Pembentukan Bintil Akar dan Fiksasi N

Kedelai menghendaki kondisi tanah yang lembab, tetapi tidak becek. Kondisi seperti ini dibutuhkan sejak benih ditanam hingga pengisian polong. Kekurangan air pada masa pertumbuhan akan menyebabkan tanaman kerdil, bahkan dapat menyebabkan kematian apabila kekeringan telah melampaui batas toleransinya. Untuk dapat tumbuh dengan baik kedelai menghendaki tanah yang subur, gembur, kaya akan unsur hara dan bahan organik. Bahan organik yang cukup dalam tanah akan memperbaiki daya olah dan juga merupakan sumber makanan bagi jasad renik yang pada akhirnya akan membebaskan unsur hara untuk pertumbuhan tanaman. Tanah dengan kadar liat tinggi sebaiknya dilakukan perbaikan drainase dan aerasi sehingga tanaman tidak kekurangan oksigen dan tidak tergenang air waktu hujan besar terjadi Rianto et al., 1997.

2.3 Pembentukan Bintil Akar dan Fiksasi N

Bintil akar merupakan organ simbiosis yang mampu melakukan fiksasi N dari udara sehingga tanaman mampu memenuhi sebagian besar kebutuhan nitrogen dari hasil fiksasi. Fiksasi N terjadi di dekat pusat bintil akar dalam interaksi inti sel rhizobium akan berubah menjadi bakteroid sedangkan dibagian tengah bintil akar terbentuk pigmen merah yang disebut leghemoglobin. Terbentuknya bintil akar melalui serangkaian proses, pertama terjadi perubahan bentuk pada rambut akar atau melengkung yang disebabkan adanya respon terhadap hormon pertumbuhan Indole Acetic Acid IAA akibat distimulasi oleh bakteri atau respon terhadap hormon-hormon pertumbuhan lain dari kelompok etilen. Apabila terjadi pembentukan benang-benang yang terinfeksi akan terjadi penyusupan sel-sel Rhizobium dan sel-sel pada jaringan akar akan membentuk bintil akar Islami, 1995. Pada interaksi ini sel-sel Rhizobium akan berubah bentuk menjadi bakteroid. Banyaknya N yang di fiksasi oleh bakteri Rhizobium tergantung dari suplai karbohidrat oleh tanaman serta kandungan N di dalam tanah. Bakteri memerlukan karbohidrat sebagai sumber energi untuk memfiksasi N. Suatu spesies bakteri hanya dapat bersimbiosis dengan tanaman tertentu saja. Dengan Universitas Sumatera Utara demikian satu jenis tanaman leguminosa hanya membutuhkan strain Rhizobium yang sesuai. Rhizobium yang dapat menodulasi tanaman kedelai secara efektif dikenal sebagai Bradyrhizoium japonicum Jordan, 1982. Bakteri B. Japonicum memfiksasi nitrogen di dalam perakaran bersimbiosis dengan tanaman kedelai Madrzak et al. 1995. Asosiasi simbiotik tanaman kedelai dengan bakteri B. Japonicum dapat memfiksasi N diatas 200 kg Nhatahun Smith Hume, 1987. Kebutuhan N pada tanaman kedelai dapat disuplai melalui fiksasi nitrogen biologi dengan memilih galur-galur B. Japonicum yang efektif Javaid dan Nasir, 2010. Simbiosis antara tanaman kedelai dengan B. Japonicum merupakan sebuah proses kompleks yang melibatkan gen dari keduanya yang membentuk fiksasi N pada nodul di perakaran Provorov dan Vorob’ev, 2000.

2.4 Efektivitas Rhizobium