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

RINGKASANBUKHARI. 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