Dinamika Infestasi dan Karakter Ekofisiologi Gulma di Daerah Penyangga Taman Nasional Lore Lindu
DINAMIKA INFESTASI DAN KARAKTER
EKOFlSIOLOGI GULMA DI DAERAH PENYANGGA
TAMAN NASIONAL LORE LINDU
MAHFUDZ
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2005
ABSTRACT
The objectives of the study were (I) to evaluate the weed dyoamic infestation
as one component of ecosystem changes from forest to agricultural ecosystems,
especially the changes in diversities and type of weed due to ditTerent system of
agronomic practices, (2) to identify morphological, anatomical, and physiological
traits of weed in relation to its adaptation and competition. (3) to study the
competition etTect of weed on the yield of maize, and (4) to find out critical periods
on control weed and its affect on the growth and yield of maize as well as to know
the appropriate time to control weed on maize production
This research was conducted during the 2001-2003 in the forest margin Lore
Lindu National Park. There were activities in the study i.e. (I) evaluation of weed
dynamic infestation on ditTerent cropping systems, (2) study of ecophysiological
characteristics of three selected species of weed to shading, (3) Study on the
competition of Bidens pilosa and maize, (4) study on the critical period of weed
control in maize, and (5) study of weeding interval at critical period and selected area
of maize production.
The weeds composition were change following the change of cropping
systems. There were decreasing of weeds species from maize field to cacao
agroforestry and finally tends to dominated by Paspalum conjugalum and the
composition of dominant weeds was also change from brood leaf weeds to the
narrower leaf. This weed succession related with the adaptation
ability to
environmental condition. The diversity of weed were decreased in the shifting
cultivation (rice-maize-maize) and finally dominated by Imperutu ,ylindrica after 3
croppmg season.
The composition of weed influenced significantly by their composilion
ability to environmental condition. P. conjugal 11111. were tolcrunt to shade through
adaptation mechanism showed by the increasing of stomata I1muher per leuf urea
(22.61 %), increasing of N leaf usc efficiency (82,74 0/0), dccrcusins uf chlorophyll u I
h ratio and the lower concentration of N Leaf (1.08 % and 5.56 ｾＧｯＩＮ＠
/lu/f!II!'i pllo,w
was predominate weeds in maize field and at density 20-80 IIfl it causing the
decreasing of maize yield significantly, The yield of maize were decreasing as
increasing of weed density. The most precise time and methods to control the
weeds in maize field planting in buffer zone of TNLL was in 20-50 DAP and the
weeding should he 75 % at least of the planting area.
RINGKASAN
Pcnclilian ini hcrtujuan ( J) mengkaji dinamika infcstasl gulnm scbogai sulah
salu kompomm ckosistcm daerah peraJihan ekosistem hulon dan ckusislcrn pertanion.
tcrutama dalam perubahan keragaman dan pergantian jenis Huhno knrcno perbedaan
sistem pertanaman dan praktek agronomi, (2) mengidentifikasi karakter-karakter
morfologi, anatomi dan fisiologi gulma yang berkaitan dengan kemampuan adaptasi
dan daya kompetisinya dan (3) mengkaji pengaruh kompeti.i gulma dominan
terhadap penurunan basil tanaman jagung, (4) mengetahui periode ktiri.
pengendalian gulma tanaman jagung dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan
basil tanaman jagung dan waktu yang tepat mengeodalikan gulma di pertanaman
Jagung
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2001 hingga Agustus 2003 di
daerab penyangga Taman Nasional Lore Liodu. Penelitian ini terdiri atas 5 kegiatan
yakni (I) kajian dinamika infestasi gulma pada berbagai sistem pertanaman, (2)
kajian karakter ekofi.iologi tiga jeni. guIma pada tingkat naungan berbeda, (3)
pengaruh kerapatan guIma terhadap pertumbuhan dan basil jagung, (4) kajian
periode kritis tanaman terhadap pengendaJian gulma dan (5) kajian waktu dan luas
area tanaman bebas guIma.
Komposisi jenis gulma berubah mengikuti perubahan pola tanam. Perubahan
pola tanam dari monokultur jagung, intercrop jagung-kakan hingga menjadi
monokultur kakan menyebabkan jurnlab jenis gulma berkurang dan komunitasnya
cenderung didominasi oJeh Paspa/um conjugalum. Perubaban pols t80am tcrsebut
juga merubab kompo.isi jeni. gulma domiman dari jenis yang herdaun lebar
digantikan oleh jenis yang herdaun sempit. Hal ini ini berkaitan dengan perbedaan
daya adaptasinya terhadap kondisi Iingkungan. Pada pola perladangan herpindah
(padi-jagung-jagung), komposisi jeni. guIma juga berubah yang ditandai oleh
pengumngan jumlah jenis gulma dan setelab laban ditanami selama 3 musim
akhimya didominasi oleh lmperala cylindrica.
Jenis P. conjugulum toleran terhadap naungan melaiui mekanisme adaptasi
yang ditunjukkan oleh peningkatan jurnlab stomata perluas daun (22,61 %),
penurunan rasio klorofil alb dan kandungan N totallebih rendab (1,08 % dan 5,56)
serta peningkatan elisiensi penggunaan N daun lebih tinggi (82.74 %) dibandingkan
dengan Bide"" pi/osa dan Cuphea balsamoTUl. B. pi/osa merupakan jenis gulma
dominan di pertanaman jagung. Pada kerapatan 20-80 m" jenis gulma ini sangat
nyata mengurangi hasil tanaman. Makin tinggi kerapatan B. pi/osa semakin bessr
pengurangan basil. Waktu dan cara pengendalian gulma pertanaman jagung yang
terbaik di daerab penyangga TNLL adalab pada urnur 20 - 50 HST dengan cam
menyiangi area pertanaman minimum 75 %.
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya rnenyatakan bahwa di50rtasi yang beljudul :
Dinamika Infestasi dan Korokler Eknr..iologi 6ulma Di DBeroh PenyanggM
Taman Nasional Lore Lindu
adaIab karya saya 500diri dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan
tinggi rnana pun. Sumber informasi yang berasal alau dikutip dari karya yang
diterbitkan rnaupun tidak diterbitkan dari penuiis lain telab disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Dattar Pustakan di bagian akhir disertasi
© Hak cipta milik Mabfudz, tabuD 2005
Hak cipta diliDduDgi
Dilarang mengulip dan memperbanyak lanpa i=in lerluli.,- duri
institut Per/anion Bogor, sebagian alau .'ieluruhnya do/um
ben/uk apo pun, baik cela/c, f%kopi, mokro/ilm. dan ,\'ehogoinya
DlNAMIKA INFESTASI DAN KARAKTER
EKOFISIOLOGI GULMA DI DAERAH PENYANGGA
TAMAN NASIONAL LORE LINDV
MAHFUDZ
Discrtusl
scbagui salah sutu syarat unluk mcrnpcrolch gclur
Doktor pada
Program Studi Agronomi
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2005
Judul Disertasi
: Dinamika Jnfestasi dan Karakter Ekofisiologi Gulma
di Daerah Penyangga Taman Nasional Lore Lindu
Nama
: Mahfudz
NIM
: P03600003
Disetujui
Komisi
bimbing
Chozi M.A.
Prof Dr Ir Muhamad
K
｜ｾｉＯｖＧＮ＠
Dr Soekisman Tjitrnsemito, MSc.
Dr Sri Sudarmiyati Iiitrnsoedirdjo, MSc.
Anggota
Anggnta
Diketahui
Ketua Program Studi Agronomi
Dekan Sekolah Pascaswjana
Dr Ir Satriyas Dyas, MS.
Prof Dr Ir Syafrida Manuwoto, MSc.
Tangga1 Ujian: 12 Januari 2005
Tangga1 Lulus :
0 3 fEB -
RIWAYAT 11111111'
Pcnulis dilahirkan di Palopo Kabupaten Luwu Propinsi Sulwcsi Sclolan pads
tanggal 29 Juni 1962 sebagai anak ke dua dari delapan bersaudara dari ayah
Muhamntad Muchtar Tosahwiya dan ibu Siti Asma. Penulis menikah dengan
Hamingaih Sumar pada tahun 1994 dan telah dikaruniai 3 (tiga) orang anak:
Nurhafida, Achmad Syuaib dan Mukrimah.
Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di Palopo pada tahun 1975,
Sekolah Menengab Pertama di Palopo pada tabun 1978, dan Sekolah Menengab
Atas pada tabun 1981. Pada tabun 1981 penulis diterima di Fakultas Pertanian
Universitas Hasanuddin Ujung Pandang (kini Makassar) dan menamatkan kuliahnya
di Program Studi Agronomi pada tabun 1986.
Pada tabun
1987, penulis diterima sebagai star pengajar di Fakultas
Pertanian Univesitas Tadulako Palu Propinsi Sulawesi Tengab, dan tahun 1990
mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan pendidikan strata 2 (82) di Universitas
Gadja Mada (UGM) pada Program Studi Agronomi dan menyelesaikannya pada
tabun 1993. Kesemparan untuk melanjutkan ke Program Doktor diperoleh pada
tabun 2000 di Program Studi Agronomi Program Pascasarjana IPB (kini Sekolah
Pascasaljana) dengan sumber dana BPPS.
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT alas segala karuniaNya sehingga kaJya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tulisan ini menguraikan hasil
penelitian tentang dinamika infestasi gulma. perubahan karakter ekofisiologi jenis
gulma terhadap naungan, kompetisi gulma-tanaman. periode kritis tanaman jagung
terhadap pengendalian gulma dan waktu pengendalian yang tepat dan elisien.
Serangkaian kegiatan penelitian yang telah dilakukan dan hasilnya dituangkan dalam
tulisan ini.
Sungguh alas Iimpahan nikmat Allah SWT. sehingga melalui bimbingan.
petunjuk. araban dan sumbangan pikiran komisi pembimbing maka disertasi ini
dapat tersusun sesuai reneana. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak
Prof Dr Ir Muluunad Achmad Chozin, M.Agr.• Bapak Dr Soekisman Tjitrosemito.
MSc. dan Ibu Dr Sri Sudanniyati Tjitrosoedirdjo M.Sc. alas kearifan dan
kesaharannya membimbing penulis. semoga mendapat pahala disisi Allah SWT.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Rektor Institut
Pertanian Bogor dan Direktur Sekolah l'ascasaljana IPB alas kesediaannya
memberikan kesempatan untuk mengikuti program Doktor (S3) di Institut Pertanian
Bogor.
Kepada kedua orang toa, ayahanda M. Muchtar TS dan Ihunda Asma serta
kakak dan adik-adik terima kasih alas segala doa dan kasih sayangnya. Khusus untuk
istri dan anak-anakku tercinta. tcrima kasih atas segaJa pcngomanun dan
kctahahannya mcndampingi Ayah melewati hari-hari ,ulit dan mclclahkan ...moga
hari csok kinn ccruh dun kits melangkah lebih legar dan huhagiu_
Kepuda semuu pihak yang wish memhunlu baik ntUnl nUlllpun mutcnl
Icrulama kcpada kondinator proyek kerjasama pcncliliun IPB-llnllld dan Jcnnun
(STORMA). mahasiswa dan dosen Fakultas Pertanian Untod
1)0111,
mahasiswu dan
dosen Fakultas Pertanian Universitas AI Khairat Palu. yang tdah hanyuk mcmhantu
mulai
dan
awal hingga selesainya kegiatan penelitian ini secara keseluruhan,
diucapkan terima kasih yang sebesar-besamya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaa!.
Bogor. Januari 2005
Mahfudz
DAFTAR lSI
lIalamaD
DAITAR TABEL... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
IX
DAITAR GAMBAR ............................................................... .
X
PENDAHULUAN ........... .
XI
Latar Belakang ...
Tujuan Penelitian ... ........................................................ .
2
Kegunaan Penelitian... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2
Hipotesis ... ............ _... '. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
3
TINJAUAN PUSTAKA... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
4
Dinamika Infestasi Gulma di Tepi HUIan ............................... .
4
Deskripsi Tiga Jenis Gulma ... ........................................... .
5
Pengaruh Intesitas Cahaya Rendah ...................................... .
7
Mekanisme Adaptasi terhadap Naungan ................................ .
8
Pengaruh Kompetisi Gulma terhadap Tanaman ...................... .
10
Periode Kritis Tanaman terhadap Pengendaiian Kompetisi Gulma
12
DINAMlKA INFESTASI GULMA PADA BERBAGAI SISTEM
PERTANAMAN .................................................................... .
15
Pendahuluan ................................................................ .
15
Bahan dan Metode ......................................................... .
16
Hasil dan Pembahasan ..................................................... .
19
Kesimpulan ... ......... _, .......... ' ......................................... .
32
KAJIAN KARAKTER EKOFISIOLOGI 3 JENIS GULMA .................. .
33
Pendahuluan ... ................................. '" ... '" .... ,' ., ............ .
33
Bahan dan Metode ... " ..................................................... .
34
Hasil dan Pembahasan ..................................................... .
36
Kesimpulan ... ......... ' ..................................................... .
47
PENGARUH KERAPATAN B. pilosa TERHADAP TANAMAN
JAGUNG .............................................................................. .
48
Pendahuluan ......... '" ............................................... .
48
Bahan dan Metode .......................................................... .
49
Hasil dan Pembahasan ..................................................... .
50
KesimpuJan ... ............................................................... .
56
KAJJAN PER/ODE KRms TANAMAN JAGUNG TERHADAP
PENGENDAUAN GULMA ...................................................... .
57
Pendahuluan .......... " .................................................... .
57
Bahan dan Metode ......................................................... .
58
Hasil dan Pembahasan .................................................... .
59
Kesimpulan ................................................................. .
67
KAJIAN WAKTU DAN WAS AREA TANAMAN
BEBAS GULMA ..•.......... " ..................................................... .
68
Pendahuluan ' ........ ," .................................................... .
68
Bahan dan Metode .................................................. .
69
Hasil dan Pembahasan .......................... ' ........... .
71
Kcsimpulan ...... .......... ,' ...... ", ................. .
7M
I'EMIlAIiASAN 1IMIJM ..... ' ................... .
7'1
KESIMI'IJI.AN DAN SARAN ........................ .
M4
DAFTAR I'lJSTAKA ................................................. .
Ｘｾ＠
LAMPlRAN .......................................................................... .
91
Nomor
Iialaman
I Jenis Herbisida yang Digunakan ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
20
2 Jumlah Petani yang Menggunakan Herbisida ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
21
3 Jenis Gulma dan Nilai SDR pada
Berhagai Pola Tanam ... '" ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....... ... ... ... ... .
26
4 Indeks Kesamaan Komunitas Gulma pada
Berhagai Sistem Pertanaman ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
28
5 Kandungan Biji Gulma yang Viabel dalam Tanah ... ... ... ... ... ... ... ... ...
30
6 Pengaruh Kerapatan Gulma B.Pilosa
terhadap Kamponen Tumbuh... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .....
50
7 Pengaruh Kerapatan Gulma B. pilosa terhadap Kamponen
Hasil Tanaman Jagung ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .....
52
8 Koefisien Karelasi Kamponen Tumbuh dan Hasil Jagung............
54
9 Pengaruh Periode Ber80lma dan Bebas Gulma
terhadap Pertumbuhan Tanaman Jagung ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6'
10 Pengaruh Peri ode Bergulma dan Bebas Gulma
terhadap Hasil Tanaman Jagung... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
63
" Penurunan Hasil Babat Biji Per Hektar pada
Berhagai Lama Ber80lma dan Bebas 80lma ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .....
64
12 Pengaruh Waktu Penyiangan pada Selang Periode Kritis
terhadap Pertumbuhan Tanaman ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
72
13 Pengaruh Persentase Penyiangan pada Selang
Periode Kritis terhadap Pertumbuhan Tanaman ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
74
14 Interaksi Waktu dan Persentase Penyiangan Gulma.................. ........
75
DAFIAR GAMBAR
Nomor
Halaman
1 Bagan Alir Kegiatan Penelitian... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3
2 Perubahan Jumlah Jenis Gulma Setiap Pola Tanam ... ... ... ... ... ... ... ... ...
23
3 Perubahan Komposisi Jems Gulma pada Setiap Pola Tanam... ... ... ... ... .
24
4 Dendrogram Komunilas Gulma pada Setiap Pola Tanam ... ... ... ... ... .....
29
5 Perubahan Relatif Karakter Morfologi Tiga Jenis Gulma yang
Diberi Naungan 50%... ... ... ...... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
37
6 Perubahan RelarifKarakter Anatomi Tiga Jenis Gulma yang
Diberi Naungan 50%... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
38
7 Perubahan RelatifKandungan Klorofil Tiga Jems Gulma yang
Diberi Naungan 50%... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... .....
39
8 Perubahan Relatif Kandungan N Daun Segar dan Daun Lwuh Tiga Jems
Gulma yang Diberi Naungan 50%... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .....
40
9 Efisiensi Penggonaan N Daun Tiga Jems Gulma yang
Diberi Naugan 50%... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
41
10 Rasio Luas Daun dan Tiga Jems Gulma pada Keadaan Tanpa Naungan
dan Diberi Nuangan 50%... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .......
41
11 Laju Asimilasi Bersih dan Laju Tumbuh RelatifTiga Jems Gulma
pada Keadaan Tanpa Naungan dan Diberi Naungan 50% ... ... ... ... ... .....
43
12 Perubahan RelatifKomponen Hasil Tiga Jems Gulma yang
Diberi Naungan 50%... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
44
13 Hubungan Komponen Hasil Jagung pada Berbagai Tingkat
Kerapatan Gulma B. pilosa... ... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
53
14 Susunan Perlakuan Periode Bebas Gulma dan Bergulma ... ... ... ... ... .....
53
15 Hubungan Hasil Jagung pada Berbagai Tingkat
Kerapatan GulmaB. pilosa... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
55
16 Hubungan Hasil Jagung dan Bobot Kering B. Pilosa pada Berbagai
Tingkat Kerapatan ... ... ... ... ... ... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .....
58
17 Hubungan Lama Tanaman Bergulma dan Bebas Gulma dengan
Bobot Kering Gulma ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
60
18 Hubungan Bobot Kering Gulma dan HasiIJagung... ... ... ... ... ... ... ... ....
63
19 Pengarub lama Tanaman Bergulma dan Bebas Gulma terhadap Hasil
Jagung... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
65
20 Skenario Pengendalian Selektif... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
70
21 Hubungan Waktu dan Persenlase Penyingan
terbadap Hobot Kering Gulma ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ...
71
22 Hubungan Bobot Kering Gulma dan Hasil Jagung... ... ... ... ... ... ... ... ....
76
DA.TAR LAMPIRAN
Nomor
Halaman
I Prosedur KeIja Pengukuran Ketebalan Daun ..... .
91
2 Prosedur KeIja Pengukuran Jumlah Stomata ..................... ". ... ... ... ....
91
3 Prosedur KeIja Analisis Kandungan Klorofil a dan b ... ... ..... ... ... ... ... ... .
93
4 Prosedur KeIja Pengukuran Kandungan N-Total Daun ......... '" ... ... ... ...
94
5 Analisis Ragam Gabungan Respon Perturnbuhan Tiga Jenis Gulma
terhadap Perberdaan Tingkat Naungan ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
95
6 Karakter Morfologi dan Pertumbuhan Tiga Jenis Gulma pada
Tingkat Naungan Berbeda .... " ...... '" ............ '" ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
96
7 Analisis Ragam Gabungan Pengarub Kompetisi Gulma - Tanaman Jagung
terhadap Pertumbuhan dan Hasil Jagung ...........
99
8 Analisis Ragam Gahungan Periode Kritis Tanaman Jagung
terhadap Kompetisi Gulma ............ ' ............................. '" ... ... .
100
9 Komposisi Gulma pada Saat Penyiangan dan Menjelang Panen '" ... ....
I0 I
10 Analisis Ragam Gabungan Pengaruh Waktu dan Luas Area Tanaman
Bebas Gulma terhadap Pertumbuhan dan Hasil Jagung .......... '" ... ... ... ...
103
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perubahan lingkungan dari keadaan tertutup olell tajuk hutan menjadi
keadaan tanpa vegetasi tOljadi ketika hutan dikonversi menjadi lahan pertanian.
Palla saat itu infestasi gulma dan jenis tumbuhan lainnya tumbuh pada laban
bukaan bam tersebut. Jenis tumbuhan tersebut merupakan tumbuhan pioner dalam
proses suksesi vegerasi menggantikan vegetasi pobon dan semak.
Ciri khusus lahan pertanian di sekitar hutan (forest margin) adaIab memiliki
keragaman jenis guima yang tinggi,
karena merupakan daerab peralihan dari
ekosistem hutan dan ekosistem pertanian (ecolone). Tingkat keragamannya akan
berubah seiring perubahan lingkungan dari musim ke musim dan perubahan pola
pemanfaatan lahan serta praktek agronomi. Ada jenis gulma yang bertambab
banyak dan ada yang berkurang bahkan ada yang hilang.
Dinamika inlest8si gulma berubah seiling dinarnika peruhllllllll lingkuligwi.
jcnis
yllllf,t
hl-'f1i11l1lmh Imnyak akan IIIcndumillllsi jCllis
ｾＱｉ＠
mcnguusai lahwi. Ilal illl Icrjadi karena mcmiliki kCUlumpull1I
lolcnmsi yang tillggi
lernadap perubahan lingkungan.
IIIIIIIIYII dan
IIdaptasi dan
I\IIrcII8nYil dinolllika
infestasi gulma di daerah seperti itu menarik untuk dikaji terutama yang berkailan
dengan proses suksesi vegetasi dan pengelo)aan gulma.
Infestasi gulma merupakan saiab satu masaiah penting dalam proses
produksi tanaman bahkan petani perladangan berpindab seringkali menjadikan
masaiab gulma sebagai a1asan utama meninggalkan labannya (Roder el 01. 1994).
Karenanya pengetahuan tentang dinamika infestasi gulma diperlukan, mengingat
gulma dapat menjadi subjek untuk dikendalikan alau dirnanfaatkan.
Sistem pemanfaatan lahan di daerah penyangga Taman Nasional Lore Lindu
(TNLL) memiliki suatu polo perubahan dari
sistem pertanaman jagung "crhuWli
pcrcobcull1 scpcrti diSitiikafl,Ntda Gamba .. r.
Dinamika Infestasi Gulms
Analisis Kandungan Biji
Gulma Dalam Tanah
Analisis
Vegetasi
I
I
Gulma
Dominan
1T
+
Kajian Karakter
Ekofisiologi Gulma
+
Kajian Kompetisi
Gulma . Tanaman
Jl
Kajian Karakter
Ekofis. 3 Ienis
Gulma
I=:
Kompetisi
Gwma·Tanamna
Periode Kritis
Pengendalian
Gulma
Gambar ]. Bagan AliI' Tabapan Penelitian
Kajian Peng.
Gulma pada
Periode Kritl'
4
TINJAUAN PUSTAKA
Infestasi Gulma di Lahan Pertanian
Konversi hutan sek:under menjadi 1ahan pertanian terutama terjadi di tepi
hutan (forest margin) doogan sistem tebas bokar (slash and burn). Sist"" tebas
bakar merupakan cora yang mW'8h dan mudah dilakulcan. Konvem butan seklUlder
moojadi laban pertanian mooyebabkan bilan8l1ya vegetasi hutan (pobon),
perubahan
iklim mikro menyehahkan munculnya vegetasi ham yang semula
belum ada di butan sekunder. vegetasi awal yang mWlwl
sebagai tumbuhan
pionir setelab konvem butan diantaranya adalab jenis-jenis gulma yang m""iliki
sifat cepat tumbuh dan beradaPtasi pada kondisi terbuka (caltaya penuh).
Komarnpuan suatu joois gulma untuk tumbuh dan beradaptasi terhadap
peruhahan lingklDlgan okan menentukan keberbasilannya lUItuk tetap tumbuh
(survive). Sanches (1976) moogemukakan hahwa konvem hutan menjadi laban
pertanian dengan sistem tebas bakar menyebabkan komposisi vegetasi berubab dan
waktu ke waktu.
Dinamika infestasi gulma pada suatu laban sangat ditentukan biji gulma
yang merupukan alat perkembangbiakan. Menurut Mobl" (1993) babwa pola
infestasi gulma pada suatu laban dipenguruhi oleb keseimbangan antara (I)
penambahan biji dalam tanah (2) tingkat perkecambahan dan (3) biji gulma yang
mati dahun tanab.
Pooyebaron dan keanekaragaman gulma dalarn suatu laban selain
ditentukan oleb sistem keadaan biji yang t....impan dalam tanah juga dipengaruhi
pemencaran biji. Sistem p""encaran merupukan bal penting dalam infestasi gulma
dahun suatu wilayab, biji-biji gulma yang dapat disebarkan melalui angin dapat
mendominasi suatu laban pertanian yang leblh luas dibanding gulma yang
berkembang biok secara vegetatif (Othsuka 1999).
Seisin filktor biji, iklim dan tanah, teknik pengelolaan tanab juga
mempengaruhi infestasi gulma di pertanaman. Radosevicb e/ 01. (1996)
mengemukakan cara bercocok tanam. mulai dati mencangkul, membajak,
membakar, dan pen!ll,'IInan herbisida senantiasa akan lfIeI1!,'IIbab jenis-jenis gulma
yang llu,lginfcstasi
.
lahan pertanian.
Penggunaan herbisida lertcnlu
!K'IC8f8
lenls
mcncrus liap IIllisim tanam akan membenluk rcsiSiensi jcnis allill Jtulungan 8111ms
II.'ftcnlu Y'lIIg Iludu ukhimYllllu·njadi
..
dominao.
5
Sistem pengolahan tanah berpengaruh terbadap keragarnan gulma yang
tumbuh, keragaman jenis gulma lebib tinggi pads sistem tanpa olah tanah
dibandingkan olah tanah sempuma, kan:na pada wnwnnya biji gulma lebih banyak
tesimpan di atas pennukaan tanah, Olah tanah sempWlla cenderung didominasi
jellis guJma tertentu.
Hal ini berkaitan dellgan kemampuan adaptasi terl1adap
pengolahan tanah.
Pola tanam juga berpengaruh terl1adap komposisi gulma. Komposisi gulma
pads pola monokultur dalam wuktu lama lebib rendah bila dibandingkan dengan
komposisi gulma pads pola tanam rotasi. Hal ini berkaitan dengan kemampuan
adaptasi jellis gulma IeJhadap perbedaan intensitas pengolahan tanah dan
perubahan iklim mikro lingkungan tumbuh gulma-tanaman. Ball and Miller
( 1993) menemukan 190 jonis gulma pada pola monokultur jagung selama 5 tahun,
245 jellis gulma pads pola rotasi Pha.\'eo/u.II vulgurt,\' (2 tatulO) - jUl'lIl1g (3 tahun).
Selwn pcrubahau kmnposisi gulma,
pols lanam menycbabkHn I'crhedaun jenis
guhna dominant jcnis .\""a,'" ",ridi,,, pads pmanaman jagulIg lel'lls IIICIiCrtls, j"'lis
AIIIClfCllllhu.'i 1t'lrt?lh·xlI.'i pOOa sislem rolssi 1'. vu/,s:urt.\,·jagulig.
Toleransi dan sensitivitas gulma terhadap perubahWI lingkungan dan
masing-masing jenis
gulma jUgD
menentukan
dalam
perkembangnnnya.
PaJ1omihardjo dan Suhardjono (1988) mengemukakan bahwa jenis-jenis gulma
yang memiliki tingkat toleransi Iuas terhadap faktor lingkungnn baik keadaan tanah
maupun perubahan iklim akan cenderuns menjadi gulma yang merugikan.
Deskripsi Tip Jeois Gulma Pontiog
Paspa/um col!iugalllm Berg. atau rwnput pahit (Gnunineae) adalah jenis
rwnput tahunan yang tumbuh menjalar hioggn 75 an. Batangnya berI1uku dengan
panjang
ruBS
7-9 em dan berI1u1u tebal. Oaunnya berbentuk garis atau lanset
dengan pangkal dan pelepah daun berwarna lembayung. Pennukaan dan pinggiran
daunnya berI1ulu dan memiliki lidah daun yang pendek. Bunganya berbentuk hulir
dan
umunmya bercabang dua. anak bulir saling berI1impitan yang pinggimya
berbulu dan berwama kuning muda atau hijau. Jenis gulma ini berkernbang biak
dengnn biji dan stolon.
Gulma
ini berasaJ dari daerah Amerika Tropik dan dewasa ini dapat
dijumpai menyebar ke daerah tropik dan suh tropik (Tjitrosoedirdjo ./ al. 1984),
banyak terdapat di perkebunan. Penyebanm utamanya adalah melalui biji dan akar
6
'tolon, melalui biji gulma
nampaknya lebib mempunyai poten,i dalam
irJj
penyebarannya karena produksi bijinya cukup tinggi. Bijinya mudah sekali
melekat pada benda-benda yang melintas, sebingga dapat menjangkau penyebaran
yang cukup luas. Biji P. conjugotum yang teJah matang akan mengalami donnansi
tetapi jika kondisi lingkungan
cocok untuk peri
EKOFlSIOLOGI GULMA DI DAERAH PENYANGGA
TAMAN NASIONAL LORE LINDU
MAHFUDZ
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2005
ABSTRACT
The objectives of the study were (I) to evaluate the weed dyoamic infestation
as one component of ecosystem changes from forest to agricultural ecosystems,
especially the changes in diversities and type of weed due to ditTerent system of
agronomic practices, (2) to identify morphological, anatomical, and physiological
traits of weed in relation to its adaptation and competition. (3) to study the
competition etTect of weed on the yield of maize, and (4) to find out critical periods
on control weed and its affect on the growth and yield of maize as well as to know
the appropriate time to control weed on maize production
This research was conducted during the 2001-2003 in the forest margin Lore
Lindu National Park. There were activities in the study i.e. (I) evaluation of weed
dynamic infestation on ditTerent cropping systems, (2) study of ecophysiological
characteristics of three selected species of weed to shading, (3) Study on the
competition of Bidens pilosa and maize, (4) study on the critical period of weed
control in maize, and (5) study of weeding interval at critical period and selected area
of maize production.
The weeds composition were change following the change of cropping
systems. There were decreasing of weeds species from maize field to cacao
agroforestry and finally tends to dominated by Paspalum conjugalum and the
composition of dominant weeds was also change from brood leaf weeds to the
narrower leaf. This weed succession related with the adaptation
ability to
environmental condition. The diversity of weed were decreased in the shifting
cultivation (rice-maize-maize) and finally dominated by Imperutu ,ylindrica after 3
croppmg season.
The composition of weed influenced significantly by their composilion
ability to environmental condition. P. conjugal 11111. were tolcrunt to shade through
adaptation mechanism showed by the increasing of stomata I1muher per leuf urea
(22.61 %), increasing of N leaf usc efficiency (82,74 0/0), dccrcusins uf chlorophyll u I
h ratio and the lower concentration of N Leaf (1.08 % and 5.56 ｾＧｯＩＮ＠
/lu/f!II!'i pllo,w
was predominate weeds in maize field and at density 20-80 IIfl it causing the
decreasing of maize yield significantly, The yield of maize were decreasing as
increasing of weed density. The most precise time and methods to control the
weeds in maize field planting in buffer zone of TNLL was in 20-50 DAP and the
weeding should he 75 % at least of the planting area.
RINGKASAN
Pcnclilian ini hcrtujuan ( J) mengkaji dinamika infcstasl gulnm scbogai sulah
salu kompomm ckosistcm daerah peraJihan ekosistem hulon dan ckusislcrn pertanion.
tcrutama dalam perubahan keragaman dan pergantian jenis Huhno knrcno perbedaan
sistem pertanaman dan praktek agronomi, (2) mengidentifikasi karakter-karakter
morfologi, anatomi dan fisiologi gulma yang berkaitan dengan kemampuan adaptasi
dan daya kompetisinya dan (3) mengkaji pengaruh kompeti.i gulma dominan
terhadap penurunan basil tanaman jagung, (4) mengetahui periode ktiri.
pengendalian gulma tanaman jagung dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan
basil tanaman jagung dan waktu yang tepat mengeodalikan gulma di pertanaman
Jagung
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2001 hingga Agustus 2003 di
daerab penyangga Taman Nasional Lore Liodu. Penelitian ini terdiri atas 5 kegiatan
yakni (I) kajian dinamika infestasi gulma pada berbagai sistem pertanaman, (2)
kajian karakter ekofi.iologi tiga jeni. guIma pada tingkat naungan berbeda, (3)
pengaruh kerapatan guIma terhadap pertumbuhan dan basil jagung, (4) kajian
periode kritis tanaman terhadap pengendaJian gulma dan (5) kajian waktu dan luas
area tanaman bebas guIma.
Komposisi jenis gulma berubah mengikuti perubahan pola tanam. Perubahan
pola tanam dari monokultur jagung, intercrop jagung-kakan hingga menjadi
monokultur kakan menyebabkan jurnlab jenis gulma berkurang dan komunitasnya
cenderung didominasi oJeh Paspa/um conjugalum. Perubaban pols t80am tcrsebut
juga merubab kompo.isi jeni. gulma domiman dari jenis yang herdaun lebar
digantikan oleh jenis yang herdaun sempit. Hal ini ini berkaitan dengan perbedaan
daya adaptasinya terhadap kondisi Iingkungan. Pada pola perladangan herpindah
(padi-jagung-jagung), komposisi jeni. guIma juga berubah yang ditandai oleh
pengumngan jumlah jenis gulma dan setelab laban ditanami selama 3 musim
akhimya didominasi oleh lmperala cylindrica.
Jenis P. conjugulum toleran terhadap naungan melaiui mekanisme adaptasi
yang ditunjukkan oleh peningkatan jurnlab stomata perluas daun (22,61 %),
penurunan rasio klorofil alb dan kandungan N totallebih rendab (1,08 % dan 5,56)
serta peningkatan elisiensi penggunaan N daun lebih tinggi (82.74 %) dibandingkan
dengan Bide"" pi/osa dan Cuphea balsamoTUl. B. pi/osa merupakan jenis gulma
dominan di pertanaman jagung. Pada kerapatan 20-80 m" jenis gulma ini sangat
nyata mengurangi hasil tanaman. Makin tinggi kerapatan B. pi/osa semakin bessr
pengurangan basil. Waktu dan cara pengendalian gulma pertanaman jagung yang
terbaik di daerab penyangga TNLL adalab pada urnur 20 - 50 HST dengan cam
menyiangi area pertanaman minimum 75 %.
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya rnenyatakan bahwa di50rtasi yang beljudul :
Dinamika Infestasi dan Korokler Eknr..iologi 6ulma Di DBeroh PenyanggM
Taman Nasional Lore Lindu
adaIab karya saya 500diri dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan
tinggi rnana pun. Sumber informasi yang berasal alau dikutip dari karya yang
diterbitkan rnaupun tidak diterbitkan dari penuiis lain telab disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Dattar Pustakan di bagian akhir disertasi
© Hak cipta milik Mabfudz, tabuD 2005
Hak cipta diliDduDgi
Dilarang mengulip dan memperbanyak lanpa i=in lerluli.,- duri
institut Per/anion Bogor, sebagian alau .'ieluruhnya do/um
ben/uk apo pun, baik cela/c, f%kopi, mokro/ilm. dan ,\'ehogoinya
DlNAMIKA INFESTASI DAN KARAKTER
EKOFISIOLOGI GULMA DI DAERAH PENYANGGA
TAMAN NASIONAL LORE LINDV
MAHFUDZ
Discrtusl
scbagui salah sutu syarat unluk mcrnpcrolch gclur
Doktor pada
Program Studi Agronomi
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2005
Judul Disertasi
: Dinamika Jnfestasi dan Karakter Ekofisiologi Gulma
di Daerah Penyangga Taman Nasional Lore Lindu
Nama
: Mahfudz
NIM
: P03600003
Disetujui
Komisi
bimbing
Chozi M.A.
Prof Dr Ir Muhamad
K
｜ｾｉＯｖＧＮ＠
Dr Soekisman Tjitrnsemito, MSc.
Dr Sri Sudarmiyati Iiitrnsoedirdjo, MSc.
Anggota
Anggnta
Diketahui
Ketua Program Studi Agronomi
Dekan Sekolah Pascaswjana
Dr Ir Satriyas Dyas, MS.
Prof Dr Ir Syafrida Manuwoto, MSc.
Tangga1 Ujian: 12 Januari 2005
Tangga1 Lulus :
0 3 fEB -
RIWAYAT 11111111'
Pcnulis dilahirkan di Palopo Kabupaten Luwu Propinsi Sulwcsi Sclolan pads
tanggal 29 Juni 1962 sebagai anak ke dua dari delapan bersaudara dari ayah
Muhamntad Muchtar Tosahwiya dan ibu Siti Asma. Penulis menikah dengan
Hamingaih Sumar pada tahun 1994 dan telah dikaruniai 3 (tiga) orang anak:
Nurhafida, Achmad Syuaib dan Mukrimah.
Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di Palopo pada tahun 1975,
Sekolah Menengab Pertama di Palopo pada tabun 1978, dan Sekolah Menengab
Atas pada tabun 1981. Pada tabun 1981 penulis diterima di Fakultas Pertanian
Universitas Hasanuddin Ujung Pandang (kini Makassar) dan menamatkan kuliahnya
di Program Studi Agronomi pada tabun 1986.
Pada tabun
1987, penulis diterima sebagai star pengajar di Fakultas
Pertanian Univesitas Tadulako Palu Propinsi Sulawesi Tengab, dan tahun 1990
mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan pendidikan strata 2 (82) di Universitas
Gadja Mada (UGM) pada Program Studi Agronomi dan menyelesaikannya pada
tabun 1993. Kesemparan untuk melanjutkan ke Program Doktor diperoleh pada
tabun 2000 di Program Studi Agronomi Program Pascasarjana IPB (kini Sekolah
Pascasaljana) dengan sumber dana BPPS.
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT alas segala karuniaNya sehingga kaJya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tulisan ini menguraikan hasil
penelitian tentang dinamika infestasi gulma. perubahan karakter ekofisiologi jenis
gulma terhadap naungan, kompetisi gulma-tanaman. periode kritis tanaman jagung
terhadap pengendalian gulma dan waktu pengendalian yang tepat dan elisien.
Serangkaian kegiatan penelitian yang telah dilakukan dan hasilnya dituangkan dalam
tulisan ini.
Sungguh alas Iimpahan nikmat Allah SWT. sehingga melalui bimbingan.
petunjuk. araban dan sumbangan pikiran komisi pembimbing maka disertasi ini
dapat tersusun sesuai reneana. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak
Prof Dr Ir Muluunad Achmad Chozin, M.Agr.• Bapak Dr Soekisman Tjitrosemito.
MSc. dan Ibu Dr Sri Sudanniyati Tjitrosoedirdjo M.Sc. alas kearifan dan
kesaharannya membimbing penulis. semoga mendapat pahala disisi Allah SWT.
Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Bapak Rektor Institut
Pertanian Bogor dan Direktur Sekolah l'ascasaljana IPB alas kesediaannya
memberikan kesempatan untuk mengikuti program Doktor (S3) di Institut Pertanian
Bogor.
Kepada kedua orang toa, ayahanda M. Muchtar TS dan Ihunda Asma serta
kakak dan adik-adik terima kasih alas segala doa dan kasih sayangnya. Khusus untuk
istri dan anak-anakku tercinta. tcrima kasih atas segaJa pcngomanun dan
kctahahannya mcndampingi Ayah melewati hari-hari ,ulit dan mclclahkan ...moga
hari csok kinn ccruh dun kits melangkah lebih legar dan huhagiu_
Kepuda semuu pihak yang wish memhunlu baik ntUnl nUlllpun mutcnl
Icrulama kcpada kondinator proyek kerjasama pcncliliun IPB-llnllld dan Jcnnun
(STORMA). mahasiswa dan dosen Fakultas Pertanian Untod
1)0111,
mahasiswu dan
dosen Fakultas Pertanian Universitas AI Khairat Palu. yang tdah hanyuk mcmhantu
mulai
dan
awal hingga selesainya kegiatan penelitian ini secara keseluruhan,
diucapkan terima kasih yang sebesar-besamya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaa!.
Bogor. Januari 2005
Mahfudz
DAFTAR lSI
lIalamaD
DAITAR TABEL... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
IX
DAITAR GAMBAR ............................................................... .
X
PENDAHULUAN ........... .
XI
Latar Belakang ...
Tujuan Penelitian ... ........................................................ .
2
Kegunaan Penelitian... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2
Hipotesis ... ............ _... '. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
3
TINJAUAN PUSTAKA... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
4
Dinamika Infestasi Gulma di Tepi HUIan ............................... .
4
Deskripsi Tiga Jenis Gulma ... ........................................... .
5
Pengaruh Intesitas Cahaya Rendah ...................................... .
7
Mekanisme Adaptasi terhadap Naungan ................................ .
8
Pengaruh Kompetisi Gulma terhadap Tanaman ...................... .
10
Periode Kritis Tanaman terhadap Pengendaiian Kompetisi Gulma
12
DINAMlKA INFESTASI GULMA PADA BERBAGAI SISTEM
PERTANAMAN .................................................................... .
15
Pendahuluan ................................................................ .
15
Bahan dan Metode ......................................................... .
16
Hasil dan Pembahasan ..................................................... .
19
Kesimpulan ... ......... _, .......... ' ......................................... .
32
KAJIAN KARAKTER EKOFISIOLOGI 3 JENIS GULMA .................. .
33
Pendahuluan ... ................................. '" ... '" .... ,' ., ............ .
33
Bahan dan Metode ... " ..................................................... .
34
Hasil dan Pembahasan ..................................................... .
36
Kesimpulan ... ......... ' ..................................................... .
47
PENGARUH KERAPATAN B. pilosa TERHADAP TANAMAN
JAGUNG .............................................................................. .
48
Pendahuluan ......... '" ............................................... .
48
Bahan dan Metode .......................................................... .
49
Hasil dan Pembahasan ..................................................... .
50
KesimpuJan ... ............................................................... .
56
KAJJAN PER/ODE KRms TANAMAN JAGUNG TERHADAP
PENGENDAUAN GULMA ...................................................... .
57
Pendahuluan .......... " .................................................... .
57
Bahan dan Metode ......................................................... .
58
Hasil dan Pembahasan .................................................... .
59
Kesimpulan ................................................................. .
67
KAJIAN WAKTU DAN WAS AREA TANAMAN
BEBAS GULMA ..•.......... " ..................................................... .
68
Pendahuluan ' ........ ," .................................................... .
68
Bahan dan Metode .................................................. .
69
Hasil dan Pembahasan .......................... ' ........... .
71
Kcsimpulan ...... .......... ,' ...... ", ................. .
7M
I'EMIlAIiASAN 1IMIJM ..... ' ................... .
7'1
KESIMI'IJI.AN DAN SARAN ........................ .
M4
DAFTAR I'lJSTAKA ................................................. .
Ｘｾ＠
LAMPlRAN .......................................................................... .
91
Nomor
Iialaman
I Jenis Herbisida yang Digunakan ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
20
2 Jumlah Petani yang Menggunakan Herbisida ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
21
3 Jenis Gulma dan Nilai SDR pada
Berhagai Pola Tanam ... '" ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....... ... ... ... ... .
26
4 Indeks Kesamaan Komunitas Gulma pada
Berhagai Sistem Pertanaman ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
28
5 Kandungan Biji Gulma yang Viabel dalam Tanah ... ... ... ... ... ... ... ... ...
30
6 Pengaruh Kerapatan Gulma B.Pilosa
terhadap Kamponen Tumbuh... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .....
50
7 Pengaruh Kerapatan Gulma B. pilosa terhadap Kamponen
Hasil Tanaman Jagung ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .....
52
8 Koefisien Karelasi Kamponen Tumbuh dan Hasil Jagung............
54
9 Pengaruh Periode Ber80lma dan Bebas Gulma
terhadap Pertumbuhan Tanaman Jagung ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6'
10 Pengaruh Peri ode Bergulma dan Bebas Gulma
terhadap Hasil Tanaman Jagung... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
63
" Penurunan Hasil Babat Biji Per Hektar pada
Berhagai Lama Ber80lma dan Bebas 80lma ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .....
64
12 Pengaruh Waktu Penyiangan pada Selang Periode Kritis
terhadap Pertumbuhan Tanaman ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
72
13 Pengaruh Persentase Penyiangan pada Selang
Periode Kritis terhadap Pertumbuhan Tanaman ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
74
14 Interaksi Waktu dan Persentase Penyiangan Gulma.................. ........
75
DAFIAR GAMBAR
Nomor
Halaman
1 Bagan Alir Kegiatan Penelitian... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3
2 Perubahan Jumlah Jenis Gulma Setiap Pola Tanam ... ... ... ... ... ... ... ... ...
23
3 Perubahan Komposisi Jems Gulma pada Setiap Pola Tanam... ... ... ... ... .
24
4 Dendrogram Komunilas Gulma pada Setiap Pola Tanam ... ... ... ... ... .....
29
5 Perubahan Relatif Karakter Morfologi Tiga Jenis Gulma yang
Diberi Naungan 50%... ... ... ...... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
37
6 Perubahan RelarifKarakter Anatomi Tiga Jenis Gulma yang
Diberi Naungan 50%... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
38
7 Perubahan RelatifKandungan Klorofil Tiga Jems Gulma yang
Diberi Naungan 50%... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... .....
39
8 Perubahan Relatif Kandungan N Daun Segar dan Daun Lwuh Tiga Jems
Gulma yang Diberi Naungan 50%... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .....
40
9 Efisiensi Penggonaan N Daun Tiga Jems Gulma yang
Diberi Naugan 50%... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
41
10 Rasio Luas Daun dan Tiga Jems Gulma pada Keadaan Tanpa Naungan
dan Diberi Nuangan 50%... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .......
41
11 Laju Asimilasi Bersih dan Laju Tumbuh RelatifTiga Jems Gulma
pada Keadaan Tanpa Naungan dan Diberi Naungan 50% ... ... ... ... ... .....
43
12 Perubahan RelatifKomponen Hasil Tiga Jems Gulma yang
Diberi Naungan 50%... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
44
13 Hubungan Komponen Hasil Jagung pada Berbagai Tingkat
Kerapatan Gulma B. pilosa... ... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
53
14 Susunan Perlakuan Periode Bebas Gulma dan Bergulma ... ... ... ... ... .....
53
15 Hubungan Hasil Jagung pada Berbagai Tingkat
Kerapatan GulmaB. pilosa... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
55
16 Hubungan Hasil Jagung dan Bobot Kering B. Pilosa pada Berbagai
Tingkat Kerapatan ... ... ... ... ... ... ... ... ...... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .....
58
17 Hubungan Lama Tanaman Bergulma dan Bebas Gulma dengan
Bobot Kering Gulma ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
60
18 Hubungan Bobot Kering Gulma dan HasiIJagung... ... ... ... ... ... ... ... ....
63
19 Pengarub lama Tanaman Bergulma dan Bebas Gulma terhadap Hasil
Jagung... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
65
20 Skenario Pengendalian Selektif... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
70
21 Hubungan Waktu dan Persenlase Penyingan
terbadap Hobot Kering Gulma ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ...
71
22 Hubungan Bobot Kering Gulma dan Hasil Jagung... ... ... ... ... ... ... ... ....
76
DA.TAR LAMPIRAN
Nomor
Halaman
I Prosedur KeIja Pengukuran Ketebalan Daun ..... .
91
2 Prosedur KeIja Pengukuran Jumlah Stomata ..................... ". ... ... ... ....
91
3 Prosedur KeIja Analisis Kandungan Klorofil a dan b ... ... ..... ... ... ... ... ... .
93
4 Prosedur KeIja Pengukuran Kandungan N-Total Daun ......... '" ... ... ... ...
94
5 Analisis Ragam Gabungan Respon Perturnbuhan Tiga Jenis Gulma
terhadap Perberdaan Tingkat Naungan ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
95
6 Karakter Morfologi dan Pertumbuhan Tiga Jenis Gulma pada
Tingkat Naungan Berbeda .... " ...... '" ............ '" ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
96
7 Analisis Ragam Gabungan Pengarub Kompetisi Gulma - Tanaman Jagung
terhadap Pertumbuhan dan Hasil Jagung ...........
99
8 Analisis Ragam Gahungan Periode Kritis Tanaman Jagung
terhadap Kompetisi Gulma ............ ' ............................. '" ... ... .
100
9 Komposisi Gulma pada Saat Penyiangan dan Menjelang Panen '" ... ....
I0 I
10 Analisis Ragam Gabungan Pengaruh Waktu dan Luas Area Tanaman
Bebas Gulma terhadap Pertumbuhan dan Hasil Jagung .......... '" ... ... ... ...
103
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perubahan lingkungan dari keadaan tertutup olell tajuk hutan menjadi
keadaan tanpa vegetasi tOljadi ketika hutan dikonversi menjadi lahan pertanian.
Palla saat itu infestasi gulma dan jenis tumbuhan lainnya tumbuh pada laban
bukaan bam tersebut. Jenis tumbuhan tersebut merupakan tumbuhan pioner dalam
proses suksesi vegerasi menggantikan vegetasi pobon dan semak.
Ciri khusus lahan pertanian di sekitar hutan (forest margin) adaIab memiliki
keragaman jenis guima yang tinggi,
karena merupakan daerab peralihan dari
ekosistem hutan dan ekosistem pertanian (ecolone). Tingkat keragamannya akan
berubah seiring perubahan lingkungan dari musim ke musim dan perubahan pola
pemanfaatan lahan serta praktek agronomi. Ada jenis gulma yang bertambab
banyak dan ada yang berkurang bahkan ada yang hilang.
Dinamika inlest8si gulma berubah seiling dinarnika peruhllllllll lingkuligwi.
jcnis
yllllf,t
hl-'f1i11l1lmh Imnyak akan IIIcndumillllsi jCllis
ｾＱｉ＠
mcnguusai lahwi. Ilal illl Icrjadi karena mcmiliki kCUlumpull1I
lolcnmsi yang tillggi
lernadap perubahan lingkungan.
IIIIIIIIYII dan
IIdaptasi dan
I\IIrcII8nYil dinolllika
infestasi gulma di daerah seperti itu menarik untuk dikaji terutama yang berkailan
dengan proses suksesi vegetasi dan pengelo)aan gulma.
Infestasi gulma merupakan saiab satu masaiah penting dalam proses
produksi tanaman bahkan petani perladangan berpindab seringkali menjadikan
masaiab gulma sebagai a1asan utama meninggalkan labannya (Roder el 01. 1994).
Karenanya pengetahuan tentang dinamika infestasi gulma diperlukan, mengingat
gulma dapat menjadi subjek untuk dikendalikan alau dirnanfaatkan.
Sistem pemanfaatan lahan di daerah penyangga Taman Nasional Lore Lindu
(TNLL) memiliki suatu polo perubahan dari
sistem pertanaman jagung "crhuWli
pcrcobcull1 scpcrti diSitiikafl,Ntda Gamba .. r.
Dinamika Infestasi Gulms
Analisis Kandungan Biji
Gulma Dalam Tanah
Analisis
Vegetasi
I
I
Gulma
Dominan
1T
+
Kajian Karakter
Ekofisiologi Gulma
+
Kajian Kompetisi
Gulma . Tanaman
Jl
Kajian Karakter
Ekofis. 3 Ienis
Gulma
I=:
Kompetisi
Gwma·Tanamna
Periode Kritis
Pengendalian
Gulma
Gambar ]. Bagan AliI' Tabapan Penelitian
Kajian Peng.
Gulma pada
Periode Kritl'
4
TINJAUAN PUSTAKA
Infestasi Gulma di Lahan Pertanian
Konversi hutan sek:under menjadi 1ahan pertanian terutama terjadi di tepi
hutan (forest margin) doogan sistem tebas bokar (slash and burn). Sist"" tebas
bakar merupakan cora yang mW'8h dan mudah dilakulcan. Konvem butan seklUlder
moojadi laban pertanian mooyebabkan bilan8l1ya vegetasi hutan (pobon),
perubahan
iklim mikro menyehahkan munculnya vegetasi ham yang semula
belum ada di butan sekunder. vegetasi awal yang mWlwl
sebagai tumbuhan
pionir setelab konvem butan diantaranya adalab jenis-jenis gulma yang m""iliki
sifat cepat tumbuh dan beradaPtasi pada kondisi terbuka (caltaya penuh).
Komarnpuan suatu joois gulma untuk tumbuh dan beradaptasi terhadap
peruhahan lingklDlgan okan menentukan keberbasilannya lUItuk tetap tumbuh
(survive). Sanches (1976) moogemukakan hahwa konvem hutan menjadi laban
pertanian dengan sistem tebas bakar menyebabkan komposisi vegetasi berubab dan
waktu ke waktu.
Dinamika infestasi gulma pada suatu laban sangat ditentukan biji gulma
yang merupukan alat perkembangbiakan. Menurut Mobl" (1993) babwa pola
infestasi gulma pada suatu laban dipenguruhi oleb keseimbangan antara (I)
penambahan biji dalam tanah (2) tingkat perkecambahan dan (3) biji gulma yang
mati dahun tanab.
Pooyebaron dan keanekaragaman gulma dalarn suatu laban selain
ditentukan oleb sistem keadaan biji yang t....impan dalam tanah juga dipengaruhi
pemencaran biji. Sistem p""encaran merupukan bal penting dalam infestasi gulma
dahun suatu wilayab, biji-biji gulma yang dapat disebarkan melalui angin dapat
mendominasi suatu laban pertanian yang leblh luas dibanding gulma yang
berkembang biok secara vegetatif (Othsuka 1999).
Seisin filktor biji, iklim dan tanah, teknik pengelolaan tanab juga
mempengaruhi infestasi gulma di pertanaman. Radosevicb e/ 01. (1996)
mengemukakan cara bercocok tanam. mulai dati mencangkul, membajak,
membakar, dan pen!ll,'IInan herbisida senantiasa akan lfIeI1!,'IIbab jenis-jenis gulma
yang llu,lginfcstasi
.
lahan pertanian.
Penggunaan herbisida lertcnlu
!K'IC8f8
lenls
mcncrus liap IIllisim tanam akan membenluk rcsiSiensi jcnis allill Jtulungan 8111ms
II.'ftcnlu Y'lIIg Iludu ukhimYllllu·njadi
..
dominao.
5
Sistem pengolahan tanah berpengaruh terbadap keragarnan gulma yang
tumbuh, keragaman jenis gulma lebib tinggi pads sistem tanpa olah tanah
dibandingkan olah tanah sempuma, kan:na pada wnwnnya biji gulma lebih banyak
tesimpan di atas pennukaan tanah, Olah tanah sempWlla cenderung didominasi
jellis guJma tertentu.
Hal ini berkaitan dellgan kemampuan adaptasi terl1adap
pengolahan tanah.
Pola tanam juga berpengaruh terl1adap komposisi gulma. Komposisi gulma
pads pola monokultur dalam wuktu lama lebib rendah bila dibandingkan dengan
komposisi gulma pads pola tanam rotasi. Hal ini berkaitan dengan kemampuan
adaptasi jellis gulma IeJhadap perbedaan intensitas pengolahan tanah dan
perubahan iklim mikro lingkungan tumbuh gulma-tanaman. Ball and Miller
( 1993) menemukan 190 jonis gulma pada pola monokultur jagung selama 5 tahun,
245 jellis gulma pads pola rotasi Pha.\'eo/u.II vulgurt,\' (2 tatulO) - jUl'lIl1g (3 tahun).
Selwn pcrubahau kmnposisi gulma,
pols lanam menycbabkHn I'crhedaun jenis
guhna dominant jcnis .\""a,'" ",ridi,,, pads pmanaman jagulIg lel'lls IIICIiCrtls, j"'lis
AIIIClfCllllhu.'i 1t'lrt?lh·xlI.'i pOOa sislem rolssi 1'. vu/,s:urt.\,·jagulig.
Toleransi dan sensitivitas gulma terhadap perubahWI lingkungan dan
masing-masing jenis
gulma jUgD
menentukan
dalam
perkembangnnnya.
PaJ1omihardjo dan Suhardjono (1988) mengemukakan bahwa jenis-jenis gulma
yang memiliki tingkat toleransi Iuas terhadap faktor lingkungnn baik keadaan tanah
maupun perubahan iklim akan cenderuns menjadi gulma yang merugikan.
Deskripsi Tip Jeois Gulma Pontiog
Paspa/um col!iugalllm Berg. atau rwnput pahit (Gnunineae) adalah jenis
rwnput tahunan yang tumbuh menjalar hioggn 75 an. Batangnya berI1uku dengan
panjang
ruBS
7-9 em dan berI1u1u tebal. Oaunnya berbentuk garis atau lanset
dengan pangkal dan pelepah daun berwarna lembayung. Pennukaan dan pinggiran
daunnya berI1ulu dan memiliki lidah daun yang pendek. Bunganya berbentuk hulir
dan
umunmya bercabang dua. anak bulir saling berI1impitan yang pinggimya
berbulu dan berwama kuning muda atau hijau. Jenis gulma ini berkernbang biak
dengnn biji dan stolon.
Gulma
ini berasaJ dari daerah Amerika Tropik dan dewasa ini dapat
dijumpai menyebar ke daerah tropik dan suh tropik (Tjitrosoedirdjo ./ al. 1984),
banyak terdapat di perkebunan. Penyebanm utamanya adalah melalui biji dan akar
6
'tolon, melalui biji gulma
nampaknya lebib mempunyai poten,i dalam
irJj
penyebarannya karena produksi bijinya cukup tinggi. Bijinya mudah sekali
melekat pada benda-benda yang melintas, sebingga dapat menjangkau penyebaran
yang cukup luas. Biji P. conjugotum yang teJah matang akan mengalami donnansi
tetapi jika kondisi lingkungan
cocok untuk peri