nutrisi tanaman lengkap dari ugm prof didik

7/23/2019 Nutrisi Tanaman Lengkap Dari UGM Prof Didik

1/109

Prof. Dr. Ir. Didik Indradewa, Dip.Agr.St.


2/109

Sistem Perkuliahan

Pembelajaran berbasis mahasiswa (Student

centered learning) : dibagi dalam kelompok

diskusi, mahasiswa presentasi, ditambah materi

dari dosen Pembelajaran berbasis hasil penelitian menuju

universitas riset : dosen memberikan contoh

hasil penelitiannya untuk bahan kuliah

e Learning : bahan yang disiapkan dosen

maupun penunjang dapat diakses lewat internet


3/109

Jadual Mg 1 Nutrisi dan reaksi cahaya fotosintesis

Mg 2 Nutrisi, reaksi gelap fotosintesis danpengangkutan asimilat

Mg 3 Nutrisi pertumbuhan, komponen dan

hasil tanaman Mg 4 Peran cadangan nutrisi biji dalam

pertumbuhan tanaman

Mg 5 Efisiensi nutrisi dan ketahanan

tanaman terhadap cekaman nutrisi rendah Mg 6 Seminar mahasiswa

Mg 7 Seminar mahasiswa

Mg 8 Ujian sisipan


4/109

Pendahuluan

Nutrisi tanaman mempunyai peran dalampembentukan, distribusi dan penggunaanfotosintat

Fotositat dibentuk dalam reaksifotosintesis

Fotosintesis terdiri dari reaksi cahayauntuk menghasilkan ATP dan NADPH2,

dan reaksi gelap berperan mereduksi CO2menjadi karbohidrat denganmemanfaatkan ATP dan NADPH2tersebut


5/109

Nutrisi dan Reaksi Cahaya Fotosintesis

Tempat Terjadinya Fotosintesis


6/109

kloroplas


7/109

Fotosintesis


8/109

Peran nutrisi

Penyusun klorofil yaitu N dan Mg, Fe

Fotolisis air menghasilkan e- mengisi PS II di pacuensim yang mengandung Mn

Cytokrom b dan cyt f, akseptor e- dengan pusat Fe,penurunan Fe menurunkan PS I dan PS II

Plastosianin akseptor e- koensim mengandung Cu

Fe pada Feredoksin diikat oleh S, penurunan Femenurunkan kandungan feredoksin daun

P diperlukan dalam pembentukan ATP dan NADPH2

PS I adalah donor e- untuk O2 menghasilkansuperoksida radikal yang diubah menjadi H2O2 olehensim superoksida dismutase yang mengandung Cudan Zn, mungkin Mn


9/109

Penyusun Klorofil (Bagaimana Proses)6 35% total Mg ada di klorofil, N juga penyusun.

Fe berperan dalam pembentukan prekursor

sintesis klorofil yaitu asam S-aminolevulinat


10/109

Reaksi Cahaya FotosintesisZ

NADP+Q Fe H2

Cyt b6 Fe 2e e o2 H2O2

2e Cyt f Cu CuZn

PC

PS I H2O+O2

Mn2e PS II Mg, N, Fe Mg, N, Fe FeH2O 1/2 O2

H2


11/109

Reaksi cahaya fotosintesis


12/109


13/109

Plastoquinon dan Plastosianin


14/109

Peran P dalam pembentukan ATP dan

NADPH2
http://c/unzipped/fistum%20fotosintesis%20animasi/OverviewElectronTransfer.htmlhttp://c/unzipped/fistum%20fotosintesis%20animasi/OverviewElectronTransfer.htmlhttp://c/unzipped/fistum%20fotosintesis%20animasi/OverviewElectronTransfer.htmlhttp://c/unzipped/fistum%20fotosintesis%20animasi/OverviewElectronTransfer.html


15/109

Saat terjadi aliran elektron dari PS II ke PS

I, terjadi pemompaan proton dari stroma

ke lumen tilakoid, diimbangi dengan

transpor Mg dan K ke stroma


16/109

Proton Mg K


17/109

Nutrisi dan Fiksasi CO2

Mg mempengaruhi Ru BP karboksilase :

karena Mg terikat pada ensim dan

mengaktifasi ensim untuk meningkatkanefisiensi pengikatan CO2 ke Ru BP,

P diperlukan untuk aktivitas Ru BP

karboksilase


18/109

Mg P


19/109


20/109

K juga berperan dalam bukaan stomata,sehingga berpengaruh terhadap difusi

CO2 Mekanisme : sel penjaga terkena sinar

matahari- fotosintesis - asam malat pecah -> H+ dan malat-. H+ keluar vakuolasel penjaga K+ masuk - Kmalat - larut air,menurunkan s - menurunkan , lebihrendah dari sel sekitar - endo osmosis -

memperbesar vakuola - plasma selmendesak membran - menekan dindingsel penjaga, tebal tidak sama, bagian tipismenggembung, bagian tebal dekat

stomata cekung stomata terbuka


21/109

Mekanisme bukaan stomata CO2 K+


22/109

Na diperlukan dalam perubahan piruvat

menjadi PEP dalam mesofil tanaman C4 Zn terdapat di dalam enzim karbonik

anhidrase pada tanaman C4 berfungsi : 1.

merubah HCO3-

menjadi CO2 yangdifiksasi RuBP karboksilase, 2. merubah

CO2 menjadi HCO3- yang difiksasi PEP

karboksilase


23/109

Zn 2

Na

Zn 1


24/109

Metabolisme Karbohidrat

Triose fosfat senyawa berpengaruh

dalam biosintesis sukrose dan pati. Triose

fosfat dapat disimpan di kloroplas atau

diangkut ke sitosol - dipengaruhi oleh P.

P menghambat - ADP glukose

pirofosforilase - enzim - sintesis pati.

Defisiensi P mengakibatkan akumulasi

pati ( P tinggi pati rendah, P rendah pati

tinggi)


25/109


26/109

Pengangkutan fotosintat K mempunyai peran dalam pengangkutan

sukrose dari sumber ke lubuk Peran K : 1. menjaga pH jaringan

pengangkutan tetap tinggi, 2. menjagapotensial osmotik cairan ploem tetap tinggisehingga memacu aliran sukrosa ke lubuk(?)

Mg mempunyai peran lebih penting

dibanding K P tidak mempunyai peran dalam

pengangkutan (?)


27/109

K

Mg


28/109

Fotooksidasi dan klorosis

Kekurangan Mg dan K menurunkan lajufotosintesis, mempunyai kebutuhan

NADPH rendah, feredoksin tereduksi

melepaskan e ke O2 membentuk

superoksida radikal (O2-) dapat merusakmembran tilakoid dan klorofil terjadi

klorosis dan nekrosis pada intensitas

cahaya tinggi Kekurangan K dan Mg pada daun

rambutan kering tepi daun (nekrosis)


29/109

Defisiensi K kering tepi daun rambutan


30/109

Akibat Nekrosis daun rambutan

Daun nekrosis tidak dapat melakukanfotosintesis, tetapi menyerap cahaya

matahari mengurangi distribusi cahaya

ke daun bawah.

Jumlah buah berkurang, ukuran mungkin

meningkat, hasil menurun tergantung

varietas.

Nekrosis terjadi bila kandungan K di daun


31/109

Defisiensi Zn

Kekurangan Znmengakibatkankerusakanfotooksidatifpenyusun

tilakoid klorosis dannekrosisterutama yangterkena sinar

matahari Kandungan

sukrose sumbermeningkat,

lubuk menurun


32/109

Pertumbuhan Tajuk dan Akar

Kekurangan N dan P meningkatkantranslokasi karbohidrat ke akar nisbah

akar tajuk meningkat

Juga karena keterbatasan kemampuan

tajuk menampung asimilat

Kekurangan K dan Mg menurunkan

translokasi karbohidrat, menekan

pertumbuhan akar nisbah akar tajuk

menurun


33/109

Hubungan Nutrisi dengan Hasil

90% berat kering hasil fotosintesis, 10%mineral nutrisi hasil biologis. Bagiantanaman dipanen hasil ekonomis.

Kemampun memproduksi : ILD, DLD, LAB,

LPN, LPT Kemampuan membagi : IP

Hubungan nutrisi dengan hasil : kuadratik

Zona defisien, kritis (hasil 90% maksimum),kecukupan, toksis

N pada padi zona toksis terjadi karena :rebah, penurunan , keracunan


34/109

Hubungan peningkatan nutrisi dengan hasil

0

50

100

0 2 4 6 8 10

konsentrasi nutrisi

hasil(%)

defisien kritis cukup toksis


35/109

Hubungan Sumber dan Lubuk

Sumber : bagian tanaman yang

menghasilkan fotosintat Lubuk bagian tanaman yang memanfaatkan

fotosintat

Tanggapan biji dan jerami terhadap

peningkatan N pada pemberian K berbeda

berbeda

Pada K rendah, peningkatan N setelah batas

tertentu menurunkan biji maupun jerami Pada K sedang dan tinggi, peningkatan N

dapat meningkatkan jerami, tetapi tidak

merubah biji


36/109

Peningkatan N pada Beberapa Pasokan K

untuk Biji dan Jerami

0

1

2

3

0 10 20

N (mM)

Hasil(g/t

anaman)

0.25 K

1.25 K

5.00 K

Biji Jerami

0

2

4

6

8

0 10 20

N (mM)

Hasil(g/tanaman)

0.25 K

1.25 K

5.00 K


37/109

Penyebab

Keterbatasan lubuk : jumlah biji per malai

Persaingan lubuk : penambahan jumlahanakan

Keterbatasan sumber : saling naung


38/109

N - lengas pada Jagung

Seperti N-K

Pada rendah, peningkatan N

menurunkan hasil karena :

Tanggapan stomata terhadap kekeringan,N stomata menutup, fotosintesis

, bila

terjadi pada fase kritis yaitu pembentukan

biji, hasil


39/109

Sumber Penurunan hasil terjadi karena penurunan

sumber, penurnan lubuk, atau penurunansumber dan lubuk

Sumber dipengaruhi : ILD dan LAB

Nutrisi < , LPN daun


40/109

Lubuk

Hasil menurun karena langsung terjadi

penurunan lubuk, tidak langsung karena

penurunan sumber fotosintat atau zpt Defisiensi nutrisi menurunkan

pembentukan bunga, penyerbukan atau

inisiasi umbi


41/109

Pembentukan bunga apel

Lebih dipengaruhi macam N yg disemprotkandibanding aras N

-------------------------------------------------------------------------------

Perlakuan juml kuncup juml bunga % bunga

-------------------------------------------------------------------------------

NO3 35,5 12,8 38,7

NO3 + 8 minggu NH4 33,3 21,2 63,7

NO3 + 24 jam NH4 38,8 30,3 77,5

-------------------------------------------------------------------------------

N cukup, bukan pengaruh peran N terhadapinisiasi bunga, => pengaruh fitohormon


42/109

Pengaruh N terhadap konsentrasi ZPT

dalam cairan xylem apel

-------------------------------------------------------------------------------Perlakuan Kons zeatin juml kuncup panjang tajuk

g/ml baru baru (cm)

-------------------------------------------------------------------------------

Konrl (-N) 0,05 12 16

NH4 1,95 17 34

NO3 0,82 13 48

-------------------------------------------------------------------------------

zeatin (cyt) dari akar

NH4 lebih memacu pembentukan bunga

NO3 lebih memacu perpanjangan tajuk


43/109

Apel


44/109

P berpengaruh terhadap pembentukanbunga tomat, gandum dan apel, berkaitan

dengan peningkatan sitokinin

Hubungan dengan sitokinin juga terjadipada pengaruh K . K< menyebabkan

bunga betina steril.

P b k


45/109

Penyerbukan

Jumlah buah dan biji dipengaruhi oleh nutrisi :

Cu-------------------------------------------------------------------------------

Variabel Cu (g/pot)

---------------------------------------------------

0 0,1 0,4 2,0

-------------------------------------------------------------------------------

Jumlah anakan 22 15 13 10

Jerami (g) 7,7 9,0 10,3 10,9

Biji (g) 0,0 0,5 3,5 11,8

-------------------------------------------------------------------------------

Defisiensi Cu : penghambatan pembentukan

serbuksari, dan penurunan viabilitas serbuksari


46/109

Serbuksari


47/109

Tepung sari


48/109

Molibdenum dan Boron

Pada jagung : Mo


49/109

Perkembangan bunga dan biji

N , karena ABA >, jumlah biji


50/109

Pasokan N pada jagung

___________________________________Parameter Kontrol -N

-----------------------------------------------------------------------------

Hasil g/tan 224 77

Jumlah biji/tongkl 669 345

------------------------------------------------------------------------------


51/109

Pembentukan dan Pertumbuhan Umbi

N >, memacu pertumbuhan vegetatif,

menghambat pembentukan dan pertumbuhanumbi kentang dan bit.

-------------------------------------------------------------------------------

Kons NO3

(mEq/l) Pnyrpan NO3

Prtmbhan umbi

(mEq/hari X tan) (cm3/hari X tan)

-------------------------------------------------------------------------------

1,5 1,18 3,24

3.5 2.10 4,067.0 6,04 0,44

N0 6 hari 0 3,89

-------------------------------------------------------------------------------


52/109

Penghentian pemberian N, pasokansitokinin dari akar


53/109

Nutrisi dan Hubungan Sumber-Lubuk

N tinggi diperlukan untuk ILD optimum 4-6,

menunda pembentukan umbi. Hasil tinggi bilawaktu pengisian umbi panjang. Di daerah ada

kekeringan atau frost, hasil umbi belum tinggi

waktu terjadi cekaman meurunkan hasil.

N rendah , hasil rendah terjadi karena

penurunan ILD lebih cepat. Saat masak, 60-80%

N di dalam umbi, menyedot N daun, daun lebih

cepat tua, hasil rendah. Kompetisi N bukankarbohidrat.

Pada serealia N dan P 80% di biji, K 20%.

Pada buah dan umbi terdapat sebagian besar K.

K


54/109

Kentang


55/109

Peran Nutrisi dalam Biji

Penentu utama kandungan nutrisi dalambiji adalah ketersediaan nutrisi pada

tanaman induk selama fase reproduktif

Semua faktor lingkungan dan interaksinyayang mempengaruhi ketersediaan nutrisi

pada tanaman induk dapat menentukan

inisiasi, perkembangan, cadangan nutrisi,viabilitas dan vigor biji serta jumlah dan

pertumbuhan bibit

Biji


56/109

Biji


57/109

Pengaruh defisiensi nutrisi terhadap

perkembangan biji pada umumnya tidak

langsung, melalui pengaruh langsungterhadap perkembangan tanaman induk

Ini terutama terjadi pada nutrisi makro

mobil dalam ploem (N, P, K, Mg, S) Defisiensi nutrisi pada tanaman induk

bukan hanya mempengaruhi kandungan

nutrisi biji, tetapi juga susunan kimia bijiantara lain struktur kulit, laju pengisian biji

dan konsentrasi hormon


58/109

Nutrisi makro mobil mempengaruhi

produksi biji melalui pengaruhnya

terhadap jumlah biji. Pengaruhnya

terhadap cadangan nutrisi dalam biji kecil

kecuali terjadi defisiensi yang parah

Biji dengan cadangan nutrisi rendah

tumbuh tidak baik, kecuali di tanam di

tanah yang subur

Defisiensi salah satu nutrisi pada tanaman

induk mempengaruhi kandungan nutrisi

yang lain

Nit


59/109

Nitrogen

Peningkatan N pada tanaman induk

meningkatkan hasil karena peningkatan

jumlah polong, bukan jumlah biji per

polong dan bobot 100 biji, juga

meningkatkan vigor, viabilitas danpertumbuhan bibit

Pada gandum yang mendapat cukup N,

mempunyai kandungan protein tinggi,memberikan hasil 21 42 % hasil lebih

tinggi dibanding yang kurang N dll.

G d


60/109

Gandum

Kalium


61/109

Kalium

Kandungan K tanaman induk yang tinggi

meningkatkan vigor dan ketahananterhadap defisiensi K pada turunannya

Pemberian K yang cukup meningkatkan

kandungan minyak, % asam linoleatterhadap total asam lemak, bobot 1000

biji, viabilitas dan laju perkecambahan

Defisiensi K pada tanaman induk padafase reproduktif menurunkan daya simpan

benih dan vigor


62/109

Fosfor

Infeksi mikoriza pada akar tanaman indukoat liar, meningkatkan kandungan P dan

vigor biji, tanaman turunan mempunyai

laju pertumbuhan daun lebih cepat, daunlebih luas, kandungan nutrisi akar, tajuk

dan biji lebih tinggi serta jumlah biji lebih

banyak


63/109

Oats Mikoriza


64/109

N, P dan K

Tanaman kekurangan N, P atau K akan

me remobilisasi dari tempat cadangan kebiji


65/109

Magnesium dan Belerang

Pasokan S pada tanaman

induk mempengaruhi

kandungan protein, minyak

dan Mo mempengaruhi vigordan jumlah tanaman

Benih barley dari tanaman

induk kurang Mg dan

ditumbuhkan di pasir,

mempunyai lebih sedikit

klorofil


66/109

Seng

Peningkatan kandungan seng dari 355 ng

per biji menjadi 1.465 ng, mengakibatkan

hasil pada tanaman keturunan meningkatapabila tidak dilakukan pemupukan seng

pada benih yang tumbuh di tanah defisien

Zn

Molibdenum


67/109

Molibdenum

Kandungan Mo benih legum besar 10 x

lebih besar dari kebutuhan kedelai Pengaruh ukuran biji :

- Pada tanaman berbiji kecil : Mo tinggi

(1,6 g/biji) rendah (0,1g/biji) tidak

dapat menghindari defisiensi

- Pada tanaman berbiji besar : Mo rendah

(1,4 g/biji) maupun tinggi (3,6g/biji)

dapat mengjindari defisiensi di tanah

defisien Mo

Efi i i P f t N t i i


68/109

Efisiensi Pemanfaatan Nutrisi Beberapa jenis dan genotipe tanaman

dapat tumbuh dan memberikan hasil yangbaik di tanah yang kurang subur

Tanaman tersebut toleran terhadap

defisiensi nutrisi atau tanaman yangefisien nutrisi

Mekanisme yang ditempuh adalah dengan

meningkatkan efisiensi penyerapan(menghindar) dan/atau meningkatkan

efisiensi pemanfaatan nutrisi (toleran)


69/109

Peningkatan Penyerapan

Dipengaruhi karakter morfologi dan

fisiologi akar

Karakter morfologi akar : pertumbuhan,distribusi, diameter, rambut akar, mikoriza

Karakter fisiologi : efisiensi penyerapan

dan mobilisasi nutrisi di rizosfer

Pertumbuhan dan Distribusi Akar


70/109

Pertumbuhan dan Distribusi Akar

dipengaruhi genetik,sifat fisik-kimiatanah dan rotasi

tanaman Kedalaman

perakaran tanamansemusim :

- determinit berhentisetelah berbunga

- indeterminit terusbertambah tetapi

lebih lambat


71/109

Diameter Akar

Bila alokasi bahan kering sudah pasti,

akar lebih panjang dengan diameter lebih

kecil

peningkatan panjang akar spesifik(panjang akar per satuan berat)

Rambut Akar


72/109

Rambut Akar

Penyerapan nutrisitiap satuan panjang

meningkat bila ada

rambut akar

Dengan jumlah100/mm, jari-jari 0,005

mm, kandungan

bahan kering 5% : luas

permukaan meningkat3x lipat bila bahan

kering ditambah 2%

Mikoriza


73/109

Mikoriza

Adanyamikorizameningkatkankemampuanmengekploitasi tanahsampai 10cm daripermukaanakar

Ubi kayu

Karakter Fisiologis


74/109

Karakter Fisiologis

Kemam

puan

nutrisi

melewatimembran -

untuk P

kurangpenting


75/109

Karakter Fisiologis (lanjutan)Akar

melepaskanasam organik :

asam malat,

sitrat, oksalat

melarutkan

nutrisi P.

Penting untuk

nutrisi yangdipasok secara

difusi : P, K, Zn,

Mn dan Cu

Meningkatkan Efisiensi Pemanfaatan


76/109

Meningkatkan Efisiensi Pemanfaatan

Distribusi nutrisi : remobilisasi, nutrisi

dalam organ yang dipanen,

Efisiensi pemanfaan pada tingkatan sel :

pembagian ruangan, kebutuhan metabolik


77/109

Pembagian Nutrisi

Remobilisasi : 50-75% P dalam daundiremobilisasi sebelum gugur

Nutrisi dalam organ yang dipanen saling

berlawanan:

- rendah : tanaman menyerap lebih sedikit

- tinggi : bibit tumbuh lebih baik


78/109

Efisiensi Pemanfaatan pada Tingkatan Sel Pembagian

ruangan :vakuola

merupakan

tempat

cadangan Pbagi

sitoplasma

Kebutuhan

metabolik :P terlarut, P

lipida dan P

residu

Seng


79/109

SengPeningkatan Penyerapan

Nisbah akar/tajuk lebih besar, akar lebihpanjang dan lebih luas, lebih kecil < 0,2 mm

Pelepasan pengkhelat Zn

Peningkatan laju penyerapan maksimum,

tetapi tidak ada korelasi antara lajupenyerapan dengan bobot kering

Pemanfaatan lebih efisien dan pembagianruang dalam sel, jaringan dan organ

Mikoriza : kacang hijau, jagung, gude.Pemupukan P menghambat mikoriza.Tanaman efisien hidup dengan bakteripseudomonas flouresen

(Lanjutan Penyerapan Zn)


80/109

(Lanjutan Penyerapan Zn)

Tanaman efisien melepaskan

phytosideropores

Kebocoran Zn pada tanaman tidak efisien

lebih besar

Tanaman efisien mengangkut lebihbanyak Zn dari akar ke tajuk, terutama

pada awal pertumbuhan

Peningkatan Pemanfaatan Zn


81/109


Tidak terdapat korelasi antara kandungan Zn

dalam jaringan dengan efisiensi Zn Dalam kondisi defisien Zn, tanaman efisien

mempunyai aktivitas karbonik anhidarse

lebih tinggi

Enzim antioksidasi : defisiensi Zn

penurunan ensim superoksida dismutase

(SOD), peningkatan oksigen radikal bebas

menurunkan fotosintesis, denaturasi proteindsb tanaman efisien penurunan SOD lebih

kecil


82/109


Ukuran biji besar dengan kandungan Znlebih banyak lebih tahan

B i


83/109

Besi

Mohon dibaca sendiri

Terimakasih

H b N t i i d P kit


84/109

Hubungan Nutrisi dan Penyakit

Nutrisi lingkungan yang punya peranpenting dalam pengendalian penyakit

Semua macam nutrisi punya pengaruh

Tidak ada satu macam nutrisi dapatberpengaruh thd semua macam penyakit

Satu macam nutrisi dapat menurunkan

beberapa penyakit, tetapi dapatmeningkatkan yang lain atau mempunyaiperan berlawanan pada kondisi berbeda

Penelitian banyak pada N, P dan K

Laporan Pengaruh Nutrisi thd Penyakit


85/109

Laporan Pengaruh Nutrisi thd Penyakit

Makro

-----------------------------------------------------------Nutrisi Turun Naik Variatif

-----------------------------------------------------------

N/NH4/NO

3168 233 17

P 82 42 2

K 144 52 12

Ca 66 17 4

Mg 18 12 2S 11 3 0

-----------------------------------------------------------

Mikro


86/109

Mikro

-----------------------------------------------------------

Nutrisi Turun Naik Variatif

-----------------------------------------------------------

Mn 68 13 2

Cu 49 3 0

Zn 23 10 3B 25 4 0

Fe 17 7 0

Si 15 0 0

Cl 9 2 8Lain 27 4 0

----------------------------------------------------------

Cara budidaya untuk pengendalian


87/109

y p gpenyakit : pergiliran tanaman, pupukorganik, pengapuran, pengolahan tanah,

pengairan - pengaruhnya melalui pe+/-nutrisi

Pupuk anorganik dengan kandungan

nutrisi pasti mempunyai pengaruhlangsung dibanding pupuk organik dgkandungan bervariasi

Integrasi pengaruh nutrisi dg ketahanangenetik sanitasi, cara budidaya, perlakuankimia merupakan cara efektifpengendalian penyakit


88/109

Pengaruh berbeda bentuk N pada penyakit

kentang

0

20

4060

80

100

kank

erla

yu

kualita

s1

hasil

% CaNO3NH4 SO4

Pengaruh penyakit pada status nutrisi


89/109

Pengaruh penyakit pada status nutrisi

Penyakit mempengaruhi kandungan nutrisi

tanaman dg berbagai cara munculdalam bentuk gejala penyakit

imobilisasi nutrisi di rizosfer, di jaringan

terinfeksi, mengganggu translokasi,menurunkan efisiensi penggunaan,

hiperakumulasi dan toksisitas

Patogen terbawa tanah menggunakannutrisi => immobilisasi => defisiensi

1. Penyakit grey speck pada oat :


90/109

y g y p p

Varietas peka : bakteri peng oksidasi Mn

menggunakan Mn tidak tersedia Varietas tahan : melepas senyawa

beracun bagi bakteri gejala penyakit

tidak nampak2. Frenching tembakau Bacillus cereus

meningkatkan Mn toksis - gejala

Kerusakan akar disebabkan jamurterbawa tanah atau nematoda

Mekanisme ketahanan terhadap penyakit


91/109

dengan nutrisi tanaman

Akumulasi senyawa penghambat di sekitardaerah infeksi : phytoaleksin, fenol,flavonoid, auksin. Mn, Cu, Fe, B dan Co ->bagian ensim atau kofaktor untuk aktivitas

ensim. Fenol dalam jaringan pengangkutkentang dapat menghambatperkembangan layu vertilicium

NO3

menghambat metabolisme fenol,memacu layu

NH4 meningkatkan serapan Mn untukproduksi fenol, menahan layu


92/109

K meningkatkan akumulasi arginin -

menghambat jamur pada kentang,menurunkan glutamin dan asam glutamat

pada tembakau lebih tahan jamur

alternaria, cercospora Mn memacu aktivitas glikoprotein

ubijalar lebih tahan penyakit busuk hitam,

kentang terhadap Phytoptora investan

Hambatan fisik untuk penetrasi dan


93/109

inveksi

Termasuk : lignifkasi, pengembangankalus dipengaruhi nutrisi untuk kofaktor,aktivator, regulator

Cu : mempengaruhi pembentukan lignin

Mn : mempengaruhi pembentukan dandan ketebalan luka penyakit kudis

Si menyebabkan ketahanan fisik dan

fisiologis. Si mempengaruhi ketersediaanK dan Mn, bersama bahn lainmeningkatkan kekuatan dinding sel


94/109

Tahan terhadap kerusakan jaringan

Ca : meningkatkan integritas Ca pektat

pada lamela tengah, dinding sel dan

membran tanaman tahan thd busuk

bakteri

Mg : ikut menyusun dinding sel


95/109

Lolos dari penyakit

Defisiensi nutrisi tanaman cepat masak mengurangi kemungkinan terserang

patogen

N dapat meningkatkan pembentukananakan menunda kemasakan

meningkatkan kemungkinan terkena

penyakit daun


96/109

Toleran

N meningkatkan daun yang tertutup

embun tepung 10 -> 20%, meningkatkan

hasil biji 50%, tanaman lebih subur lebih

tahan penyakit

N dan P memacu pertumbuhan akar

mengurangi pengaruh busuk akar


97/109

Interaksi dengan mikrobia

Mikroorganisme meng imobilisasi nutrisi

untuk membentuk selnya sendiri

Mikoriza meningkatkan serapan P dan Zn

yang pentig untuk ketahanan


98/109

Peran Pertanian Dalam

Menanggulangi Defisiensi NutrisiMikro di Masyarakat

Oleh:Prof. Dr. Ir. Didik Indradewa, Dip.Agr.St.

Kualitas SDM ditentukan oleh


99/109

Antara 1960-1990 produksi beras meningkat

dua kali lipat

Konsumsi beras lebih banyak

kualitas pangan yang dikonsumsi

1. Padi mengandung nutrisi mikro yang kecil2. Penggilingan dapat menghilangkan mutrisi

mikro yang banyak terdapat di bagian kulit

3. Padi juga mengandung antinutrisi

defisiensi besi, seng dan vitamin A


100/109

penyebab hampir dua pertiga angka kematian pada

anak-anak di dunia 50,9% ibu hamil dan 40,5% anak usia balita di

Indonesia menderita anemia.

8,5 juta anak (37% dari 23 juta anak) Indonesiadiketahu kurang berat badannya dan menderita

kekurangan nutrisi mikro besi, seng dan vitamin A. Jumlah kematian anak per tahun akibat kekurangan

gizi mencapai 147.000 jiwa

IQ menurun 10-15 poin.

pemberian suplemen peka terhadap situasi ekonomi politik

Tanaman memerlukan hara makro dan hara mikro


101/109

Besi (Fe)

Seng (Zn)

Kandungan normal 80mg/kg-

190 mg/kg

merupakan penyusun enzimyang aktif dalam fotosintesis

dan respirasi

Bersama Mo merupakan

unsur dalam enzim nitrit dannitrat reduktase, serta dalam

enzim nitrogenase

mempengaruhi kadar klorofil

kandungan normal

30mg/kg-160 mg/kg

merupakan unsur

esensial untuk

enzim dalam

sintesis triptofansuatu prekursor

IAA

Mekanisme Penyerapan Fe dalam Keadaan


102/109

Defisien (Strategi I dan II)

Strategi I berlaku untuk tanaman dikotil dan monokotil non

gramine

meliputi : peningkatan reduksi Fe3+ menjadi Fe2+ di membran plasma

sel akar,

peningkatan eksudasi proton yang menyebabkanpengasaman rizosfer,

perubahan histologi dan morfologi akar

Strategi II terjadi pada graminae,

berupa peningkatan senyawa khelat Fe yangbiasanya disebut dengan fitosiderofor

Defisiensi Fe dan Zn


103/109

Defisiensi Fe dan Zn

Gejala defisiensi Fe adalah klorosis intervena

Defisiensi seng pada jagung dan sorgummengakibatkan daun tua mengalami klorosis

intervena

kandungan besi pada beras hendaknya sekitar21,7-26,0 ppm

variasi kandungan Fe antara 7,5 24,4 ppm danuntuk Zn antara 13,5 58,4 ppm

Variasi Kandungan Fe dan Zn


104/109

Variasi Kandungan Fe dan Zngenotip padi kadar besi (ppm) kadar seng (ppm)

1 IR71218-39-3-2 18,0 37,0

2 Cimelati 15,0 23,0

3 Barumun 16,2 29,0

4 IR64 11,4 21,0

5 AC 153 25,0

varietas lokal kalimantan selatan

6 Kutut 11,0

7 Siam Pandak 83,0

varietas unggul dan galur harapan

8 Martapura 26,0 65,0

9 GH 47 70,0

10 GH 173 28,011 IRRI 24,4 58,4

12 Balitpa 25,0 29,0

padi lokal

13 Unus Putih 20,0

14 Siam Panangah 108,0


105/109

Peningkatan kandungan Zn di dalam biji gandum dari355 mg menjadi 1.465 mg per biji dapat meningkatkanhasil tanaman turunannya apabila di tanaman padatanah defisien Zn dan tidak dilakukan pemupukan Zn

Di daerah Utara Jawa Barat 29% tanahnya

dikategorikan miskin unsur Zn

Persediaan besi pada kebanyakan tanah secara teoritismencukupi bagi pertumbuhan tanaman secara normal

Namun hanya sebagian kecil dari total Fe yang larut

dalam larutan tanah dan tersedia bagi penyerapan akar

Penerapan Cara Budidaya Untuk


106/109

Penerapan Cara Budidaya Untuk

Meningkatkan Kandungan Nutrisi Mikro

Penggunaan pupuk N, P dan K serta aplikasipengapuran

menyebabkan meningkatnya defisiensi unsur mikro dinegara berkembang

Solusi: Untuk Fe, pemupukan daun dengan FeSO4 mungkin merupakan

pilihan utama untuk pemupukan.

Untuk Zn, aplikasi ZnSO4

Pemberian pupuk kandang menyebabkan kandungan Zn didalam daun meningkat lebih dari dua kali lipat dari 20 mg/kgmenjadi 41 mg/kg

Pandangan Tentang Kemungkinan


107/109

Penanggulangan Defisiensi Nutrisi Mikro

Melalui Peningkatan Peran Pertanian

Pandangan pesimistis :

penelitian pertanian lebih banyak untukmembantu petani meningkatkan produksi danmemasukkan masalah nutrisi ke dalampenelitian pertanian cukup sulit.

Pandangan optimis :

pemuliaan tanaman merupakan salah satu

langkah awal dalam pengembangan kultivarbaru dengan kandungan nutrisi mikro yangtinggi dalam biji maupun bagian lain yangdikonsumsi

Syarat Tanaman Kaya Nutrisi Mikro Agar

D t Dit i Ol h P t i P d d


108/109

Dapat Diterima Oleh Petani Produsen dan

Konsumen1. Hasil tanaman harus tetap atau lebih tinggi dibanding

varietas sebelumnya

2. Peningkatan kandungan nutrisi mikro harus cukup nyataberpengaruh terhadap kesehatan manusia,

3. Sifat kandungan nutrisi mikro tinggi harus cukup stabil diberbagai kondisi iklim dan tanah,

4. Ketersediaan biologis nutrisi mikro di dalam varietas barudapat meningkatkan status nutrisi mikro pada masyarakatdengan cara memasak dan cara makan tradisional, dan

5. Rasa dapat diterima oleh konsumen


109/109

TERIMA KASIH

nutrisi tanaman lengkap dari ugm prof didik

Documents