evaluasi produktivitas tanah – tanaman mk. stela-smno.fpub.jun2013

EVALUASIPRODUKTIVITAS

TANAH – TANAMAN

Mk. Stela-smno.fpub.jun2013

CPI = CROP PRODUCTIVITY INDEX RATING

Sumber:.

Nilai CPI menyediakan informasi ranking relatif tanah-tanah berdasarkan potensinya

untuk produksi tanaman.

Indeks ini dapat digunakan untuk menilai potensial-hasil tanaman pada suatu tanah

dibandingkan tanah lainnya selama periode waktu tertentu.


Sumber:.

Productivity Index (PI)

Model Productivity index (PI) merupakan suatu ukuran yang diturunkan dari produktivitas

tanah.

Asumsi mendasar dari model PI ini adalah bahwa hasil tanaman merupakan fungsi dari

pertumbuhan akar, yang selanjutnya pertumbuhan akar ini dikendalikan oleh

kondisi lingkungan tanah.


Sumber:.

CPI menunjukkan produksi pertanian setiap tahun, relatif terhadap tahaun dasar tertentu (misalnya

2004-2006). Indeks ini melingkupi semua tanaman, kecuali

tanaman pakan ternak.

Regional and income group aggregates for the FAO's production indexes are calculated from the underlying values in international dollars, normalized to the base period 2004-2006.


Sumber:. http://www2.bot.or.th/statistics/Download/EC_EI_010_ENG.PDF

Indeks produksi tanaman merupakan indikator tingkat produksi tanaman.

Indeks ini mencerminkan perubahan volume produksi dan siklus produksi.

The index covers 21 major crops and 20 vegetables and fruits, accounting for 67.7% of total value of agricultural

produc ts.

Monthly index is calculated, then quarterly and yearly indices are derived as the average of monthly series.

Data can be dated back to 1988.


Sumber:.

Data sekunder dari instansi resmi pemerintah dapat digunakan untuk perhitungan. Indeks dihitung dnegan formula Laspeyres, tahun

dasarnya misalnya 1988.

Produksi bulanan tahun dasar (1988) merupakan rata-rata total-produksi setiap tanaman selama seluruh tahun.

Weight applied to each product is the relative value-added of each product to that of the entire agricul tural sector as appeared in the

national account disseminated by the National Economic and Social Development Board (NESDB).

Formula yang digunakan adalah sbb:


Sumber:.

dimana

= CPI untuk bulan t,

= Kuantitas produk tanaman i bulan t pada tahun sedang berjalan

= Kuantitas produk tanaman i pada tahun dasar 1988

= Bobot produk i pada tahun dasar 1988

n = Banyaknya produk tanaman yang dipakai dalam perhitungan.

Sumber:. http://www.fao.org/docrep/V9926E/v9926e05.htm#TopOfPage

ASPEK –ASPEKFISIKA

PRODUKTIVITAS TANAH

ASPEK FISIK PRODUKTIVITAS TANAMAN

Sumber:http://www.fao.org/docrep/V9926E/v9926e04.htm.

Hubungan Sumberdaya Tanah dengan Sistem Pertanaman

Pandangan tradisional tentang pengaruh tanah ialah bahwa “tanah” menyediakan “peluang” atau “kendala” bagi tipe-tipe sistem-pertanaman yang dapat diimplementasikan dan

produktivitasnya.

A more responsible view is that 'the soil' combines various properties which interrelate and are directly influenced by

the procedures of cropping.



Dampak thd produktivitas

tanaman

Efek pd TanahPengelolaan

Agrokimia

Kehilangan hara

Olah Tanah

Beban kendaraan

Penyingkapan muka tanah

Hara tidak seimbang

Siklus Hara lambat: Waktu lebih lama untuk

melepaskan kembali hara yg diikat tanaman

sebelumnya menjadi tersedia bagi tanaman

sekarang

Ketersediaan air tanah berkurang.

Kemungkinan genangan meningkat dan

anaerobiosis

Pemadatan tanah, pori tanah berkurang

Penghancuran pori tanahPemadatan: kekuatan tanah

meningkat

Kehilangan bahan organik

Kehilangan hara anorganik

Organisme tnh yg berasosiasi dnegan akar tanaman berkurang:

Fiksasi N, Fasilitator P

Kelimpahan dan jumlah Organisme tnh dekomposer

berkurang

Agregat tanah hancur, membentuk kerak

permukaan

PORI TANAH & KARAKTERISTIK AIR

Tanah tersusun atas tiga bagian: bahan mineral, bahan organik dan rongga (disebut pori tanah).

Peranan relatif dari bagian-bagian ini beragam dengan tipe-tipe tanah , tetapi biasanya pori menempati separuh dari volume

tanah yang teksturnya medium.

At optimum water content for plant growth, approximately half the pore space is filled with water and half with air.

The proportions of water and air can change rapidly depending on weather, evapotranspiration and other factors.



Dimensi (ukuran, bentuk dan tatanan) dan banyaknya ruang pori sangat penting dalam menentukan lengas-tanah dan struktur-tanah.

Porositas merupakan volume rongga tanah (ruang pori). Pori ini dinyatakan dalam hubungannya dengan keseluryuhan volume tanah.

Kapasitas menyimpan air suatu tanah tergantung pada porositasnya, dan distribusi ukuran porinya. Pori-halus menahan air dnegan

tegangan lebih besar daripada pori besar.

The moisture (or water) potential is the amount of energy required to remove water from a soil; field capacity is the water-holding capacity

after a free-draining soil has been allowed to drain. The suction corresponding to this state has variously been defined as 0.33, 0.1 and 0.05 bar and so the convention used should always be checked. Wilting

point, beyond which plants cannot exert sufficient suction to remove water from a soil, is generally considered to correspond to a suction of

15 bar.



1 Equivalent particle size = 3.2 x pore size (assuming spherical, uniform size particles).2 Based on equation: Pore diameter (mm) = 0.30/soil water tension (kPa).

Sumber:.

Kelompok ukuran-pori tanah dan fungsinyaDiameter Pori tanah

(mm)

Fungsi Equivalent particle atau

Ukuran Agregat1

Sebab-sebab biologis (if not due to natural

particle arrangement)

Equivalent soil water2

tension (kPa)

>0.5 Aeration and water transmission

>1.6 (mostly gravel size, some coarse sand size)

ants, worms <0.6

0.50-0.05 Water transmission (infiltration, permeability)

0.16-1.6 (mostly coarse sand size, some fine sand size)

roots 0.6-6.0

0.0005-0.05 Water storage 0.0016-0.16 (mostly silt and fine sand size, some clay size)

lateral roots, root hairs

6.0-600

< 0.0005 Residual (bound) water, unavailable to plants

<0.0016 (mostly clay size)

fungal hyphae and bacteria

>600

Nilai-nilai WHC dari berbagai kelas tekstur tanah (diadopsi dari Salter & Williams 1967)

Kelas Tekstur Tanah Kapasitas Lapang (10 kPa) (gravimetric)

%

Tititk Layu (gravimetric) %

Air tersedia per meter Tanah

Coarse sand 8 4 80Sand 14 4 150Loamy sand 18 7 160Sandy loam 26 9 180Loam 30 13 180Silty loam 34 16 200Sandy clay loam 26 15 150

Clay loam 34 18 180Silty clay loam 43 20 190Sandy clay 29 19 140Clay 42 25 180


Nilai-nilai Konduktivitas Hidraulik jenus berdasarkan Tekstur dan derajat Struktur Tanah.

1 Strongly structured polyhedral subsoils, e.g. Krasnozem.TEKSTUR TANAH Structure Infiltration Permeability (mm/h)

Sand Apedal Very rapid >120 can be measured >250 Sandy loam Weakly pedal Very rapid >120

Apedal Rapid 60-120 Loam Peds evident Rapid 60-120

Weakly pedal Mod. rapid 20-60 Apedal Mod. rapid 20-60

Clay loam Peds evident Mod. rapid 20-60 Weakly pedal Moderate 5-20 Apedal Slow 2.5-5

Light clay Highly pedal Moderate 5-20 Peds evident Slow 2.5-5 Weakly pedal Very slow <2.5

Medium to heavy clay Highly pedal Slow 2.5-201 Peds evident Very slow <2.5 Weakly pedal Very slow <2.5

Clay Sodic and saline Moderate 8.0

Sodic Very slow <2.5 Highly sodic Extreme <1.0 Sumber:http://www.fao.org/docrep/V9926E/v9926e04.htm.

Air tanah tersedia (ASW) adalah jumlah air yang tersedia untuk diserap oleh akar tanaman, yaitu air yang ditahan dnegan tegangan antara

titik layu dna kapasitas lapang.ASW ini beragam dnegan tipe tanah dan biasanya berkorelasi dnegan

kandungan liat dan struktur tanah. ASW juga beragam dnegan perlakuan tanah, karena ukuran dan distribusi pori dalam topsoil

mencerminkan “terbukanya permukaan”, pembasahan-pengeringan musiman, dan pengelolaan tanah.

Williams et al. (1983), studying the water content of 244 soil samples, found that the ASW of well-structured soils was one-third to twice as large as that in comparable (similarly-textured) poorly structured or

degraded soils. Bearing in mind that ASW varies with natural weathering and management, Table 8 gives typical values of ASW for

various soil texture classes.



Konduktivitas hidraulik (K) tanah merupakan kemampuan tanah merembeskan gerakan air menuruni gradien

tegangan. Nilai-nilai K yang tinggi berhubungan dnegan tanah-tanah yg strukturnya baik dan prositasnya kontinyu; kondisi ini memungkinkan laju infiltrasi air yang cepat dan

drainage yng cepat.

Earthworm channels, which can have populations of 500 m-2 in Mediterranean climates (Barley 1959), and continuous

deep voids left by dead roots (5-10 000 m-2) contribute greatly to hydraulic conductivity.

Nilai K beragam dengan tipe tanah dan pengelolaannya (Table 9).



Nilai-nilai K kurang dari 10 mm/h termasuk RENDAH dan senderung menyebabkan runoff setelah terjadi hujan atau

problem irigasi, kalau intensitas hujan sekitar 10 mm/h.

K values of 10 to 20 mm/h can give intermittent runoff (a downpour falls at about 50 mm/h) while values up to 120

mm/h are associated with occasional, increasingly rare runoff.

Nilai-nilai K lebih dari 120 mm/h dapat membantu drainage reguler hingga groundwater, menyebabkan masalah

potensial untuk tanah yang dipupuk dosis tinggi, pupuk kandang, limbah , herbicide dan pesticida.



Both soil water content and saturated hydraulic conductivity generally relate to the number and continuity of pores, particularly the larger macro-pores. It is, however, difficult to measure these soil attributes and they are highly location-specific, so that variability is great and

they sometimes have little interpretive value.

Moran et al. (1988), however, in a study of a soil in a wet-and-dry environment, show that a soil treated with minimum tillage had more

pores, identified directly by image analysis, and higher hydraulic conductivity, measured in the field, than did a similar soil traditionally

cultivated.

Gambar berikut menunjukkan dampak pengelolaan terhadap karakteristik pori tanah dan air tanah.



Penampang vertikal tanah : Penampang vertikal tanah diambil dari perlakuan “direct drill (DD)” (a) dan tanah yg diolah konvensional (b)

di lokasi yang sama. Nilai konduktivitas hidrauliknya berturut-turut adalah 42.5 dan 5.0 mm/h (Moran et al. 1988)


PASIR: Butir lepas, terasa kasar dan cukup besar ukurannya untuk dapat diloihat secara individual butirannya; pasir kasar mempunyai

ukuran partikel 2 - 0.2 mm dan pasir halus 0.2 - 0.05 mm. Silt: imparts a smooth, soapy or silky and only slightly sticky feeling, silt grains cannot be individually detected; their particle sizes range

from 0.05 to 0.002 mm. Clay: gives a sticky feel to the soil. Clay particles are less than 0.002

mm diameter. These solid fractions contribute to the consistence and strength of the

soil, and their packing determines bulk density.

Bobot isi merupakan ukuran pemadatan atau pemampatan tiga komponen tanah. BI tanah dipengaruhi oleh komponen-komponen

tanah, nilai-nilai BI yang menghambat penetrasi akar berkisar mulai dari BI = 1.4 g cm3 pada tanah-tanah liat hingga BI = 1.8 g cm3 pada

atanah-tanah berpasir.



Soil strength is the resistance of soil to shearing or structural failure. This reflects the friction which is built up between the soil and an implement, and

depends on the density, and the roughness and shape of the soil particles. The shear strength of an individual clod decreases with wetting but, more

importantly, the strength of the bulk soil increases with increasing moisture to about the lower plastic limit (known to field operators as the 'sticky

point'), at which each particle is surrounded by a film of water which acts as a lubricant.

Kekuatan tanah menurun drastis mulai dari suatu titik tertentu hingga batas atas-plastisitas, dimana tanah menjadi viscous.

Perbedaan kandungan lengas-tanah antara batas atas plastis dan batas bawahnya disebut INDEKS PLASTISITAS, yg mencerminkan “daya-olah”

suatu tanah. Besarnya nilai indeks plastisitas tanah mengisyaratkan perlunya banyak

energi untuk mengolah tanah.



STRUKTUR Tanah dan Pertumbuhan Tanaman

Sifat fisik tanah mempengaruhi pertumbuhan akar dan batang secara langsung dan tidak langsung, misalnya melalui

drainage yg buruk menyebabkan pori tanah dipenuhi air dan tanaman menderita akibat anaerobiosis.

Root growth has been described under various soil physical conditions, but relationships have only rarely been

established between features such as crop yield, root growth and soil pore size distribution or conductivity, a more

aggregate measure.



Akar dapat tumbuh memanjang ke arah bawah dengan kecepatan 8 cm/d, misalnya, kedelai yang tumbuh pada

tanah lempung-debu dalam suatu rhizotron (Kaspar et al. 1978).

Deep-rootedness and maximum rooting depth reflect soil properties (for example, roots will not grow through pores

that they cannot deform to a larger diameter than the root).

Kedalaman maksimum perakaran tanaman beragam dengan spesies tanaman dan tipe tanah.



Akar tanaman gandum mampu menembus lapisan tanah sedalam 0.8 m pada tanah-tanah yg teksturnya berat (halus) dan mampu

menembus hingga kedalaman 1.2 m pada tanah pasir berlempung (Rickert et al. 1987); tetapi biasanya ditemukan suatu varietas

tanaman mempunyai kedalaman akar yg konsisten pada tipe-tipe tanah yang serupa dalam tahun tanam tertentu (Hamblin and Hamblin 1985) atau dalam suatu tipe tanah tertentu selama

beberapa tahun. (Pearson et al. 1991).

Angus et al. (1983) found that rice and six dryland crops (mung bean, cowpea, soybean, groundnut, maize and sorghum) extracted different amounts of stored soil water (ranging from 100 mm for rice to 250 mm

for groundnut) and that extraction was, in part, related to rooting depth.



The spread of roots with age can be related to the growth (increase in weight) of the whole plant, and to accumulated temperature or growing day-degrees (GDD); indeed, there is some evidence that

temperature influences the direction of newly-appeared roots as well as the rate of appearance and extent of growth (Tardieu and Pellerin

1991). Clearly, however, there are factors other than plant size, temperature and soil which influence root proliferation. Otherwise the plants sown at three different times of year in the same soil would align their root

growth along a single growth-GDD relationship.

Faktor-faktor lain, seperti panjang hari, mungkin sangat penting, biasanya digunakan untuk menjelaskan hubungan antara

pertumbuhan tanaman dan struktur tanah.



Persebaran akar gandum dengan umur, dan efek pengolahan tanah terhadap pertumbuhan akar (Pearson et al. 1991)


evaluasi produktivitas tanah – tanaman mk. stela-smno.fpub.jun2013

Documents