KESAN SUNTIKAN RHIZOBIUM DAN MIKORIZA KE AT AS
PEMBINTILAN DAN PENGHASILAN KACANG
SOYA (Glycine max Merrill)
FIONA ANAK DAKON
DISERTASI YANG DIKEMUKAKAN UNTUK MEMENUHI
SEBAHAGIAN DARIPADA SY ARA T MEMPEROLEHI IJAZAH
SARJANA MUDA SAINS DENGAN KEPUJIAN
PROGRAM TEKNOLOGI TUMBUHAN
SEKOLAH SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
Mac 2005
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
PUMS99:1 UNIVERSIU MALAYSIA SABAH
'. BORANG PENGESAIIAN STATUS TESIS@
J'UDUL: I< € S Ii "J SlJ N 1 , 1< A N f( If I ZC B I V N1 lJ1 "-,
it1IKtJRIZA 1::1;; 4T.q~ P~rnJ3t"'TI LIlI\..J MN f~NG,f-IAS ~I\...I kAC.PiNGt milt (Q.flJQ.F~e ~ ~,...,' II1.
ljuah: SAR3"A"iA- l'YlUDA ~INE$ (}tN'1NJ f<EPUJfAN
SES( PENGAJlAN: 2002/;2 0 0 :5 •
Saya I- 10 ~, A A.N A k:. P t\ 1<0 N
I (HURUF BESAR)
rnensal.:u membenarlcan tcsis LJ..PSISarjuw'Do~ah)· inidisimpan di Perpustakun Unl\'cniti Malaysia Sabah deng'.11 syarat-syant kegunWl scpcni berikut .
. . I. T esis adalah bakmilik Univeniti MalaysiA Sabah. 2. ~erpustakaan Universiti Malaysia Sm.h dibenuba membUAt nlinan untuk tujuao pcngajian sabaja. 3. Pcrpus!3ball dibcnarua membuat salinu tesis iN sc:bagai bahan pcrtuJcaran &nlln lostitusi peDgajian
tinggi. 4. "Sila tandakan ( I )
D SULrr
D TERHAD
[2J TIDAK TERHAD
<A~. (lANDA TANGAN PENULlS)
(MengllJ1dungi maklwnat yang benh1jah kesdanu.tan at1u kepeoti!lCan Malaysia sc:pcrti yang termaktub di dalun AK.TA)~.AHSIA RASMI 1972)
(Mencan<iu.ngi maklumat TERHAD yang tclah ditentukan oleb organisasilbadan di maoa pellyelidikan dijalankan)
DiAhkan oleh
(T ANDAT ANGAN PUSTAKA WA:-'1
ftof. MadYQ Dr.·Wan ff}ot,()lr/I't ael Wan Ofhma.1"l. Alam.lt Tc:t~(l : 2 't I T Clhucv> \~q h1S
• I
~ 0./'0("'\3 SC'''':] 'f3 3 ]oJg.o .son" '
~ 3') 57) k VC.i,i " ,tt , "~I:{;'t w 4 ~ . Nama renyclia
; .. iarjkh: 2 :r lo~ Ie:> Tuikh: 27/0 s. /0 S"
CA T,\ TAN: • Potone yang lidak bcr\cnun. •• Jilt. lesis ini SUUT auu TERHAD, silalampifbn sural d.,-ipad. pihak bcrkuaAlorpniusi
• bcrlc:cnUl\ den,M menya1alcan seltali sc:bab d&n tcmpob ,('Sis ini pcrlu diltdaslcan ICbagai SUl.IT danTERHAD.
@ Tesis dimlksudkan ICIM,ai &c:sis ba,i Ijazah Doktor FJIS&!u. dan Satjana scxara penyelidiltan. atau discrtasi b.~ penCljian scara Itccja kVr1US ~ pcnyclidik.&n. a'au Laporan Projek Satjana Muda (LPSM).
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
ii
PENGAKUAN
Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang
setiap satunya telah dijelaskan sumbemya.
31 Mac 2005
FIONA ANAK DAKON
HS 2002-4093
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
iii
PERAKUAN PEMERIKSA
DIPERAKUKAN OLEH: Tandatangan
1.PENYELIA
(prof. Madya Dr. Wan Mohamad Wan Othman)
2. PEMERIKSA 1
(Dr. rer. (Nat) Mohamed Faisal Bin Mohd Noor)
3. PEMERIKSA 2
(En. Jupikely James Silip)
3. DEKAN : (Prof. Madya Dr. Amran Ahmed)
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
iv
PENGHARGAAN
Di atas kesempatan ini, saya ingin mengucapkan setinggi-tinggi penghargaan dan jutaan
terima kasih kepada Prof. Madya Dr. Wan Mohamad Wan Othman selaku pcnyelia projek
ini di at as khidmat nasihat serta tunjuk ajar dan kesabaran beliau membimbing saya
dalam kajian dan penulisan sepanjang disertasi ini.
Saya juga ingin mengucapkan ribuan terima kasih kepada pensyarah-pensyarah
Program Teknologi Tumbuhan di atas komen serta teguran yang membina sepanjang
kajian ini dibuat.
Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada pembantu makmal Cik Christina
Kungin, En. Sanin dan Encik Airin yang banyak membantu menyediakan keperluan
peralatan sepanjang kajian saya di makmal dan rumah kaca.
Kepada ternan-ternan seperjuangan terutamanya Marzita dan Ann Jasmine, terima
kasih atas bantuan yang dihulurkan. Tidak lupa juga buat ternan-ternan yang lain serta
orang perseorangan yang telah memberi bantuan sarna ada secara langsung dan tidak
langsung dalam menjayakan kajian ini.
Teristimewa buat kedua-dua ibu dan bapa serta keluarga tersayang, ucapan setulus
ikhlas di at as dorongan serta sokongan dan semangat yang telah kalian berikan sepanjang
kajian ini dijalankan. Segala pengorbanan amat dihargai dan akan dikenang sepanjang
hayat.
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
v
ABSTRAK
Percubaan ini telah dijalankan untuk mcngkaji kesan suntikan Rhizobium sahaja, mikoriza
sahaja dan gabungan Rhizobium + mikoriza ke atas pembintilan dan penghasilan kacang
soya (Glycine max. Merill). Rawatan suntikan terdiri daripada kawalan (tanpa Rhizobium
atau mikoriza), 50 g mikoriza sahaja, Rhizobium sahaja dan kombinasi Rhizobium + 50 g
mikoriza. Rekabentuk kajian yang digunakan adalah rekabentuk rawak lengkap dengan
empat rawatan dan enam replikasi. Penuaian dilakukan sebanyak dua kali iaitu pad a
peringkat pembungaan pokok dan peringkat lenggai matang. Parameter yang dinilai
adalah bilangan bintil, berat kering bintil, akar, batang, daun, bilangan lenggai, biji, saiz
biji, hasil biji dan peratus penyeleraian biji. Min tertinggi bagi suntikan mikoriza sahaja
dicapai bagi berat kering batang sebanyak 8.14 g per pokok. Manakala pokok yang diberi
suntikan Rhizobium sahaja, min tertinggi diperolehi bagi berat kering akar (2.54 g/pokok)
tetapi perbezaan ini adalah tidak signifikan, bilangan biji (105.3 biji/pokok), berat 100
bijilsaiz biji (14.9 g/pokok), hasil biji (16.2 g/pokok) dan peratus penyeleraian sebanyak
81.7 peratus. Pokok yang diberi suntikan kombinasi Rhizobium + mikoriza pula, min
tertinggi diperolehi bagi bilangan bintil (7.83 biji/pokok), be rat kering bintil (0.04
g/pokok), berat kering daun (7.21 g/pokok) dan bilangan lenggai (47.8/pokok) tetapi
perbezaan lenggai adalah tidak signifikan. Keputusan kajian secara keseluruhannya
menunjukkan bahawa suntikan Rhizobium sahaja, mikoriza sahaja atau kombinasi
Rhizobium + mikoriza meningkatkan pembintilan, tumbesaran batang, perkembangan
daun, bilangan biji, saiz biji dan hasil biji kacang soya. Bilangan lenggai dan
perkembangan akar pula tidak dipengaruhi secara signifikan oleh suntikan Rhizobium dan
mikoriza. Pokok kawalan tidak memberi respon positif terhadap mana-mana parameter
yang diuji.
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
vi
ABSTRACT
This experiment was conducted to investigate the effects of Rhizobium only, mycorrhiza
only and combination of Rhizobium + mycorrhiza inoculation on nodulation and seed
yield of soya bean (Glycine max. Merill). The treatments were consist of control (without
Rhizobium or mycorrhiza), 50 g mycorrhiza only, Rhizobium only and combination of
Rhizobium + 50 g mycorrhiza. Experimental design used was completely randomized
design with four treatments and six replications. Harvesting were conducted twice at
flowering stage and pod maturity stage. Parameters for assessment were no. of nodule,
dry weight of nodule, root, leaf, stem, no. of pod, seed, weight of 100 seed/seed size, seed
yield and shelling percentage. The highest mean for mycorrhiza inoculation only was
achieved for stem dry weight with 8.14 g per plant. Whereas for plant given Rhizobium
inoculation only, the highest mean was achieved for root dry weight (2.54 glplant) but the
difference were not significant, no. of seed (105.3 seed/plant), weight of 100 seed/seed
size (14.9g1plant), seed yield (16.2 glplant) and shelling percentage with 81.7 percent.
Plants given combination inoculation of Rhizobium + mycorrhiza, the highest mean were
achieved for no. of pod (47.8/plant) but the difference of the no. of pod was not
significant. The overall results of this study showed that Rhizobium only, mycorrhiza only
or combination of Rhizobium + mycorrhiza inoculation increased nodulation, stem
growth, leaf growth, no. of seed, seed size and seed yield of soya bean. No. of pod and
root development were not significantly affected by Rhizobium and mycorrhiza
inoculation. Control plants did not response positively to any tested parameters.
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
PENGAKUAN
PENGESAHAN
PENGHARGAAN
ABSTRAK
ABSTRACT
KANDUNGAN
SENARAI JADUAL
SENARAI FOTO
SENARAI RAJAH
SENARAI SIMBOL
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 PENGENALAN
1.2 OBJEKTIF KAJIAN
KANDUNGAN
BAB 2 KAJIAN BAHAN BERTULIS
2.1 ASAL-USUL KACANG SOYA
2.2 MORFOLOGI KACANG SOYA
2.3 RHIZOBIUM
2.4 MIKORIZA
BAB 3 BAHAN DAN KAEDAH
3.1 LOKASI KAJIAN
3.2 MEDIA PENANAMAN
3.2.1 Biji Benih
3.2.2 Mikoriza
3.2.3 Kompos Rhizobium
3.2.4 Polibeg
3.2.5 Tanah
3.3 PENYEDIAAN MEDIA PENANAMAN
3.3.1 Analisis Tanah
vii
Muka Surat
ii
iii
iv
v
vi
vii
x
xi
xii
xiii
4
5
5
6
8
10
14
14
15
15
15
16
16
16
17
17
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
3.3.2
3.3.3
3.3.4
Pembajaan
Pensterilan Tanah
Rawatan Inokulasi Biji Benih
3.4 REKABENTUK EKSPERIMEN
3.5 PENANAMAN
3.6 PENYELENGGARAAN DAN PENGURUSAN T ANAMAN
3.6.1 Penyiraman
3.6.2
3.6.3
3.6.4
Penjarangan
Kawalan Rumpai
Kawalan Serangga dan Penyakit
3.7 KOLEKSI DATA
3.7.1
3.7.2
3.7.3
3.7.4
3.7.5
3.7.6
3.7.7
3.7.8
Penuaian
a.
b.
Penuaian Pertama
Penuaian Kedua
Pengiraan Nodul
Berat Kering Nodul
Berat Kering Pokok
Bilangan Lenggai
Bilangan Biji
Berat Bagi 100 Biji
Peratus Penyeleraian
3.8 ANALISIS DATA
BAB4 KEPUTUSAN
4.1 Bilangan Bintil
4.2 Berat Kering Bintil
4.3 Berat Kering Akar
4.4 Berat Kering Batang
4.5 Berat Kering Daun
4.6 Bilangan Lenggai Per Pokok
4.7 Bilangan Biji
4.8 Berat 100 Biji (Saiz Biji)
17
18
18
19
20
21
21
22
22
22
23
22
23
24
25
25
26
26
26
26
27
27
28
28
30
33
35
37
39
41
43
viii
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
ix
4.9 Hasil Biji 45
4.10 Peratus Penyeleraian 47
BABS PERBINCANGAN 48
BAB6 KESIMPULAN 55
RUJUKAN 57
LAMPlRAN A 61
LAMPlRAN B 62
LAMPlRAN C 63
LAMPlRAN D 64
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
x
SENARAI JADUAL
Muka surat
Jadual2.1 Anggaran kandungan pemakanan dalam setiap bahagian
pokok kacang soya 6
Jadual3.l Rawatan-rawatan yang telah ditetapkan 19
Jadual4.1 Ujian ANOY A terhadap bilangan bintil 28
Jadual4.2 Ujian ANOY A terhadap berat kering bintil 31
Jadual4.3 Ujian ANOY A terhadap berat kering akar 33
Jadual4.4 Ujian ANOY A terhadap berat kering batang 35
Jadual4.5 Ujian ANOVA terhadap berat kering daun 37
Jadual4.6 Ujian ANOVA terhadap bilangan lenggai 39
Jadual4.7 Ujian ANOYA terhadap bilangan biji 41
Jadual4.8 Ujian ANOV A terhadap saiz biji 43
Jadua14.9 Ujian ANOVA terhadap hasil biji 45
Jadual4.JO Peratus penyeleraian biji 47
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
xi
SENARAI RAJAH
No. Rajah Penerangan Halaman
Rajah 2.1 Sistem akar bawah tanah yang disalut oleh jaringan
hifa dan komponen mikoriza 11
Rajah 3.1 Susunan polibeg dalam rekabentuk rawak lengkap 20
Rajah 4.1 Kesan suntikan Rhizobium dan mikoriza terhadap
bilangan bintil 29
Rajah 4.2 Kesan suntikan Rhizobium dan mikoriza terhadap
berat kering bintil 32
Rajah 4.3 Kesan suntikan Rhizobium dan mikoriza terhadap
berat kering akar 34
Rajah 4.4 Kesan suntikan Rhizobium dan mikoriza terhadap
berat kering batang 36
Rajah 4.5 Kesan suntikan Rhizobium dan mikoriza terhadap
berat kering daun 38
Rajah 4.6 Kesan suntikan Rhizobium dan mikoriza terhadap
bilangan lenggai 40
Rajah 4.7 Kesan suntikan Rhizobium dan mikoriza terhadap
bilangan biji 42
Rajah 4.8 Kesan suntikan Rhizobium dan mikoriza terhadap
saiz biji 44
Rajah 4.9 Kesan suntikan Rhizobium dan mikoriza terhadap
hasil biji 46
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
xii
SENARAI FOTO
No. Foto Muka surat
3.1 Pokok kacang soya dalam susunan rekabentuk rawak lengkap 14
3.2 Lenggai kacang soya yang telah matang 25
4.1 Foto menunjukkan nodul yang terdapat pada akar pokok kacang soya 30
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
xiii
SENARAI SIMBOL
no. number
% peratus
°C darjah celcius
mm millimeter
VAM vesicular arbuscular myeorrhiza
p fosforus
N nitrogen
kg kilogram
ha hektar
RRIM Rubber Research Institute of Malaysia
g gram
em senti meter
ml milliliter
KCl kalsium klorida
CRD Completely Randomized Design
hingga
/ per
GMV Groundnut Mozaic Virus
ANOVA Analysis of Variance
AMF Arbuscular Mycorrhizal Fungus
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
BABI
PENDAHULUAN
1.1 Pengenalan
Kacang soya (Glycine max Merrill.) adalah tumbuhan dari keluarga kekacang atau famili
Leguminosae dan subfamili Papilionaceae. Kacang soya telah ditanam di rantau ini sejak
berabad-abad sebagai satu jenis tanaman makanan untuk manusia dan binatang temakan.
Kacang soya merupakan sumber pengeluaran minyak dan zat protein.
Dalam industri makanan, kacang soya merupakan tanaman yang amat berguna.
Lenggai yang muda boleh dijadikan sayuran. Cambahan kacang soya yang dikenali
sebagai tauge kasar adalah sayuran berkhasiat tinggi yang kaya dengan Vitamin C (Ismail
Saidin, 2000). Hasil proses perapan kacang soya menghasilkan kicap soya yang
digunakan secara meluas sebagai penyedap rasa dan tempe yang menjadi makanan
kegemaran masyarakat Melayu. Selain itu, kacang soya juga terdapat dalam pelbagai
bentuk contohnya : segar, beku atau ditinkan sebagai kacang soya hijau, kacang soya
kering, kacang soya cambah, susu kacang soya, diproses serupa daging untuk orang yang
hanya makan sayur, dadih atau tairu, taufu, minyak masak dan tepung. Pada kematangan
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
2
fisiologi, kebiasaannya kacang soya mengandungi lebih kurang 20% minyak, 40% protein
dan 12% karbohidrat tanpa struktur pada berat kering bergantung kepada jenis dan
keadaan penanaman (Oerke et 01., 1994). Kacang soya mengandungi asid lemak penting
iaitu asid linoleik dan linolenik yang tidak dapat disintesis di dalam bad an (Mohd. Idris et
01., 1989).
Mohd. Idris et ol. 1989 dalam bukunya juga menyatakan bahawa kacang soya
biasanya ditanam secara giliran dengan tanaman lain seperti jagung, cili, padi dan
kadang-kala ditanam di antara barisan pokok getah dan kelapa sawit. Memandangkan
kacang soya adalah tumbuhan legum, maka tanaman ini ditanam di antara barisan pokok
getah untuk menyuburkan tanah di samping mendapatkan sumber kewangan dalam
jangkamasa singkat kerana lenggai kacang soya sedia dipetik dalam 79-110 hari selepas
ditanam. Ini kerana akar tumbuhan legum mampu bersimbiosis dengan kumpulan
bakteria tanah iaitu Rhizobium untuk mengikat nitrogen dalam tanah seterusnya
membekalkan unsur N. Ini merupakan suatu kebaikan kerana dari segi ekonominya,
akibat penanaman kekacang, pemberian baja nitrogen untuk tanaman berikutnya
berkurangan. Nitrogen adalah unsur utama bagi keperluan tumbuhan tetapi kos untuk baja
nitrogen adalah mahal. Kacang soya telah disyorkan sebagai satu tanaman selingan dalam
ladang getah oleh Institut Penyelidikan Getah Malaysia (RRIM) kerana ia juga dapat
menambahkan sumber nitrogen pada ladang getah seperti legum penutup bumi yang lain
(Mohd. Idris et 01., 1989).
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
3
Di Malaysia, kacang soya tidak ditanam secara meluas. Jumlah kawasan untuk
penanaman spesies kekacang ini masih jauh ketinggalan jika dibandingkan dengan
negara-negara jiran seperti Indonesia, Thailand dan negara-ncgara Asia Timur yang lain.
Malaysia mengimport hasil kacang soya dari negara lain. Jumlah import Malaysia
dijangka semakin meningkat mengikut tahun apatahlagi semakin banyak produk yang
dihasilkan dari kacang soya dan khasiatnya semakin diperbaiki melalui hasil penyelidikan
para saintis seluruh dunia ke atas kacang soya.
Keperluan peningkatan makanan seluruh dunia terutama negara-negara
membangun seperti Asia merupakan peluang baik yang harus digunakan oleh Malaysia.
Kacang soya mempunyai potensi untuk maju di Malaysia memandangkan kualiti protein
yang baik dan mampu dijadikan pengganti sementara kepada keperluan daging. Beberapa
sebab dikenalpasti sebagai penyebab kepada kurangnya penanaman kacang soya di
Malaysia seperti pemilihan kultivar yang kurang memberikan hasil, kos pengendalian
yang tinggi, kekurangan tanah, kekurangan kemudahan pasaran dan infrastruktur serta
harga pasaran yang tidak menentu. Kekurangan unsur N kerap menjadi faktor utama
penyebab kepada hasil tanaman bijian legum yang rendah (Akira, 1983). Hasil yang
tinggi adalah bergantung kcpada kapasiti tumbuhan legum untuk membentuk hubungan
simbiosis dalam pengikatan nitrogen dengan bakteria nodul akar secara efektif (Date,
2000). Oleh itu, pemilihan spesies bakteria yang sesuai amat penting untuk memastikan
keberkesanan hubungan simbiotik ini disamping varieti kacang soya yang baik. Beberapa
varieti dari Taiwan seperti Palmetto dan NK3 didapati sesuai di Malaysia. Jenis-jenis dari
Burma, Filipina, Taiwan, Thailand dan juga dari Amerika Syarikat telah diuji di
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
4
Universiti Pertanian Malaysia, Serdang. Varieti CES 486, Improved Pelican, Bossier, T-
10, Hardee, Hampton dan D-5 didapati mengeluarkan hasil biji benih lebih dari 2240
kg/ha. Varieti dari Taiwan seperti GC30238-3-22 dan GBM 32 juga didapati berpotensi
di Malaysia (Mohd. Idris et aI., 1989). Oleh itu, dalam kajian ini suntikan mikoriza dan
Rhizobium diuji ke atas kacang soya untuk mengkaji kesannya ke atas pembintilan dan
penghasilan biji kacang soya.
1.2 Objektif Kajian
Objektif-objektif dalam kajian ini adalah :
Mengkaji kesan suntikan Rhizobium dan mikoriza ke atas pembintilan dan
tumbesaran vegetatiftanaman kacang soya
2. Menguji kesan suntikan gabungan Rhizobium dan mikoriza ke atas
penghasilan biji kacang soya
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
BAB2
KAJIAN BAHAN BERTULIS
2.1 Asal-usul kacang soya
Kacang soya dikenali juga sebagai kacang bulu rimau dan kacang jepun (Ismail Saidin,
2000). Kacang soya dibahagi kepada tiga subgenera iaitu Glycine, Bracleala dan Soja.
Subgenus Soja terdiri daripada G. soja (liar) dan G. max adalah spesies yang biasa
ditanam (Nonnan el al., 1995). Sejarah menyatakan bahawa kacang soya telah lama
ditanam di Utara China sekitar kurun ke-ll semasa pemerintahan dinasti Chou. Dari
China, kacang soya kemudiannya mula ditanam di Jepun, Korea dan seterusnya Asia
Selatan. Pada tahun 1981, kacang soya telah dibawa ke Amerika Utara oleh Dr. James
Mease. Dari situ, penanaman kacang soya telah ditanam secara besar-besaran (Liu, 1999).
Kacang soya adalah tanaman legum bijiran yang diusahakan secara komersial
oleh beberapa negara pengeluar utama dunia iaitu Amerika Syarikat, Brazil, China dan
Argentina. Hasil keluaran keempat-empat negara ini mencecah 90-95 % pengeluaran
kacang soya dunia (Fageria et al., 1997). Alasan yang menjadikan kacang soya antara
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
6
tanaman pilihan adalah disebabkan oleh nilai pemakanan yang agak tinggi dalam setiap
komponen pemakanan yang boleh dimakan. Jadual 2.1 dibawah menunjukkan anggaran
kandungan setiap komponen pemakanan bagi kacang soya.
Jadual2.1 Anggaran Kandungan Pemakanan Dalam Setiap Bahagian Pokok Kacang
Soya.
Komponen Protein Lemak Karbohidrat Abu
Pemakanan (%) (%) (%) (%)
Biji 40 21 35 5.0
Daun 43 23 29 5.0
Kulit Biji 9 1 86 4.3
Batang 41 11 43 4.4
(Sumber : Jabatan Pertaman Sarawak)
2.2 Morfologi kacang soya
Kacang soya merupakan tanaman tahunan. Ianya memerlukan jangka siang yang pendek
(12 jam sehari) untuk berbunga dan berbuah (Mohd. Idris et al., 1989). Pokok kacang
soya biasanya tegak dan batangnya bercabang-cabang, lenggai berbulu dan tinggi lebih
kurang 0.75 m ke 1.25 m apabila sudah matang (Liu, 1999). Percambahan kacang soya
adalah jenis epigeal dan bercambah 3-5 hari selepas tanam bergantung kepada
kelembapan persekitaran (Fageria et al., 1997). Menurut Liu (1999) dalam penulisannya,
keperluan kandungan kelembapan tanah adalah kritikal semasa percambahan dan
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
7
kandungan kelembapan perlu mencapai 50% sebelum percambahan. Pokok mula
berbunga selepas 6-8 minggu ditanam. Ini diikuti oleh perkembangan lcnggai, biji dan
seterusnya kematangan. Proses ini berlanjutan kira-kira 7-12 minggu (Liu, 1999). Kacang
soya tidak tahan terhadap naungan. Suhu yang sesuai untuk pertumbuhan adalah 27-32°C.
Untuk hasil maksimum, 500-750 mm hujan diperlukan sepanjang musim pertumbuhan
(Fageria et al .• 1997).
Seperti kebanyakkan legum, kacang soya mampu mengikat nitrogen melalui
hubungan simbiotik dengan bakteria Rhizobium japonicum pada nodul akar (Liu, 1999).
Di bawah suhu dan kelembapan yang sesuai, nodul mula kelihatan kira-kira 9 hari selepas
tan am dan pengikatan nitrogen bennula kira-kira 14 hari (Liu, 1999). Kacang soya juga
adalah salah satu tanaman yang menunjukkan respon positif terhadap Vesicular
arbuscular mycorrhizal (V AM) melalui inokulasi dengan R. japonicum. Inokulasi dengan
R. japonicum telah berjaya memperbaiki dan meningkatkan hasil kacang soya,
konsentrasi p. bilangan nodul dan pengikatan nitrogen dalam tanah (Simanungkalit.
1993).
Di ladang-Iadang kelapa sawit, tumbuhan legum seperti Pueraria javanica dan
Calapogonium caeruleum ditanam untuk mengelakkan pertumbuhan rumpai yang boleh
membantutkan pertumbuhan pokok kelapa sawit muda. Tambahan pula, di samping
mengawal pertumbuhan rumpai, ia juga mampu memperbaiki struktur tanah dan
mengembalikan kesuburan tanah terutamanya nutrien N (Singh et al., 1999).
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
8
2.3 Rhizobium
Rhizobium merupakan bakteria tanah yang bennanfaat. Rhizobium boleh didapati pada
akar tumbuhan legum kerana Rhizobium boleh bersimbiosis dengan akar tumbuhan legum
untuk mengikat N di udara (Smith, 1995). Dalam hubungan simbiotik ini, Rhizobium
akan mendapat keperluan karbohidrat dari perumah manakala perumah akan mendapat
keperJuan nitrogen dari pengikatan nitrogen (Smith, 1995). Rhizobium boleh dibahagikan
kepada lima spesies iaitu Rhizobium meliloti, Rhizobium leguminosarum, Rhizobium
fredii, Bradyrhizobium japonicum dan Rhizobium loti. Setiap spesies adalah spesifik
terhadap tumbuhan tertentu (Jones et al., 1993). Untuk kacang soya, spesies yang sesuai
adalah B. japonicum dan R. fredii. Jones dan rakan-rakan (1993) dalam buku mereka
menulis tentang sejarah penghasilan inokulan pertama dihasilkan dalam bentuk gelatin
dan dipasarkan dengan nama Nitragin.
Nodul adalah infeksi pada akar oleh R. japonicum. Infeksi adalah spesifik dan
bcrgantung kepada pengiktirafan Rhizobium pada protein tumbuhan perumah iaitu lektin.
Protein ini akan mengikat pada polisakarida yang terdapat pada pennukaan sel rhizobia.
Seterusnya, jangkitan akan berlanjutan sehingga terbentuknya jangkitan bebenang hifa.
Jaringan hi fa ini biasanya tumbuh ke arah pusat sel perumah. Ini mendedahkan rhizobia
ke dalam sitoplasma. Rhizobia ini akan membahagi dan mengganda memenuhi ruang sel.
Pembahagian yang aktif dalam sel perumah ini akan menyebabkan pembentukan nodul
(Liu, 1999).
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
9
Kemampuan nodul akar mengikat nitrogen dalam udara menyebabkan tumbuhan
legum mendapat sejumlah unsur N. Rhizobium yang bersimbiosis dengan tanaman legum
mampu mengikat 100-300 kg N/ha dalam satu musim dan meninggalkan sejumlah N
untuk tanaman berikutnya (Sutanto, 2002). Walau bagaimanapun, bintil akar tidak
terbentuk pada tanah yang mengandungi unsur N yang mencukupi atau tiada langsung
(Sutanto. 2002). Tidak semua nodul bersifat efektif. Nodul yang efektif jika dipicit akan
mengeluarkan cecair berwama merah muda manakala nodul tak efektif tidak
menge1uarkan cecair berwama. Wama merah pada nodul mengandungi pigmen
leghaemoglobin yang mempunyai keafinitian tinggi tcrhadap oksigen (Liu, 1999).
Tindakan Rhizobium tidak terhad kepada pengikatan N sahaja. Dalam kajian Sajid
dan Campbell (199 I) terhadap aktiviti simbiotik kacang dal (Cajanus cajan) Rhizobium
turut menunjukkan peningkatan dalam be rat nodul dan berat pucuk serta berat akar.
Kaj ian oleh Chuan dan rakan-rakan (1991) ke atas hubungan simbiotik pokok
bakau (Acasia mangium) dengan bakteria pengikat N tanah dari genus Rhizobium yang
terdapat pada sistem akar nodul telah dijalankan di hutan di Sabah. Bakteria ini
membekalkan pokok A. mangium dengan komponen N yang mencukupi (44-63
kg/pokok) untuk mengekalkan pertumbuhan. Selain itu, hubungan juga dibantu oleh
mikoriza dari kulat Thelephora ramariodes yang dijumpai di hutan negeri Sabah. Kulat
ini membantu dalam penyerapan mi1cro serta makro nutrien dari tanah terutama fosforus.
Ini menunjukkan bahawa hubungan dua hal a melalui interaksi mikoriza dan rhizobium
boleh berlaku pada pokok yang sarna (Chuan et al., 1991).
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
10
Kajian Saini et af. (2004) mendapati bahawa Rhizobium japonieum bukan hanya
memberi respon positif terhadap kacang soya tetapi juga tumbuhan legum lain seperti
kacang peas (Cieer arierinum L.) serta sorgum (Sorghum bieolor L.). Berat kering dan
aktiviti penurunan asetilena adalah tinggi dengan inokulasi Rhizobium.
2.4 Mikoriza
Mikoriza pertama kalinya dilaporkan terdapat di tanah Malaysia pada tahun 1954 oleh
Institut Penyelidikan Getah Malaysia, RRIM (Sajid dan Campbell, 1991). Istilah mikoriza
dalam bahasa Greek bermaksud 'akar kulat' digunakan untuk menerangkan interaksi
simbiotik antara kulat dengan akar tumbuhan peringkat tinggi (Srivastana et al., 1996).
Mikoriza terbahagi kepada dua kumpulan iaitu arbuskular mikoriza (AM) dan
ektomikoriza (EM). AM menembusi sel kortek pada akar dan membentuk vesikel dan
arbuskul. Oleh itu, AM juga dikenali sebagai V AM (Salzer dan Boller, 200 I). AM
biasanya terbentuk pada kebanyakkan tanaman agronomik, hortikultur, tanaman hiasan
dan sesetengah spesies pokok hutan yang tidak membentuk EM. AM terbentuk oleh kulat
dan order Glomales (Zygomycota) (Tate, 2000). Manakala EM menembusi sel
intraselular dan menempati kawasan lamela tengah antara set korteks dan akar. EM
biasanya didapati pada pokok hutan seperti A. mangium dan famili Amanitaceae dan
sebagainya (Tate, 2000). EM terbentuk oleh kulat dari kumpulan Ascomycetes dan
Basidiomycetes (Salzer dan Boller, 200 I). Kulat mikonza terbentuk antara atau dalam sel
kortek perumah dan seterusnya ke tanah sekitar akar. Komponen mikoriza akan menyerap
nutrien serta hasillain yang diangkut dari tisu akar (Fisher dan Binkley, 1999).
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
RUJUKAN
Akira, T., 1983. The Physiology of Soybean Yield Improvement. Proceedings of a
Symposium, 26 September-l October 1983, Tsukuba, Japan. 323-324.
Chuan, T. T. dan Tangau, W. M., 1991. Cultivated and Potential Forest Plantation Tree
Species: With Special Reference to Sabah. Institute for Development Studies,
Kota Kinabalu.
Coakes, S. J. dan Steed, L. G., 2003. SPSS: Analysis Without Anguish: Version 11.0 for
Windows. John Wiley & Sons, Ltd.
Date, R. A., 2000. Inoculated Legumes in Cropping Systems of the Tropics. Field Crops
65 (2-3), 123-136.
Fageria,N. K., Baligar, V. C. dan Charles Alan Jones., 1997. Growth and Mineral
Nutrition of Field Crops. Ed. ke-2. United States of America.
Fisher, R. F. dan Binkley, D., 1999. Ecology and Management of Forest Soils. Ed. ke-3.
John Wiley & Sons, New York.
Ismail Saidin, 2000. Sayuran Tradisional. Ulam dan Penyedap Rasa. Universiti
Kebangsaan Malaysia. Bangi.Selangor Darnl Ehsan.
Jones, D. G. dan Lewis, D. M., 1993. Rhizobium Inoculation of Crop Plants. DIm: Jones,
D. G (pnyt). Exploitation of Microorganisms. Chapman & Hall, London.
Joiner, J. N., 1993. Nutrition and Fertilization of Ornamental Greenhouse Crops. DIm:
Janick, J (pnyt). Horticultural Reviews. Vol. 5, A VI Pub. Co., Inc. West CT.
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
58
Liu, K., 1999. Soybeans: Chemistry, Technology and Utilization. An Aspen Publication,
Maryland, 532 ms.
Marschner, H. dan Dell, B., 1994. Nutrient Uptake in Mycorrhizal Symbiosis. Plant and
Soil 159 (4),89-102.
Mishra, A. K. dan Patnaik, R., 1993. The Impact ofVAM Inoculation on the Growth,
Nodulation and Rhizospheric Microbial Population in Cowpea Grown in
Chromite Mine Overburdened Soil. Proceedings of Second Asian Conference on
Mycorrhiza, 17-23 September 1993, Bogor, Indonesia. 45-56.
Mohd. Hairulnizam bin Md. Sah, 2004. Kesan Punca Baja Fosfat Terhadap
Pertumbuhan dan Pembintilan Kacang Hijau (Vigna radiata). Disertasi SaIjana
Sains, Universiti Malaysia Sabah (tidak diterbitkan).
Mohd. Idris b. Hj. Zainal Abidin, Mohammad bin Mohd. Lassim dan Normah Bte
Hashim, 1989. Tanaman Bijian. Dewan Bahasa dan Pustaka, Kuala Lumpur.
Norman, M. J. T., Pearson, C. J. dan Searle, P. G. E., 1995. The Ecology of Tropical
Food Crops. Ed. ke-2. Cambridge University Press, London.
Oerke, E-C., Dehne, H-W., Schonbeck, H. dan Weber, A., 1994. Crop Production and
Crop Protection: Estimated Losses in Major Food and Cash Crops. Elsevier
Science, New York.
Patreze, C. M. dan Cordeiro, L., 2004. Nitrogen-Fixing and Vesicular-Arbuscular
Mycorrhizal Symbioses in some Tropical Legume Tress of Tribe Mimoseae.
Forest Ecology and Management 196 (2-3), 275-285.
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
59
Saini, V. K., Bhandhan, S. C. dan Tarafdar, J. C., 2004. Comparison of Crop Yield, Soil
Microbial C, Nand P, N-Fixation, Nodulation and Mycorrhizal Infection in
Inoculated and Non-Inoculated Sorghum and Chickpea Crops. Field Crops
Research 89 (I ),39-47.
Sajid, G. M. dan Campbell, W. F., 1991. Symbiotic Activity in Pigeon Pea Inoculated
With Wildtype Hup- and Transconjugant Hup+ Rhizobium. Tropical Agriculture
71 (1-4), 180-187.
Salzer, P dan Boller, T .• 2001. Elicitor-Induced Reactions in Mycorrhizae and Their
Suppresion, Basel. Switzerland. DIm: Podila, G. K. dan David, D. D. Jr. (pnyt.)
Symposium Series: Current Advances in Mycorrhizae Research, November 200 1,
Minnesota.
Sarinin (gMohd. Aznan bin Gusili. 2003. Kajian Kesan Suntikan Mikoriza dan
Penaburan Baja Fosforus Ke atas Pertumbuhan dan Hasil Biji Kacang Tanah
(Arachis hJPogaea L.). Disertasi Sarjana Sains, Universiti Malaysia Sabah (tidak
di terbi tkan).
Simanungkalit, R. D. M., 1993. Effiency ofVesicular-Arbuscular Mycorrhizal (VAM)
Fungi- Soybean Symbiosis at Various Levels of P Fertilizer. Proceedings of
Second Asian Conference on Mycorrhiza, 17-23 September 1993, Bogor,
Indonesia. 167-177.
Singh, G., Huah, L. K., Leng. T. dan Kow. D. L. (pnyt), 1999. Oil Palm and The
Environment: A Malaysian Perspective. Malaysian Oil Palm Growers' Council.
Smith, C. W, 1995. Crop Production: Evolution, History and Technology. John Wiley &
Sons, Canada.
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH
60
Srivastava, D., Kapoor, R., Srivastava, S. K. dan Mukhetji, K. G., 1996. Vesicular
Arbuscular Mycorrhiza-An Overview. DIm: Lieth, H dan Mukherji, K. G (pnyt.)
Concepts in Mycorrhizal Research. Kluwer Academic, New Delhi, 1-24.
Suhardi, Eny Faridah dan Winastuti, 1993. The Effect of Mycorrhiza Inoculation and
Rhi:obium, Different Media and Light Intensity on the Growth of Paraserianthes
falcataria Seeddlings. Proceedings of Second Asian Conference on Mycorrhiza,
17-23 September 1993, Bogor, Indonesia. 24-39.
Tate, R. L., 2000. Soil Microbiology. Ed. ke-2. John Wiley & Sons, United States of
America, 478 ms.
UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH