ManajemenTanah dan Air

padaLahan Basah

Kurniatun Hairiah, Jurusan Tanah

Lahan Basah

Syahrul KurniawanKurniatun Hairiah

Bahan Bacaan1. Sanchez P A, 1976. Properties and Management of Soils in

the tropics2. Hairiah et al., 2001. PengelolaanTanah Masam secara2. Hairiah et al., 2001. PengelolaanTanah Masam secara

biologi.3. Subiksa IGM, Agus F danWahyunto, 2008. Lahan gambut:

Potensi untuk pertanian dan aspek lingkungan4. Agus F, 2009. Metoda pengukuran karbon tersimpan di

gambut.gambut.5. Noor M, 2001. Pertanian Lahan Gambut. Potensi dan

kendala

http:///www.worldagroforestrycentre.org/sea/publications

http://balittanah.litbang.deptan.go.id

Lahan basah ?

Iklim mikro ?

DISKUSI

Iklim mikro ?

Perlindungan Badai ?

Lahan Gambut ?

Tanaman yang tumbuh ? Tanaman yang tumbuh ?

Pengelolaan ?

LAHAN GAMBUT DI MUARASABAK, JAMBI

Gambut dalam

Citra Satelit LANDSAT TM BAND 543 sebelum Tsunami, Prov.NAD (Sumber: LAPAN)

PENGGUNAAN LAHAN PERTANIAN DI EX PLG, KALTENG

Ladang pengembalaan

Pekarangan

Lahan sawah

Lahan usaha tani ditumbuhi semak dan

Pertanian sistem surjan

ditumbuhi semak dan belukar

Gelam (di tanah sulfat masam)

Belukar dan hutan

Lahan diusahakan

Saluran primer utama

Dengan input tinggi lahan gambut bisa diubah dari wasteland menjadi lahan produktif . Lahangambut Sebagai tumpuan mata pencaharian!

TANAMAN PERKEBUNAN

Sifat-sifat indikatif gambut dan potensinya untuk tanaman PANGANJenis tanamanJenis tanaman KeteranganKeterangan

PadiPadi((Oriza sativaOriza sativa))

Padi sawah ditanam di lahan bergambut atau gambut dengan Padi sawah ditanam di lahan bergambut atau gambut dengan kedalaman <75 cm. Padi varietas local relative tahan keasamankedalaman <75 cm. Padi varietas local relative tahan keasaman

JagungJagung((Zea mays LZea mays L))

Diusahakan di lahan gambut dangkal hingga sedang. pH tanah Diusahakan di lahan gambut dangkal hingga sedang. pH tanah optimum 4.5 optimum 4.5 –– 5.55.5

SingkongSingkong((Manihot esculenta CrantzManihot esculenta Crantz))

Relatif tahan asam. Merupakan tanaman pioneer di lahan gambut Relatif tahan asam. Merupakan tanaman pioneer di lahan gambut yang baru dibuka. Tidak tahan genangan terutama setelah umur yang baru dibuka. Tidak tahan genangan terutama setelah umur satu bulan. satu bulan. satu bulan. satu bulan.

Ubi jalarUbi jalar((Ipomeoa batatas LIpomeoa batatas L))

Relatif tahan asam. Merupakan tanaman pioneer di lahan gambut Relatif tahan asam. Merupakan tanaman pioneer di lahan gambut yang baru dibuka. Tidak tahan genangan terutama setelah umur yang baru dibuka. Tidak tahan genangan terutama setelah umur satu bulan. satu bulan.

Kacang tanahKacang tanah((Arachis hypogaea LArachis hypogaea L))

Tanaman perdu semusim, kurang tahan pada tanah masam dan Tanaman perdu semusim, kurang tahan pada tanah masam dan tidak tahan genangantidak tahan genangan

KedeleKedele((Glycine max LGlycine max L))

Kurang tahan pada pH rendah (pH optimum 5 Kurang tahan pada pH rendah (pH optimum 5 –– 5.5) , relative 5.5) , relative tahan air tanah dangkal pada masa pertumbuhan vegetatif tahan air tanah dangkal pada masa pertumbuhan vegetatif

SaguSagu((Metroxylem sagu RottbMetroxylem sagu Rottb))

Tumbuh bahan di lahan gambut dangkal sampai sedang. Tanaman Tumbuh bahan di lahan gambut dangkal sampai sedang. Tanaman berbentuk pohon, batangnya mengandung karbohidrat, biasanya berbentuk pohon, batangnya mengandung karbohidrat, biasanya tumbuh liar.tumbuh liar.

Yam/ UwiYam/ Uwi Merupakan tanaman herba merambat. Umumnya tidak Merupakan tanaman herba merambat. Umumnya tidak Yam/ UwiYam/ Uwi((Dioscorea sppDioscorea spp))

Merupakan tanaman herba merambat. Umumnya tidak Merupakan tanaman herba merambat. Umumnya tidak diusahakan dalam skala ekonomi. Tahan asam tetapi tidak tahan diusahakan dalam skala ekonomi. Tahan asam tetapi tidak tahan genangan. genangan.

GanyongGanyong((Cana Edulie KerCana Edulie Ker))

Merupakan tanaman herba. Umumnya tidak diusahakan dalam Merupakan tanaman herba. Umumnya tidak diusahakan dalam skala ekonomi. Dipanen umur 4skala ekonomi. Dipanen umur 4--12 bulan. Tahan terhadap tanah 12 bulan. Tahan terhadap tanah asam tetapi tidak tahan genangan asam tetapi tidak tahan genangan

GembiliGembili((Celeus parviflorus BenthCeleus parviflorus Benth))

Merupakan tanaman herba. Umumnya tidak diusahakan dalam Merupakan tanaman herba. Umumnya tidak diusahakan dalam skala ekonomi.Dipanen umur 4skala ekonomi.Dipanen umur 4--12 bulan. Tahan terhadap tanah 12 bulan. Tahan terhadap tanah asam tetapi tidak tahan genanganasam tetapi tidak tahan genangan

BengkoangBengkoang((Pachyrhizus erosus LPachyrhizus erosus L))

Membutuhkan tanah dengan drainase baik. Ditanam pada guludan Membutuhkan tanah dengan drainase baik. Ditanam pada guludan kecil. Dipanen pada umur 8kecil. Dipanen pada umur 8--9 bulan 9 bulan

Fibrik

Hemic

SaprikPengambilan contoh gambut

PENGELOLAAN LAHAN BASAH. LAHAN PADI SAWAH

Dampak penggenangan danpembajakan terhadap perubahansifat tanah

Alih guna, penambahan, dan neraca lahan sawahantara tahun 1981 dan 1999 dan antara tahun 1999

dan 2002 (Agus et.al.)

Petani mengartikan tanah sehat apabila dicirikan oleh kondisi berikut :

Struktur Gembur, berwarna gelap karena kaya bahan organik. organik.

Solum tanah dalam. pH mendekati netral (sekitar 7). Banyak hewan dan tumbuhan mikro dan makro dalam

tanah dan beragam jenisnya, diantaranya cacing, belut, rayap, bakteri penambat N, bakteri pelarut fosfat, rayap, bakteri penambat N, bakteri pelarut fosfat, mikroba perombak bahan organik dan mikoriza.

Tanaman yang ditanam tumbuh subur dan tidak mengalami gejala defisiensi unsur hara.

Tanah dikatakan sakit apabila

Struktur keras, padat Solum tanah tipis Solum tanah tipis pH tanah masam (< 5) dan basa (> 8)Hewan dalam tanah sedikit dan tidak beragam Tanaman yang ditanam memerlukan pupuk dengan

dosis tinggi agar bisa tumbuh suburdosis tinggi agar bisa tumbuh subur

Penggenangan dan pembajakan

Entisols (berpasir), Inceptisols (kaya BO), Vertisols (berliat) , Mollisols (KayaBO) dan Alfisols (base sturation>35%)

Rata-rata 9 mm air/hari/g biomasa

Penggunaan air Jumlah, mm H2O

Persiapan tanam 240

Evaporasi 180-380

Transpirasi 200-550Transpirasi 200-550

Perkolasi dankebocoran

200-700

Total 800-1200

http://resources.goodguide.com/content/images/slideshows/hidden_eco_impacts/rice_impacts.jpg

http://kelembagaandas.files.wordpress.com/2009/08/0t89.jpg

DampakDampak penggenanganpenggenangan dandan pembajakanpembajakanterhadapterhadap sisfatsisfat--sifatsifat tanahtanah

Fisika tanaho Kohesi dalam agregato Kohesi dalam agregat

menuruno Kohesi antar agregat

meningkato Permeabilitas menuruno Stabilitas agregat menurun

dan rusakdan rusako Kepadatan tanah meningkato Penahanan kelengasan tanah

tinggi

DampakDampak penggenanganpenggenangan dandan pembajakanpembajakanterhadapterhadap sisfatsisfat--sifatsifat tanahtanah

Kimia tanaho Oksidasi - Reduksi Eho Oksidasi - Reduksi Eho Denitrifikasi : NO3 N2

menguapo Fe3 menjadi Fe2 dominanto SO3

2- S 2- oleh desulfovibrioo Asam-asam organik alkoholo Dekomposisi OM berjalano Dekomposisi OM berjalan

lambat dekomposisi rendahenergi (rendah N)

NON2 , N2O NH3 Pupuk N

N2 dekomposisiUdara kimia

Masalah utamakarena Sebar rata pupuk

Udara kimia

NH4-N HNO2 HNO3Air volatilisasi nitrifikasi

Zone NH4-N HNO2 HNO3Oksidasi nitrifikasi

Difusi ke atasdiserap difusi ke

Zone Reduksi NH4-N bawah

fiksasi Organik-N

Benamkan pupuk atau pakaiSCU atau nytrapyrin

(penghambat nitrifikasi) nitrifikasi lambat

fiksasi Organik-N N2 N2O denitrifikasi HNO3

leaching

Bagan Perubahan Senyawa N dari Pupuk pada Tanah Sawah(Stevenson, 1986)

Gradasi Status Redoks Tanah (Liu, 1985)

Status Redoks

KisaranEh (mV)

Reaksi PertumbuhanTanaman

Oksidasi >400 O2 berlebih, Baik bagi tanaman darat; Oksidasi >400 O2 berlebih, material dalam

bentukoksidasi

Baik bagi tanaman darat; tidak baik bagi padi

Reduksi rendah

400-200 O2 ,NO3- dan

Mn4+

direduksi

Pertumbuhan padi normal; tanaman daratterganggu

Reduksi 00-(-100) Fe3+ direduksi; Tanaman darat tergangguReduksi sedang

00-(-100) Fe direduksi; senyawa organik direduksi

Tanaman darat terganggu

Reduksi <(-100) CO2 dan H+

direduksiTanaman padi terganggu

oleh senyawa reduksi

http://clic.cses.vt.edu/icomanth/ricesoil.jpg

MasalahEfisiensi serapan pupuk rendah

Mengatur Sinkronisasi hara

mineralisasi

mineralisasi

Har

a te

rsed

ia

Serapan

Serapan

Kualitas tinggi Kualitas rendah

mineralisasi

mineralisasiH

ara

ters

edia

Har

a te

rsed

ia

Serapan

kahat

Waktu Waktutanpa seresahKualitas tinggi+rendah

mineralisasi

Har

a te

rsed

ia

Serapankahat

N2

Profil Redox dan dinamika N pada tanah tergenang

Air

Lapisan teroksidasi

Lapisan bajakterreduksi Rizosphere

teroksidasi

NH4+ NO3

-oksidasi

penc

ucia

n

NO3- N2

denitrifikasi

Air

Benamkan pupuk dilapisan ini

Lapisan bawahteroksidasi ataureduksi

NH4+ stabil

(Sumber: Sanchez 1976)

lapisan ini

System of Rice Intensification (SRI)System of Rice Intensification (SRI)

Pengelolaan lahan sawah untuk meningkatkan produksidengan masukan yang minimal.dengan masukan yang minimal.

Teknik yang fleksibel, disesuaikan dengan kondisi masyarakatsetempat

Perubahan dalam hal cara dan waktu tanam, pengelolaantanah, pengairan dan pengendalian hama dan penyakitpadi gogopadi gogo

System of Rice Intensification (SRI)System of Rice Intensification (SRI)

Hemat air (aerob) Menstimulir pertumbuhan akar Menjaga diversitas organisma tanah

Perbaikan Cara pemindahan bibit/tanam, umur 5-8 hari Cara pemindahan bibit/tanam, umur 5-8 hari

Penggunaan pupuk organik diversitas organisma tanah Jarak tanam lebih lebar merangsang pertumbuhan akar

Praktek pemberian pupuk tanamanpadi secara SRI

FASE PENYIAPAN LAHAN

Waktu : Pengolahan tanah pertamaJenis danJumlah pupuk

: Pupuk organik (kompos) sebanyak 7 – 10 ton/haJumlah pupuk

FASE ADAPTASI TANAMANWaktu : 10 hari setelah tanamJenis dan Jumlah pupuk

: MOL dari Bonggol pisang, 100-200 CC / 1-2 gelas per tangki (14-15 lt)

Waktu : 20 hari setelah tanamJenis dan Jumlah pupuk

: MOL dari Bonggol pisang, 100-200 CC / 1-2 gelas per tangki (14-15 lt)

FASE PEMBENTUKAN ANAKANFASE PEMBENTUKAN ANAKANWaktu : 30 hari setelah tanamJenis dan Jumlah pupuk

: MOL dari sayuran, 100-200 CC / 1-2 gelas per tangki (14-15 lt)

Waktu : 40 hari setelah tanamJenis dan Jumlah pupuk

: MOL dari Buah, 100-200 CC / 1-2 gelas per tangki (14-15 lt)

Praktek pemberian pupuk tanaman padi secara SRI : Paguyuban Ngawi Organik SRI, Dusun Crawuk, Desa Sidomakmur,

Kecamatan Widodaren-NgawiFASE PENYIAPAN LAHAN

Waktu : Setelah pembajakanJenis danJumlah pupuk

: Pupuk organik / kompos sebanyak 4 – 6 ton / ha

FASE ADAPTASI TANAMANFASE ADAPTASI TANAMANWaktu : 10 hari setelah tanamJenis dan Jumlah pupuk

: MOL dari Bonggol pisang / nasi, maksimal 2 L MOL untuk 1 tangki 15 L. Pada luasan ¼ ha perlu 2 – 3 tangki

Waktu : 20 hari setelah tanamJenis dan Jumlah pupuk

: MOL dari rebung bambu, maksimal 2 L MOL untuk 1 tangki 15 L. Pada luasan ¼ ha perlu 2 – 3 tangkiATAU0.5 – 1 gelas (250 ml) pupuk cair Superbio + 200 L air untuk0.5 – 1 gelas (250 ml) pupuk cair Superbio + 200 L air untuklahan seluas ¼ ha

FASE PEMBENTUKAN ANAKANWaktu : 30 hari setelah tanamJenis dan Jumlah pupuk

: MOL dari sayuran, maksimal 2 L MOL untuk 1 tangki 15 L. Pada luasan ¼ ha perlu 2 – 3 tangki

Waktu : 40 hari setelah tanamJenis dan Jumlah pupuk

: MOL dari Buah, maksimal 2 L MOL untuk 1 tangki 15 L. Padaluasan ¼ ha perlu 2 – 3 tangki

Masalah pada tanah sawah

MasalahHama dan penyakit HPT

http://knowledge.allianz.com/nopi_downloads/images/gmo_spray_pesticide_farmer_food_z.jpg

KUNCI MEMPERTAHANKAN TANAH SEHAT Pengelolaan Bahan Organik : Pupuk kandang,

Kompos, Pupuk hijau, Bokashi, POC Pengendalian Gulma Pelestarian biodiversitas (makro dan mikro) Menghindarkan pembakaran limbah organik Keseimbangan unsur hara

Sifat dan potensi lahan gambutuntuk pertanian

Sumber: I.G.M. Subiksa, Fahmuddin Agus danWahyunto

BBSLDP, Bogor

untuk pertanian

LahanLahan GambutGambut Organosols atau histosols: lahan yang memiliki ketebalan lapisan bahanorganik > 50 cm, Corg > 18 %

Merupakan lahan marginal dan rapuh strategi pemanfaatannya harus strategi pemanfaatannya harusdipertimbangkan dengan cermat

Berperan penting sebagai pengaturhidrologi karena dapat menyerap air 13x bobotnya

Penyimpan cadangan karbon, 10 x lebih besar daripada lahan keringlebih besar daripada lahan kering

Tanah Gambut

Luas lahan gambut sekitar 21 dari 183 juta ha luas total lahan Indonesia; terutama di Sumatra, Kalimantan dan Papua

Lahan gambut

Klasifikasi Gambut

Tingkat kematangan Kedalaman Tingkat kesuburan Lingkungan pembentukan Lingkungan pembentukan

Macam Gambut

Dangkal: ketebalan lapisan BO 50-100 cm Sedang: ketebalan lapisan BO 100-200 cm Sedang: ketebalan lapisan BO 100-200 cm Dalam: ketebalan lapisan BO 200-300 cm Sangat dalam: ketebalan lapisan BO >300 cm

ketebalan lapisan BO <50 cm tanah mineral bergambut atau tanah humusbergambut atau tanah humus

Makin tebal lapisan gambut lapisan atas makin miskin

MacamMacam GambutGambut

• Gambut saprik (matang): gambut yang sudah melapuk lanjut danbahan asalnya tidak dikenali, berwarna coklat tua sampai hitam, bahan asalnya tidak dikenali, berwarna coklat tua sampai hitam, bila diremas kandungan seratnya < 15% (air saja yang keluar).

• Gambut hemik (setengah matang): gambut setengah lapuk, sebagianbahan asalnya masih bisa dikenali, berwarna coklat, bila diremas bahan seratnya 15 – 75%.

• Gambut fibrik (mentah): gambut yang belum melapuk, bahan asalnyamasih bisa dikenali, berwarna coklat, bila diremas >75% seratnya masih tersisa.masih tersisa.

Fibrik

Hemic

SaprikPengambilan contoh gambut

PenentuPenentu KesuburanKesuburan Tanah Tanah GambutGambut

Ketebalan gambut Kematangan Kematangan Substratum bawah gambut Bahan pembentuk gambut Kandungan mineral Tingkat pengayaan yang

diperoleh dari limpasan air diperoleh dari limpasan air pasang

KarakteristikKarakteristik GambutGambut ((FisikFisik))

Kemampuan memegang air besar BI sangat rendah BI sangat rendah Kemampuan menahan beban rendah Mengalami subsiden (penurunan permukaan) yang besar bila

lahan didrainase Mengering tidak balik (Irreversible)

KarakteristikKarakteristik GambutGambut ((kimiakimia))

Secara alamiah, tingkat kesuburan tanah gambut rendah!

pH tanah sangat masam (pH 3 – 5) pH tanah sangat masam (pH 3 – 5)

Asam organik sangat tinggi, sebagian bersifat racun (asamfenolat dan turunannya) yang bersifat fitotoksik

Konsentrasi basa (Ca, Mg, K dan Na) sangat rendah

KTK tinggi, sebagian besar dibentuk oleh muatan tergantungpHpH

Kandungan hara makro/mikro sangat rendah, dan sangatditentukan oleh kandungan mineral

Menyimpan karbon dalam jumlah sangat besar

Drainase Kandungan asam organik yang tinggi Kandungan asam organik yang tinggi Kadar hara Lingkungan perakaran

SolusiSolusi

Menambahkan bahan-bahan yang banyak mengandung kation Menambahkan bahan-bahan yang banyak mengandung kationpolivalen seperti Fe, Al, Cu dan Zn (mis: lumpur sungai, terak baja, tanah laterit). Kation-kation tersebut membentukikatan koordinasi dengan ligan organik membentuk senyawakomplek/khelat bahan amelioran gambut (Sabiham et al., 1997)

Menambahkan kapur, abu sisa pembakaran, pupuk kandang, untuk meningkatkan pH hingga 5, dan meningkatkan basa-basa dipertukar (Subiksa, 1997)