Tanaman Kacang – Kacangan Penutup Tanah
• Legume (LCC=legume cover crop)
• Syarat : mudah diperbanyak (biji, stek), perakaran dangkal, pertumbuhan cepat daun banyak, tahan : pangkas, kering, naungan, OPT,mudah diatur-tidak membelit, tidak berduri, menyuburkan tanah
Tanaman kacang-kacangan penutup tanah adalah setiap tanaman tahunan, dua tahunan, atau tahunan tumbuh sebagai monokultur (satu jenis tanaman tumbuh bersama-sama) atau polikultur (beberapa jenis tanaman tumbuh bersama-sama), untuk memperbaiki berbagai kondisi yang terkait dengan pertanian berkelanjutan. Tanaman penutup tanah sangat penting, alat berkelanjutan yang digunakan untuk mengelola kesuburan tanah, kualitas tanah, air, gulma (tanaman yang tidak diinginkan yang membatasi potensi produksi tanaman), hama (binatang yang tidak diinginkan, biasanya serangga, yang membatasi potensi produksi tanaman), penyakit, dan keragaman dan satwa liar , di AGROEKOSISTEM (Lu et al 2000).
AGROEKOSISTEM adalah sistem ekologi dikelola oleh manusia di berbagai intensitas untuk menghasilkan pangan, pakan, atau serat. Untuk skala besar, bentuk manusia struktur dan fungsi ekologis proses alam yang terjadi di AGROEKOSISTEM. Sebagai AGROEKOSISTEM sering berinteraksi dengan ekosistem alami tetangga dalam lanskap pertanian, tanaman penutup yang dapat meningkatkan keberlanjutan agroekosistem atribut juga mungkin secara tidak langsung meningkatkan kualitas ekosistem alam sekitarnya. Petani memilih untuk menanam jenis tanaman penutup tanah tertentu dan untuk mengatur mereka dengan cara tertentu berdasarkan kebutuhan khusus dan tujuan mereka sendiri . Kebutuhan dan tujuan yang dipengaruhi oleh biologis, lingkungan, faktor sosial, budaya, dan ekonomi dari sistem pangan di mana petani beroperasi (Snapp et al 2005)..
Macam Penutup Tanah
• Menjalar : diantara barisan tanaman, pelindung tebing, bersifat permanen
• Pelindung perdu : di antara barisan TBM, sebagai pagar, pupuk hijau, sementara
Jenis LCC Tipe Menjalar pada Perkebunan Kelapa Sawit
• Centrosema pubescens / CP
• Pueraria javanica / PJ
• Calopoginium mucunoides / CM
• Psopocarphus polustris / PP
• Calopogonium caeruleum / CC
• Desmodium ovalifolium / DO
• Mucuna conchinchinensis / MC
• Pueraria phascoloides / PP
Jenis LCC Tipe Pelindung Perdu pada Perkebunan Kelapa Sawit• Flemingia congesta
• Crotalaria anagyroides
• Tephrosia vogelii
• Caliandra callothyrsus (putih)
• Caliandra tetragona (merah)
• Penanaman LCC secara campuran dari berbagai jenis lebih menguntungkan dari pada hanya menggunakan 1 jenis LCC
• Seleksi LCC: perlu dilakukan sebelum dilakukan penanaman, seleksi dilakukan melalui pengujian daya kecambah
• Tujuan seleksi LCC: mengetahui kemurnian dan persentase pertumbuhan dari LCC sehingga akan didapatkan pertumbuhan di lahan yang baik
• Tingkat pertumbuhan minimum beberapa jenis kacangan: Calopoginium mucunoides (40%), Calopogonium caeruleum (30%), Pueraria javanica (60%), Mucuna conchinchinensis (75%)
• Apabila persentase pertumbuhan di bawah standar, kebutuhan benih dapat ditambah secara proporsional
Tanaman kacang – kacangan penutup tanah / Cover Crop juga disebut "pupuk hijau" ini digunakan untuk mengelola berbagai macronutrients tanah dan mikro. Sebagai contoh di Nigeria, tanaman penutup tanah Mucuna pruriens (koro benguk) telah ditemukan untuk meningkatkan ketersediaan fosfor dalam tanah setelah petani menggunakan lebih sedikit rock phosphate (Vanlauwe et al. 2000). Sehubungan dengan nutrisi, dampak tanaman pelindung yang ada pada manajemen nitrogen telah sangat diakui & dinikmati oleh para peneliti dan petani, karena nitrogen sering menjadi unsur ghara yang paling penting dalam produksi tanaman. Cover crop / tanaman penutup yang dikenal sebagai "pupuk hijau" yang tumbuh dan dimasukkan (oleh olah tanah) ke dalam tanah sebelumnya mencapai kematangan penuh, dan dimaksudkan untuk meningkatkan kesuburan tanah dan kualitasnya . Mereka umumnya polong- polongan, yang berarti mereka adalah bagian dari Fabaceae (kacang) . Familia Fabaceae ini adalah unik karena semua spesies di dalamnya menghasilkan polong, seperti kacang, kacang-kacangan, bunga lupin dan alfalfa. tanaman penutup polongan biasanya tinggi dalam nitrogen dan sering bisa, untuk berbagai tingkatan, memberikan jumlah N yang diperlukan untuk produksi tanaman yang biasanya bisa diterapkan dalam bentuk pupuk kimia ( disebut pupuk pengganti ) (Thiessen-Martens et al 2005).. Kualitas lain yang unik untuk tanaman penutup polongan adalah bahwa mereka membentuk hubungan simbiosis dengan bakteri rhizobial yang berada di bintil akar leguminosa. Bunga lupin memiliki nodul yang isinya mikroorganisme tanah Bradyrhizobium sp. (Lupinus). Bradyrhizobia ditemui sebagai microsymbionts pada tanaman polongan lain (Argyrolobium, Lotus, Ornithopus, Acacia, Lupinus) asal Mediterania. Bakteri ini mengkonversi secara biologis N2 yang tersedia atmosfer gas nitrogen (N2) untuk nitrogen mineral biologis yang siap serap (NH4 +) melalui proses fiksasi nitrogen biologis. Sebelum kedatangan proses Haber-Bosch, metode energi-intensif dikembangkan untuk melakukan fiksasi nitrogen industri dan menciptakan pupuk kimia nitrogen, nitrogen paling diperkenalkan ke ekosistem muncul melalui fiksasi nitrogen biologis (Galloway et al 1995).. Beberapa ilmuwan percaya bahwa fiksasi nitrogen biologis luas, terutama dicapai melalui penggunaan tanaman pelindung, adalah satu-satunya alternatif untuk fiksasi nitrogen industri dalam upaya untuk mempertahankan atau meningkatkan tingkat produksi pangan di masa depan (Bohlool et al 1992,. Masyarakat dan Craswell 1992, Giller dan Cadisch 1995). fiksasi nitrogen Industri telah dikritik sebagai sumber nitrogen tidak berkelanjutan untuk produksi pangan akibat ketergantungan pada energi bahan bakar fosil dan dampak lingkungan yang terkait dengan penggunaan pupuk kimia nitrogen di bidang pertanian (Jensen dan Hauggaard-Nielsen 2003). Seperti dampak lingkungan yang luas termasuk kerugian pupuk nitrogen ke dalam air, yang dapat menyebabkan eutrofikasi (loading gizi) dan berikutnya hipoksia (deplesi oksigen) dari tubuh besar air. Sebuah contoh ini terletak pada Cekungan Mississippi Valley, di mana tahun loading pupuk nitrogen ke dalam DAS dari produksi pertanian telah menghasilkan zona "hipoksia mati" dari Teluk Meksiko ukuran dari New Jersey (Rabalais et al 2002).. Kompleksitas ekologi kehidupan laut di zona ini telah berkurang sebagai konsekuensi (CENR 2000). nitrogen membawa Selain ke AGROEKOSISTEM melalui fiksasi nitrogen secara biologis, tanaman penutup dikenal sebagai "tanaman menangkap" digunakan untuk mempertahankan dan daur ulang nitrogen tanah sudah ada. Menangkap tanaman nitrogen surplus mengambil sisa dari fertilisasi tanaman sebelumnya, mencegah dari yang hilang melalui pencucian (Morgan et al. 1942) denitrifikasi, atau gas atau penguapan (Thorup-Kristensen et al 2003).. Catch tanaman biasanya cepat tumbuh spesies sereal tahunan disesuaikan dengan mengais nitrogen tersedia secara efisien dari tanah (Ditsch dan Alley 1991). Nitrogen terikat dalam biomassa tanaman menangkap dilepaskan kembali ke tanah setelah tanaman menangkap didirikan sebagai pupuk hijau atau mulai terurai
Contoh Kebutuhan Benih LCC
• Pada penanaman LCC secara campuran kebutuhan benihnya sebagai berikut: Calopoginium mucunoides (6 kg/ha), Pueraria javanica (3 kg/ha), Mucuna conchinchinensis (2 kg/ha), dan Calopogonium caeruleum (0,5 kg/ha)
Kegunaan LCC• Menahan pukulan hujan
• Menahan laju air limpasan
• Menambah N
• Menambah BO (memperbaiki sifat fisik, kimia, biologi tanah)
• Melindungi permukaan tanah dari erosi
• Mengurangi pencucian unsur hara
• Mempercepat pelapukan barang sisa LC/replanting
• Menekan pertumbuhan gulma
Cover crop / tanaman penutup dapat meningkatkan kualitas tanah dengan meningkatkan tingkat bahan organik tanah melalui input tutupan biomassa tanaman dari waktu ke waktu. Peningkatan bahan organik tanah meningkatkan struktur tanah, serta air dan gizi memegang dan kapasitas dapar tanah (Patrick et al 1957).. Hal ini juga dapat menyebabkan peningkatan penyerapan karbon tanah, yang telah dipromosikan sebagai strategi mitigasi untuk membantu mengimbangi meningkatnya kadar karbon dioksida atmosfer (Kuo dkk 1997, Sainju dkk.. 2002, Lal, 2003).
Meskipun tanaman penutup dapat melakukan beberapa fungsi dalam suatu agroekosistem secara bersamaan, mereka sering ditanam untuk tujuan tunggal mencegah erosi tanah. erosi tanah adalah proses yang diperbaiki lagi dapat mengurangi kapasitas produktif suatu agroekosistem. tanaman penutup padat berdiri secara fisik memperlambat kecepatan curah hujan sebelum kontak permukaan tanah, mencegah tanah percikan dan aliran permukaan yg menyebabkan (Romkens et al 1990).. Selain itu, jaringan akar tanaman penutup besar membantu jangkar tanah di tempat dan meningkatkan porositas tanah, menciptakan jaringan habitat yang cocok untuk makrofauna tanah (Tomlin et al 1995)..
Kualitas tanah dikelola untuk menghasilkan situasi optimal untuk tanaman berkembang. Faktor utama kualitas tanah adalah salinasi tanah, pH, keseimbangan mikroorganisme dan pencegahan kontaminasi tanah.
Pengendalian Air
Dengan mengurangi erosi tanah, tanaman penutup seringkali juga mengurangi baik tingkat dan kuantitas air yang mengalir di luar lapangan, yang biasanya akan menimbulkan risiko lingkungan perairan dan ekosistem hilir (Dabney et al 2001).. Cover biomassa tanaman bertindak sebagai penghalang fisik antara curah hujan dan permukaan tanah, sehingga air hujan untuk terus menetes ke bawah melalui profil tanah. Juga, seperti yang dinyatakan di atas, mencakup hasil pertumbuhan akar tanaman dalam pembentukan pori tanah, yang selain untuk meningkatkan habitat tanah makrofauna menyediakan jalur untuk air untuk menyaring melalui profil tanah daripada pengeringan di luar lapangan sebagai aliran permukaan. Dengan resapan air meningkat, potensi untuk penyimpanan tanah air dan pengisian kembali akuifer dapat ditingkatkan (Joyce et al 2002).. Tepat sebelum tanaman penutup tanah adalah dibunuh (oleh praktek tersebut termasuk memotong, mengolah, discing, rolling, aplikasi herbisida) mereka berisi sejumlah besar uap air. Ketika tanaman penutup tanah adalah dimasukkan ke dalam tanah, atau ditinggalkan di permukaan tanah, sering kali meningkatkan kelembaban tanah. Dalam AGROEKOSISTEM mana air untuk produksi tanaman adalah pasokan pendek, tanaman penutup dapat digunakan sebagai mulsa untuk menghemat air dengan bayangan, dan pendinginan permukaan tanah. Hal ini akan mengurangi penguapan kelembaban tanah. Dalam situasi petani lainnya mencoba untuk mengeringkan tanah secepat mungkin akan memasuki musim tanam. Di sini kelembaban konservasi tanah dapat menjadi masalah yang berkepanjangan. Sementara tanaman penutup dapat membantu untuk melestarikan air, di daerah beriklim sedang (terutama pada tahun-tahun dengan curah hujan rata-rata di bawah ini) mereka dapat penarikan pasokan air tanah di musim semi, terutama jika kondisi pertumbuhan iklim yang baik. Dalam kasus ini, tepat sebelum tanam, petani seringkali menghadapi tradeoff antara manfaat dari peningkatan pertumbuhan tanaman penutup dan kekurangan mengurangi kelembaban tanah untuk produksi tanaman kas musim itu.
Pengendalian Gulma
tanaman penutup tebal berdiri juga sering bersaing dengan gulma selama masa pertumbuhan tanaman penutup tanah, dan dapat mencegah biji gulma yang paling berkecambah dari menyelesaikan siklus hidup mereka dan mereproduksi. Jika tanaman penutup yang tersisa pada permukaan tanah daripada dimasukkan ke dalam tanah sebagai pupuk hijau setelah pertumbuhan yang dihentikan, dapat membentuk tikar hampir tak tertembus. Hal ini secara drastis mengurangi transmitansi cahaya untuk bibit gulma, yang dalam banyak kasus mengurangi tingkat perkecambahan biji gulma (Teasdale 1993). Lebih jauh lagi, bahkan ketika benih gulma berkecambah, mereka sering kehabisan energi yang tersimpan untuk pertumbuhan sebelum membangun kapasitas struktural yang diperlukan untuk menembus lapisan mulsa tanaman penutup. Hal ini sering disebut tanaman penutup melimpahi efek (Kobayashi et al 2003).. Beberapa tanaman penutup menekan pertumbuhan gulma baik selama dan setelah kematian (Blackshaw et al 2001).. Selama pertumbuhan tanaman pelindung ini bersaing keras dengan gulma untuk ruang yang tersedia, ringan, dan nutrisi, dan setelah kematian mereka melimpahi berikutnya flush gulma dengan membentuk lapisan mulsa di permukaan tanah. Sebagai contoh, Blackshaw et al. (2001) menemukan bahwa bila menggunakan Melilotus officinalis (sweetclover kuning) sebagai tanaman penutup pada sistem bera yang diperbaiki (di mana masa bera sengaja ditingkatkan dengan sejumlah praktek manajemen yang berbeda, termasuk penanaman tanaman pelindung), biomassa rumput hanya merupakan antara 1-12% dari total biomassa berdiri di akhir musim tanam tanaman penutup. Selanjutnya, setelah berakhirnya tanaman penutup tanah, residu sweetclover gulma kuning ditekan ke tingkat 75-97% lebih rendah dibandingkan dengan kosong (tidak ada sweetclover kuning) sistem Selain penekanan gulma berbasiskan-kompetisi atau fisik, tanaman penutup tertentu dikenal untuk menekan gulma melalui allelopathy (Creamer et al 1996,. Singh et al. 2003). Hal ini terjadi ketika menutup senyawa biokimia tertentu tanaman yang rusak yang terjadi bersifat toksik bagi, atau menghambat perkecambahan biji, jenis tanaman lainnya. Beberapa contoh yang terkenal tanaman penutup allelopati adalah Secale cereale (gandum), Vicia villosa (vetch berbulu), Trifolium berpura-pura (semanggi merah), Sorghum bicolor (sorgum-sudangrass), dan spesies di keluarga Brassicaceae, khususnya mustard (Haramoto dan Gallandt 2004). Dalam sebuah penelitian, rye menutupi sisa tanaman yang ditemukan telah diberikan antara 80% dan 95% dari kontrol gulma berdaun lebar awal musim ketika digunakan sebagai mulsa selama produksi tanaman yang berbeda seperti kedelai, tembakau, jagung, dan bunga matahari (Nagabhushana et al 2001).
Pengendalian Penyakit
Dengan cara yang sama bahwa sifat allelopati tanaman penutup dapat menekan gulma, mereka juga dapat mematahkan siklus penyakit dan mengurangi populasi penyakit bakteri dan jamur (Everts 2002), dan nematoda parasit (Potter et al. 1998, Vargas-Ayala dkk. 2000 ). Spesies dalam keluarga Brassicaceae, seperti mustard, telah banyak ditunjukkan untuk menekan populasi penyakit jamur melalui pelepasan zat kimia beracun alami selama degradasi senyawa glucosinolade pada jaringan tanaman sel mereka (Lazzeri dan Manici 2001).
Pengendalian Hama
Beberapa tanaman penutup digunakan sebagai apa yang disebut "tanaman perangkap", untuk menarik hama menjauh dari tanaman utama dan terhadap apa yang hama lihat sebagai habitat yang lebih baik (Shelton dan Badenes-Perez 2006). Perangkap areal tanaman dapat didirikan dalam tanaman, dalam pertanian, atau dalam lanskap. Dalam banyak kasus, tanaman perangkap ditanam selama musim yang sama dengan tanaman pangan yang dihasilkan. Luas lahan terbatas diduduki oleh tanaman perangkap dapat diobati dengan pestisida sekali hama tertarik ke dalam perangkap dalam jumlah yang cukup besar untuk mengurangi populasi hama. Dalam beberapa sistem organik, petani akan mendapat manfaat selama tanaman perangkap dengan bekerja sebagai vakum yang berukuran besar secara fisik menarik dari hama tanaman dan keluar dari lapangan (Kuepper dan Thomas 2002). Sistem ini telah direkomendasikan untuk digunakan untuk membantu mengendalikan hama lygus bug dalam produksi stroberi organik (Zalom et al. 2001). tanaman pelindung lainnya digunakan untuk menarik predator alami hama dengan menyediakan unsur-unsur habitat mereka. Ini adalah bentuk kontrol biologis dikenal sebagai habitat augmentasi, tetapi dicapai dengan menggunakan tanaman penutup (Bugg dan Waddington 1994). Temuan mengenai hubungan antara kehadiran tanaman penutup tanah dan predator / dinamika populasi hama telah dicampur, menunjuk ke arah perlunya informasi yang lengkap tentang jenis tanaman penutup yang spesifik dan praktik manajemen terbaik untuk melengkapi strategi manajemen hama terpadu yang diberikan. Misalnya, tungau predator Euseius tularensis (Congdon) dikenal untuk membantu mengendalikan hama thrips jeruk di kebun jeruk California Tengah. Para peneliti menemukan bahwa beberapa penanaman tanaman pelindung yang berbeda polongan (seperti kacang bel, vetch woollypod, Selandia Baru semanggi putih, dan kacang musim dingin Austria) disediakan serbuk sari yang cukup sebagai sumber makanan menyebabkan peningkatan populasi musiman di Congdon, yang dengan waktu yang baik berpotensi cukup memperkenalkan tekanan predator untuk mengurangi populasi hama thrips jeruk (Grafton-Cardwell et al. 1999).
Dampak Negatif LCC• Persaingan dengan tanaman pokok
• Mengganggu tanaman pokok
• Sebagai tempat bersarang tikus
• Kadang menjadi inang dari bakteri, virus, dan jamur
Beberapa Perlakuan Sebelum Penanaman Benih LCC • Perendaman benih dalam air hangat: dilakukan selama 2 jam pada suhu 75ºC
• Direndam dalam larutan glycerin: selama 2 jam pada suhu 60ºC
• Direndam dalam larutan asam (asam sulfat): selama 8-15 menit
• Penipisan kulit benih (skarifikasi)
• Supaya pertumbuhan dan perkembangan LCC berlangsung dengan baik, sebelum benih di tanam perlu diinokulasi menggunakan Rhizobium , atau setelah air perendam mendingin,campurkan pupuk mikroba TX- 777 4 tutup botol / liter air dan segenggam MX-888 per liter air rendaman.
• ( www.pupukmikoriza.blogspot.com )
Pohon Pelindung• Ada beberapa jenis tanaman perkebunan yang habitat aslinya di dalam hutan untuk memberikan hasil yang tinggi perlu naungan sebagian, dengan pohon pelindung
• Pohon pelindung : dalam barisan, melindungi tanaman pokok atau tebing, pematah angin, bersifat tetap, Albizzia falcata (sengon laut), Leucaena glauca, L. leucocephala
• Pohon pelindung mengurangi intensitas cahaya dan suhu, meningkatkan kelembaban udara dan mempertahankan lengas tanah, menambah bahan organik
Kriteria tanaman yang akan digunakan
sebagai pohon pelindung
1. Morfologi daun, tipe percabangan, ketahanan hama penyakit
2. Tumbuh cepat & mampu tumbuh pada tanah kurang subur
3. Tidak mengalami gugur daun pada musim tertentu
4. Tidak bersaing dalam kebutuhan air dan hara dengan tanaman pokok
5. Tidak menjadi inang penyakit, tahan akan angin dan mudah dimusnahkan
6. Sebaiknya dapat bernilai ekonomis
