PERKEMBANGAN HAMA DAN PENYAKIT TANAMAN PADI (Oryza sativa L.) PADA BEBERAPA SISTEM BUDIDAYA
ABRIANI FENSIONITA
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2006
ABSTRAK ABRIANI FENSIONITA. Perkembangan Hama dan Penyakit Tanaman Padi (Oryza sativa L) pada Beberapa Sistem Budidaya. Dibimbing oleh GEDE SUASTIKA, DADANG dan NINA MARYANA. Di Indonesia, budidaya padi saat ini masih sangat bergantung pada penggunaan pupuk anorganik dan pestisida sintetik. Penggunaan pestisida sintetik secara terus menerus dapat menimbulkan efek samping yang sangat merugikan seperti timbulnya hama baru, residu pada hasil pertanian dan pencemaran lingkungan. Dengan semakin meningkatnya kesadaran masyarakat terhadap kesehatan, maka pertanian organik mulai dipilih untuk menghasilkan bahan pangan aman (safe food) dan bersahabat bagi lingkungan (environmental friendly). Penelitian ditujukan untuk 1) membandingkan perkembangan hama dan penyakit tanaman padi pada sistem konvensional (urea 200 kg/ha, TSP 100 kg/ha, KCl 100 kg/ha dan aplikasi pestisida berkala), dengan sistem input rendah (bokashi 1 ton/ha, urea 100 kg/ha, TSP 50 kg/ha, KCl 50 kg/ha dan aplikasi pestisida tergantung serangan OPT), dan pertanian organik (bokashi 5 dan 10 ton/ha, tanpa aplikasi pestisida sintetik dan pupuk anorganik), 2) mengetahui keanekaragaman dan kelimpahan arthropoda dan 3) mengetahui keanekaragaman dan kelimpahan mikroorganisme pada sistem konvensional, input rendah dan pertanian organik. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan selama dua musim tanam, tingkat serangan hama (penggerek batang) dan penyakit (tungro, kresek, bercak coklat dan hawar pelepah) pada ketiga sistem budidaya hampir sama. Keanekaragaman dan kelimpahan arthropoda dan mikroorganisme ditemukan lebih tinggi pada pertanian organik. Walaupun hasil panen gabah pada sistem konvensional lebih tinggi dari pada sistem lainnya, namun dari segi keamanan dan nilai jual beras, pertanian organik memberikan harga yang lebih tinggi dibandingkan dengan sistem pertanian konvensional maupun input rendah.
2
PERKEMBANGAN HAMA DAN PENYAKIT TANAMAN PADI (Oryza sativa L.) PADA BEBERAPA SISTEM BUDIDAYA
ABRIANI FENSIONITA
Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Entomologi-Fitopatologi
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2006
3
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ...................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR ..............................................................................
viii
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................
xi
PENDAHULUAN Latar Belakang …...………………………..……………………….. Tujuan ……...……………………………………………………….. Hipotesis …..………………………………………..…………….… Manfaat Penelitian ………...……………………………………...…
1 3 4 4
TINJAUAN PUSTAKA Sistem Budidaya Konvensional, Input Rendah dan Organik …......... Keanekaragaman Hayati .................................................................... Potensi Mikroorganisme sebagai Agens Pengendali ......................... Konsep PHT dalam Pertanian Organik …...……………..………..... BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................ Persiapan Lahan ................................................................................. Penanaman Padi ................................................................................. Perlakuan ............................................................................................ Pengamatan Hama dan Penyakit ........................................................ Pengamatan Arthropoda ..................................................................... Analisis Mikroorganisme ...................................................................
11 11 11 11 12 14 15
HASIL DAN PEMBAHASAN Keadaan Umum Lokasi …………………………………………....... Luas dan Intensitas Serangan Hama dan Penyakit ……...………….. Keanekaragaman Spesies dan Peranan Arthropoda ........................... Kerapatan dan Keanekaragaman Mikroorganisme …...………….… Analisis Usahatani ………………………………………………..…
17 17 28 34 37
PEMBAHASAN UMUM …………………………………..…………..
39
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ........................................................................................ Saran ...................................................................................................
43 43
DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………..…
44
LAMPIRAN ………………………………………………………..……
50
5 7 8 9
4
DAFTAR TABEL Halaman 1.
Kategori serangan penyakit ..........................................................
13
2.
Persentase kelimpahan individu arthropoda hasil pengumpulan dengan jaring serangga pada beberapa sistem budidaya ..............
28
Persentase kelimpahan individu arthropoda hasil pengumpulan dengan lubang jebakan pada beberapa sistem budidaya ..............
31
Jumlah ordo, famili, spesies dan individu arthropoda, indeks keanekaragaman shannon-wienner (H’) dan evenness (E) pada MT I dan MT II pada beberapa sistem budidaya .........................
32
Kerapatan koloni bakteri dan cendawan di filosfer dan rhizosfer pada MT I dan MT II pada beberapa sistem budidaya .................
35
Jumlah koloni, spesies, indeks shannon-wienner (H’) dan evenness (E) pada musim tanam ke-dua ......................................
36
Analisis usahatani pada dua musim tanam pada beberapa sistem budidaya .......................................................................................
37
3. 4.
5. 6. 7.
DAFTAR GAMBAR Halaman 1. 2. 3. 4.
Bagan pengambilan sub petak contoh tanaman padi pada satu perlakuan ......................................................................................
12
Gejala tanaman padi yang terserang penggerek batang padi: sundep, beluk dan larva penggerek batang padi ..........................
18
Perkembangan luas serangan penggerek batang padi pada MT I dan MT II pada beberapa sistem budidaya ...................................
19
Perkembangan intensitas serangan penggerek batang padi pada 5
MT I dan MT II pada beberapa sistem budidaya .........................
20
5.
Gejala penyakit tungro pada tanaman padi ..................................
6.
Perkembangan luas serangan tungro pada MT I dan MT II pada beberapa sistem budidaya .............................................................
22
7.
Gejala penyakit kresek pada tanaman padi ..................................
23
8.
Perkembangan intensitas serangan kresek pada MT I dan MT II pada beberapa sistem budidaya ....................................................
23
9.
Gejala penyakit cercospora pada tanaman pad i ...........................
24
10.
Perkembangan intensitas serangan bercak cercospora pada MT I dan MT II pada beberapa sistem budidaya ...................................
25
11.
Gejala penyakit hawar pelepah daun pada tanaman padi ............
26
12.
Perkembangan intensitas serangan hawar pelepah daun pada MT I dan MT II pada beberapa sistem budidaya ................................
13.
Komposisi arthropoda berdasarkan peranannya pada beberapa pada MT I dan MT II pada beberapa sistem budidaya .................
21
27 33
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1.
Bagan lokasi penelitian di Desa Situgede ....................................
50
2.
Curah hujan dari bulan Januari – Agustus 2005 ..........................
51
3.
Luas serangan penggerek batang padi pada MT I pada beberapa sistem budidaya ............................................................................
51
Luas serangan penggerek batang padi pada MT II pada beberapa sistem budidaya ............................................................................
51
Intensitas serangan penggerek batang padi pada MT I pada beberapa sistem budidaya .............................................................
51
4. 5.
6
6.
Intensitas serangan penggerek batang padi pada MT II pada beberapa sistem budidaya .............................................................
52
7.
Luas serangan tungro pada MT I pada beberapa sistem budidaya ........................................................................................................
52
8.
Luas serangan tungro pada MT II pada beberapa sistem budi daya ..............................................................................................
52
9.
Intensitas serangan kresek pada MT I pada beberapa sistem budi daya ..............................................................................................
52
10.
Intensitas serangan kresek pada MT II pada beberapa sistem budidaya ......................................................................................
53
11.
Intensitas serangan bercak cercospora padi pada MT I pada beberapa sistem budidaya .............................................................
53
12.
Intensitas serangan bercak cercospora padi pada MT II pada beberapa sistem budidaya .............................................................
53
13.
Intensitas serangan hawar pelepah daun pada MT I pada beberapa sistem budidaya .............................................................
53
14.
Intensitas serangan hawar pelepah daun pada MT II pada beberapa sistem budidaya .............................................................
54
15.
Jumlah individu dan spesies tiap ordo dan famili serangga yang diperoleh dengan jaring serangga dan lubang jebakan pada beberapa sistem budidaya ............................................................
16.
Peranan beberapa ordo dan famili arthropoda yang ditemukan pada beberapa sistem budidaya ....................................................
55 57
PENDAHULUAN Latar Belakang Kegiatan pertanian tradisional d i Indonesia pada awalnya merupakan pertanian organik yang hanya bergantung pada sumber daya lahan dengan cara melakukan daur ulang limbah sisa panen sebagai pupuk. Sistem pertanian tradis ional tersebut tidak mampu memenuhi permintaan akan hasil pertanian terutama pangan yang terus meningkat seiring deng an meningkatnya jumlah penduduk. Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, sistem tradisional ini mulai 7
ditinggalkan oleh petani ketika teknologi intensifikasi yang mengandalkan bahan sintetik diterapkan di bidang pertanian (Deptan 2005). Penggunaan pupuk anorganik dan pestisida sintetik merupakan komponen utama dalam teknologi intensifikasi pertanian yang diterapkan pada saat ini untuk memaksimalkan produksi beras dan palawija (jagung, kacang -kacangan dan umbiumbian). Penggunaan pupuk anorganik dan pestisida sintetik yang terus menerus ternyata dapat menimbulkan efek samping yang kurang menguntungkan seperti kemunduran kualitas lingkungan dan pengurangan stabilitas produksi oleh munculnya hama dan penyakit baru, senyawa beracun pada tanaman (residu), menurunnya kesuburan tanah dan meningkatnya biaya sarana produksi (Deptan 2005). Berbagai dampak yang ditimbulkan akibat aplikasi kimia sintetik di bidang pertanian, menyadarkan masyarakat untuk mendapatkan produk pertanian yang aman untuk kesehatan (food safety) dan bersahabat dengan
lingkungan
(environmental friendly). Perubahan gaya hidup kembali ke alam (back to nature) menyebabkan permintaan produk pertanian organik di dunia tumbuh 20% per tahun. Data Word Trade Organization (WTO) menunjukkan dalam tahun 2000-2004 perdagangan produk pert anian organik telah mencapai 17,5 milyar dollar AS dan pada tahun 2010 diperkirakan mencapai 100 milyar dollar AS (Darmadjati 2005). Teknologi budi daya berkembang untuk memenuhi kebutuhan tersebut dengan mengurangi penggunaan pupuk anorganik dan pestisida sintetik yang disebut sistem input rendah. Pada sistem pertanian ini aplikasi pestisida sintetik tidak dilakukan bila tidak ada serangan hama. Sistem budidaya input rendah ini banyak diterapkan perusahaan yang produknya disebut dengan produk pertanian aman (safe agricultural products) atau di Vietnam dikenal sebagai produk pertanian hijau (green agricultural product) (Dadang 2005).
Sistem input rendah ini dianggap
sebagai transisi untuk mencapai sistem pertanian organik murni karena sulit untuk mengubah sistem pertanian input tinggi dengan hanya mengandalkan daur ulang sisa panen atau organik lainnya. Efisiensi penggunaan pupuk anorganik dengan menggunakan mikroorganisme mendukung upaya penghematan biaya pemupukan. Aplikasi pupuk anorganik yang dikombinasikan dengan sebagian dosis pupuk organik yaitu 75% pupuk anorganik dan 25% pupuk organik dapat meningkatkan hasil kentang 6,94%, jagung 10,98% dan padi 25,1%, serta mengurangi biaya 8
produksi sebesar 17 sampai 25% (Goenadi et al. 1998 dalam MAPORINA 2005). Menurut Ar-Riza et al. (2000), pemberian bahan organik dapat mengefisienkan penggunaan pupuk anorganik pada lahan padi gogo, yaitu pemberian pupuk nitrogen 90 kg/ha yang dikombinasikan dengan pupuk kandang dapat meningkatkan hasil antara 133,8 sampai 183%. Teknologi pertanian organik merupakan sistem usahatani spesifik lokasi yang diterapkan berdasarkan interaksi tanah, tanaman, ternak, manusia, ekosistem dan lingkungan. Pertanian organik menggunakan sebanyak mungkin bahan organik sebagai sumber hara dan sebagai bahan yang dapat memperbaiki sifat fisik tanah. Bahan organik yang digunakan bersumber antara lain dari pupuk kandang dan limbah pertanian (kompos) dan dibuat dengan memanfaatkan mikroba yang dapat berfungsi melindungi tanaman dari serangan hama dan penyakit (IP2TP 2000). Berbagai informasi tentang bahan organik yang dapat meningkatkan kesuburan tanah, memperbaiki struktur tanah dan meningkatkan hasil telah banyak dilaporkan. Penelitian Saragih et al. (2000) menunjukkan bahwa penggunaan bahan organik yang berasal dari jerami tanaman yang baru dipanen seperti jerami padi, jerami kedelai, sekam padi atau abu sekam untuk pertanaman padi di lahan lebak dapat meningkatkan hasil sebesar 0,69 sampai 1,98 t/ha atau meningkat 19 sampai 54,7%. Pada musim tanam II pertanaman kacang hijau yang diberi kompos jerami dapat meningkatkan hasil menjadi 204% dan bila d iberi bahan bokashi maka hasilnya dapat
meningkatkan
menjadi 177%. Bila pada bahan
bokashi
tersebut
diinokulasikan Effective Microorganism (EM)4 maka meningkatkan hasil menjadi 177%, sedangkan bila bahan bokashi diinokulasi Trichoderma sp. serta Azotobacter sp. maka hasilnya dapat meningkat menjadi 257% (Santosa dan Widati 2000). Pengaruh pemberian kompos pada tanaman tomat dapat menurunkan serangan antraknosa sebesar 9 sampai 12,9%, sehingga meningkatkan produksi sebesar 16 dan 33% (Abbasi et al. 2002). Penggunaan bahan organik dari bahan sisa penggilingan kertas dengan rotasi tanaman tomat, buncis dan ketimun, dapat menurunkan penyakit rebah kecambah, bercak coklat, antraknosa (masing-masing 1,5%) dan meningkatkan hasil 10,2 to n/ha pada buncis, sedangkan pada ketimun penyakit bercak daun menurun sampai 14 sampai 16% dan
rebah kecambah
(Pythium spp.) 1,65 % (Stone et al. 2003). Menurut Rangarajan dan Aram (2000) bahwa tanah kompos dapat menurunkan serangan Pythium ultimum antara 67% 9
sampai 81% dan Rhizoctonia solani antara 86% sampai 91% pada tanaman sayuran. Petani Bantul menggunakan campuran kotoran sapi basah, jerami dan dedaunan yang diaduk pada lahan sawah dengan dibajak dan dapat meningkatkan hasil padi menjadi 5,5 ton/ha. Petani tersebut juga membuat sendiri bahan untuk pengendali hama dan penyakit dari tumbuhan dan kotoran hewan (Tambunan 2005). Untuk mengoptimalkan sifat kompos dalam pengendalian perlu diperhatikan karakteristik kompos, pengelolaan, aplikasi dan sistem pertanian yang diterapkan. Penerapan pertanian organik bertujuan untuk meningkatkan produksi melalui proses pemupukan, tidak menggunakan bahan penunjang anorganik dengan penerapan teknologi budidaya yang baik seperti pemilihan bibit berkualitas, pupuk berimbang, penerapan pengendalian hama terpadu (PHT) dan pengaturan pola tanam (Deptan 2005). Penelitian yang menggambarkan keberhasilan pertanian organik dalam memperoleh produk yang berkualitas dan stabil dalam jangka panjang telah banyak di lakukan, namun informasi mengenai perkembangan hama dan penyakit tanaman padi serta keanekaragaman arthropoda dan mikroorganisme pada lahan pertanian organik masih sangat terbatas. Tujuan 1. Membandingkan perkembangan hama dan penyakit pada tanaman padi pada lahan konvensional, input rendah dan pertanian organik. 2. Mengetahui keanekaragaman arthropoda pada lahan konvensional, input rendah dan pertanian organik. 3. Mengetahui keanekaragaman mikroorganisme pada lahan konvensional, input rendah dan pertanian organik. Hipotesis 1. Perkembangan hama dan penyakit tanaman padi relatif sama pada pertanian organik, konvensional dan input rendah. 2. Kelimpahan dan keanekaragaman arthropoda pada pertanian organik relatif lebih tinggi sehingga dapat mempengaruhi luas serangan hama. 3. Kelimpahan dan keanekaragaman mikroorganisme pada pertanian organik relatif lebih tinggi sehingga dapat mempengaruhi intensitas perkembangan penyakit. 10
