Biologi

DIAGNOSIS DEFISIENSI DAN TOKSISITAS HARA MINERAL

jenis gejala seperti abnormalitas, perubahan warna, ukuran, bentuk, oriemntasi dan pola gejala, serta c) membuat kesimpulan (keputusan) hasil diagnosis. Disebutkan bahwa apabila semua informasi telah terkumpulkan, kemungkinan pertama yang paling penting adalah apakah gejala gangguan tersebut disebabkan oleh serangga, penyakit, nematoda atau karena kerusakan mekanis. Apabila gejalanya hanya ditemukan pada tanaman tunggal (“a single plant”) biasanya hal tersebut disebabkan oleh hal-hal tadi atau karena akibat variasi genetik (“genetic variation”) dalam populasi tanaman. Gejala yang disebabkan oleh gangguan hara umunnya terjadi pada banyak tanaman dalam sekala areal yang cukup luas karena terkait dengan jenis tanah, manajemen pengelolaan, dan lain-lain. Bila gangguan yang disebabkan oleh serangga, penyakit, nematoda atau karena kerusakan mekanis dapat dieleminasi, maka gejala visual tiap-tiap jenis hara tertentu dapat dibandingkan dan dicocokkan dengan ciri-ciri gangguan hara masing-masing. Ciri-ciri tentang gejala kekahatan hara pada tanaman (Salisbury dan Ross, 1992) disajikan pada Tabel 3.



4.2. Diagnosis Berdasarkan Analisis Tanaman



Fokus poerhatian dalam diagnosis gangguan hara mineral berdasarkan analisis tanaman adalah menentukan nilai kritis defisiensi (“critical deficiency levels/CDL”) dan nilai kritis keracunan (“critical toxicity levels/CTL”) masing-masing hara mineral pada jaringan tanaman. Penentuan CDL diperlukan dalam kaitannya dengan rekomendasi saat pemupukan dilakukan. Pertumbuhan maksimum terjadi antara CDL dan CTL. Dalam prakteknya nilai CDL bukan merupakan satu titik nilai, melainkan merupakan suatu kisaran/range nilai. Biasanya nilai CDL didefiniskan sebagai suatu taraf dimana perumbuhan atau hasil 5 – 10% dibawah maksimum (Epstein, 1972; Marschner, 1986; Baligar dan Duncan, 1990).

Nilai CDL dan CTL umumnya ditentukan berdasarkan atas percobaan dengan menumbuhkan tanaman pada kondisi lingkungan terkontrol dengan variasi suplai hara mineral dalam kisaran yang luas. Berdasarkan atas hasil percobaan tersebut kemudian hara mineral dalam jaringan tanaman dalam hubungannya dengan pertumbuhan dan hasil dikelompokkan menurut kisaran defisiensi, rendah, cukup, tinggi atau toksik (Marschner, 1986). Misalnya untuk

tanaman kedelai, Marschner (1986) menyebutkan kisaran defisien, rendah, cukup, tinggi dan toksik masing-masing untuk hara P, K dan Mn adalah seperti pada Tabel 4.Ketelitian hasil diagnosis sangat ditentukan oleh akuratnya informasi tambahan meliputi pH tanah, hasil analisis tanah, status air tanah, kondisi cuaca, riwayat pemberian pupuk, fungsida atau pestisida dan lain-lain (Marschner, 1986). Dalam beberapa kasus hasil diagnosis berdasarkan gejala visual dapat secara langsung digunakan sebagai rekomendasi pemupukan. Sebaliknya, sering pula terjadi hasil diagnosis gejala visual belum cukup untuk dapat merekomendasi-kan pemupukan sehingga diperlukan analisis tanaman (Baligar dan Duncan, 1990).

Langkah-langkah observasi dalam melakukan diagnosis berdasarkan gejala visual menurut Grundon (1987) adalah : a) pengumpulan informasi meliputi kondisi lingkungan tanaman seperti curah hujan dan suhu, waktu tanam, varietas yang ditanam, riwayat tindakan budidaya dan tipe tanah, b) pengamatan gejala, menyangkut bagian tanaman yang menampakkan gejala,Gangguan hara pada tanaman merupakan masalah utama bagi petani di dunia, di samping masalah-masalah penting lainnya. Sistem bertanam secara terus menerus dan meningkatnya intensitas tanam menyebabkan problem gangguan hara bertambah besar. Disatu pihak menyebabkan defisiensi hara tertentu dan dilain pihak menimbulkan toksisitas dimana pada daerah tersebut sebelumnya hara bukan merupakan suatu masalah. Dalam situasi seperti itu, petani-petani modern dan juga ilmuwan pertanian membutuhkan informasi untuk membantu mengambil keputusan apakah tanaman di lapangan mengalami gangguan hara atau tidak. Gejala defisiensi atau toksisitas hara umumnya dapat digunakan untuk maksud tersebut (Grundon, 1987).

Gejala defisiensi atau toksisitas secara visual umumnya telah cukup membantu dalam mendiagnosis gangguan hara, terutama bila dilakukan oleh orang atau ahli yang sudah berpengalaman pada tanaman spesifik tertentu dan daerah tertentu dimana dia sudah biasa bekerja disana. Artinya adalah dituntut pengetahuan yang cukup dan ketelitian yang tinggi karena gejala gangguan hara bervariasi sangat besar tergantung atas spesies tanaman, kondisi lingkungan, umur tanaman dan kemiripan gejalanya dengan gangguan lain seperti infeksi penyakit, kerusakan oleh hama atau karena gangguan gulma (Grundon, 1987; Marschner, 1986; Baligar dan Duncan, 1990).

Apabila tanaman tidak dapat menerima hara yang cukup seperti yang dibutuhkan, maka pertumbuhannya akan lemah dan perkembangannya tampak abnormal. Pertumbuhan yang abnormal juga akan terjadi bila tanaman menyerap hara melebihi untuk kebutuhannya bermetabolisme. Diagonsis defisiensi dan tosksisitas hara pada tanaman dapat dilakukan dengan 2 pendekatan yaitu pendekatan dengan diagnosis gejala visual dan analisis tanaman (Grundon, 1987; Marschner, 1986; Baligar dan Duncan, 1990).



4.1. Diagnosis Berdasarkan Gejala Visual



Tumbuhan menanggapi kurangnya pasokan unsur esensial dengan menunjukkan gejala kekahatan yang khas. Gejala yang terlihat meliputi terhambatnya pertumbuhan akar, batang atau daun, serta klorosis atau nekrosis pada berbagai organ (Lavon et al., 1995). Gejala khas sering membantu untuk mengetahui fungsi suatu unsur pada tumbuhan dan pengetahuan akan gejala tersebut menolong para petani untuk memastikan bagaimana serta kapan harus memupuk tanamannya.

Sebagian besar gejala mudah terlihat dan tampak pada sistem tajuk, kecuali bila tanaman ditumbuhkan secara hidroponik. Gejala pada akar tak dapat dilihat tanpa mencabut akar dari tanah, sehingga gejala kekahatan hara pada akar kurang dikenal.

Gejala kekahatan suatu unsur terutama bergantung pada dua faktor yaitu fungsi unsur tersebut dan mudah tidaknya unsur tersebut berpindah dari daun tua ke daun yang lebih muda atau ke organ-organ lainnya (Epstein, 1972). Contoh yang baik untuk menjelaskan kedua faktor tersebut adalah klorosis yang disebabkan oleh Mg. Karena Mg adalah bagian esensial molekul klorofil, maka klorofil tak terbentuk tanpa Mg atau terbentuk dalam jumlah sedikit bila konsentrasi Mg rendah. Klorosis pada daun tua yang terletak lebih rendah terlihat lebih parah dari pada daun muda. Perbedaan tersebut menggambarkan bahwa bagian yang lebih muda dari tumbuhan mempunyai kemampuan untuk mengambil hara yang mudah bergerak (mobil) dari bagian yang lebih tua (Salibury dan Ross, 1992).

Secara umum gangguan hara yang menghambat pertumbuhan dan hasil dalam sekala yang ringan tidak dapat dilihat karakteristik gejala visualnya secara spesifik. Gejala menjadi tampak dapat dilihat dengan tegas apabila defisiensinya atau toksisitasnya berat sehingga laju pertumbuhan dan hasil sangat tertekan. Sebagai contoh, gejala defisiensi Mg pada serealia dapat teramati dengan jelas pada kondisi lapang selama perkembangan batang, tetapi hal itu tidak berpengaruh merusak bila kahat terjadi pada akhir pengisian biji (Pisarak, 1979 dalam Marschner, 1986).

Gejala defisiensi atau kelebihan hara lebih mudah dilihat pada daun, tetapi mungkin juga terjadi pada bagian lain dari tanaman seperti pucuk batang, buah dan akar. Gejala defisiensi atau toksisitas umumnya spesifik untuk hara tertentu. Oleh karena itu adalah memungkinkan menggunakan penampakan visual untuk mendiagnosis tanaman sakit karena kekurangan atau kelebihan hara (Grundon, 1987).

Agar diagnosis memberikan hasil yang memuaskan, Marschner (1986) menyatakan perlunya pendekatan sistematis dalam melakukan diagnosis berdasarkan gejala visual, seperti disajikan pada Tabel 2. Klorosis dan nekrosis adalah 2 kriteria penting yang digunakan dalam pendekatan sistematis tersebut.

Pada Tabel 2 tampak bahwa gejala visual defisiensi hara dapat dilihat pada daun tua dan daun dewasa (“old and mature leaf blades”) atau pada daun muda dan pucuk (“young leaf blades and apex”) tergantung apakah hara yang didiagnosis sifatnya mobil atau immobil dalam phloem. Untuk hara mobil seperti N dan Mg gejala visual pertama tampak pada daun tua dan daun dewasa, sedangkan untuk hara immobil seperti Ca gejala visual pertama tampak pada daun muda dan/atau pucuk.

Berbeda dengan gejala visual defisiensi, gangguan toksisitas hara cara pendekatannya hanya berdasarkan gejala visual pada daun tua dan daun dewasa (Tabel 2). Marschner menyatakan bahwa gejala visual defisiensi jauh lebih spesifik sifatnya dari gejala visual toksisitas, karena toksik satu unsur hara mineral tertentu akan menginduksi defisiensi hara mineral yang lain.

Diagnosis berdasarkan gejala visual di lapangan sangat komplek dan sulit terutama bila kejadian defisiensi lebih dari satu hara mineral secara simultan atau defisiensi hara tertentu bersamaan dengan toksik hara yang lain. Misalnya pada tanah masam tergenang, toksisitas Mn simultan dengan defisiensi Mg. Diagnosis akan semakin komplek bila kekurangan atau toksik hara disertai dengan adanya hama penyakit (Epstein, 1972; Marschner, 1986).