TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam...

23
4/18/2015 1 TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN BY : I GEDE SUDIRGAYASA TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN KEBUTUHAN NUTRISI TUMBUHAN PERAN TANAH DALAM NUTRISI TUMBUHAN KASUS KUSUS NITROGEN SEBAGAI NUTRIEN TUMBUHAN SIMBIOSIS TUMBUHAN DAN MIKROBA TANAH EPIFIT, PARASITISME DAN PREDASI OLEH TUMBUHAN

Transcript of TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam...

Page 1: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

1

TANAH DAN NUTRISITUMBUHAN

BY :I GEDE

SUDIRGAYASA

TANAHDAN

NUTRISITUMBUHAN

KEBUTUHANNUTRISI

TUMBUHAN

PERANTANAHDALAMNUTRISI

TUMBUHAN

KASUSKUSUS

NITROGENSEBAGAINUTRIEN

TUMBUHAN

SIMBIOSISTUMBUHAN

DANMIKROBA

TANAH

EPIFIT,PARASITISMEDAN PREDASI

OLEHTUMBUHAN

Page 2: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

2

• TUMBUHAN MEMERLUKANCAHAYA MATAHARI SEBAGAISUMBER ENERGI UNTUKMELAKUKAN FOTOSINTESIS• NAMUN UNTUK SINTESIS BAHAN

ORGANIK, TUMBUHAN JUGAMEMERLUKAN BAHAN MENTAHDALAM BENTUK BAHANANORGANIK SEPERTI KARBONDIOKSIDA, AIR SERTA BERBAGAIMINERAL YANG ADA DALAM TANAH• KOMPOSISI KIMIA TUMBUHAN

MEMBERIKAN PETUNJUKMENGENAI KEBUTUHAN NUTRISI

H2Odanmineral

O2

CO2

CO2 O2

H2O

Cahaya

Gula

Page 3: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

3

• PERANAN TANAH DALAM NUTRISITUMBUHAN• KARAKTERISTIK TANAH MERUPAKAN

FAKTOR LINGKUNGAN YANG PENTINGDALAM EKOSISTEM DARAT• TEKSTUR DAN KOMPOSISI TANAH

MENENTUKAN TUMBUHAN APA YANGDAPAT TUMBUH PADA DAERAHTERTENTU• AIR YANG TERIKAT KURANG KUAT

DENGAN PARTIKEL TANAH MAMPUDISERAP OLEH AKAR MELALUIMEKANISME PERTUKARAN KATION

Page 4: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

4

© 2011 Pearson Education, Inc.

Animation: How Plants Obtain Minerals from SoilRight-click slide / select “Play”

Page 5: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

5

• KONSERVASI TANAH MERUPAKAN SALAHSATU TAHAP MENUJU PERTANIAN YANGBERKELANJUTAN• DALAM EKOSISTEM ALAMIAH NUTRIEN

MINERAL AKAN DIDAUR ULANGMELALUI PENGURAIAN BAHAN ORGANIK• NAMUN PERTANIAN TIDAKLAH

ALAMIAH• UMUMNYA PERTANIAN AKAN

MENGURAS KANDUNGAN MINERALTANAH SEHINGGA PEMUPUKAN AKANDILAKUKAN• PERTANIAN JUGA MENGURAS AIR

TANAH DAN MEMICU EROSI• PEMUPUKAN YANG HATI-HATI, IRIGASI

YANG BIJAK, SERTA PENCEGAHAN EROSIMERUPAKAN 3 TUJUAN YANG PALINGPENTING DALAM KONSERVASI TANAH

BENCANA BADAI DEBU DI AMERIKA 1930 AKIBAT SALAH KELOLA TANAH

Page 6: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

6

• IRIGASI MENGURAS SEBAGIANBESAR SUMBER DAYA AIR KETIKADIGUNAKAN UNTUK PERTANIAN DIDAERAH KERING• 75% DARI PENGGUNAAN AIR

TAWAR GLOBAL DITUJUKANUNTUK PERTANIAN• SUMBER UTAMA AIR IRIGASI

ADALAH CADANGAN AIR BAWAHTANAH YANG DISEBUT AKUIFER• PENGURASAN AKUIFER DAPAT

MENYEBABKAN PENURUNANTANAH YANG MENETAP ATAUTENGGELAMNYA LAHAN• IRIGASI JUGA MENINGKATKAN

SALINITAS TANAH

Page 7: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

7

• TANAH DAPAT KEHABISAN NUTRISISEBAGAI TANAMAN KETIKADIPANEN• PEMUPUKAN MENGGANTIKAN

NUTRISI MINERAL YANG TELAHHILANG DARI TANAH• PUPUK KOMERSIAL DIPERKAYA

DALAM NITROGEN (N), FOSFOR (P),DAN KALIUM (K)• KELEBIHAN PEMUPUKAN DAPAT

MENCEMARI DANAU• PUPUK ORGANIK TERDIRI DARI

PUPUK KANDANG, TEPUNG IKAN,ATAU KOMPOS YANG MELEPASKANN, P, DAN K SETELAH TERURAI

• KONTROL EROSI• HUMUS DARI RIBUAN HEKTAR

LAHAN PERTANIAN HILANGAKIBAT EROSI AIR DAN ANGINSETIAP TAHUN DI AMERIKASERIKAT• EROSI TANAH MENYEBABKAN

HILANGNYA NUTRISI• EROSI DAPAT DIKURANGI

DENGAN PENANAMAN POHONSEBAGAI PENAHAN ANGIN,TERASERING TANAMAN BUKIT

Page 8: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

8

Page 9: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

9

• TANAMAN MEMBUTUHKANUNSUR-UNSUR PENTING UNTUKMELENGKAPI SIKLUS HIDUPMEREKA• TANAH, AIR, DAN UDARA SEMUA

BERKONTRIBUSI TERHADAPPERTUMBUHAN TANAMAN• 80-90% MASSA SEGAR TANAMAN

ADALAH AIR• 4% DARI MASSA KERING

TANAMAN ADALAH ZATANORGANIK DARI TANAH• 96% DARI MASSA KERING

TANAMAN ADALAH DARI CO2BERASIMILASI SELAMAFOTOSINTESIS

• LEBIH DARI 50 UNSUR KIMIA TELAHDIIDENTIFIKASI ANTARA ZATANORGANIK DALAM TANAMAN,TETAPI TIDAK SEMUA INI ADALAHPENTING UNTUK TANAMAN• ADA 17 UNSUR PENTING, UNSUR

KIMIA YANG DIPERLUKAN UNTUKTANAMAN UNTUK MELENGKAPISIKLUS HIDUPNYA• PENELITI MENGGUNAKAN TEKNIK

HIDROPONIK UNTUKMENENTUKAN UNSUR-UNSURKIMIA YANG PENTING

Page 10: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

10

Control: larutan yangmengandung semua mineral

Experimental: larutan tanpa kalium

TECHNIQUE

Page 11: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

11

• SEMBILAN DARI UNSUR-UNSUR PENTING YANGDISEBUT MACRONUTRIENTSKARENA TANAMANMEMBUTUHKAN MEREKADALAM JUMLAH YANGRELATIF BESAR• MACRONUTRIENTS ADALAH

KARBON, OKSIGEN,HIDROGEN, NITROGEN,FOSFOR, SULFUR, KALIUM,KALSIUM, DAN MAGNESIUM

Page 12: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

12

• SISANYA DELAPAN DISEBUTMIKRONUTRIEN KARENATANAMAN MEMBUTUHKANMEREKA DALAM JUMLAH YANGSANGAT KECIL•MIKRONUTRIEN ADALAH KLOR,

BESI, MANGAN, BORON, SENG,TEMBAGA, NIKEL, DANMOLIBDENUM• TANAMAN DENGAN C4 DAN JALUR

FOTOSINTESIS CAM JUGA PERLUNATRIUM•MIKRONUTRIEN BERFUNGSI

SEBAGAI KOFAKTOR, PEMBANTUNONPROTEIN DALAM REAKSIENZIMATIK

• GEJALA DEFISIENSI MINERAL• GEJALA KEKURANGAN

MINERAL TERGANTUNGPADA FUNGSI NUTRISI DANMOBILITAS UNSUR• KEKURANGAN NUTRISI

SELULER BIASANYAMEMPENGARUHI ORGANTUA DARI PADA YANGMUDA• KEKURANGAN YANG PALING

UMUM ADALAH NITROGEN,FOSFOR DAN KALIUM

Page 13: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

13

Sehat

Defisiensi fosfat

Defisiensi kalium

Defisiensi nitrogen

Page 14: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

14

• KASUS KUSUS NITROGENSEBAGAI NUTRISITUMBUHAN• NITROGEN TERSEDIA

BAGI TUMBUHANBERKAT METABOLISMEBAKTERI TANAH• PERBAIKAN PRODUKSI

PROTEIN TANAMANMERUPAKAN TUJUANUTAMA PENELITIANPERTANIAN

ATMOSPHERE

ATMOSPHERE

TANAH

N2

N2 N2

TANAH

BAKTERIPEMFIKSASINITROGEN

BAKTERIPENDENITRIFIKASI

H

(DARI TANAH)

BAKTERIPENGAMONIFIKASI

BAHANORGANIK (humus)

NITRAT DANSENYAWAORGANIK

BERNITROGENDIANGKUT

DALAMXILEM

KE SISTEMTUNAS

AKAR

NH3(ammonia)

NH4

(ammonium)BAKTERI

PENITRIFIKASI

NO3

(NITRAT)

NH4

Page 15: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

15

• SIMBIOSIS TUMBUHANDAN MIKROBA TANAH• FIKSASI NITROGEN

SECARA SIMBIOTIKDIHASILKAN DARIINTERAKSI YANG RUMITANTARA AKAR DANBAKTERI

(a) AKAR KEDELAI (b) BAKTEROID DALAM AKARKEDELAI

BINTIL

AKAR 5 m

BAKTEROIDDALAMVESIKULA

Page 16: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

16

BakteriRhizobium

Sel yang membelahdalam korteks akarSinyal kimia akar

menarik bakteri.Bakteri picu rambutakar memanjang

RambutAkarterinfeksi

Jaringanpembuluhbintil

Bacteroids

Selsklerenkim

Bacteroid

pertumbuhanbintildewasa.

Jaringanpembuluhbintil

Pembentukan Bacteroids.

BacteroidSel yang membelah dalamperisikel

BacteroidRambut akarmengelupas

Bintil akar yangSedang berkembang

pertumbuhanberlanjut.Pembentukan bintil

Bintil mengembangkanjaringan pembuluh.

2

3

45

1

•MIKORIZA ADALAH ASOSIASIMUTUALISTIK JAMUR DAN AKAR•MANFAAT BAGI JAMUR ADALAH

PASOKAN GULA DARI TANAMANINANG•MANFAAT TANAMAN INANG

KARENA JAMUR MENINGKATKANLUAS PERMUKAAN UNTUKPENYERAPAN AIR DANPENYERAPAN MINERAL• JAMUR MIKORIZA JUGA

MENGELUARKAN FAKTORPERTUMBUHAN YANGMERANGSANG PERTUMBUHANDAN CABANG AKAR• ADA 2 JENIS, ENDOMIKORIZA

DAN EKTO MIKORIZA

Page 17: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

17

EpidermisCortex Mantle (pembungkus fungi)

SelepidermisEndodermis

Hifafungidi antaraselkorteks

(Col

oriz

ed S

EM)

1.5 mm(LM)

50 m

10m

Mantle(pembungkus fungi)(a) Ektomikorhiza

Epidermis Cortex

Endodermis

Sel korteks

VesikulafungiPitakasparianArbusculesMembranplasma

(LM)

Hifafungi

Rambutakar

(b) Endomikorhiza

• EPIFIT, TANAMAN PARASIT, DAN TANAMANCARNIVOROUS• BEBERAPA TANAMAN MEMILIKI

ADAPTASI GIZI YANG MENGGUNAKANORGANISME LAIN DENGAN CARANONMUTUALISTIC• TIGA ADAPTASI YANG TIDAK BIASA

ADALAH EPIFIT, TANAMAN PARASIT DANTANAMAN CARNIVORA• SEBUAH EPIFIT TUMBUH PADA

TANAMAN LAIN DAN MEMPEROLEH AIRDAN MINERAL DARI HUJAN• TANAMAN PARASIT MENYERAP GULA

DAN MINERAL DARI TANAMAN INANGMEREKA HIDUP• TANAMAN KARNIVORA YANG

FOTOSINTETIK NAMUN MEMPEROLEHNITROGEN DENGAN MEMBUNUH DANMENCERNA SEBAGIAN BESARSERANGGA

Page 18: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

18

Staghorn fern, an epiphyte

Mistletoe,Parasit fitosintetik

Dodder,Parasit nonfotosintetik(orange)

Indian pipe, parasitNonfotosintetik melaluimikorhiza

Page 19: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

19

TUMBUHAN KARNIVORA

Kantung semar

Sundews

Perangkap lalatPada Venus

Page 20: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

20

Venus flytrap

Page 21: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

21

Figure 37.15ce

Sundews

Page 22: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

22

TANAHDAN

NUTRISITUMBUHAN

KEBUTUHANNUTRISI

TUMBUHAN

PERANTANAHDALAMNUTRISI

TUMBUHAN

KASUSKUSUS

NITROGENSEBAGAINUTRIEN

TUMBUHAN

SIMBIOSISTUMBUHAN

DANMIKROBA

TANAH

EPIFIT,PARASITISMEDAN PREDASI

OLEHTUMBUHAN

Page 23: TANAH DAN NUTRISI TUMBUHAN - · PDF file•tanaman dengan c4 dan jalur fotosintesis cam juga perlu natrium •mikronutrien berfungsi ... tumbuhan •nitrogen tersedia bagi tumbuhan

4/18/2015

23