Aktivitas Enzim, Sifat Fisikokimia, dan Mikrob Fungsional Tanah pada Rizosfer Lahan Perkebunan Nanas

Abstract

Kegiatan budidaya nanas (Ananas comosus L. Merr.) yang telah dilakukan selama bertahun-tahun pada skala perkebunan dapat mengakibatkan penurunan status kesuburan biologi, kimia, maupun fisika tanah. Hal ini antara lain disebabkan oleh penggunaan bahan agrokimia terutama pupuk buatan dan pestisida pada setiap siklus pertanaman dengan dosis tinggi. Salah satu tantangan dalam pengelolaan lahan perkebunan nanas adalah masih ditemukannya disparitas produktivitas lahan meskipun praktik budidaya yang direkomendasikan telah diterapkan selama beberapa dekade. Penelitian ini secara umum bertujuan mengelaborasi sifat fisikokimia tanah, aktivitas enzim tanah, dan mikrob tanah fungsional di rizosfer lahan perkebunan nanas. Penelitian ini terdiri atas tiga percobaan yang secara umum meliputi tahapan observasi lapang, pengambilan contoh tanah, analisis sifat tanah dan aktivitas enzim tanah, serta aktivitas laboratorium untuk menetapkan kelimpahan dan keragaman bakteri tanah serta potensi bakteri indigenous tanah fungsional di rizosfer lahan perkebunan nanas. Penelitian ini dilakukan pada Januari hingga Juli 2018. Observasi lapang dan pengambilan contoh tanah dilakukan pada 4 stasiun yang mewakili blok dengan produktivitas lahan pada tingkat tinggi (T) dan rendah (R) serta fase pertumbuhan vegetatif (V) dan generatif (G) di areal perkebunan nanas terbesar di Indonesia, yaitu areal PT Great Giant Pineapple di Kabupaten Lampung Tengah, Provinsi Lampung. Areal perkebunan ini merupakan lahan kering tropika yang didominasi oleh lansekap datar dengan karakteristik tanah relatif homogen. Analisis laboratorium dilakukan di Lab Bioteknologi Tanah dan Lab Kimia dan Kesuburan Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Percobaan pertama bertujuan mempelajari kelimpahan dan keragaman bakteri tanah di rizosfer. Kelimpahan dan keragaman bakteri tanah di rizosfer lahan perkebunan nanas perlu diketahui sebagai informasi awal yang dapat menggambarkan hubungannya dengan kesehatan tanah dan tanaman. Hasil percobaan menunjukkan bahwa kelimpahan dan keragaman bakteri rizosfer berkorelasi positif dengan kapasitas tukar kation, kejenuhan basa, serta kadar N-total dan K-tersedia tanah pada fase pertumbuhan vegetatif maupun generatif nanas. Percobaan kedua bertujuan mempelajari potensi bakteri indigenous rizosfer nanas sebagai mikrob fungsional. Dari 20 isolat yang diteliti diperoleh bakteri pelarut fosfat dengan indeks kelarutan tertinggi pada isolat RG2, bakteri pelarut kalium pada isolat RG1 dan bakteri selulolitik pada isolat RV1. Percobaan ketiga bertujuan mempelajari kontribusi sifat tanah dan sifat biokimia tanah rizosfer terhadap produksi nanas. Hasil percobaan menunjukkan kontribusi yang signifikan dari sifat-sifat tanah dan sifat biokimia tanah rizosfer terhadap tingkat produksi nanas menurut persamaan: Produksi = 64.895 – 6.546 PCA1 +13.057 PCA2 – 7.722 PCA4 (R2= 0.612), dimana PCA1 terdiri atas P-tersedia, K-tersedia, dan kapasitas tukar kation (KTK) tanah; PCA2 terdiri atas kejenuhan basa (KB), total populasi mikrob, serta aktivitas enzim tanah selulase dan invertase, sedangkan PCA4 terdiri atas C-organik, kadar debu, dan aktivitas enzim tanah fosfatase. Kesimpulan umum dari serangkaian percobaan ini ialah bahwa pada rizosfer lahan perkebunan nanas diperoleh kelimpahan dan keragaman bakteri tanah yang tinggi. Kelimpahan dan keragaman bakteri tanah tersebut memunculkan beberapa potensi diantaranya diperoleh bakteri pelarut fosfat, bakteri pelarut kalium, dan bakteri selulolitik. Selain potensi bakteri tanah fungsional, sifat tanah dan aktivitas enzim tanah berkontribusi penting terhadap tingkat produksi nanas pada skala perkebunan. Penelitian lebih lanjut yang direkomendasikan adalah mengelaborasi tingkat produktivitas lahan perkebunan nanas tidak hanya berdasarkan dinamika sifat-sifat fiskokimia tanah, tetapi juga melibatkan peubah aktivitas enzim tanah. Dengan demikian, praktik budidaya yang direkomendasikan diharapkan dapat menjawab tantangan terkait terjadinya disparitas produktivitas lahan