Pengembangan Sistem Agroforestry Melalui Budidaya Kedelai di Bawah Tegakan Pohon di Arboretum USU

Abstract

Pertumbuhan tanaman kedelai di bawah tegakan pohon hutan dalam system agroforestri merupakan suatu kumpulan proses, mulai dari datangnya radiasi matahari ke daun tanaman, fotosintesis, partisi karbohidrat, respirasi, evapotranspirasi, dan interaksinya terhadap stadia perkembangan tanaman, naungan, serta agroklimat. Penelitian ini bertujuan untuk: 1) mengevaluasi potensi dan status hara di bawah tegakan pohon; 2) menganalisis beberapa varietas kedelai yang sesuai dibudidayakan di bawah tegakan pohon; 3) mengevaluasi dosis pemupukan terbaik untuk kedelai yang ditanam di bawah tegakan pohon. Kebaruan penelitian ini adalah diperolehnya teknologi budidaya kedelai dengan system agroforestry, informasi kesuburan tanah pada system agroforestri, optimalisasi pemanfaatan lahan, dan hasilnya diharapkan bisa menjadi rekomendasi bagi petani hutan rakyat yang sejenis di Sumatera Utara. Penelitian ini dilakukan menggunakan dua metode pendekatan, yaitu survey dan percobaan lapangan. Survey tanah dilakukan untuk mengetahui potensi dan status hara tanah di lahan percobaan dengan pengambilan contoh tanah yang kemudian dianalisis di laboratorium. Contoh tanah yang dianalisis diambil dari setiap lokasi tegakan pohon hutan secara komposit pada kedalaman 0 – 30 cm yang didasarkan pada masing-masing pola pemanfaatan lahan yang ada.Kegiatan ini dilakukan dua kali, yaitu sebelum percobaan lapangan dan di akhir percobaan lapangan. Selain survey tanah dilakukan pengukuran intensitas pencahayaan/ radiasi surya di bawah tegakan masing-masing jenis pohon yang dipilih. Pendekatan percobaan lapangan dilakukan untuk menguji adaptasi varietas kedelai terhadap naungan dan pemupukan pada masing-masing pohon, yaitu: karet, mindi, Gmelina dan jabon. Pengujian dilakukan dengan rancangan Splitsplit plot. Petak utama adalah tegakan, anak petak adalah varietas kedelai dan anak-anak petak adalah dosis pemupukan. Komposisi perlakuan pada percobaan pertama pada masing-masing faktor (petak utama, anak petak dan anak anak petak) dan jenis tanaman terdiri dari: 1) Petak utama: P1 = Tegakan Karet, P2 = Tegakan Mindi, P3= Tegakan Jabon, P4= Tegakan Gmelina; 2) Anak petak: V1 = Varietas Anjasmoro, V2= Varietas Burangrang, V3= Varietas Dena-1, V4= Varietas Dena-2; 3)Anak anak petak: D1 = 50 % dosis anjuran (urea 50 kg/ha, SP- 36 100 kg/ha, KCl 50 kg/ha), D2 = dosis anjuran (urea 100 kg/ha, SP-36 200 kg/ha, KCl 100 kg/ha), D3= 150% dosis anjuran (urea 150 kg/ha, SP-36 300 kg/ha, KCl 150 kg/ha). Kedelai toleran (Dena-1 dan Dena-2) maupun kedelai yang peka (Anjasmoro dan Burangrang) intensitas cahaya rendah melalui naungan di bawah tegakan pohon telah melakukan adaptasi untuk meningkatkan kemampuan penangkapan dan penggunaan cahaya. Adaptasi tersebut melalui perubahan fisiologi terhadap tinggi tanaman, kandungan klorofil, pembungaan, proses pembentukan dan pengisian biji. Dari sisi pemupukan, penambahan unsur hara memberikan peluang peningkatan produksi melalui pengaruhnya terhadap polong berisi dan jumlah biji per tanaman. Karakter ini berhubungan dengan meningkatnya serapan hara pada kondisi naungan yang optimal bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Jenis naungan yang paling memungkinkan diperolehnya produksi yang baik adalah Mindi.

Soybean growth under forest trees stands in agroforestry system is series of processes, from solar radiation to plant leaves, photosynthesis, carbohydrate partitioning, respiration, evapotranspiration, and their interactions with plants stage development, shade and agro-climate. This study aims to: 1) evaluate the potential and nutrient status under tree stands; 2) analyzing some soybean varieties suitable for cultivation under tree stands; and 3) evaluate the best fertilizer dosage for soybeans under tree stands. The novelty of this research is understanding of soybean cultivation technology under agroforestry system, soil fertility information in agroforestry system, optimization of land use, and the finding are expected to be a recommendation for similar community forest farmers in North Sumatra. This research was conducted using two approach, namely survey and field experiments. Soil survey was conducted to determine the potential and status of soil nutrients in the experimental field by taking soil samples for laboratory analysis. Composite soil samples were taken from each location of forest tree stands at a depth of 0 - 30 cm according to existing land use patterns. This sampling was carried out twice, namely before and at the end of the field experiment. In addition to, intensity of solar radiation under the tree stand of each selected tree species also measured. Field trial approach was carried out to test soybean varieties adaptation to shade and fertilization of each tree, namely: rubber, mindi, Gmelina and jabon. Tests was carried out with a split-plot design. The main plot is tree stand and subplot is soybean variety and sub-sub plot is fertilizer dosage. Treatment composition for the first trial on each factor (main plot, subplot and sub-sub plot) and type of plant is consisted of: 1) Main plot: P1 = Rubber Stands, P2 = Mindi Stands, P3 = Jabon Stands, P4 = Gmelina Stands; 2) Subplots: V1 = Anjasmoro Varieties, V2 = Burangrang Varieties, V3 = Dena-1 Varieties, V4 = Dena-2 Varieties; 3) sub sub plots: D1 = 50% of recommended dosage (urea 50 kg/ha, SP- 36 100 kg/ha, KCl 50 kg/ha), D2 = of recommended dose (urea 100 kg/ha, SP-36 200 kg/ha, KCl 100 kg/ha), D3 = 150% of recommended dosage (urea 150 kg/ha, SP-36 300 kg/ha, KCl 150 kg/ha). Tolerant soybeans (Dena-1 and Dena-2) and sensitive soybeans (Anjasmoro and Burangrang) to low light intensity through shade under a tree stand have adapted to improve their ability to capture and use light. The adaptation is through physiological changes, namely plant height, chlorophyll content, flowering, seed formation and filling processes. In terms of fertilization, addition of nutrients provides opportunities for increased production through its effect on filled pods and the number of grains per plant. This character is associated with increased nutrient uptake under optimal shade conditions for plant growth and development. The type of shade that is most likely to obtain good production is Mindi.