KETAHANAN VARIETAS JAGUNG TERHADAP CEKAMAN AIR DAN HARA PADA FASE PERTUMBUHAN VEGETATIF DAN GENERATIF DI LAHAN KERING TANAH ULTISOL | ELECTRONIC THESES AND DISSERTATION

Electronic Theses and Dissertation

Universitas Syiah Kuala

    SKRIPSI

KETAHANAN VARIETAS JAGUNG TERHADAP CEKAMAN AIR DAN HARA PADA FASE PERTUMBUHAN VEGETATIF DAN GENERATIF DI LAHAN KERING TANAH ULTISOL


Pengarang

Bukhari - Personal Name;

Dosen Pembimbing

Sabaruddin - 196806101993031002 - Dosen Pembimbing I
Syakur - 196803041993031003 - Penguji
Syamsuddin - 196107041988031006 - Penguji



Nomor Pokok Mahasiswa

1309300030002

Fakultas & Prodi

Fakultas Pasca Sarjana / Program Doktor Ilmu Pertanian (S3) / PDDIKTI : 54001

Subject
-
Kata Kunci
-
Penerbit

Banda Aceh : Program Studi Doktor Ilmu Pertanian Universitas Syiah Kuala., 2022

Bahasa

No Classification

-

Literature Searching Service

Hard copy atau foto copy dari buku ini dapat diberikan dengan syarat ketentuan berlaku, jika berminat, silahkan hubungi via telegram (Chat Services LSS)

RINGKASAN
BUKHARI. Ketahanan Varietas Jagung Terhadap Cekaman Air dan Hara pada Fase Pertumbuhan Vegetatif dan Generatif di Lahan Kering Tanah Ultisol, di bawah bimbingan SABARUDDIN ZAKARIA, SUFARDI, dan SYAFRUDDN.
Cekaman abiotik merupakan faktor pembatas dalam produksi jagung pada tanah Ultisol. Salah satu solusi yang bisa dilakukan untuk menangani masalah ini adalah melalui seleksi varietas jagung yang tahan dan dengan penggunaan bahan organik sebagaiaamandemen. Tulisan ini bersumber dari empat penelitian yang dilakukan di Laboratorium Benih dan Rumah Kaca Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala Darussalam, Banda Aceh mulai Juni 2017 sampai Juli 2019. Untuk menganalisis tingkat ketahanan varietas jagung terhadap kekurangan air dan hara telah diuji terhadap sembilan varietas jagung dengan menggunakan PEG6000 dan percobaan respon vegetatif jagung terhadap pembenah organik pada tanah Ultisol Jantho, Aceh Besar. Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan varietas jagung yang tahan terhadap cekaman air dan hara pada tanah Ultisol. \Penelitian terdiri atas empat percobaan dengan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) faktorial (Percobaan 1, 2, dan 3) dan rancangan petak terpisah (split-plot design) untuk percobaan 4. Ssembilan varietas jagung yang diuji pada percobaan 1 dan 2 masing-masing adalah Anoman 1 (V1), Lamuru (V2), Gumarang (V3), Srikandi Kuning (V4), Sukmaraga (V5), Bisma (V6), Laga ligo (V7), Arjuna (V8), dan NK-Jumbo (V9), sedangkan pada percobaan 3 dan 4 digunakan tiga varietas jagung diseleksi pada percobaan 1 dan 2 dengan kemampuan adaptasi rendah. Percobaan 1 menggunakan tiga taraf perlakuan yaitu larutan PEG 0 % (0 MPa), PEG 10 % (-0,19 MPa), dan PEG 20 % (-0,67 MPa) yang diuji terhadap daya perkecambahan benih dari sembilan varietas jagung. Peubah yang diamati pada percobaan ini meliputi daya kecambah (DB), kecepatan tumbuh (KcT) indek vigor (IV), keserampakan tumbuh (KsP), indek cekaman kecambah (ISK), waktu yang dibutuhkan untuk mencapai 50 % kecambah total (T-50), bobot kering akar (BKA), bobot kering tajuk (BKT), rasio BKA/BKT, dan kandungan prolin. Percobaan 2 dilakukan untuk melihat respon perubahan fisiologis tanaman jagung terhadap empat taraf perlakuan cekaman hara yaitu: C (Kontrol atau diberi larutan hara lengkap menggunakan larutan Haogland, C-P (perlakuan cekaman fosfor atau tidak diberi fosfor), C-K (perlakuan cekaman kalium atau tidak diberi kalium), dan C-Mg (perlakuan cekaman magnesium atau tidak diberi magnesium). Peubah yang diamati adalah kerapatan stomata (stomatal density), dan index stomata (stomatal index), total stomata, total klorofil, bobot kering tajuk, bobot kering akar, rasio tajuk-akar, dan biomassa tanaman (plant biomass), serta konsenterasi P, K dan Mg daun jagung fase pertumbuhan vegetatif. Pada percobaan 3, ada tiga faktor yang diteliti yaitu varietas, dua taraf cekaman air yaitu kontrol diberikan air 75 % kapasitas lapang (S0) dan perlakuan cekaman air yaitu diberi air 37,5 % kapasitas lapang atau KL (S1), dan sebagai faktor ketiga adalah pemberian pembenah organik dengan empat perlakuan yaitu tanpa pembenah tanah (B0), diberikan potongan jerami 10 t ha-1 (B1), diberikan biochar 10 t ha-1 (B2), dan diberikan potongan jerami 5 t ha-1 + biochar 5 t ha-1 (B3) pada media tanah Ultisol. Peubah yang diamati pada percobaan ini meliputi total stomata, luas daun, jumlah daun menggulung, bobot kering tajuk, bobot kering akar, bobot biomasa (bobot kering tajuk + bobot kering akar), kandungan prolin, indek kepekaan cekaman (IKS), dan indek toleransi cekaman (ITC). Percobaan 4 menguji pengaruh cekaman abiotik terhadap pertumbuhan jagung pada tanah Ultisol. Cekaman abiotik terdiri atas 8 (delapan) perlakuan yaitu: C0 (tanpa cekaman kekeringan/diberi air 75 % KL), C1 (cekaman kekeringan/diberi air 37,5 % KL), C2 (tanpa cekaman Posfor), C3 (cekaman fosfor/tidak diberi P), C4 (tanpa cekaman Kalium), C5 (cekaman kalium/tidak diberi K), C6 (tanpa cekaman magnesium), dan C7 (cekaman magnesium/tidak diberi magnesium). Peubah yang diamati adalah jumlah stomata, kandungan klorofil total, bobot kering tongkol, bobot kering akar, bobot kering tajuk, dan bobot biomassa tanaman.
Hasil percobaan 1 menunjukkan cekaman air pada fase perkecambahan mempengaruhi viabilitas dan vigor benih serta karakteristik pertumbuhan kecambah jagung. Pada perlakuan control (PEG 0% atau kondisi normal), pertumbahan benih tumbuh secara normal, namun pada kondisi cekaman air (PEG 10% dan 20%), semua variabel perkecambahan jagung mengalami penurunan atau memiliki nilai yang lebih rendah, namun respon tersebut berbeda tergantung varietas jagung. Perbedaan varietas berbeda pula terhadap perkecambahan vigor benih (GR), indeks vigor (VI), kecepatan tumbuh (KcT), bobot kering akar (BKA), bobot kering tajuk (BKT) serta rasio BKT/BKA, dan Tn-50. Perbedaan tersebut juga terjadi pada kandungan prolin, namun perbedaan varietas tidak berpengaruh terhadap bobot akar (BA), bobot tajuk (BT), kesiapan tumbuh, dan indeks cekaman kecambah jagung. Hasil percobaan 2 menunjukkan bahwa cekaman hara P, K, dan Mg berpengaruh terhadap perubahan karakter fisiologis dan pertumbuhan vegetatif tanaman jagung. Kemampuan adaptasi atau tingkat ketahanan diantara varietas jagung terhadap cekaman hara fosfor, kalium dan magnesium tergantung pada varietas jagung. Varietas jagung yang relatif lebih tahan terhadap cekaman hara adalah Anoman 1, sedangkan kemampuan adaptasi yang lemah (rendah) diperlihatkan oleh varietas NK-Jumbo, Srikandi Kuning dan Lamuru. Hasil penelitian 3 menunjukkan bahwa cekaman air berpengaruh terhadap karakter fisologis, kandungan prolin, dan pertumbuhan tanaman tiga varietas jagung dengan kemampuan adaptasi rendah (NK-Jumbo (V9), Srikandi Kuning (V4) dan Lamuru (V2), kecuali terhadap bobot kering tajuk. Karakteristik pertumbuhan tiga varietas jagung tersebut setelah diberikan pembenah organik tidak memperlihat perbedaan yang nyata. Interaksi yang nyata terhadap perlakuan faktor terjadi antara varietas jagung dengan kondisi cekaman air, antara varietas jagung dengan pemberian pembenah organik, dan antara cekaman air dengan pemberian bahan organik. Hasil percobaan 4 diperoleh bahwa jumlah stomata, chlorofil total, bobot tongkol, bobot akar dan biomassa jagung terjadi perbedaan yang nyata antara tiga varietas jagung.
Secara umum dapat disimpulkan bahwa cekaman abiotik baik cekaman air maupun cekaman hara (P, K, dan Mg) berpengaruh terhadap semua peubah yang diamati dan terdapat interaksi yang nyata antara perbedaan varietas dengan cekaman abiotik pada tanah Ultisol.

SUMMARY BUKHARI. Resistance of Corn Varieties to Water and Nutrient Stress in Vegetative and Generative Growth Stages in Ultisol Dryland, under supervision of SABARUDDIN ZAKARIA, SUFARDI, and SYAFRUDDN. Abiotic stress is a limiting factor in corn production on Ultisol soils. One solution that can be done to deal with this problem is through the selection of resistant corn varieties and the use of soil amendments. This paper is based on four experiments conducted at the Seed and Greenhouse Laboratory of the Faculty of Agriculture, Universitas Syiah Kuala, Darussalam Banda Aceh from June 2017 to July 2019. To analyze the level of resistance of corn varieties to water and nutrient deficiencies, nine corn varieties were tested using PEG6000. and an experiment on the vegetative response of corn to organic fertilizer on Ultisol soil from Jantho, Aceh Besar. The general objective of this study was to obtain corn varieties that were resistant to water and nutrient stress on Ultisol soil. The study consisted of four experiments using a factorial completely randomized design (CRD) for Experiments 1, 2, and 3, and a split-plot design for Experiment 4. Nine varieties of corn were tested in Experiments 1 and 2, respectively. are Anoman 1 (V1), Lamuru (V2), Gumarang (V3), Srikandi Kuning (V4), Sukmaraga (V5), Bisma (V6), Laga ligo (V7), Arjuna (V8), and NK-Jumbo (V9 ), while in experiments 3 and 4 used three varieties of corn selected in experiments 1 and 2 with low adaptability. Experiment 1 used three treatment levels, namely 0% PEG solution (0 MPa), 10% PEG (-0.19 MPa), and 20% PEG (-0.67 MPa) which were tested on seed germination of nine corn varieties. The variables observed in this experiment included germination rate (DB), growth rate (KcT), vigor index (IV), growth uniformity (KsP), germination stress index (UTI), time required to reach 50% of total germination (T-50). ), root dry weight (BKA), shoot dry weight (BKT), BKA/BKT ratio, and proline content. Experiment 2 was carried out to see the response of physiological changes in corn plants to four levels of nutrient stress treatment, namely: C (control or given complete nutrient solution using Haogland solution, C-P (phosphorus stress treatment or not given phosphorus), C-K (potassium stress treatment or not given potassium), and C-Mg (magnesium stress treatment or not given magnesium). The observed variables were stomatal density, and stomatal index, total stomata, total chlorophyll, shoot dry weight, root dry weight, ratio shoot-roots, and plant biomass, as well as the concentration of P, K and Mg of corn leaf vegetative growth phase. In Experiment 3, there were three factors studied, namely variety, two levels of water stress, namely control given water 75% field capacity (S0) and the water stress treatment was given water 37.5% field capacity or KL (S1), and as the third factor was given organic fertilizer with four treatments, namely without application of soil amendment (B0), given rice straw 10 t ha-1 (B1), given biochar 10 t ha-1 (B2), and given rice straw 5 t ha-1 + biochar 5 t ha-1 (B3) at Ultisol soil. The variables observed in this experiment included total stomata, leaf area, number of leaf curls, shoot dry weight, root dry weight, biomass weight (top dry weight + root dry weight), proline content, stress sensitivity index (IKS), and tolerance index (ITC). Experiment 4 tested the effect of abiotic stress on corn growth on Ultisol soil. The abiotic stresses consisted of 8 (eight) treatments, namely: C0 (without drought stress/with 75% of field capacity), C1 (dry stress/37.5% field capacity), C2 (without phosphorus stress), C3 (phosphorus stress/no given P), C4 (without potassium stress), C5 (potassium stress/not given K), C6 (without magnesium stress), and C7 (magnesium stress/not given magnesium).The observed variables were the number of stomata, total chlorophyll content, cob dry weight, root dry weight, shoot dry weight, and plant biomass weight. The results of Experiment 1 showed that water stress in the germination phase affected the viability and vigor of the seeds as well as the growth characteristics of corn sprouts. In the control treatment (PEG 0% or normal conditions), seed germination grew normally, but under water stress conditions (PEG 10% and 20%), all corn germination variables decreased or had lower values, but the responses differed depending on the corn varieties. Varieties also differ in germination of seed vigor (GR), vigor index (VI), growth speed (KcT), root dry weight (BKA), shoot dry weight (BKT) and BKT/BKA ratio, and Tn-50. The difference also occurred in proline content, but the difference in varieties did not affect root weight (BA), shoot weight (BT), growth readiness, and stress index of corn germination. The results of Experiment 2 showed that P, K, and Mg nutrient stress had an effect on changes in the physiological character and vegetative growth of corn plants. The adaptability or level of resistance among corn varieties to phosphorus, potassium and magnesium nutrient stress depends on the corn variety. The corn variety which was relatively more resistant to nutrient stress was Anoman 1, while the weak (low) adaptability was shown by the NK-Jumbo, Srikandi Kuning and Lamuru varieties. The results of Experiment 3 showed that water stress had an effect on physiological characters, proline content, and plant growth of three corn varieties with low adaptability (NK-Jumbo (V9), Srikandi Kuning (V4) and Lamuru (V2), except for shoot dry weight. The growth characteristics of the three corn varieties after being given organic fertilizer did not show any significant difference. Significant interactions with factor treatments occurred between corn varieties under water stress conditions, between corn varieties with organic fertilizer application, and between water stress and organic matter application. From results of Experimental 4 it was found that the number of stomata, total chlorophyll, cob weight, root weight and corn biomass had significant differences between the three corn varieties. In general, it can be concluded that abiotic stress, both water stress and nutrient stress (P, K, and Mg) affect all observed variables and there is a significant interaction between varieties and abiotic stresses on Ultisol soils.

Citation



    SERVICES DESK