PERUBAHAN NITROGEN TANAMAN YANG DI SEBABKAN TEKANANKEKERINGAN DAN TAKARAN N

Elsje L.Sisworo*,

ABSTRAK

Si sworo *, Sol,ehdan Havid Rasjid*

Solahuddin **, Widjang H.

PBRUBAHAN NITROGBN TANAHAN YANG DISBBABKAM TEKAMAN KJ!KI!RINGAN DAN TAKARAN N.

Telah dilakukan satu percobaan rumah kaca menggunakan kedelai berbintil varietas

Clark (VI) dan isolinnya yang tidak berbintil (VZ) untuk melihat pengaruh kekeringan

(A) dan takaran (N) terhadap mitrogen tanaman. Tanaman dipanen dua kali yaitu pada

saat pembentukan polong (R4) dan pada saat masak (R8). Percobaan ini merupakan per­

cobaan faktorial Z x Z x 3 x 3 menggunakan rancangan acak kelompok yang tiap per­

lakuannya diulang 4 kali, sehingga jumlah seluruh tanaman yang digunakan 144 buah.

Nitrogen tanaman dalam percobaan ini dipilah-pilah menjadi kandungan N-total, serap­

an N-berasal dari pupuk (n-bdp) dan serapan N-berasal dari fiksasi (N-bdf), Ketiga

parameter ini dinyatakan dalam satuan beratftanaman. Ternyata ada perbedaan antara

VI denga VZ dalam hal kandungan N-total dan serapan N-bdp. Tekanan kekeringan yang

bertambah berat menurunkan satuan ketiga parameter yang di terapkan ini. Sebaliknya

takaran N akan meningkatkan ke tiga parameter ini, interaksi antara varietas dengan

tekanan kekeringan (VA), varietas dengan taka ran N (VN) dan tekanan kekeringan

dengan takaran N (AN) menyebabkan perbedaan parameter yang diamati. Sedangkan inter­

aksi antara varietas, tekanan kekerinagan dengan takaran N (VAN) menunjukkan bahwa

VI dan VZ sama pekanya terhadap tekanan kekerinagan dan sama tanggapnya terhadap

takaran N. Tekanan kekeringan yang semakin berat dan tekan N yang semakin tinggi

akan menurunkan kemampuan fiksasi NZ-udara oleh tanaman kedelai berbintil. Sebagianbesar N tanaman yaitu sekitar 80% didistribusikan ulang kebiji.

ABSTRACT

CHANGBS IN PLANT NITROGEN CAUSBD BY WATER STRESS AND N DOSES. A green house

experiment has been carried out using soybean, the nodulated Clark variety (VI) and

it's non nodulated isoline (VZ) to test the influence of water stress (A) and doses

of N (N) on plant nitrogen. Plants were harvested twice, fist harvest was done at

pod formation (R4) and the second harvest at seed maturity (R8). The experiment was

2 x Z x 3 x 3 factorial experiment involving a randomized block design where each

treatment was replicated 4 times making the amount of plants used was 144. Plant

nitrogen in this experiment was devided into, total-N, N-derived from fertilizer (N-

* Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, BATAN

** Institut Pertanian Bogor

157

dff) and N-derived from fixation (N-dffix). These parameters are expressed in weight

per plant. Apparently there is a difference between VI and V2 on total-N and N-dff.

Increasina water stress decreased all these 3 parameters. On the other hand

increasing the rate of applied N would increase all the parametrs observe.

Interaction between, variety and water stress (VA), variety and dose of n (VN) and

water stress and dose of N (AN) would create differences in all the parameters

carried out while for the 3 factors interaction, between variety, water stress and

dose of N (VAN) showed no difference in total-N and N-dff meaning that VI and V2 are

both sensitive to water stress and responsive to added N. Water stress and doses of

N had a prominent influence on N-dffix. From this experiment it was also obtained

that most of the N in soyhean is resrlistributed to the seed which reach up to 80%.

PENDAHULUAN

Sebagai tanaman lainnya, pertumbuhan tanaman kedelai di­

pengaruhi oleh faktor tanamannya sendiri dan faktor lingkungan

tempat tanaman itu tumbuh. Salah satu faktor lingkungan yang sangat

menentukan pertumbuhan adalah air. Menurut BOYER (1) defisi t air

atau tekanan kekeringan mempunyai pengaruh terhadap pertumbuhan

tanaman. Selanjutnya dia (1) mengemukakan bahwa tanaman kekeringan

akan menurunkan laju pembesaran daun, fiksasi dan respi rasi daun

akan sangat berpengaruh terhadap metabolisme N tanaman, termasuk

fiksasi N2-udara oleh tanaman legum.Di samping tekanan kekeringan, pemupukan N juga akan mem­

pengaruhi fiksasi N2-udara tanaman legum termasuk kedelai. Sampaisekarang banyak peneliti belum sepakat apakah pemberian pupuk N pada

taraf tinggi akan mengurangi fiksasi N2-udara namun di lain pihakakan menaikkan produksi tanaman legum. Tetapi yang pasti adalah

bahwa pemberian pupuk N pada taraf tinggi akan mempengaruhi metabo­

lisme N dan fiksasi N2-udara kedelai (2).Mengingat semua hal ini suatu percobaan telah dilakukan untuk

melihat pengaruh tekanan kekeringan dan takaran N terhadap kandungan

nitrogen tanaman kedelai.

BAHAN DAN METODE

Bahan tanaman yang digunakan adalah kedelai varietas Clark

berbintil (V1) clan isoJinnya yang tidak berbint il (V2). Perlakuan

yang diterapkan adalah tekanan kekeringan (A) dan takaran N (N) yang

158

masing-masing bertaraf tiga. Ketiga taraf tekanan kekeringan adalah,

A1: 75% air tersedia, A2 : 50 % air tersedia dan A3 : 25 % air ter­

sedia. Penentuan tekanan kekeringan dilakukan secara gravitasi.

Sedangkan 3 tarap perlakuan N adalah, N1 : setara dengan a kg N/ha,

N2 : setara dengan 20 kg N/ha dan N3 : setara dengan 100 kg N/ha.

Pupuk yang digunakan adalah amonium sulfat (ZA) bertanda 15N dan

mempunyai ekses atom 4,36%. Sebelum di tanam, bij i kedelai dike­

cambahkan di pasir steril dan ketika berumur 5 hari dipindahkan ke

pot berisi tanah latosol berasal dari pasar jumat, yang pada saat

kering berkadar air 7,96%. Untuk biji V1 sebelum dikecambahkan biji

diolesi dulu dengan bubur Rhizobium. Perlakuan tekanan kekeringan

di terapkan pada saat tanaman berumur 3 mil1ggu, sedangkan pupuk N

diberi pada saat tanam dan diletakkan di kiri dan kanan tanaman.

Tanaman dipanen pada saat pembentukan polong (R4) dan saat bij i

masak (R8).

Percobaan ini dilakukan dirumah kaca Kelompok Tanah dan Nutrisi

Tanaman, Bidang Pertanian, Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi Ja­

karta. Rancangan yang digunakan adalah percobaan faktorial 2 x 2 x 3

x 3 yang menggunakan rancangan acak kelompok. setiap perlakuan di

ulang empat kali, sehingga jumlah seluruh tanaman yang digunakan

berjumlah 144 buah. Analisis kestatistikan dilakukan berdasarkan

petunjuk GOMEZ dan GOMEZ (3). Parameter yang yang diamati adalah

kandungan nitrogen-total tanaman yang di pilah-pilah dalam, nitro­

gen-total (N-total), serapan N-berasal dari pupuk (N-bdp) dan serap­

an N-fiksasi (N-bdf). Parameter dinyatakan dalam bobot N (mg/ tanam­

an). Parameter per tanaman ini diperoleh dengan menentukan kandungan

N-total, serapan N-bdp dan serapan N-bdf, berbagai komponen tanaman

(lihat Tabel 1, 2, 3, 4, 5, 6.). Kemudian kandungan N berbagai kompo­

nen tanaman ini dijumlahkan untuk memperoleh kandungan N-tanaman.

Kandungan N-total, ditentukan dengan metode Kjeldahl. Sedangkan

N-bdp dan N-bdf ditentukan dengan metode yang dikemukakan oleh

HADARSON (4).

KASIL DAN PEMBAHASAN

HasH

Kandungan N-total Tanaman. Kandungan N-total tanaman V1 ter-

159

nyata lebih tinggi daripada V2 baik di P4 maupun RB, walaupun tidak

berbeda nyata (Tabel 1). Tekanan kekeringan (A) yang semakin berat

a~an menurun~an LanJungan U-lolal lanaman Jengan sangat nyata.

Sebaliknya takaran N (N) yang makin meningkat akan menaikkan kan­

dungan N-total tanaman. Keadaan ini ditemukan baik di R4 maupun R8

(Tabel 1). Interaksi an tara varietas dengan tekanan kekeringan (VA)

dan varietas dangan takaran (VN) terlihat menyebabkan perbedaan pada

kandungan N-total tanaman. Hal yang sarna ditemukan untuk interaksi

antara tekanan kekeringan dengan takaran N (AN). Ini berlaku di R4

dan R8 (Tabel 1). Sedangkan interaksi antara, varietas, tekanan

kekeringan dengan takaran N (VAN) tidak menyebabkan perbedaan pada

kandungan N-total tanaman pada R4 dan R8 (tabel 1).

Serapan N-bdp Tanaman. Ditemukan perbedaan yang sangat nyata

antara serapan N-bdp tanaman VI dengan V2, baik pada R4 maupun R8.

Terlihat bahwa serapan N-bdp tanaman VI adalah lebih rendah daripada

V2 (Tabel 2). Data dari Tabel 2 ini menunjukkan bahwa dengan bertam­

bah beratnya tekanan keker ingan (A) serapan N-bdp tanaman akan

semakin menu run sebaliknya dengan meningkatnya takaran N (N), para­

meter ini semakin meningkat. Hal ini berlaku baik pada R4 maupun R8

(Tabel 2). Interaksi an tara varietas dengan tekanan kekeringan (VA)

hanya menyebabkan perbedaan nyata pada serapan N-bdp di R8 (Tabel

2). Walaupun demikian terlihat bahwa di R4 dan R8 tekanan kekeringan

(A) yang semakin berat akan menurunkan serapan N-bdp tanaman, baik

VI maupun V2. Sedangkan interaksi an tara varietas dengan takaran N

(VN) dan interaksi antara tekanan kekeringan dengan takaran N (AN)

pada R4 dan R8 menyebabkan perbedaan nyata pada serapan N-bdp tanam­

an (Tabel 2). Data yang diperoleh menujukkan bahwa untuk VI dan V2

takaran N yang semakin meningkat akan menaikkan serapan N-bdp

tanaman, dimana selalu untuk V2 nilai ini adalah lebih tingi daripa­

da VI (Tabel 2). Sedangkan yang patut dikemukakan dari interaksi

antara tekanan kekeringan dengan takaran N (AN) adalah, bahwa takar­

an N tinggi (N3) masih mampu meningkatkan serapan N-bdp tanaman pada

tekanan kekeringan yang berat sekalipun (Tabel 2 ). Data Tabel 2

juga memperlihatkan bahwa interaksi an tara varietas, tekanan ke­

keringan dengan takaran N (VAN) tidak menyebabkan perbedaan pada

serapan N-bdp tanaman. Pada R8 keadaan ini tidak ditemukan. Selain

itu untuk interaksi tekanan kekeringan dengan takaran N (AN) per-

160

bedaan nyata pada serapan N-bdf tanaman hanya di temukan pada R8

(Tabel 3). Namun, terlihat bahwa takaran N tidak meningkatkan serap­

an N-bdf tanaman yang mengalami tekanan kekeringan.

Kandungan N-biji. Hal lain yang patut dikemukakan adalah kan­

dungan N-total, serapan N-bdf dan serapan N-bdf sebagian terbesar

di tumpuk di bij i. Kandungan N-bij i yang di temukan di bij i adalah

±80% (Tabel 2, 4, dan 6).

Pembahasan

Kandungan N-total tanaman. Pada percobaan ini kandungan N-total

dinyatakan dalam satuan berat dan merupakan hasil perkalian kadar N­

total (%) dengan berat kering (gr). Perbedaan kandungan N-total

tanaman antara VI dan V2 hanya di temukan pada R8. Namun demikian

pada R4 seperti pada R8 kandungan N-total tanaman VI adalah lebih

tinggi dari pada n. Hal yang sarna telah dilaporkan oleh banyak

peneliti (5, 6, 7, 8, 9). Menurut CRAFTS-BRANDNER et al (1) hal ini

disebabkan karena pada kedelai berbintil jumlah daun dan klorofil

lebih banyak daripada kedelai tidak berbintil. Keadaan ini akan

menyebabkan pertumbuhan kedelai berbintil menjadi lebih baik dari

pada kedelai tidak berbintil. Pertumbuhan kedelai berbintil yang

lebih baik akan menyebabkan kedelai berbintil ini mempunyai kandung­

an N-total tanaman lebih tinggi daripada V2.

Ternyata kandungan N-total tanaman semakin menu run dengan

bertambah beratnya tekanan kekeringan. Data ini sejalan dengan

penemuan EGLI et al (11). Mereka (1) menemukan bahwa pada percobaan

lapangan yang dilakukan selama 3 tahun berturut-turut tekanan

kekeringan cenderung untuk menurunkan kandungan N-total berbagai

komponen tanaman kedelai. Ini secara keseluruhan akan menurunkan

kandungan N-total tanaman.

Data percobaan ini yang menunjukkan bahwa kandungan N-total

tanaman akan meningkat sejalan dengan meningkatnya takaran N pada R4

dan R8 dapat diterangkan dengan pendapat yang dikemukakan oleh

STREETER (12) dan ELLIS et al (13). Dari hasil percobaan mereka (12

dan 13) diperoleh data mengenai peningkatan kandungan N-total tanam­

an kedelai dengan adanya penambahan N. Penemuan mereka (12 dan 13)

inilah yang kiranya dapat menyokong data yang diperoleh pada per­

cobaan ini.

Perlakuan interaksi varietas dengan tekanan kekeringan (VA)

161

menyebabkan perbedaan nyata pada kandungan N-total tanaman baik pada

R4 maupun R8. Baik pada VI maupun V2 terlihat bahwa kandungan N-

total tanaman akan menu run Jengan led,ambal1 beratna tekanan keke­

ringan. Ini menunjukkan bahwa baik VI maupun V2 sarna pekanya ter­

hadap tekanan kekeringan yang dalam hal ini ditunjukkan dengan me­

nurunnya kandungan N-total tanaman.

Terlihat bahwa interaksi antara varietas dengan takaran N (VN)

menyebabkan perbedaan nyata pada N-total tanaman di R4 dan RR. Data

menunjukkan bahwa kandungan N-total tanaman akan meningkat ciengan

meningkatnya takaran N. Namun terlihat pada umumnya kandungan N­

total tanaman VI adalah lebih tinggi daripada n. Keadaan ini dise­

babkan karena VI selain memperoleh N dari tanah dan pupuk juga masih

mampu menambah N2-udara. Hal yang disebut terahir ini yang tidak

dapat dilakukan V2. Dengan adanya NZ-udara di samping N tanah dan

pupuk akan menyebabkan N-total tanaman VI akan menJadi lebih tinggi

daripada V2.

Interaksi antara tekanan kekeringan dengan takaran N (AN)

terlihat menyebabkan perbedaan nyata pada R4 dan R8. Ditemukan bahwa

aplikasi N setara dengan 20 kg N/ha (NZ) dan 100 kg N/ha (N3) masih

mampu menaikkan kandungan N-total tanaman yang mengalami tekanan

kekeringan. Ini berarti bahwa aplikasi N masih mampu mendorong

pertumbuhan tanaman yang mengalami tekanan kekeringan.

Baik pada R4 maupun R8 tidak ditemukan perbedaan pada kandungan

N-total tanaman antara interaksi varietas, tekanan kekeringan dengan

takaran N (VAN). ini mungkin berarti bahwa tanggapan VI dan VZ ter­

hadap tekanan kekeringan dan takaran N adalah sarna. Kesamaan tanggap

VI dan VZ terhadap tekanan kekeringan dan takaran N dalam percobaan

ini dinyatakan dalam kandunga N-total tanamall.

Sera pan N-bdp Tanaman. Seperti pada kanciungan N-total tanaman,

serapan N-bdp dinyatakan dalam satuan berat. NUai serapan N-bdp

tanaman diperoleh dari perkalian Kadar N-bdp {%I dengan kandungan N­

total tanaman (mg).

Data percobaan ini menunjukkan bahwa serapan N-bdp VI adalah

lebih rendah daripada VZ, pada R4 maupun R8. Data ini memperkuat

pendapat yang dikemukakan sebelumnya, bahwa kedelai tidak berbintil

yang hanya bergantung pada N-tanah akan lebih tanggap terhadap pupuk

N daripada kedelai berbintil yang selain dapat memanfaatkan N-tanah,

162

juga dapat menfiksasi N2-udara.

Tekanan kekeringan (A) mampu dengan nyata menurunkan serapan N­

bdp tanaman baik pada tanaman R4 dan R8. Keadaan ini diperkirakan

disebabkan ketidakmampuan akar menyerap unsur hara bila mengalami

kekeringan, seperti yang telah dikemukakan RASJID et. al (14). Mereka32

(14) dalam suatu percobaan P, memperlihatkan bahwa akar kedelai

yang mengalami tekanan kekeringan menurun ·kemampuannya menyerap

unsur hara.

Data percobaan ini menunjukkan bah\va tanaman kedelai rnampll

memanfaatkan N pupuk bila tersedia. Hal ini ditllnjukkan dengan me­

ningkatnya serapan N-bdp sejalan dengan meningkatnya takaran N.

Walaupun interaksi anLar-a varietas, tekanan kekeringan (VA)

hanya pada R4 menunjllkkan adanya perhedaan nyata pada serapan N-bdp,

namun pada umumnya bahwa terli hat ba ik VI maupun V2 akan menurun

serapan N-bdpnya dengan semakin beratnya tekanan keker'inglln. Data

ini menunjukkan bahwa baik VI maupun V2 hila mengalami tekanan

kekeringan akan menu run kernarnpuannya menyerap umwr haranya, dalam

hal ini dalah serapan N-bdp.

lnteraksi varietas dengan takara N (VN) menyebabkan perbedaan

nyata pada serapan N-bdp pad R4 dan R8. Di sini terlihat bahwa baik

VI maupun V2 akan meningkat serapan N···bdpnya.Terl ihat b[1l1\v/1serapan

N-bdp V2 pada umumnya selalu lebil! linggi daripada VI. Ini menyokong

pendapat yang sudah dikemukakan sebelumnya yaitu bahwa kedelai tidak

berbintil lebih tanggap terhadap pupuk N dibandingkan kedelai

berbintiJ .

Ternyata interaksi antara Lekanan keker'ingan dengan takaran N

(AN) menyebabkan perhedaan nyaLa pada scraplln N-bdp tanaman. Selall­

jutnya data percoaan ini menunjukknn bahwa serapan N-bdp akan sema­

kin berkurang dengan bertambahnya tekanan kekering1tn. Namun pada

takaran N tinggi (N3) serapan N-hdp tanaman selalu lebi h tinggi

daripada N sedang (NZ). Keadaan ini menunjukkan bahwa walallpun

tanaman mengalami tekanan kekeringan, tanaman masih dapat memanfaat­

kan N lebih banyak dari sumber N tllkaran tinggi. Apakah 1ni berarli

untllk tanaman kedelai yang mengalami tekanan kekeringan bila diapli­

kasikan dengan N bertakat'an tinggi pertumbllhannya mas ih dapat d i­

tolong, merupakan pertanyaan yang cukup menarik IInluk diteliti I.ebih

lanjut.

1G3

I nteraksi antara varietas, tekanan kekeringan dengan takaran N

(VAN) tidak menyebabkan perbedaan serapan N-bdp tanaman di R4 dan

RB. Ini berarti bahwa tekaan kekeringan dan takaran N sama pengaruh~

nya terhadap serapan N-bdp VI dan V2.Serapan N-bdf. Serapan N-bdf disini dinyatakan tlntuk seluruh

tanaman dalam satuan berat.

Tekanan kekeringan di R4 macipun R8 menyebabkan perbedaan nyata

pada serapan N-bdf. Terlihat dari data percobaan ini bahwa tekanankekeringan yang semakin berat akan semakin menurunkan serapan N-bdftanaman kedelai. Bahwa tekanan kekeringan mampu menurunkan serapanN-bdf telah dikemukakan oleh banyak peneliti (15, 16, 17, 18, 20,

21, dan 22). Menurut BENNETTdan ALBRECHT(23) hasil fiksasi N dapatmendekati nol, bila tanaman kedelai berbintil mengaJami tekanan

kekeringan yang herat dan lama. dari percobaan ter li hat ba.hwa f iksa­si-N belum mendekati nol, ini herarti bahwa tekanan kekeringan belumtermasuk sangat berat. PANKHURSTdan SPRENT (24, 25) mempostulasi­kan bahwa efek utama dari tekanan kekeringan terhadap serapan N­

fiksasi adalah menurunnya pengambilan 02 oleh bintil, ini akan mene­kan respi rasi bintil dan selanjutnya akan menyebahkan tertekannyaATP di dalam bintil. Semua ini akan menyebabkan berhentinya pertum­buhan binti 1.

Pada R4 tampak pada takaran N tinggi (N3) nyata menurunkan

serapan N-bdf tanaman. Sedangkan pada RB tidak di temukan perbedaanyang nyata antara serapan N-bdf pada NZ dan N3. Dan kelihatannya Ntakaran tinggi (N3) justru menai kkan serapan N-bdf. Keadaan yangbertentangan ini mungkin secara umum dapat di terangkan dengan pen­

dapat yang dikemukakan oleh PATE dan ATKINS (26), yaitu bahwa

interaksi N (bukan N2-udara) dengan fiksasi N2 merupakan hal yangrumit, yang akan sangat bervariasi bergantung pada spesies tanaman,bentuk N yang diaplikasi, tempat N-aplikasi, tempat N-aplikasi di­

1etakkan dan sekumpulan faktor lingkungan 1ainnya.

Penghambatan fiksasi N2-udara 01eh bentuk N, NH4 ataupun N03dalam jumlah tinggi telah ditunJukkan oleh LATIJMOREe1; al (27),

mereka menemukan bahwa kedua bentuk N ini akan menurunkan penyedotan

fiksasi N2-udara dan fotosintat. Selanjutnya dikatakan bahwa keciuabentuk ini dapat menurunkan aktivitas enzim nitrogenase, yaitu enzim

yang berperan dalam perubahan N2-udara menjadi bentuk NH3' Selanjut-

164

nya LATIMORE et a1 (27) menyatakan bahlYa penurunan fiksasi N2-udara

oleh bentuk NH4 tidak sebanyak bentuk N03. ~al yang sarna juga di­

tentukan oleh YONEYAMA et ~l. (28) I yaitu NH4 (urea) kurang efek

penghambatnya terhadap fiksasi N2-udara dibandingkan dengan N03

(NaN03). Mungkin karena da1am percobaan ini telah digunakan bentuk

NH4 (amonium sulfat) maka dipero1eh data di mana jumlah fiksasi N2­

udara cukup tinggi pada takaran N yang setara 100 kg N/ha. Namun,

seperti yang dikemukakan OHKAWARA (29) N dalam jum1ah yang kecil

perlu bagi pembintilan optimum. Pendapat ini nampaknya disetujui

oleh DART dan MERCER (30) yang mengatakan bahwa takaran N rendah

terutama yang diterapkan sebagai pupuk pemicu pada saat perkecambah­

an acapkali menstimulir pertumbuhan tanaman kede1ai dan dapat me­

ningkatkan jumlah ukuran bintil I terutama bila perkembangan bintil

telah dihambat karena keadaan lingkungan yang buruk.

Kandungan N Bjjj. Ternyata ± 80% N, kandungan N-total ditumpuk

di biji. Bila kandungan N-total biji ini dipilah-pilah dalam serapan

N-bdp dan serapan N-bdf, terlihat bahlYa untuk VI baik N-bdp dan N­

bdf juga sekitar 80% ditemukan di biji. Nilai yang hampir serupa (±

80%) untuk N-bdp juga ditemukan pada biji V2. Seperti yang dikemu­

kakan oleh EGLI et al (11) I data percobaan ini juga menunjukkan

bahlYa sebagian N di tanaman kedelai didistribusi ulang ke biji.

Keadaan ini perlu diperlihatkan bila dihubungkan dengan penggunaan

sisa tanaman kedelai sebai sumber N tambahan bagi tanaman lain. I

karena ternyata sebagian besar N diangkut bij i I sehingga N sisa

tanaman lain hanya berjumlah sedikit.

KESIMPULAN

Pada umumnya kadar N-total kedelai berbintil lebih tinggi dari­

pada kedelai tidak berbintil. Tekanan kekeringan yang semakin berat

umumnya meningkatkan kadar N-total. Pada takaran N sedang ( 20 kg

N/ha) kadar N-total kedelai berbintil lebih tinggi daripada kedelai

tidak berbintil. Namun pada takaran N tinggi ( 100 kg N/ha) sudah

tidak ada perbedaan kadar N-total antara kedelai berbintil dan tidak

berbintil. Kedelai berbintil dan tidak berbintil sarna tanggapanya

terhadap tekanan kekeringan dan takaran N dinyatakan dalam kadar N­

total. Pada pan en I, belum tampak perbedaan kandungan N-total

165

antara kedelai berbintil dan kedelai bdak berbinti I, namun pada

Panen II kandungan N-tcital kedelai berbintil sudah lebih tinggi

daripada yang tidak berbintil. Kandungan N-total antara kedelai

berbintil dan tidak berbintil tidak banyak berbeda pada takaran N

tinggi. Takaran N dapat menaikkan kandungan N-total walaupun tanaman

mengalami tekanan kekeringan. Kandungan N- total bij i yang besarnya

sekitar 80% untuk semua perlakuan yang Lelah diterapkan menunjukkan

bahwa senyawa bersifat N sebagian besar di tumpuk di bi.ji. Ini ber­

arti bahwa sisa tanaman (selain biji) tidak dapat diharapkan diguna­

kan sebagai sumber N bila tanaman kedelai digunakan misalnya dalam

suatu sistem tumpangilir.

Kadar N-bdp kedelai tidak berbintil lebih tinggi daripada

kedelai berbintil pada takaran N sedang maupun tinggi. Tekanan ke­

keringan terlihat tidak banyak menyebabkan perbedaan kadar N-bdp

pada Panen I I namun pada Panen II kadar N-bdp naik bila tanaman

mengalami tekanan kekeringan. Takaran N yang semakin meningkat akan

menaikkan kadar N-bdp baik pada kedelai berbintil maupun kedelai

tidak berbinti 1. Baik kedelai berbintil maupun kedelai tidak ber­

bintil akan memanfaatkan lebih banyak N-bdp bila mengalami tekanan

kekeringan, ini diperlihatkan dengan meningkatnya kadar N-bdp.

Serapan N-bdp kedelai tidak berbintil selalu lebih tinggi daripada

kedelai berbintil. Tekanan kekeringan akan menurunkan serapan N-bdp,

sebaliknya takaran N semakin meningkat akan menyebabkan serapan N­

bdp yang semakin meningkat pula. Dari data serapan N-bdp terlihat

bahwa tanaman kedelai yang alami tekanan keker ingan tertinggi lebih

banyak memanfaatkan N-bdp dinyatakan dalam serapan N-bdp.

Data dari percobaan ini menunjukkan dengan jelas bahwa serapan

N-fiksasi akan turun bila tanaman alami tekanan kekeringan. Pada

Panen I, takaran N tinggi menurunkan serapan N-fiksasi I Namun pada

Panen II baik takaran N sedang maupun tinggi sudah tidak menyebab­

kan perbedaan serapan pada N-fiksasi.

Kedelai berbintil (Vl) ternyata mampu mensintesis N-total

tanaman lebih banyak daripada kedelai Udak berbintil (V2) baik pada

R4 maupun R8. Tekanan kekeringan dengan nyata menurunkan kandungan

N-total, serapan N-bdp dan serapan N-bdf di R4 dan RB" Sedangkan

tekaran N dapat menaikkan ketiga parameter, baik di R4 dan R8.

Tetapi untuk serapan N-bdf peningkatan umumnya hanya o.leh takaran

166

yang setara dengan 20 kg N/ha (N2).

Data interaksi antara varietas dengan tekanan kekeringan (VA)

jelas memperlihatkan bahwa VI dan V2 sarna tanggapnya terhadap teka­

nan kekeringan. Ini terlihat di R4 maupun R8. Sedangkan interaksi

antara varietas dengan takaran N (VN) menunjukkan bahwa VI dan V2

memanfaatkan N-bdp bila memang tersedia. Namun umumnya di R4 dan R8

terlihat bahwa serapan V2 selalu lebih tinggi daripada VI. Selanjut­

nya interaksi antara tekanan kekeringan dengan takaran N (AN) me­

nunjukkan bahwa takaran N terutama takaran N tinggi (N3) masih mampu

menyokong pertumbuhan tanaman kedelai yang mengalami kekeringan.

Pertumbuhan dalam hal ini dinyatakan dalam nitrogen total tanaman.

Interaksi antara varieta, tekanan kekeringan dan takaran N

(VAN) menunjukkan bahwa VI dan V2 sarna pekanya terhadap tekanan

kekeringan dan sarna tanggapnya terhadap takaran N.

Kemampuan fiksasi N2-udara tanaman kedelai yang dalam percobaanini dinyatakan dalam serapan N-bdf akan menurun dengan sangat tajam

bila tanaman mengalami tekanan kekeringan. Selain itu takaran sedang

(N2) yang dengan sangat nyata meningkatkan serapan N-bdf. Sedangkan

takaran N tinggi (N3) walaupun tidak menyebabkan serapan N-bdf men­

jadi terhalang samasekali, namun terlihat bahwa perlakuan ini menu­

runkan serapan N-bdf. Takaran N sedang maupun tinggi ternyata tidak

dapat menaikkan serapan N-bdf bila tanaman mengalami tekanan keke­

ringan.

Nitrogen tanaman, yang di sini dinyatakan dalam kandungan N­

total; serapan N-bdp dan serapan N-bdf ternyata sebagian besar (±

80%)di tumpuk di biji tanaman kedelai. Hal ini sebaiknya diperlihat­

kan bila sisa tanaman kedelai akan digunakan sebagi sumber N untuk

tanaman lain.

UCAPAN TERIMA KASIH

Para penulis mengucapkan terima kasih pada para teknisi

kelompok Tanah dan Nutrisi Tanaman, Bidang Pertanian, Pusat Aplikasi

Isotop dan Radisi yang ikut serta menyelenggarakan percobaan ini,

sehingga percobaan berjalan dengan baik.

167

DAFTAR PUSTAKA

1. BOYER, J.S., Leaf enlargement and metabolic rates in corn,

soylean anJ sun~jower al various jea~ waler polenl!als. ~).nlPhysiol. 46 (1970) 233.

2. ISHlZUKA, J., "Function of simbiotically fixed nitrogen for

grain production in soybean", Intensive Agriculture (Proc.Int. Sem. Soil Environ. Fert. Tokyo, 1977), Tokyo (1977) 618.

3. GOMEZ, K.A., and GOMEZ, A.A., Statistical Procedures of Agricul­tural Research, John Willey & Sons, New York (1984).

4. HADARSON, G., "The use of 15N methodology to assess symbioticnitrogen and fixation by grain legumes", International Train­

ing Course in the Use of Isotopes and Radiation Techniques inStudies in Soil/Plant Relationship, Fiel Experiments and Ex­cercises (1982), tidak diterbitkan

5. BHANGOO, M.S., and ALBRITTON, D.J., Nodulating and non nodulat­

ing soybean isolines response to applied nitrogen, Trop. Sci.18 (1976) 773.

6. DIEBERT, E.J., BEJIRElGO, and OLSEN, R.A., Utilization of I5N

fertilizer by nodulating and non nodulating soybean isolines,Agron. J. 71 (1979) 713.

7. HARPER, J.E., Soil and symbiotic nitrogen requirement foroptimum soybean production, Crop. Sci. 14 (1974) 225.

8. CRAFTS - BRANDNER, S.J., BELOW, F.E., and HARPER, J.E., Effect

of nodulating in assimilate remobilizatlon in soybean. PlantPhysiol. 76 (1984) 452.

9. CRAFTS - BRANDNER, S.J., BELOW, F.E., HARPER, J.E., and HAGEMAN,R.H., Effects of pod removel on metabilsm and senescense ofnodulating soybean (Glycine max. L) isolines I. Metabolic

Constituents, Plant Physiol. 75 (1984) 311.

10. CRAFTS - BRANDNER, S.J., BELOW, F.E., HARPER, J.E., and HAGEMAN,R.H., Effects of pod remove 1 on metabilsm and senescense of

nodulating soybean (Glycine max. L) isol ines II. Enzymes andchlorophylll, Plant Physiol. 75 (1984) 318.

11. EGLI, D.R., MECKEL, L., PHILLIPS, R.E., RADCLIFFE, D., and LEG­

GETT, J.E., Moisture stress and redistribution in soybean,Agron. J. 75 (1983) 1027.

168

12. STREETER, J .G., Effect of N stravaUon of soybean plant and

growth on seed yield and N concentration of plant parts at

maturity, Agron. J. 70 (1978) 74.

13. ELLIS, W.R., HAM, G.G., and SCHMIDT, E. L., Resistance andrecovery of Rhizobium jaronicum inoculum in a fields soil

Agron. J. 76 (1984) 573.

14. RASJID, H., SISIWORO, E.L., dan SUHARTATIK, E., Pengaruh tekanan

kekeringan terhadap persentase akar aktif dan pertumbuhantanaman kedelai, Majalah Batan XVII (1971) 9.

15. SPRENT, J.E., The effect of water stress on nitrogen fixation in

root nodules I, Effect on the physiology of detache soybeannodules. New Phytol 70 (1971) 9.

16. SPRENT, J.E., Effect of water stress on nitrogen fixation inroot nodules, Plan and Soil, Special volume (1971) 275.

17. SPRENT, J.E., The effect of water stress on nitrogen fixation inroot nodules III, Effect of asomoatically applied stress, New

Phytol 71 (1972) 451.

18. SPRENT, J.E., The effect of water stress on nitrogen fixation in

root nodules IV, Effect of whole plant of Vicia faba and

Glycine max. L., New Phytol 71 (1972) 603.

19. SPRENT, J.E., "Nitrogen fixation by legumes, subjected to light

and water stress" Symbiotic Ni trogen Fixation in Plants

(NUTMAN, P.S., ed.), Cambridge Univ. Press. New York (1976)405.

20. ENGIN, M., and SPRENT, J.I., Effects of water stress in growth

and nitrogen fixing activity of Trifolium repens, New Phytol72 (1972) 117.

21. HUANG, CHI-YING, BOYER, J.S., and VAN der HOEF, L.N., Acetylene

reduction (nitrogen fixation) and metabolic activities of

soybean having various and nodule water potentials, Plant

Physiol. 56 (1975) 222.

22. MICHEN, F.R., and PATE, J.S., Effects of water, aeration andsalt regime on nitrogen fixation on nodulated legumes,

Defination of an optimum environment. J. Exp. Bot. 26 (1975)60.

169

23. BENNETT, J.M., and ALBRECHT, S.L., Drought and flooding effects

on N2 fixation, water relation, and diffusive resistance of

soybean, Agron. J. 76 (1~81) 735.

24. PANKHURST, C.E., and SPRENT, J.I., Effects and water stress in

the respiratory and nitrogen-fixing activity of soybean rootnodules, J. Exp. Bot. 26 (1975) 287.

25. PANKHURST, C.E., and SPRENT, J.I., Surface features of soybeanroot nodules, Protoplasm 8Q (1975) 85.

26. PATE, J.E., and ATKINS, C.A., "Nitrogen uptake, transport and

utilization", Nitrogen Fixation (BROUGHTON, W.J., ed.), Vol.3 Legumes, Clarendon Press, Oxpord (1983) 245.

27. LATIMORE, P.R., DENISON, R.F., and SINCLAIR, LR., Response todrught stress of nitrogen fixation (acetylen reduction) rates

by field-grown soybean, Plant Physiol. 78 (1985) 525.

28. YONEYAMA, Y., KARASUYAMA, M., KOUCHI, K., and ISHIZUKA, J.,Occurence of ureide assimilation in soybean plants, Effects ofnitrogrn fertilization and N fixation, Soil Sci. Plant. Nutrs.J1 (1985) 133.

29. RICHARDSON, D.A., JORDAN, D.C., and GARRAD, E.H., The influence

of combined nitrogen in nodulation and nitrogen fixation by

Rhizobium meliloti, Can. J. Plant Sci. 31 (1957) 20·5.

30. DART, P.J., and MERCER, F.V., The influence NH4 N03 on the finestructure of nodu les of Nedi cago tr i bol oi des Des r. and

Trifolium subteraneum L. Arch. Microbiol ~1(1965) 233.

170

Tabel 1. Pengaruh tekanan kekeringan dan takaran N terhadapkandungan N-total tanaruan-total kedelai (Panen I dan II)

Panen I Panen II

Pe rlakuan Nl

N2N3VAVANlN2113VAVA

I I I "" II I' •••••• I t I Ig . "" "1'1 t 1'1'1 I. I I

.•••.•••••.••••...... ng •••••••••.• , •..•...

VI

m 483

Al

m10.661 538615m151826 638688

A2

312401H3 406401484381630 414498

A3

231254221 226231298221264 241261

V2

390 WAl

330577744 550331580852 588

A2

251431534 105376391582 450

A3

162221252 214145278278 234

304

433m 353m572

VN VI

361m441 421425573

V2

248m510 284416571

AN Al

402641706 407669839

A2

mm489 430386606

A3

200241231 222250271

BNT

BNTBNT BNTBNTBNT

V 5% tn

VA 5% 59VAN U tnV 5% H.lVA 5% 16.4VAN 5% tn

a tn

a 19IS tn1% 58.6a 101.51a, tn

A U 42

VN 5% 59 A 5% 54.0VN 5% 16.4

IS 56

a 79 a 71.81% tn

N 5% 42

AN 5% 72 N 5% 54.0AN 5% 93.5

a 56

a 97 a 71.8a 12404

171

Tabel 2. Pengaruh tekanan kekeringan dan takaran N terhadapserapan N-pupuk tanaman-total kedelai (Panen I dan II)

172

Tabc] :~. Pengc11"'uh lekanan kekeringan uaB takal'<ln t. L"I'lla l,qsernpan N-fi ksasi Lllnaman kedelaj berb) nL_i](Panen I don II)

P"rlakulln

N2

Panen

N3 A N2

Panen II

N3

•.•••••••••• mg •••••••••.••••••••••.••••• mg .••.....•...

Al

326.28115.53220.91347.10211. 78279.14

A2

222.95110.30116.6373.65170.6312~. 11

A3

74.6052.5563.5818.1595.255] .70

N

207.9492.79 146.30159.22

BNT

A 5%79.69 BNTA 5% 59.52

1%

tn 1% tn

N 5% 79.69

N 5% tn1% 109.16

1% tn

AN 5% tn

AN 5% 81.17

1% tn

1% 115.61

Lampiran 1

Kandungan N-to berbagai

komponpn tanaman dnllLanamar~-Lot.<-ll

kedelai pada soot panen I

ALar

BatangDaun!'o]OJl~TanamaIl-

Lota]

••••.••.••••••••••••• mg ••••••••••••.••••••••.•V] Nl Al

43.550208172473

A2

29.034185125372

A3

20.32485108237

N2 Al

60.095335210372

A2

40.064193.110407

A3

32.33410781254

N3 Al

54.892315256667

A2

38.552182171443

A3

20.8389271.221

1'2 Nl Al

25.031169112330

A2

27.02912273251

A3

17.8195769192

N2 Al

33.867266217577

A2

34.848166183431

A3

24.8288986227

N3 AI

60.0106360218744

A2

42.868218206534

A3

31.02810490252

173

174

Lampiran 2Kandungan N-to berbagai komponen tanaman dan tanaman-totalkedelai pada saat panen II

AkarBatangKulitBijiTanaman-

Polong

total-..•.•••••.•..•••.•.•• mg ............••.•..•..••

VI Nl Al

181225426482

A2151410436484

A3

10911268298

N2 Al

352030673758A2

2913243]6382

A3

111212]89221

N3 Al

272324740826

A2

241728561630

A311813232264

V2 Nl Al

10916296331A2

171015334376A3

958124145

N2 Al

311723510580A2

27817339391A3

14711246278

N3 Al

352534765857A2

242325510582A3

131313249278

Lampiran 3Kandungan N-bdp berbagai komponen tanaman dan

tanaman-total

kede1ai pad a saat panen I

--Akar

13atangDaunPalongTanaman-total

..................... mg .....................•.VI N2 Al

5.036.3016.4514.0541.83A2

3.203.8814.1310.3832.18A3

2.451.353.636.5814.00

N3 Al

14.2022.1884.4845.05]65.90A2

9.15]2.2432.1536.9090.43A3

5.707.2016.5316.0045.13

V2 N2 Al

4.986.1523.7536.6865.55A2

4.003.9522.5020.1350.58A3

2.431.854.587.6516.50

N3 Al

17.7527.70111.6871.98229.18A2

14.6015.4815.4851.58143.40A3

8.855.8020.8534.7870.28

LampiE1-'L.1

Kandungan N-bdp bcrbagai komponcn tanaman dan tanaman-t.ota]

kedelai pada saat panen II

Akar Batang Kulit

Polong

Bij i Tanaman­

total

••••••••••••••••••••• mg •••••••••••••••••••••••

VI N2 Al 1.800.800.8833.2837.65A2

2.981.351.5527.0332.90A3

1.101.230.4323.5026.25

N3 Al

6.085.059.30173.03193.45A2

6.803.787.15155.68170.95A3

3.432.782.6080.9389.73

V2 N2 Al

2.752.082.6844.4551. 95A2

3.401.131.3837.8843.78A3

2.181.000.5332.6136.35

N3 Al

8.405.4312.15204.50230. 48A2

6.886.435.68175.10194.08A3

6.306.202.33135.70150.53

Lampiran 5Kandungan N-bdf berbagai komponen tanaman dan tanaman-totalkedelai pada saat panen I

Akar Batang Daun Polong Tanaman­

total

••••••••••••••••••••• mg •••••••••••••••••.•••••

VI N2 Al 37.0824.93157.68106.60326.68

A2

11. 0816.6592.63101.79222.95

A3

11.5618.2739.2013.5074.60

N2 Al

10. ]020.6489.6545.13115.53

A2

12.177.6065.3346.70110.30

A3

4.156.4019.3729.0852.55

175

Lampiran 6Kandungan N-bdf berbagai komponen Lanaman dan tanaman-totalkedelai pada saat panen II

Akar Batang Kuli tPolong

Biji Tanaman­

total

••••••••••••••••••••• mg •••••••••••••••••••••••

V1 N2 A1 13.535.0820.78306.48347.10A2

5.052.705.1860.7373.65A3

2.703.232.259.9818.15

N2 A1

2.050.708.88204.65211. 78A2

1.854.755.25157.50170.63A3

4.081.881. 7387.5895.25

DISKUSI

SUTARTO

1. Untuk kejelasan judul makalah No. 22, kami usulkan ditambah kata

kedelai, yaitu menjadi judul lengkap Perubahan Nitrogen tanaman

Kedelai ....dst.

2. Yang paling sensitif menurunkan nitrogen tanaman dan hasil

kedelai pada kekeringan kapasitas lapang berapa dan fase kapan ?Hal ini menyangkut kapan kedelai ditanam petani, tidak boleh

kekeringan.

ELSJE L.SISWORO.

1. Terima kasih, ini memang kurang cetak.

2. Pada penelitian ini tekanan kekeringan dinyatakan dalam air

tersedia, yang di dalam perhitungannya juga dimasukan kapasitas

lapang. Menurut banyak penelitian fase peka terhadap kekeringa

adalah pada saat pembentukan bunga.

176

SOETJIPTO

Dalam prcobaan Anda menggunakan varitas berbintil dan tidak berbin­

til. Apakah ada hubungan antara jumlah bintil pada varietas dengan

hasil. Apakah varietas yang tidak mempunyai bintil akar atau varie­

tas yang hanya sedikit jumlah bintil akarnya akan memberikan hasil

rendah ?

ELSJE L.SISWORO.

Tentu ada hubungan antara jumlah bintil dan hasil dalam hal ini

terutama N-bdf.

Umunya dikatakan bila bintil banyak jumlah N-bdf meningkat berarti

N-total meningkat. Tetapi kadang-kadang bintil banyak kemudian dari

bintil-bintil ban yak yang tidak aktif tentu N-bdf tidak akan tinggi,

sehingga N-totalpun tidak tinggi. Jadi yang penting yang diharapakan

di samping jumlah bintil banyak , bintil-bintil ini juga banyak yang

ak t i f.SOEPRIJANTO

Dalam perlakuan tekanan berikutnya diantaranya disebutkan

- 75% air tersedia

- 50% air tersedia

- 25% air tersedia

Dengan perlakuan 25% - 75% air tersedia. Apakah tidak mengalami

banj ir ? Ataukah yang dimaksud dalam makalah tersebut 25% j 50% j

dan 75% dari total air tersedia ?

ELSJE L.SISWORO.

Ya, dari kandungan air total.

Caranya:

1. Tetapkan kapasitas lapang (KL = %)

2. Tentukan keadaan air titik layu permanen (TL = %)

3. Menentukan kadar air tersedia (AT) yaitu dengan menghitung

selisih antara KL dengan TL, dengan cara ini dapat ditentukan

cara untuk tingkat kekeringan yang tersedia:

A1 = 75% 75% x AT + TL

A2 = 50% ••...•..• 50% x AT + TL

A3 = 25% ••....••. 25% x AT + TL

177

ZUHDI SW.

Bagaimana pendapat Anda apabila N yang diberikan adalah slow release

N-pupuk dan varieatas kedelai yang toleran terhadap kekeringan ?

ELSJE L.SISWORO.

Saya belum dapat menjawab secara pasti karena belum pernah mengguna­

kan "Slow release fertilizer". Perinsipnya menurut saya, selama air

masih cukup diusahakan perakaran yang baik dengan cara memberi pupuk

N. Kemudian bila tiba musim kering, akar kedelai diharapkan sudah"

lebih ke lapisan bawah yang diharapkan masih ada airnya.

;/178

;I/~,/!