Unsur-unsur budidaya / agronomi meliputi

- Lapang produksi- Pengelolaan- Produksi yang maksimal

Produktivitas potensial yaitu taksiran yang dapat dicapai oleh suatu sistem tanam atau taksiran hasil pertanian yang maksimal.

Yang tergantung :

1. Materi / bahan : varietas, kultivar, jenis.2. Ilmu pengetahuan / iptek yang tersedia dari kondisi riel yang harus dikelola

dengan management tinggi sesuai dengan syarat tanaman.

Tanaman tergantung dari karakter/ genetis lingkungan

Lingkungan meliputi :

Bio fisik (alam) Sosek

- Iklim - Pasar- Tanah - Tenaga kerja- Biologis / OPT - Modal

Sistem Pertanaman Produksi total persatuan luas, persatuan waktu, persatuan te naga kerja

Teknologi produksi tanaman meliputi :

1. Jenis dan varietas tanaman2. Pengolahan tanah3. Pemupukan4. Pengelolaan air5. Pengendalian hama, penyakit dan gulma6. Interaksi antar jenis tanaman

Dapat digambarkan

Y = f ( L , T ) L : lingkungan

T : tanah

Tanah menentukan sistem pertanaman (kondisi topografi)

Misal : Dataran rendah - monokultur

Dataran tinggi - lahan kering , tanaman berbeda

Iklim Yang penting adalah distribusi curah hujan

Pasar menentukan strategi penjualan termasuk prosesing

Pruduct oriented

Market oriented

Tenaga kerja distribusi tenaga kerja

Modal

IKLIM

Iklim adalah cuaca yang ada di suatu tempat.

Cuaca adalah kondisi atmosfir yang terjadi ditempat-tempat tertentu dan waktu tertentu.

Cuaca Iklim

Pada suatu tempat yang berubah adalah cuaca karena yang mengalami perubahan setiap saat seperti : suhu, kelembaban, atmosfir, sinar matahari dan berbagai macam gas.

Iklim yang menentukan :

A. Suhu

Suhu dan keseimbangan air yang dikendalikan oleh biokimia yang berlangsung serta karakter dari enzim.

Suhu untuk pertumbuhan tanaman berkisar antara 10 – 40 o C, selain tsb membatasi distribusi tanaman letak lintang tinggi tempat. Makin jauh dari katulistiwa maka fluktuasi suhu makin besar.

Siang – panas dengan sinar matahari besar, terjadi peningkatan suhu suhu daun > suhu udara. Malam sebaliknya.

Yang berkaitan dengan suhu adalah protein :

- Suhu minimum tidak ada aktivitas sehingga rusak

- Suhu yang optimum diharapkan mobilitas akan tinggi

Pada tanaman laju transpirasi dipengaruhi oleh :

1. SuhuSuhu tinggi kelembaban rendah

2. Sinar matahari3. Kelembaban

Kelembaban tinggi muncul penyakit tinggi4. Kecepatan angin

Pengaruh langsung dan tidak langsung, bisa fisik bisa mekanis, bisa juga fisiologis, bisa dinilai secara kualitas / kuantitas.

Suhu yang mempengaruhi tanaman ada :

- Suhu tanaman / daunSuhu tergantung dari intensitas sinar matahari, tergantung dinamika air.Di alam terjadi suhu ekstrim yang menyebabkan gangguan metabolismeSuhu rendah air membeku Menyebabkan volume besar sehingga merusak membran sel / dinding sel Suhu tinggi adanya denaturasi evaporasi tinggi stagnasi laju serapan air kecil

Peran suhu :

- Pertumbuhan dan perkembangan tanamanYang dipengaruhi reaksi biokimia seluler yang dikendalikan oleh enzim-enzim dipengaruhi oleh suhu antara 20 – 30 O C. Diatas suhu tersebut enzim mengalami denaturasi, di bawah 10 O C aktivitas enzim minimum. Enzim mempengaruhi fotosintesis.

- Kelarutan gas di dalam sel berkurang seperti CO2, O2 . Kelarutan yang tinggi pada suhu rendah.

- Ketersediaan dan penyerapan hara

Kebutuhan suhu untuk :

- Penanaman pada bulan Juli – Agustus penanaman pada dataran rendah untuk inisiasi pembungaan karena pada malam hari dicapai suhu yang rendah.Seperti : bawang putih, kentang suhu malam 10 – 15 O C

- Bawang merah di tanam di dataran tinggi, karena di dataran rendah kering, curah hujan cukup, suhu cukup.

- Teh, untuk pertumbuhan pucuk dipengaruhi suhu. Daur petik tergantung suhu seperti : 700 m - 5 hari 900 m - 7 hari 1100 m – 9 hari

- Suhu malam yang rendah diperlukan untuk inisiasi bunga dan umbi- Suhu optimum dipengaruhi oleh jenis tanaman dan macam organ

Daun luas bila suhu meningkat 10 – 25O C , batang 15 – 25O C , inisiasi bunga tulip 20O C perkembangan bunga 10O C.

Mekanisme cekaman suhu :

- Di luar suhu optimum - aktivitas enzim - metabolisme - pertumbuhan tanaman.- Pada suhu tinggi laju metabolisme tinggi - defisiensi nutrisi, enzim mengalami

denaturasi, terbentuk senyawa racun.- Pada suhu rendah air mengkristal - merusak membran, konsentrasi gula tinggi.

Ketahanan tanaman pada suhu tinggi :

1. Susunan daun dan orientasi daun tegak terhadap sinar matahari - lebih tahan - tiap 10O penyerapan panas turun 15% di atas 70O penyerapan diabaikan.

2. Warna terang menyerap panas sedikit.3. Kutikula memantulkan dan menahan panas.4. Rambut daun menaungi sel, memantulkan sinar memperluas permukaan.

Energi yang diterima oleh daun digunakan :

- Untuk transpirasi- Untuk fotositesis- Untuk metabolisme yang lain

Penentu pertumbuhan tanaman adalah air, tanaman yang mengalami cekaman air maka suhu tanaman tinggi.

Defesiensi air dalam tanah suhu daun

Stomata menutup respirasi fotosintesis

Pertumbuhan tanaman lambat (laju pertumbuhan lambat)

- Suhu udara Proses yang paling besar yaitu pada suhu optimum, bisa terjadi pada di bawah suhu optimum dan di atas suhu maksimum akan terjadi berbagai proses, ketiga suhu tersebut merupakan titik kardinal.

Umur tanaman / umur panen tergantung dari energi yang diterima. Energi diukur dari suhu karena selalu berhubungan dengan metabolisme yang berlangsung. Antara suhu minimum dan optimum, produksi bahan kering mengikuti hukum Van Hoff yaitu tiap kenaikan suhu sebesar 10O laju produksi bahan kering meningkat lebih kurang 2x.

Konsep hari derajat (degree day), menyatakan bahwa pertumbuhan suatu tanaman tergantung pada jumlah panas total yang diterima selama hidupnya dan dinyatakan dalam suatu hari derajat adalah pengukuran penyimpangan rata-rata suhu harian di atas suhu batas minimum suatu tanaman. Konsep dd ada keterkaian antara pertumbuhan dan suhu adalah linier bukan logaritma. Dd bisa digunakan untuk mengetahui waktu tanam, waktu panen.

Di dataran tinggi panen akan lebih lama karena simpangan suhu kecil, suhu lebih rendah sehingga simpangannya sedikit.

- Suhu tanah

Yang terjadi pada tanah tergantung suhu tanah seperti dekomposisi bahan organik, atau dinamika lingkungan , absorbsi unsur hara oleh akar.

Dinamika suhu tanah tergantung karakter tanah yang berhubungan dengan dinamika tanah yaitu :

- Panas jenisPanas yang dibutuhkan untuk meningkatkan suhu 1 g zat sebesar 1O C satuannya adalah berat.

- Kapasitas panasMerupakan panas jenis, satuannya adalah volume yaitu jumlah panas yang digunakan untuk menaikkan suhu per volume.Tanah kering / upland suhu tanah adalah rendah, tanah yang suhunya stabil adalah yang berair.

- Daya hantar panasPanas yang mengalir persatuan waktu persatuan luas.

- Daya difusi panasMerupakan ratio daya tahan panas dan daya kapasitas panas. Tanah dengan pori besar maka difusi panas lambat karena porinya banyak (bahan organik).

Cara untuk melakukan prediksi untuk suhu tanah

Suhu tanah

----------------- permukaan Semakin dalam suhu semakin rendahT 10

-----------------T 20

----------------- T 30

Pengubahan suhu tanah :

1. Pengaturan pengaruh sinar matahari yang datangDengan naungan, penanaman vegetasi, dengan pemulsaan. Semakin gelap naungan maka semakin turun suhu tanah. Dengan pemulsaan akan menurunkan suhu tanah :

Mulsa plastik putih penurunan suhu lebih banyak dari energi yang datang.

2. Mengubah perlakuan di dalam tanah :- Peningkatan daya serap panas tanah- Pengubahan daya hantar panas dengan pengolahan tanah dan irigasi- Pengubahan kapasitas panas tanah dengan penambahan air atau pengatusan

dan memvariasi laju evaporasi dengan penyiangan.- Pengendalian lengas tanah dengan pemulsaan pada permukaan.

B. Air

Hujan yang diperlukan adalah air

Dalam mengkaji hujan berupa :

- KualitasKualitas menentukan1. Banyak hujan pH turun berbagai kation terbawa air (perkeb kopi, teh)

Banyak hujan makin asam karena CO2 di udara tipisHujan akan mempengaruhi keseimbangan neraca airRun off terjadi bila intensitas infiltrasi kecilLaju infilrasi Pada tanah kering laju infiltrasi tinggi Laju infiltrasi konstan/ jenuh, tanah jenuh air masih ada laju infiltrasi kare-

na adanya pori2 makro. Bila ditambahkan air akan terjadi akumulasi air sehinggga jenuh air tergan- tung pori makro yang dikenal dengan Internal drainage. Terjadi bila kandungan air lebih besar dari kapasitas lapang

2. Sinar matahariSinar matahari akan dirubah menjadi energi kimia di klorofil

3. SuhuSuhu tergantung intensitas sinar matahari, tergantung dinamika air

Di alam terjadi suhu ekstrim yang menyebabkan gangguan metabolisme

Suhu rendah air membeku Menyebabkan volume besar sehingga merusak membran sel / dinding sel Suhu tinggi adanya denaturasi evaporasi tinggi stagnasi laju serapan air kecil

- Kuantitas intensitas curah hujan total/ jumlah hujan Air hujan Erosi Perlidian / leaching

Air yang ada di udara dalam bentuk uap air

Kelembaban relatif berubah-ubah 50 – 100%, dipengaruhi :

- Vegetasi- Suhu- Tekanan- Angin- Air tanah

Fungsi air :

- Sebagai bahan baku dalam fotosintesis.- Sebagai alat transportasi membawa unsur hara dari tanah dan hasil fotosintesis.- Sebagai reaktan berbagai reaksi kimia mulai dari fotosintesis, proses hidrolisis,

proses biokimia.- Sebagai pelarut unsur hara.- Sebagai penstabil suhu tanaman sehingga akan mengendalikan suhu.

Bila kekurangan air maka suhu naik, stres air yang berat dapat menyebabkan dihidrasi akibat suhu tinggi.

- Sebagai pengendali tekanan turgor, pengendali membuka menutupnya stomata.- Mempertahankan turgiditas sel, plasma sel berisi air sehingga tanaman tetap kekar.- Pendorong proses fisik, kimia dan biologi dalam tanah.

Hubungan langsung air tidak pernah putus dalam siklus air Hydrolic Cycle.

Dinamika air / kandungan air

Air yang ada dalam tanah digunakan oleh tanaman berupa

H2O

Jenuh Air drainage (tidak bisa dimanfaatkan),pori

KL makro

TLP Yang bisa dimanfaatkan (air tersedia/diabsorsi)

Pori mikro

0

Jumlah air yang ada dalam tanah dan dapat dimanfaatkan untuk pertumbuhan tanaman berada pada batas-batas tertentu. Jumlah air dalam tanah dinyatakan :

- Kapasitas lapang (KL)Yaitu jumlah air maksimum yang masih tinggal setelah pengurasan air permukaan dan pengeluaran air dari tanah akibat adanya gaya berat.

- Titik layu permanen (TLP)Adalah kandungan air tanah dimana terjadi kelayuan pada tanaman, kelayuan ini tidak dapat kembali normal.% air tergantung pada tanah bukan tanamannya.

Kandungan air dalam sel bervariasi tergantung dari jaringan yang menyusunnya.

Misal : kulit kacang 3% , kayu yang sedang dorman 40% , semangka 95%

Kekurangan air menyebabkan pertumbuhan terhambat.

Apabila terjadi terus menerus perubahan dalam tubuh tanaman tidak dapat kem-

bali (irreversible)

Kehilangan air pada tanaman disebabkan oleh transpirasi

Kecepatan kehilangan air tergantung : suhu, kelembaban relatif, gerakan udara.

Kebutuhan tanaman akan air tergantung :

- Faktor tanaman- Faktor tanah- Faktor iklim

Jumlah air dalam tanah dan dapat dimanfaatkan untuk pertumbuhan berada dalam batas-batas tertentu.

Jumlah air dalam tanah dinyatakan dengan :

- Kapasitas lapang (KL)Yaitu jumlah air maksimumyang masih tinggal setelah pengurasan air permukaan dan pengeluaran air dari tanah akibat adanya gaya berat.

- Titik layu permanen (TLP)Adalah kandungan air tanah dimana terjadi kelayuan pada tanaman, kelayuan ini tidak dapat kembali normal.% air tergantung tanahnya bukan tanamannya.

- Air yang tertinggal dalam tanah yang tidak tersedia bagi tanaman air higroskopis air yang terikat secara erat oleh partikel tanah

- Air yang tersedia bagi tanaman adalah air yang berada diantara titik layu permanen dan kapasitas lapang air kapiler Air yang ditahan oleh pori tanah yang lebih kecil dimana gaya kapiler mencegah pengurangan air. Air ini dalam bentuk selaput mengelilingi partikel tanah.

Kemampuan tanah memegang air bervariasi, yang tergantung :

tekstur - tanah tekstur kasar (pasir) kemampuan memegang air rendah

- tanah tekstur halus (liat) kemampuan memegang air tinggi

Jumlah total air yang tersedia bagi tanaman tergantung beberapa faktor :

- Tipe tanah- Kedalaman sistem perakaran- Layu kehilangan air/transpirasi- Laju penambahan air- Suhu

Gerakan air tanah :

- Perkolasi yaitu gerakan air melalui tanah, gerakan ini erat hubungannya dengan jumlah air yang ada. Gerakan ini terapai dengan adanya kapasitas lapang.

- Infiltrasi adalah gerakan air masuk ke dalam tanah.- Run off

Cekaman air akan mengakibatkan :

Stres air turgor stomata CO2 Fotositesis

Pertumbuhan sel Fotosintat

Porositas Sumber ATP

O2 Penyematan N

Stres air dihidrasi turgor stomata CO2 Fotosintesis

Protein sumber N Pertumbuhan sel Transpirasi Fotosintat

Luas daun Absorbsi uh,air

ILD Pertumbuhan, hasil