningkatkan pertumbuhan dan hasil kacang bambara serta menghemat dosis pupuk nitrogen-fosfat. Percobaan dilaksanakan di Desa Samoja Kecamatan Situraja Kabupaten Sumedang pada bulan November 2020 sampai April 2021. Percobaan disusun menggunakan split plot design dengan tiga ulangan. Petak utama adalah dosis pemupukan N-P (0, 50, dan 100% dari dosis rekomendasi). Anak petak adalah invigorasi benih (tanpa perlakuan, matriconditioning + Rhizobium KPB2 + Pseudomonas BPF9, dan matriconditioning + Rhizobium KPB5 + Pseudomonas BPF9). Perlakuan matriconditioning menggunakan biochar tongkol jagung sebagai carrier (media pembawa) dengan rasio 5 : 3 : 4,5 (benih : biochar tongkol jagung : inokulan bakteri). Peubah yang diamati adalah daya tumbuh, tinggi tanaman, jumlah daun, diameter kanopi, tingkat kehijauan daun menggunakan SPAD (Soil Plant Analysis Development) Minolta 502, bobot kering nodul akar per tanaman, bobot basah dan kering brangkasan per tanaman, bobot basah dan kering polong per tanaman, bobot biomassa per tanaman, serta jumlah polong per tanaman. Hasil percobaan kedua menunjukkan bahwa matriconditioning + Rhizobium KPB2 + Pseudomonas BPF9, dan matriconditioning + Rhizobium KPB5 + Pseudomonas BPF9 efektif meningkatkan pertumbuhan vegetatif tanaman (daya tumbuh, tinggi tanaman, jumlah daun, diameter kanopi, dan kandungan klorofil daun), bobot kering nodul akar per tanaman, dan hasil kacang bambara (bobot basah dan kering polong serta jumlah polong per tanaman). Perlakuan matriconditioning + Rhizobium KPB2 + Pseudomonas BPF9 lebih tinggi dalam meningkatkan jumlah polong per tanaman dan bobot kering polong per tanaman dibandingkan matriconditioning + Rhizobium KPB5 + Pseudomonas BPF9. Perlakuan invigorasi matriconditioning + Rhizobium KBP2 + Pseudomonas BPF9 ataupun matriconditioning + Rhizobium KBP5 + Pseudomonas BPF9 dengan pemberian pupuk kandang 2 ton ha-1 tanpa pemupukan N-P efektif meningkatkan jumlah daun.