Soil phosphorus depletion capacity of arbuscular mycorrhizae formed by maize hybrids

Soil phosphorus depletion capacity of arbuscular
mycorrhizae formed by maize hybrids

A. liu, C Hamel¹, S.H. Begna², B.L. Ma³, dan D.L. Smith²

Peran mikorhiza dalam membantu tanaman inangnya dalam penyerapan P sudah jelas. Namun yang belum diperhatikan adalah bagaimanapengaruh terhadap kapasitas pengurangan P tanah oleh mikorhiza. Penelitian memiliki 3 variable yaitu perlakuan mikorhiza dan tanpa mikorhiza, besarnya pemberian pupuk (0, 40, 80 mg/kg) dan 3 jenis jagung hibrida yaitu LNS (lefly normal stature), LRS (leafly reduced stature), dan jagung hibrida konvensional P3937. pengamatan dilakukan pada 3, 6 dan 9 minggu.

Jagung hibrida jenis LRS dan LNS baru-baru ini dikembangkan di central experimental farm, agriculture and agri food kanada. Kemampuan jenis ini dalam menyerap hara belum diketahui. Kemampuan untuk menyerap hara khusunya P sangat ditentukan oleh karakteristik akar, termasuk kemampuan untuk membentuk mikorhiza karena mikorhiza mampu membantu penyerapan unsure P dari tanaman. Penelitian sebelumnya menunjukan bahwa genotype berpengaruh pada respon tanaman terhadap mykorhiza yang ada. LNS adalah jenis yang responsive terhadap AM.

Tanaman yang bermikorhiza biasanya memiliki biomasa yang lebih besar dibandingkan dengan yang tidak. Selain itu juga memiliki kandungan P yang lebih tinggi dibandingkan denan tanaman yang tanpa mikorhiza. Dampak positif mikorihza dalah hal serapan P oleh tanaman telah banyak dipelajari secara intensif, namun pengaruhnya terhadap P tersedia dalam tanah belum banyak diketahui. Hal ini ditunjang dengan kasus kasus seperti :

n Setelah beberapa dekade pemupukan, P telah terakumulasi dalam pertanian sehingga tanah menjadi ancaman utama bagi kualitas air permukaan (Sharpley et al. 1994; 1995 Sharpley; Sims 1997).

n Polusi air berupa P tinggi mencemari melalui run off(Schindler 1977; Sharpley et al 1994;. Carpenter et al.
1998).

n Peraturan diimplementasikan untuk melarang pemupukan P
dalam tanah dengan kadar P berlebihan. Ini berarti pendekatan efektive perlu ditemukan untuk mencapai tinggi produksi pertanian dengan masukan pupuk yang rendah.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah mikorhiza dapat mengurangi P tersedia dalam tanah sehingga dapat diaplikasikan pada tanah yang jenuh P.

Penelitian pada intinya menggunakan 3 variable yaitu jenis jagung hibrida, mikorhiza dan tingkat pemberian pupuk. Tanaman jagung di tempatkan pada pot dengan diameter 25 cm dan kedalaman 22 cm. Tanaman di tanam pada rumah kaca dengan kondisi panjang hari/malam =16/8, 300 μmol m-2 s-1 densitas fluks foton, kelembaban relative 75 % dan suhu 26/22^oC. Pot disiram hingga kapasistas lapang 3 x seminggu. Pengambilan sample dilakukan pada minggu ke 3, 6 dan 9. pada minggu ke 9 adalah pemanenan.

Hasil :

Pembahasan :

Jumlah hifa yang ditemukan pada perlakuan pot non mikorhiza hanya 8% dari pot dengan mikorhiza. (tabel 2). Hifa ekstra radikal lebih banyak ditemukan pada pemupukan p rendah dibandingkan pemupukan P tinggi (tabel 2). Jumlah koloni palng banyak ditemukan pada jenis jagung LNS (tabel 2). Ada interaksi antara mikorhiza dan jagung untuk biomasanya dan kandungan P (tabel 1). Inokulasi meningkatkan biomasa pada LNS dan LRS namun tidak pada P3979 (tabel 3). Peningkatan kandungan P oleh adanya mikorhiza terjadi pada LNS dan LRS (tabel 3). Pemupukan P meningkatkan kandungan P tanaman pada 3 jenis jagung sampel (tabel 4). Pemupukan P meningkatkan biomasa tanaman (tabel 4).

Perlakuan mikorhiza tidak mempengaruhi P tanah pada saat 3 minggu, namun setelah 6 minggu terdapat jumlah P terekstrak yang lebih sedikit pada tanah tanpa pemupukan P dibawah tegakan LNS dengan mikorhiza di bandingkan dengan yang tidak bermikorhiza. (tabel 5). Setelah 9 minggu P terekstrak lebih sedikit pada tanah yang bermikorhiza pada pemupukan rendah (40 mg P/kg tanah)dan non pemupukan (0 mg P/kg tanah).

Konsentarsi P dan penyerapan P yang tinggi pada LNS terjadi ketika semakin luas internal dan eksternal miselium pada mikoriza. Ketinggian respon tanaman terhadap simbiosis mikoriza tergantung pada tingkat perkembangan mikoriza. Jaringan yang lebih luas memungkinkan eksploitasi P yang lebih besar. Semakin kecil P tersedia dan semakin besar kebutuhan P tanaman maka akan semakin efektif infeksi mikohiza. LNS sangat mengandalkan AM. LNS memiliki karakter akar yang lebih luas di banding dengan jagung hibrida yang lain. Hal ini mengakibatkan permintaan P tinggi oleh tunas, dan ketika P tersedia rendah maka tanaman akan sangat tergantung pada mikoriza.

Pada tingkat P tersedia rendah mikoriza dapat mengurangi P terekstrak dalam tanah. Hal ini tidak terjadi ketika P tersedia banyak/tinggi. Hal ini adalah jawaban mengapa mikoriza dapat mengurangi P terekstrak lebih lebih efektif pada tanah yang P tersedianya rendah dibanding tanah yang P tersedianya tinggi. Pengaruh mikoriza terhadap P terekstrak juga ditentukan oleh pertumbuhan tanaman. Semakin besar tanaman maka akan semakin banyak akar sehingga kebutuhan akan P semakin tinggi sehingga mikoriza akan semakin efektif dalam menyerap P terekstrak. Dampak mikoriza terhadap P terekstrak lebih tinggi pada jagung hibrida yang peka terhadap infeksi mikoriza contohnya LNS.

Tanah yang kelebihan unsur P dapat menyebabkan polusi air jika terbawa oleh runoff. Hal ini terjadi di kanada sehingga perlu pencarian solusi atas kasus ini. Hasil dari penelitian ini menunjuka bahwa janis tanaman yang manunjang aktifikas mikoriza dapat mengurangi kandungan P dalam tanah. Penelitian ini mempelajari mengenai hubungan antara pemupukan P, mikoriza, penyerapan P, kepekaan jagung hibrida terhadap mikoriza, dan P terekstrak. Tidak adanya P tersedia mengkibatkan efektifnya infeksi mikoriza sehingga mengurangi P terekstrak. Penyerapan P oleh mikoriza sangat dipengaruhi oleh jenis tanaman yang peka terhadap mikoriza.