Perumusan Masalah Efektivitas Metode Dan Lingkungan Seleksi Untuk Menghasilkan Galur Harapan Padi Adaptif Terhadap Kondisi Nitrogen Suboptimum
9 Pemupukan N akan menaikkan produksi tanaman, kadar protein, dan
kadar selulosa, tetapi sering menurunkan kadar sukrosa, polifruktosa dan pati. N berpengaruh terhadap susunan kimia tanaman. Bila pemberian N di bawah
optimal, maka asimilasi ammonia menaikkan kadar protein dan pertumbuhan daun dinyatakan dengan indeks luas daun. Menurut Marschner 1986, untuk
tanaman padi, pemupukan N menyebabkan panjang, lebar, dan luas daun bertambah, tetapi tebal daun menjadi berkurang. Nitrogen berkorelasi nyata
positif terhadap jumlah anakan, jumlah gabah, panjang malai, bobot 1000 butir dan indeks panen padi Gebrekidan dan Seyoum 2006.
Tanaman kekurangan N memiliki kemampuan fotosintesis terbatas karena pembentukan pigmen
fotosintesis dan protein enzim fiksasi karbondioksida rendah. Selain itu, kekurangan N menyebabkan klorofil yang terbentuk lebih sedikit sehingga
energi mengurangi energi yang dihasilkan untuk proses fotosintesis Mildaerizanti et al. 2012.
Penyebab kahat N adalah rendahnya daya pasok N tanah, pupuk N anorganik yang diberikan tidak cukup, efisiensi pemakaian pupuk N rendah
kehilangan akibat volatilisasi, denitrifikasi, waktu pemberian dan penempatan pupuk yang salah, pencucian, dan aliran permukaan. Nitrogen, ditambahkan
ke tanah melalui pupuk, fiksasi N, deposisi atmosfer, irigasi dan atau air hujan, kotoran hewan, residu dan serbuk sari, dan melalui serangga dan burung Smil
2002, melewati berbagai proses dari siklus N pada sistem tanah-tanaman- atmosfer. Siklus ini meliputi proses tanah mineralisasi, imobilisasi, fiksasi N,
nitrifikasi, volatilisasi, denitrifikasi, dan pergerakan N dalam tanah. Menurut Li et al. 2014 volatilisasi amonia dan deitrifikasi nitrat merupakan penyebab
utama hilangnya N tanah yaitu berturut-turut sekitar 16 dan 38.8 dari total N tanah. Efisiensi tanaman dalam mengambil dan menggunakan N sangat
tergantung pada faktor tanah, tanaman, iklim, dan budidaya Ladha et al. 2005. Proses imobilisasi adalah konversi dari N anorganik menjadi bentuk
organik oleh mikroorganisme, sedangkan mineralisasi adalah pelepasan organik terikat N untuk bentuk mineral anorganik NH4
+
dan NO3
-
, yang digunakan oleh tanaman Munawar 2011.
Efisiensi pemakaian pupuk N di lahan padi sawah dapat dimaksimalkan dengan menanam varietas unggul yang tanggap terhadap pemberian N serta
memperbaiki teknik budidaya, yang mencakup pengaturan kepadatan tanaman, pengairan yang tepat serta pemberian pupuk N secara tepat, baik dosis, cara
dan waktu pemberian. Tanaman memiliki suatu mekanisme dalam menghadapi kondisi rendah nutrisi, salah satunya adalah resorpsi yaitu proses perombakan
hasil
metabolisme yang
kompleks menjadi
lebih sederhana
dan mendistribusikan kembali hara untuk pertumbuhan jaringan
–jaringan tumbuhan sehingga penting dalam melestarikan kehidupannya. Proses resopsi
merupakan salah satu mekanisme penting dari tanaman dalam menghadapi kekurangan hara atau ketersediaan hara yang rendah di dalam tanah dan
hilangnya hara ke lingkungan Triadiati et al. 2007; Triadiati et al. 2012. Secara fisiologi, galur padi yang mampu beradaptasi pada kondisi N rendah
memiliki aktivitas nitrat reduktase, yang merupakan enzim pertama dalam sintesis asam amino dan pembatas reduksi nitrat menjadi amonium, yang tinggi
sedangkan pada kondisi N tinggi memiliki kadar klorofl serta protein lebih banyak Xia et al. 2011. Tanaman common bean yang selalu diseleksi pada
10 kondisi kekeringan memiliki mekanisme toleran terhadap kekeringan dengan
berumur genjah atau cepat panen sehingga terhindar dari cekaman tersebut . Umumnya petani memberikan pupuk dengan takaran tinggi, melebihi
kebutuhan tanaman, sehingga menyebabkan pemborosan dan pencemaran lingkungan. Pengaturan waktu pemberian pupuk N yang tepat selama musim
tanam dapat diperbaiki dengan cara mempelajari status nutrisi N tanaman menggunakan chlorophyll meter SPAD yang dapat mendeteksi kandungan
hara tanaman, petunjuk Leaf Color Chart LCC atau Bagan Warna Daun BWD Wahid 2003 serta peta status hara, perangkat uji tanah sawah PUTS
dan sistem pakar padi SIPAPUKDI Abdulrachman dan Sembiring 2007.
Hasil padi yang ditargetkan hanya bisa dicapai bila hara nutrisi yang diberikan jumlahnya sesuai dan pemberiannya tepat waktu sehingga memenuhi
kebutuhan tanaman padi selama masa pertumbuhan. Efisiensi penggunaan hara pupuk adalah bagian yang sangat penting dalam sistem usahatani padi sawah
intensif untuk menghasilkan efisiensi agronomi, peningkatan efisiensi ekonomis dan dampak positif bagi kelestarian fungsi lingkungan. Pupuk N
memegang peranan penting dalam peningkatan produksi padi sawah, sedangkan sumber pupuk N yang utama adalah urea. Nitrogen mempercepat
pertumbuhan tanaman dan memperbesar ukuran daun, dan jumlah bulir per malai. N mempengaruhi semua parameter yang mendukung hasil. Warna daun,
yang merupakan indikator status N tanaman, berkaitan erat dengan fotosÃntesis daun dan produksi tanaman. Namun, tanaman menyerap hanya 30 dari pupuk
N yang diberikan Fairhurst et al. 2007; Siregar dan Marzuki 2011.
Pupuk yang mengandung ammonium atau amida, dibandingkan dengan yang mengandung nitrat, bermanfaat pada tanaman padi yang masih muda. Di
lingkungan jenuh air, amida menjadi ammonium. Amonium diabsorpsi tanaman tetapi dapat digunakan tanaman dan ganggang yang terdapat di sawah.
Dalam lingkungan tanpa udara, sebagaimana terdapat pada pada tanah sawah, nitrat akan lenyap dalam beberapa hari melalui denitrifikasi, jika tidak
digunakan tanaman atau ganggang. Pemberian nitrogen bentuk nitrat banyak mengalami kehilangan nitrogen sebagai gas. Pada pupuk urea, lebih
diutamakan ammonium fosfat Taslim et al. 1989.
Pemupukan N akan menaikkan produksi tanaman, kadar protein, dan kadar selulosa, tetapi sering menurunkan kadar sukrosa, polifruktosa dan pati.
N berpengaruh terhadap susunan kimia tanaman. Bila pemberian N di bawah optimal, maka asimilasi ammonia menaikkan kadar protein dan pertumbuhan
daun dinyatakan dengan indeks luas daun. Bagi tanaman padi, pemupukan N menyebabkan panjang, lebar, dan luas daun bertambah, tetapi tebal daun
menjadi berkurang Siregar dan Marzuki 2011. Ketersediaan N bagi tanaman, khususnya bagi padi dapat kurang yang disebabkan oleh a rendahnya daya
pasok N tanah b pupuk N anorganik yang diberikan tidak cukup dan c efisiensi pemakaian pupuk N rendah kehilangan akibat volatilisasi,
denitrifikasi, waktu pemberian dan penempatan pupuk yang salah, pencucian, dan aliran permukaan. Pasokan N tanah biasanya tidak mencukupi untuk
mendukung hasil yang lebih tinggi dari varietas unggul sehingga kahat N umum terjadi di semua daerah utama padi. Tanggapan respons nyata hasil
terhadap pupuk N diperoleh di hampir semua tanah sawah. Tanah kahat N merupakan tanah dengan kandungan bahan organik yang amat rendah misal: