Traditional Field Crops/Soil fertility and management/id

Navigasi

Tanaman Pertanian Tradisional

• Perkenalan
• Lingkungan pertanian
• Pengantar mengenai tanaman referensi
• Perencanaan dan persiapan
• Kesuburan dan pengelolaan tanah
• Pengendalian hama dan penyakit
• Pemanenan, pengeringan, dan penyimpanan
• Lampiran
• Glosarium
• Referensi

Unduh ▼

PDF	Unduh halaman-halaman ini sebagai PDF agar Anda dapat mencetaknya atau membacanya secara offline.
Buku kecil	Unduh halaman-halaman ini sebagai PDF yang dapat Anda cetak, lipat, dan jepit menjadi sebuah buklet .

Pupuk

Penggunaan pupuk seringkali menjadi faktor pengelolaan yang menghasilkan peningkatan terbesar pada hasil panen tanaman acuan. Namun, respons hasil panen sangat dipengaruhi oleh dua faktor:

• Pengendalian faktor pembatas lainnya: Pupuk biasanya memberikan respons yang jauh lebih baik bila digunakan sebagai bagian dari "paket" praktik-praktik yang lebih baik yang dirancang untuk mengendalikan faktor-faktor pembatas hasil panen utama lainnya selain kesuburan tanah.
• Cara penggunaan pupuk: Hasil yang baik dari pupuk tidak dapat diharapkan kecuali petani mengetahui jenis dan jumlah yang tepat untuk digunakan, serta cara dan waktu penggunaannya.

Selain air, sinar matahari, dan udara, tanaman membutuhkan 14 unsur hara mineral yang biasanya dikelompokkan sebagai berikut:

MAKRONUTRIEN

Sekolah Dasar Sekolah Menengah

Makronutrien membentuk sekitar 99 persen dari asupan tanaman. Nitrogen, fosfor, dan kalium menyumbang sekitar 60 persen dan jelas merupakan "Tiga Besar" kesuburan tanah, baik dalam hal kuantitas yang dibutuhkan maupun kemungkinan kekurangan (lihat Tabel 4).

Ini bukan berarti bahwa makronutrien sekunder atau mikronutrien kurang penting. Memang benar, kekurangan unsur hara tersebut tidak umum terjadi, tetapi dampaknya terhadap hasil panen tetap sama seriusnya.

Tabel 4. Jumlah Nutrien yang Diserap oleh Hasil Panen Jagung Kupas Seberat 6300 kg

Nitrogen (N)

Nitrogen adalah unsur hara yang paling sering kekurangan pada tanaman non-legum. Nitrogen mendorong pertumbuhan vegetatif dan merupakan unsur penting dalam protein dan klorofil (yang dibutuhkan untuk fotosintesis).

Kebutuhan nitrogen (N) pada tanaman bervariasi. Tanaman dengan pertumbuhan vegetatif (berdaun) yang banyak memiliki kebutuhan N yang relatif tinggi. Ini termasuk jagung, sorgum, millet, padi, tebu, rumput padang penggembalaan, dan sebagian besar sayuran berdaun dan berbuah. Tanaman umbi-umbian seperti kentang, ubi jalar, singkong (manioc, yuca), dan ubi tropis memiliki kebutuhan N yang lebih rendah, dan jumlah yang berlebihan cenderung mendukung pertumbuhan daun daripada pertumbuhan umbi (kecuali sebagian besar varietas kentang unggul yang memiliki kebutuhan N tinggi).

Legum mampu memenuhi sebagian atau seluruh kebutuhan N mereka sendiri melalui proses fiksasi nitrogen. Kacang tanah, kacang panjang, kacang hijau, kacang gude, dan buncis biasanya mampu memenuhi kebutuhan N mereka sendiri dengan cara ini. Kacang biasa (kacang merah) kurang efisien dalam fiksasi N dan mungkin membutuhkan pupuk N hingga setengah dari jumlah yang dibutuhkan jagung. Terlalu banyak nitrogen dapat berdampak buruk pada pertumbuhan tanaman, terutama jika unsur hara lain kurang:

• Hal itu dapat menunda kematangan.
• Hal ini dapat menurunkan daya tahan terhadap penyakit.
• Hal ini dapat meningkatkan masalah rebah pada tanaman serealia.

N yang Tersedia versus N yang Tidak Tersedia

Hanya nitrogen dalam bentuk amonium (NH₄⁺ ⁾ _dan nitrat (NO₃⁻ ⁾ _di dalam tanah yang tersedia bagi tanaman. Namun, sekitar 98-99 persen dari total N dalam tanah berada dalam bentuk organik yang tidak tersedia sebagai bagian dari humus. Mikroba tanah secara bertahap mengubah N organik yang tidak tersedia ini menjadi amonium dan kemudian nitrat. Sebagian besar tanah memiliki kandungan humus yang terlalu rendah untuk memasok N dengan laju yang cukup cepat untuk menghasilkan panen yang baik. Itulah mengapa pupuk N biasanya dibutuhkan untuk tanaman non-legum.

Nitrogen (N) yang tersedia dalam tanah dapat terikat dan tidak tersedia ketika sisa-sisa tanaman yang rendah N dibajak ke dalam tanah. Hal ini karena mikroba tanah yang menguraikan sisa-sisa tanaman tersebut membutuhkan N untuk membuat protein tubuh.

Sebagian besar sisa tanaman seperti batang jagung, millet, dan sorgum menyediakan sejumlah besar karbon, yang digunakan mikroba untuk energi, tetapi tidak cukup N untuk kebutuhan protein mikroba. Mikroba mengimbangi kekurangan ini dengan mengambil amonium dan nitrat N dari tanah. Tanaman dapat mengalami kekurangan N sementara jika ditanam dalam kondisi ini, sampai mikroba selesai menguraikan sisa-sisa tanaman dan akhirnya melepaskan N yang terikat saat mereka mati. (Terkadang bahkan tanaman polong muda pun akan terpengaruh.) Kekurangan N jenis ini dapat dicegah dengan mudah dengan memberikan sekitar 2530 kg/ha N pada saat tanam ketika menanam tanaman non-polong. N yang Tersedia Mudah Hilang

Nitrogen nitrat (NO₃⁻ ⁾ jauh lebih mudah tercuci (terbawa ke bawah menjauh dari zona perakaran oleh air hujan atau irigasi) daripada nitrogen amonium (NH₄⁺ ₎ ^{, karena tidak tertarik dan ditahan oleh partikel lempung dan humus yang bermuatan negatif. (Partikel} _- partikel ini bertindak seperti magnet dan menahan unsur hara bermuatan positif seperti NH₄⁺ _, ^K⁺ , ^dan Ca²⁺ ^serta mencegahnya tercuci).

Masalahnya adalah suhu tropis dan subtropis selalu cukup tinggi untuk mendorong konversi cepat nitrogen amonium menjadi nitrogen nitrat oleh mikroba tanah. Sebagian besar pupuk jenis amonium akan sepenuhnya berubah menjadi nitrat yang mudah larut dalam waktu seminggu di tanah yang hangat. Semakin tinggi curah hujan dan semakin berpasir tanahnya, semakin tinggi pula kehilangan nitrogen akibat pelarutan. Cara terbaik untuk menghindari pelarutan yang berlebihan adalah dengan hanya mengaplikasikan sebagian pupuk saat tanam dan sisanya kemudian pada masa pertumbuhan tanaman ketika penyerapan lebih tinggi.

Fosfor (P)

Fosfor mendorong pertumbuhan akar, pembungaan, pembentukan buah, dan pembentukan biji. Ingat empat fakta penting tentang fosfor ini:

• Kekurangan fosfor sangat umum terjadi: Sebagian besar kandungan P alami tanah terikat dan tidak tersedia. Lebih buruk lagi, hanya sekitar 5-20 persen dari pupuk P yang diberikan akan tersedia bagi tanaman karena sebagian besar juga terikat sebagai senyawa yang tidak larut. Fiksasi P ini terutama menjadi masalah pada tanah tropis merah yang sangat lapuk dan memiliki pH rendah (keasaman tinggi).
• Fosfor praktis tidak bergerak di dalam tanah: Fosfor tidak larut kecuali di tanah yang sangat berpasir. Banyak petani mengaplikasikan pupuk P terlalu dangkal dan sangat sedikit yang sampai ke akar.
• Bibit muda membutuhkan konsentrasi P yang tinggi di dalam jaringannya untuk mendorong pertumbuhan akar yang baik. Ini berarti P perlu diberikan pada saat penanaman. Sebuah penelitian menunjukkan bahwa bibit jagung menyerap P hingga 22 kali lebih banyak per satuan panjang dibandingkan tanaman berumur 11 minggu.
• Metode aplikasi sangat penting dan menentukan seberapa banyak P yang ditambahkan terikat. Aplikasi tabur (aplikasi pupuk secara merata di seluruh lahan) memaksimalkan pengikatan P dan jarang direkomendasikan untuk petani kecil. Penempatan dalam bentuk pita, setengah lingkaran, atau lubang di dekat benih dua hingga empat kali lebih efektif daripada penaburan, terutama untuk tingkat aplikasi rendah hingga menengah.

Kalium (K)

Kalium mendorong pembentukan pati dan gula, pertumbuhan akar, ketahanan terhadap penyakit, kekuatan batang, dan vitalitas tanaman secara umum. Tanaman penghasil pati dan gula seperti tebu, pisang, kentang, singkong, dan ubi jalar memiliki kebutuhan K yang sangat tinggi. Jagung, sorgum, millet, padi, dan rumput-rumputan lainnya lebih efisien dalam menyerap K daripada kebanyakan tanaman berdaun lebar. Ingat fakta-fakta berikut tentang K:

• Kekurangan kalium tidak sesering kekurangan nitrogen dan fosfor: Sebagian besar tanah vulkanik cenderung memiliki pasokan yang tersedia dengan baik. Namun, hanya laboratorium tanah yang dapat memastikannya. Kalium: Hanya sekitar satu atau dua persen dari total K dalam tanah yang berada dalam bentuk yang tersedia, tetapi ini seringkali cukup untuk memenuhi kebutuhan beberapa tanaman. Kabar baiknya adalah pengikatan pupuk K biasanya tidak serius dan tidak pernah mendekati pengikatan fosfor.
• Kehilangan akibat pelindian biasanya kecil: Bentuk K yang tersedia memiliki muatan positif (plus). Partikel lempung dan gambut yang bermuatan negatif bertindak seperti magnet dan menarik K bermuatan positif ke permukaannya untuk membantu mengurangi pelindian. Namun, kehilangan akibat pelindian dapat menjadi masalah pada tanah berpasir atau di bawah curah hujan yang sangat tinggi.
• Penggunaan kalium dalam jumlah tinggi dapat menyebabkan kekurangan magnesium.

Makronutrien Sekunder: Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), dan Sulfur (*)

Bagi sebagian besar tanaman, kalsium lebih penting karena perannya sebagai bahan pengapuran (untuk meningkatkan pH tanah dan mengurangi keasaman) daripada sebagai unsur hara. Bahkan tanah yang sangat asam biasanya memiliki cukup kalsium untuk memenuhi kebutuhan nutrisi tanaman, sementara pH tanah mungkin terlalu rendah untuk pertumbuhan yang baik. Dibutuhkan sejumlah besar kalsium untuk meningkatkan pH dibandingkan dengan yang dibutuhkan untuk nutrisi tanaman.

Namun, kacang tanah merupakan pengecualian dan memiliki kebutuhan kalsium yang sangat tinggi yang biasanya harus dipenuhi dengan menambahkan gipsum (kalsium sulfat). Ini bukanlah bahan pengapuran.

Kekurangan magnesium lebih umum terjadi daripada kekurangan kalsium dan kemungkinan besar terjadi pada tanah berpasir dan asam (biasanya di bawah pH 5,5) atau sebagai respons terhadap pemberian kalium dalam jumlah besar. Terlalu banyak kalsium relatif terhadap magnesium juga dapat menyebabkan kekurangan magnesium. Petani yang perlu melakukan pengapuran tanah biasanya disarankan untuk menggunakan batu kapur dolomit (campuran sekitar 50-50 antara kalsium dan magnesium karbonat). Baik kalsium maupun magnesium secara perlahan tercuci dari tanah oleh air hujan.

Kekurangan sulfur tidak umum terjadi, tetapi kemungkinan besar terjadi dalam kondisi berikut:

• Banyak tanah vulkanik cenderung memiliki kandungan S yang rendah. Lahan di dekat kawasan industri biasanya menerima cukup S dari udara.
• Tanah berpasir dan curah hujan tinggi
• Penggunaan pupuk rendah sulfur (lihat Tabel 17). Pupuk dengan analisis rendah (yaitu pupuk dengan kandungan NPK yang relatif rendah) umumnya mengandung lebih banyak sulfur.
• dibandingkan dengan pupuk dengan analisis tinggi seperti 18-46-0, 0-45-0, dan lain sebagainya.

Mikronutrien

Kekurangan mikronutrien jauh lebih jarang terjadi dibandingkan kekurangan N, P, atau K, tetapi paling mungkin terjadi dalam kondisi berikut:

• Tanah berpasir yang sangat tercuci, asam, dan berair.
• pH tanah di atas 7,0 (kecuali molibdenum yang lebih mudah tersedia pada pH yang lebih rendah).
• Tanah yang ditanami secara intensif dan hanya diberi pupuk makronutrien.
• Area tempat ditanamnya sayuran, kacang-kacangan, dan pohon buah-buahan.
• Tanah organik (gambut).

Tabel 5 Kerentanan Tanaman Referensi terhadap Kekurangan Mikronutrien

Toksisitas Mikronutrien: Besi, mangan, dan aluminium dapat menjadi terlalu larut dan beracun bagi tanaman di tanah yang sangat asam. Boron dan molibdenum dapat menyebabkan toksisitas jika diaplikasikan secara tidak tepat.

Menentukan kebutuhan pupuk

Jumlah nutrisi yang harus diserap berbagai tanaman dari tanah untuk menghasilkan hasil panen tertentu sudah cukup diketahui. Namun, pemupukan yang tepat bukanlah sekadar menambahkan jumlah tersebut karena beberapa alasan:

• Petani perlu mengetahui berapa bagian dari unsur hara yang sudah ada di dalam tanah dalam bentuk yang tersedia.
• Kemampuan tanaman untuk menyerap kembali nutrisi, baik dari pupuk maupun sumber alami tanah, bergantung pada jenis tanaman, kapasitas tanah tertentu untuk mengikat berbagai nutrisi, kondisi cuaca (sinar matahari, curah hujan, suhu), kehilangan akibat pelindian, faktor fisik tanah seperti drainase dan pemadatan, serta masalah serangga dan penyakit.

Demikian pula, tidak ada yang namanya "pupuk tomat" atau "pupuk jagung", dan sebagainya. Kesuburan alami tanah sangat berbeda sehingga tidak mungkin ada satu pupuk pun yang tepat untuk semua jenis tanah, bahkan untuk satu jenis tanaman.

Dalam budidaya tanaman referensi, petani tidak boleh membuang modal mereka yang terbatas untuk pupuk yang mungkin tidak sesuai dengan jenis tanah mereka. Mereka juga membutuhkan panduan yang masuk akal tentang berapa banyak pupuk yang harus diaplikasikan. Ada lima metode dasar yang digunakan untuk menentukan kebutuhan pupuk:

• Pengujian tanah
• Pengujian jaringan tanaman
• Uji coba pupuk
• Mengenali "tanda-tanda lapar" secara visual
• Membuat perkiraan berdasarkan pengetahuan yang ada

Pengujian Tanah

Pengujian tanah oleh laboratorium terpercaya adalah metode yang paling akurat dan praktis untuk menentukan dosis pupuk.

Sebagian besar laboratorium secara rutin menguji ketersediaan P dan K serta mengukur pH tanah dan kapasitas pertukaran (muatan negatif tanah). Sebagian besar tidak menguji ketersediaan N, karena hasilnya tidak terlalu akurat.

Beberapa alat akan mampu menguji kadar Ca, Mg, S, dan beberapa mikronutrien (keandalan pengujian dan mikronutrien bervariasi).

Jika tanah terlalu asam, laboratorium biasanya dapat menentukan berapa banyak kapur yang dibutuhkan tanah. Sebagian besar laboratorium dapat menguji salinitas dan bahaya alkali tanah dan air irigasi (paling umum di daerah semi-kering hingga kering).

Setidaknya, laboratorium akan memberikan rekomendasi aplikasi NPK untuk tanaman yang bersangkutan. Laboratorium yang lebih baik akan menyesuaikan rekomendasi tersebut dengan target hasil panen dan kemampuan pengelolaan petani, berdasarkan tanggapan petani terhadap kuesioner yang diberikan oleh laboratorium.

Kit uji tanah portabel tidak seakurat pengujian laboratorium, tetapi dapat memberikan perkiraan yang cukup baik tentang kondisi tanah di lokasi pengujian. Petunjuk penggunaan menyatakan batasan akurasi kit uji tersebut.

Kit ini memberikan hasil yang seakurat yang dibutuhkan sebagian besar petani untuk menanam tanaman referensi. Namun, jika tersedia laboratorium pengujian tanah, petani sebaiknya didorong untuk mengirimkan sampel. Cara Mengambil Sampel Tanah

Pengambilan sampel yang tidak tepat oleh petani atau petugas penyuluh pertanian adalah penyebab paling umum dari hasil laboratorium yang salah. Sampel 200-400 gram dapat mewakili hingga 15.000 ton tanah. Petunjuk laboratorium tanah harus dibaca dengan saksama sebelum pengambilan sampel. Petunjuk ini biasanya tercetak pada kotak sampel atau pada lembar terpisah. (Lihat Lampiran J untuk petunjuk umum tentang bagaimana, kapan, dan seberapa sering melakukan pengujian tanah.)

Pengujian Jaringan Tanaman

Tanaman dapat diuji jaringannya saat tumbuh di lapangan untuk mengetahui kadar NPK dalam getahnya. Kit pengujian harganya sekitar US -, tetapi beberapa reagen perlu diganti setiap tahun.

Pengujian jaringan paling baik digunakan untuk melengkapi data pengujian tanah, karena hasilnya bisa sulit diinterpretasikan oleh non-profesional. Terkadang kadar nutrisi dalam getah tanaman tidak berkorelasi baik dengan kadar di dalam tanah, karena cuaca ekstrem, serangga, dan penyakit memengaruhi penyerapan. Kekurangan satu nutrisi seperti N dapat menghambat pertumbuhan tanaman dan menyebabkan P dan K "menumpuk" dalam getah tanaman, sehingga memberikan hasil pembacaan yang salah dan tinggi. Pengujian ini juga diarahkan pada tingkat hasil panen yang lebih tinggi daripada yang dapat diharapkan oleh sebagian besar petani kecil. Tanaman yang menerima tingkat pemupukan rendah hingga sedang yang memberikan pengembalian terbaik per dolar mungkin menunjukkan hasil pengujian jaringan yang mengindikasikan kekurangan.

Salah satu keunggulan pengujian jaringan adalah memungkinkan untuk memperbaiki kekurangan nutrisi saat tanaman masih tumbuh, sehingga meningkatkan hasil panen.

Analisis Total Tanaman: Beberapa laboratorium dapat melakukan analisis nutrisi total pada daun tanaman dengan spektrograf, tetapi biayanya mungkin mencapai US$ 100.000.

Saat mengumpulkan sampel daun, penting untuk memperhatikan petunjuk pengambilan sampel dari kit atau laboratorium. Mengambil daun dari bagian tanaman yang salah akan membuat hasilnya tidak valid.

Percobaan PemupukanLihat Bab 8 dan Lampiran B.

Mengenali "Tanda-Tanda Kelaparan" Secara Visual

Kekurangan nutrisi yang parah biasanya menghasilkan perubahan karakteristik pada penampilan tanaman, terutama pada warna. Mengenali "tanda-tanda kelaparan" ini dapat berguna dalam menentukan kebutuhan pupuk, tetapi ada beberapa kekurangan:

• Beberapa tanda kelaparan mudah dikelirukan satu sama lain atau dengan masalah serangga dan penyakit. Jika lebih dari satu nutrisi kekurangan sekaligus, tanda-tanda kelaparan mungkin terlalu samar untuk diagnosis yang akurat.
• Kelaparan tersembunyi: Tanda-tanda kelaparan biasanya tidak akan muncul sampai kekurangan nutrisi cukup serius sehingga mengurangi hasil panen sebesar 30-60 persen atau lebih. "Kelaparan tersembunyi" ini dapat menyebabkan hasil panen yang rendah secara tidak perlu meskipun tanaman mungkin terlihat bagus sepanjang musim tanam.
• Mungkin sudah terlambat untuk memperbaiki kekurangan nutrisi pada saat tanda-tanda kekurangan gizi muncul. Pemberian N yang dilakukan jauh setelah waktu berbunga pada tanaman serealia akan meningkatkan protein biji lebih daripada hasil panen (peningkatan protein tersebut sedikit dibandingkan dengan jumlah N yang digunakan dan hasil panen yang dikorbankan akibat pemberian yang terlambat). Fosfor idealnya ditempatkan pada kedalaman 7,5-10 cm dan ini sulit dilakukan tanpa merusak akar setelah tanaman tumbuh.

Tanda-tanda kelaparan spesifik untuk tanaman referensi dapat ditemukan di Lampiran G.

Membuat Tebakan Berdasarkan Pengetahuan

Jika tidak tersedia hasil uji tanah untuk lahan pertanian seorang petani, perkiraan kebutuhan NPK yang wajar dapat dibuat berdasarkan setidaknya empat atau lebih kriteria berikut:

• Tersedia hasil uji tanah dari lahan pertanian terdekat dengan jenis tanah yang sama dan riwayat pengapuran serta pemupukan yang serupa.
• Data dari uji coba pemupukan pada jenis tanah yang sama.
• Selebaran penyuluhan tentang tanaman tersebut beserta rekomendasi pemupukan untuk jenis tanah di daerah tersebut. (Jangan mengandalkan keakuratannya kecuali rekomendasi tersebut didasarkan pada hasil uji tanah dan/atau uji coba lapangan.)
• Kebutuhan nutrisi relatif tanaman tertentu (akan dibahas lebih lanjut di bagian ini).
• Pemeriksaan menyeluruh terhadap tanah untuk mengetahui kedalaman, drainase, tekstur, kotoran, kemiringan, dan faktor-faktor lain yang dapat membatasi hasil panen atau respons terhadap pupuk, termasuk pH tanah (lihat halaman 169 tentang pengapuran).
• Riwayat hasil panen dan pengelolaan lahan pertanian di masa lalu terkait pemupukan dan pengapuran.
• Kemampuan manajemen petani, modal yang tersedia, dan kemauan untuk menggunakan praktik pelengkap seperti benih unggul, pengendalian hama, dll.

Jenis-jenis pupuk dan cara penggunaannya

Pupuk kimia (anorganik) sering dituduh melakukan berbagai hal, mulai dari "meracuni" tanah hingga menghasilkan makanan yang kurang enak dan bergizi. Haruskah petugas penyuluh pertanian mendorong petani klien untuk melupakan pupuk kimia dan hanya menggunakan pupuk organik (kompos, pupuk kandang)? "Cara organik" pada dasarnya sangat tepat, karena bahan organik (dalam bentuk humus) dapat menambah nutrisi ke tanah dan secara signifikan meningkatkan kondisi fisik tanah (kekotoran, kapasitas menahan air) dan kemampuan menahan nutrisi. Sayangnya, beberapa klaim yang menyesatkan dan ilusi di kedua sisi masalah ini menyebabkan banyak kebingungan.

Pupuk kimia hanya menyediakan nutrisi dan tidak memberikan efek menguntungkan pada kondisi fisik tanah. Pupuk organik melakukan keduanya. Namun, kompos dan pupuk kandang adalah pupuk dengan konsentrasi sangat rendah; 100 kg pupuk kimia 10-5-10 mengandung jumlah NP-K yang hampir sama dengan 2000 kg pupuk kandang rata-rata. Pupuk organik perlu diaplikasikan dengan dosis sangat tinggi (sekitar 20.000-40.000 kg/ha per tahun) untuk mengimbangi kandungan nutrisinya yang rendah dan untuk menyediakan humus yang cukup guna meningkatkan kondisi fisik tanah secara terukur.

Bukti yang sangat banyak menunjukkan bahwa pupuk kimia dan organik bekerja paling baik jika digunakan bersama. Sebuah studi di Stasiun Eksperimen Pertanian Maryland (AS) menunjukkan peningkatan hasil panen sebesar 2033 persen ketika pupuk kimia dan bahan organik diaplikasikan bersama, dibandingkan dengan mengaplikasikan dua kali lipat jumlah salah satu bahan tersebut secara terpisah.

Sebagian besar petani kecil tidak akan memiliki akses yang cukup terhadap pupuk kandang atau bahan organik lainnya untuk menutupi lebih dari sebagian kecil lahan mereka secara memadai. Ketika persediaan terbatas, pupuk tersebut tidak boleh disebar terlalu tipis dan seringkali paling efektif pada tanaman bernilai tinggi (seperti sayuran) yang ditanam secara intensif di lahan kecil.

Pupuk

Nilai pupuk: Kotoran hewan merupakan sumber bahan organik yang sangat baik, tetapi relatif rendah nutrisinya. Nilai pupuk sebenarnya sangat bergantung pada jenis hewan, kualitas pakan, jenis dan jumlah alas kandang yang digunakan, serta cara penyimpanan dan pengaplikasian kotoran. Kotoran unggas dan domba biasanya memiliki nilai nutrisi yang lebih tinggi daripada kotoran kuda, babi, atau sapi. Paparan sinar matahari dan curah hujan yang terus-menerus akan mengurangi nilai pupuk kotoran secara drastis.

Rata-rata, pupuk kandang mengandung sekitar 5,0 kg N, 2,5 kg P₂O₅ _{, dan} 5,0 kg _K₂O per ton metrik (1000 kg), bersama dengan berbagai jumlah unsur hara lainnya. Ini menghasilkan formula pupuk 0,5-0,25-0,5. (Lihat bagian pupuk kimia untuk penjelasan tentang bagaimana rasio pupuk ditentukan jika ini membingungkan.) TETAPI hanya sekitar 50 persen N, 20 persen P, dan 50 persen K yang mudah tersedia bagi tanaman selama satu atau dua bulan pertama, karena sebagian besar unsur hara berada dalam bentuk organik yang terlebih dahulu harus diubah menjadi bentuk anorganik yang tersedia oleh mikroba tanah. Namun, ini berarti bahwa pupuk kandang memiliki nilai pupuk residu yang baik.

Pupuk kandang rendah fosfor: Kandungan fosfor yang tersedia cenderung terlalu sedikit dibandingkan dengan nitrogen dan kalium yang tersedia. Jika digunakan sebagai satu-satunya sumber pupuk, beberapa ahli merekomendasikan untuk menambahkan 25-30 kg superfosfat tunggal (0-20-0) per 1000 kg pupuk kandang. Ini juga membantu mengurangi kehilangan nitrogen sebagai amonia. Namun, lebih praktis dan efektif untuk mengaplikasikan pupuk kimia langsung ke tanah daripada mencoba mencampurnya dengan pupuk kandang. Pupuk kandang sebagai sumber mikronutrien: Ketika ternak seperti babi dan ayam diberi makan sebagian besar dengan pakan komersial yang seimbang secara nutrisi, pupuk kandang mereka dapat menjadi sumber mikronutrien yang sangat baik jika diaplikasikan dalam jumlah tinggi. Pupuk kandang dari hewan yang sebagian besar diberi makan vegetasi lokal cenderung memiliki kandungan mikronutrien yang lebih rendah. Cara menyimpan pupuk kandang: Sebaiknya disimpan di bawah atap atau di lubang tertutup, tetapi pupuk kandang dapat disimpan dalam tumpukan dengan sisi yang curam untuk mengalirkan air dan kedalaman yang cukup untuk mengurangi kehilangan akibat pencucian oleh hujan.

Pedoman penggunaan pupuk kandang:

• Pupuk kandang sebaiknya diaplikasikan beberapa minggu hingga beberapa hari sebelum tanam. Jika diaplikasikan terlalu jauh sebelumnya, sebagian N dapat hilang karena pencucian. Untuk menghindari "kerusakan" pada benih dan bibit tanaman, pupuk kandang segar harus diaplikasikan setidaknya beberapa minggu sebelumnya; pupuk kandang yang membusuk kemungkinan besar tidak akan menyebabkan kerusakan.
• Pupuk kandang yang mengandung banyak jerami sebenarnya dapat menyebabkan kekurangan nitrogen sementara kecuali jika ditambahkan pupuk nitrogen.
• Pupuk kandang harus dibajak, digarap dengan cakram, atau dicangkul segera setelah diaplikasikan. Keterlambatan hanya satu hari dapat menyebabkan kehilangan 25 persen nitrogen dalam bentuk gas amonia.
• Umumnya disarankan menggunakan pupuk kandang dengan dosis 20.000-40.000 kg/ha, tetapi batasi penggunaan pupuk kandang unggas dan domba hingga sekitar 10.000 kg/ha karena lebih mungkin menyebabkan "kebakaran". Ini setara dengan sekitar 2-4 kg/m² (1 kg/m² untuk pupuk kandang unggas dan domba).
• Jika jumlah yang tersedia terbatas, petani akan lebih baik menggunakan dosis sedang pada lahan yang lebih luas daripada dosis tinggi pada lahan yang kecil.
• Pupuk kandang juga dapat diaplikasikan dalam bentuk jalur atau celah yang dipusatkan di atas baris tanaman jika petani bersedia melakukan upaya ekstra. Ini adalah cara yang baik untuk menggunakan jumlah pupuk yang langka. Pupuk kandang segar dapat membakar benih atau bibit jika tidak dicampur dengan baik dengan tanah.

Kompos

Seperti halnya pupuk kandang, dibutuhkan jumlah besar untuk memperbaiki kondisi fisik tanah atau menyediakan nutrisi dalam jumlah yang berarti. Pembuatan kompos membutuhkan banyak tenaga kerja dan jarang可行 untuk lahan selain kebun kecil. (Untuk informasi lebih lanjut tentang kompos, lihat manual PC/ICE Soils, Crops, and Fertilizer Use.)

Pupuk Organik Lainnya

Tepung darah dan tepung biji kapas memiliki kandungan N yang jauh lebih tinggi daripada pupuk kandang dan kompos, serta mengandung nutrisi lainnya. Namun, keduanya dihargai sebagai pakan ternak dan cenderung terlalu mahal. Tepung tulang (15-20 persen P₂O₅ ) _{membuat P} tersedia sangat lambat dan juga mahal.

Sekam padi, biji kapas, dan kacang tanah praktis tidak memiliki nilai nutrisi, tetapi dapat digunakan sebagai mulsa atau untuk melonggarkan tanah liat pada lahan kecil. Sekam dapat menyebabkan pengikatan nitrogen sementara.

Tanaman Pupuk HijauLihat Bab 4, halaman 94.

Pupuk kimia

Pupuk kimia (juga disebut pupuk "komersial" atau "anorganik") mengandung konsentrasi nutrisi yang jauh lebih tinggi daripada pupuk kandang atau kompos, tetapi tidak memiliki kualitas yang dapat memperbaiki tanah.

Hanya sedikit petani yang memiliki cukup pupuk organik untuk menutupi lebih dari sebagian kecil lahan mereka secara memadai, sehingga pupuk kimia biasanya merupakan bahan penting untuk meningkatkan hasil panen dengan cepat. Terlepas dari biayanya yang terus meningkat, pupuk kimia masih sering memberikan hasil yang baik jika digunakan dengan benar.

Jenis-Jenis Pupuk Kimia

Untuk aplikasi pada tanah, bentuk butiran adalah yang paling umum digunakan. Biasanya mengandung satu atau lebih dari "Tiga Besar" (N, P, K), berbagai jumlah sulfur dan kalsium (sebagai pembawa), dan jumlah unsur hara mikro yang sangat rendah atau tidak ada sama sekali.

Pupuk dapat berupa campuran mekanis sederhana dari dua atau lebih pupuk, atau kombinasi kimia sebenarnya dengan setiap butirannya memiliki kandungan nutrisi yang identik.

Cara Membaca Label Pupuk

Semua pupuk komersial terkemuka memiliki label yang menyatakan kandungan nutrisinya, tidak hanya NP-K, tetapi juga sejumlah besar sulfur, magnesium, dan unsur hara mikro. Sistem Tiga Angka: Ini menyatakan kandungan NP-K dalam urutan tersebut, biasanya dalam bentuk N, P₂O₅ _, dan K₂O _. Angka _- angka tersebut selalu mengacu pada persentase. Pupuk 12-24-12 mengandung 12 persen N, 24 persen P₂O₅ _, dan 12 persen K₂O _yang sama dengan 12 kg N, 24 kg P₂O₅ _{, dan} 12 kg K₂O _per 100 kg. Pupuk 0-21-1 tidak mengandung nitrogen atau kalium, tetapi mengandung 21 persen P₂O₅ . _{Berikut beberapa} contoh lainnya_:

• 300 kg 16-20-0 mengandung 48 kg N, 60 kg P2O _, dan ₅₀ kg _K2O .
• 250 kg 12-18-6 mengandung 30 kg N, 45 kg P2O _, dan ₅₀ kg _K2O .

Rasio Pupuk

Rasio pupuk mengacu pada proporsi relatif K, P₂O₅, dan K₂O dalam pupuk. _{Pupuk 12-24-12} memiliki _rasio 1 :2:1, begitu pula 6-12-6; dibutuhkan 200 kg 6-12-6 untuk menyediakan jumlah NPK yang sama dengan 100 kg 12-24-12. Baik 15-15-15 maupun 10-10-10 memiliki rasio 1:1:1. N, _{P₂O₅ ,} K₂O _versus N, P, K: Perhatikan bahwa kandungan N dalam pupuk dinyatakan sebagai N, tetapi kandungan P dan K biasanya dinyatakan sebagai P₂O₅ _dan K₂O _{. Sistem} ini berasal dari munculnya pupuk kimia pada abad ke - 19 dan masih digunakan oleh sebagian besar negara, meskipun beberapa negara telah beralih ke basis NP-K. Rekomendasi pemupukan yang diberikan dalam bentuk "P aktual" dan "K aktual" mengacu pada sistem baru; periksa label pupuk untuk melihat apakah kandungan nutrisinya diberikan sebagai NP ₂ O ₅ - K ₂ O atau sebagai NPK.

Rumus-rumus di bawah ini menunjukkan cara mengkonversi antara 2 sistem tersebut:

PX 2,3 = P ₂ O ₅ P ₂ O ₅ X 0,44 = PK X 1,2 = K ₂ OK ₂ O X 0,83 = K

Sebagai contoh, pupuk dengan label 14-14-14 NP ₂ O ₅ -K ₂ O akan diberi label 14-6.2-11.6 berdasarkan NPK. Demikian pula, jika rekomendasi pemupukan menyerukan pemberian 20 kg "P aktual" per hektar, maka dibutuhkan 46 kg (yaitu 20 2.3) P ₂ O ₅ untuk memenuhi jumlah tersebut. Tabel 6 memberikan kandungan nutrisi dari pupuk umum. (Lihat halaman 74-78 dari manual PC/ICE tentang Tanah, Tanaman, dan Penggunaan Pupuk untuk informasi lebih rinci.)

Pedoman dasar untuk mengaplikasikan pupuk kimia

Nitrogen

Saat memupuk jagung, sorgum, dan millet, sepertiga hingga setengah dari total N harus diberikan pada saat tanam. Pemberian pertama ini biasanya berupa pupuk NP atau NPK. Sisa N harus diberikan dalam satu hingga dua kali pemupukan susulan (pemupukan yang dilakukan di sepanjang baris saat tanaman tumbuh) di kemudian hari pada musim tanam ketika penggunaan N oleh tanaman telah meningkat. Pupuk N murni seperti urea (45-46 persen N), amonium sulfat (20-21 persen N) atau amonium nitrat (33-34 persen N) direkomendasikan untuk pemupukan susulan. Jika pemupukan susulan dilakukan satu kali, biasanya paling baik diberikan ketika tanaman setinggi lutut (25-35 hari setelah tanaman muncul di daerah hangat). Pada tanah yang sangat berpasir atau di bawah curah hujan tinggi, dua kali pemupukan susulan mungkin diperlukan dan paling baik diberikan pada tahap tanaman setinggi lutut dan tahap berbunga.

Tabel 6 Komposisi pupuk umum

Tabel 6 KOMPOSISI PUPUK UMUM

CATATAN: P ₂ O ₅ X 0.44 = P; K ₂ O X 0.83 = K; SX 3.0 = SO ₄

Di mana Pupuk Nitrogen Harus Ditempatkan

Sebagai Pupuk NP atau NP-K: Lihat bagian tentang fosfor di bawah ini. Sebagai Pupuk Tambahan N: Tidak perlu menempatkan pupuk N murni sedalam pupuk P dan K, karena curah hujan akan membawa N ke bawah ke zona perakaran. Campurkan pupuk sedalam 1,0-2,0 cm agar pupuk tidak terbawa oleh aliran air permukaan. Urea harus selalu dicampurkan ke dalam tanah untuk menghindari kehilangan N sebagai gas amonia. (Hal yang sama berlaku untuk semua pupuk N amonium ketika pH tanah di atas 7,0). Waktu terbaik untuk memberikan pupuk tambahan adalah tepat sebelum penyiangan (pengolahan tanah) - alat pengolah tanah atau cangkul kemudian dapat mencampurkannya ke dalam tanah.

Nitrogen dapat ditempatkan dalam pita kontinu di sepanjang baris tanaman dengan jarak 20 cm atau lebih dari tanaman. Tanaman dengan sistem perakaran yang menyebar seperti jagung, sorgum, dan millet dapat diberi pupuk susulan di tengah-tengah antar baris tanpa mengurangi efektivitasnya. Tidak perlu menyebarkan N secara merata untuk mendorong distribusi yang lebih baik, karena akan menyebar ke luar saat bergerak ke bawah melalui tanah. Hindari menumpahkan pupuk pada daun tanaman karena dapat menyebabkan daun terbakar. (Kerusakan akibat pupuk terjadi ketika terlalu banyak pupuk diendapkan terlalu dekat dengan biji atau bibit, menyebabkan daun menjadi cokelat dan kehilangan kemampuan menyerap air.) Jika waktu terbatas, setiap baris kedua dapat diberi pupuk susulan dengan jumlah dua kali lipat dari jumlah per baris.

Fosfor

Fosfor praktis tidak bergerak di dalam tanah. Ini berarti bahwa pupuk yang mengandung P harus ditempatkan setidaknya sedalam 7,5-10 cm untuk memastikan penyerapan akar yang baik. Akar sebagian besar tanaman tidak terlalu aktif di dekat permukaan tanah (kecuali jika digunakan mulsa) karena tanah mudah kering. Karena alasan ini, semua pupuk P harus diberikan pada saat penanaman:

• Bibit muda membutuhkan konsentrasi P yang tinggi di dalam jaringannya agar pertumbuhan awal dan perkembangan akar berjalan dengan baik.
• Fosfor tidak mudah larut, sehingga tidak perlu melakukan pemupukan tambahan.
• Agar efektif sebagai pupuk susulan, P juga perlu ditempatkan jauh ke dalam tanah (kecuali pada tanah yang diberi mulsa tebal), dan ini dapat merusak akar.

CATATAN: Banyak petani membuang-buang uang dengan memberikan pupuk NP, NPK, atau P sebagai pupuk susulan setelah sebelumnya memberikan pupuk P saat tanam. Petani lain tidak memberikan pupuk P hingga tanaman berumur beberapa minggu. Dalam kedua kasus tersebut, hasil panen akan menurun.

Cara Meminimalkan Pengikatan Fosfor

Hanya sekitar 5-20 persen dari pupuk P yang diaplikasikan petani yang benar-benar akan tersedia bagi tanaman yang sedang tumbuh. Metode aplikasi sangat berpengaruh pada jumlah pengikatan yang terjadi. Secara umum, petani sebaiknya tidak menyebar pupuk yang mengandung P secara merata, meskipun mereka membajak atau mencangkulnya ke dalam tanah. Penyebaran secara merata memaksimalkan pengikatan P dengan menyebarkan pupuk terlalu jarang dan membuat setiap butiran terpapar kontak penuh dengan tanah. Penyebaran secara merata memberikan distribusi P yang jauh lebih baik di seluruh lapisan tanah atas, tetapi dibutuhkan dosis yang sangat tinggi untuk mengatasi pengikatan dan hanya sedikit petani kecil yang mampu membiayainya. Bahkan, dibutuhkan sekitar dua hingga sepuluh kali lebih banyak P yang disebar secara merata untuk menghasilkan efek yang sama dengan jumlah P yang ditempatkan secara lokal. Sebaliknya, petani harus menggunakan salah satu metode penempatan lokal yang dijelaskan di bawah ini. Memusatkan pupuk di area kecil memungkinkannya untuk mengatasi kapasitas pengikatan tanah di sekitarnya.

Menambahkan sejumlah besar bahan organik ke tanah membantu mengurangi pengikatan P, tetapi biasanya tidak memungkinkan pada lahan yang luas. pH tanah sebaiknya dijaga dalam kisaran 5,5-7,0 jika memungkinkan. Tanah yang sangat asam memiliki kapasitas pengikatan P yang sangat tinggi. Ketika P diberikan sebagai pupuk NP atau NPK, N membantu meningkatkan penyerapan P oleh akar tanaman.

Penempatan Pupuk P

Metode pita kontinu: Ini adalah metode terbaik untuk tanaman referensi dan sangat cocok untuk penanaman baris dengan jarak yang rapat. Lokasi pita yang optimal adalah 5,0-6,0 cm di samping baris benih dan 5,0-7,5 cm di bawah permukaan benih. Satu pita per baris sudah cukup.

Cara membentuk band: Petani itu punya beberapa pilihan:

a. Alat penyebar pupuk tipe pita tersedia untuk sebagian besar model alat tanam yang ditarik traktor dan untuk beberapa alat tanam yang ditarik hewan. Alat penyebar pupuk tipe pita yang didorong dengan tangan juga tersedia secara komersial. Program sistem pertanian Institut Internasional untuk Pertanian Tropis (IITA) telah merancang model yang didorong dengan tangan yang dapat dibuat di bengkel kecil mana pun dengan kemampuan pengelasan dan pemotongan logam. Namun, dari desainnya tidak jelas apakah model IITA tersebut benar-benar menempatkan pupuk di bawah permukaan tanah.

b. Metode membajak atau mencangkul

• Petani dapat membuat alur sedalam 7,5-15 cm dengan bajak kayu atau cangkul, menaburkan pupuk dengan tangan di sepanjang dasar alur, kemudian menimbun kembali tanah secukupnya untuk mengisi alur hingga kedalaman tanam. Ini akan menghasilkan lapisan pupuk yang membentang di bawah benih dan sedikit di setiap sisinya. Selama ada jarak 5,0-7,5 cm antara tanah dan benih, risiko terbakar sangat kecil.
• Metode yang kurang memuaskan adalah dengan membuat satu alur pada kedalaman tanam dan menempatkan benih dan pupuk di dalamnya secara bersamaan (alur harus lebar agar pupuk dapat tersebar dan sedikit diencerkan). Metode ini efektif untuk jagung dengan dosis N dan K rendah hingga sedang (tidak lebih dari 200-250 kg/ha untuk 16-20-0 atau 14-1414, tidak lebih dari 100-125 kg/ha untuk 18-460 atau 16-48-0). Dosis yang lebih tinggi dapat menyebabkan kerusakan akibat pupuk. Kacang dan sorgum lebih sensitif terhadap kerusakan akibat pupuk daripada jagung. Metode Setengah Lingkaran: Metode ini efektif ketika benih ditanam berkelompok ("penanaman gundukan") dengan jarak yang relatif jauh di lahan yang belum diolah di mana metode pemupukan berbaris tidak praktis. Pupuk ditempatkan dalam bentuk setengah lingkaran yang dibuat dengan parang, cangkul, atau sekop sekitar 7,5-10 cm dari setiap kelompok benih dan sedalam 7,5-10 cm. Metode ini memakan waktu, tetapi memberikan distribusi pupuk yang lebih baik daripada metode lubang. Metode lubang: Ini adalah metode yang paling tidak efektif dari ketiga metode tersebut, tetapi jauh lebih baik daripada tidak menggunakan pupuk sama sekali. Ini mungkin satu-satunya metode yang layak untuk lahan yang ditanami di lereng tanpa pengolahan tanah sebelumnya. Pupuk ditempatkan di dalam lubang sedalam 10-15 cm dan berjarak 7,5-10 cm dari setiap kelompok benih.

Kalium

Kalium berada di tengah-tengah antara N dan P dalam hal kehilangan akibat pelindian. Seperti halnya P, semua K biasanya dapat diberikan pada saat tanam, seringkali sebagai bagian dari pupuk NPK. Di tempat-tempat di mana kehilangan akibat pelindian cenderung tinggi (tanah yang sangat berpasir atau curah hujan yang sangat tinggi), pemberian K secara bertahap terkadang direkomendasikan.

Tidak seperti N dan P, sekitar dua pertiga K yang diekstrak tanaman dari tanah berakhir di daun dan batang, bukan di biji. Mengembalikan sisa tanaman ke tanah adalah cara yang baik untuk mendaur ulang K. Membakarnya tidak akan menghancurkan K, tetapi akan mengakibatkan hilangnya N, sulfur, dan bahan organik.

Beberapa Saran Khusus untuk Tanah yang Diairi dengan Sistem Alur

Saat menggunakan metode pita, setengah lingkaran, atau lubang pada tanah yang diairi dengan alur (tanaman yang diairi dengan mengalirkan air di sepanjang alur di antara setiap baris atau bedengan), petani harus memastikan untuk menempatkan pupuk di bawah permukaan air irigasi yang akan mencapai alur. Penempatan di bawah batas "air tinggi" ini memungkinkan nutrisi bergerak seperti nitrat dan sulfat untuk bergerak ke samping dan ke bawah menuju akar. Jika ditempatkan di atas permukaan air, pergerakan kapiler air ke atas akan membawa nutrisi bergerak ini ke permukaan tanah di mana nutrisi tersebut tidak dapat digunakan. (Pergerakan kapiler ke atas adalah proses yang sama yang memungkinkan minyak tanah untuk "naik" ke atas sumbu pada lampu.)

berapa banyak pupuk yang harus digunakan

Tabel berikut dapat digunakan untuk menentukan berapa banyak pupuk yang harus diaplikasikan per panjang baris (jika menggunakan metode setengah lingkaran atau lubang). (Rumus yang terdapat dalam buku panduan Penggunaan Tanah, Tanaman, dan Pupuk dari PC/ICE juga dapat digunakan untuk menentukan jumlah ini.)

CATATAN: Daripada memberi tahu petani untuk mengaplikasikan sekian gram atau ons per panjang baris atau per gundukan, ubahlah dosis berat menjadi dosis volume menggunakan wadah yang umum tersedia seperti kaleng tuna atau jus, tutup toples, atau tutup botol.

Pupuk memiliki kepadatan yang berbeda-beda, jadi pastikan untuk menentukan hubungan berat/volume untuk setiap jenis menggunakan timbangan yang akurat.

Tabel 7 Menentukan Berapa Banyak Pupuk yang Dibutuhkan per Meter Panjang Baris atau per "Gundukan"

II. Per Gundukan (Untuk aplikasi setengah lingkaran atau lubang): Dalam hal ini, jumlahnya bergantung pada jarak antar baris dan jarak antar gundukan dalam baris. Tabel di bawah ini menunjukkan berapa gram pupuk yang dibutuhkan per gundukan untuk mencapai dosis 100 kg/ha. Untuk mengetahui berapa banyak yang dibutuhkan untuk mencapai dosis 250 kg/ha, Anda perlu mengalikan angka pada tabel dengan 2,5.

Jarak antar bukit

Pupuk Daun

Penyemprotan daun paling cocok untuk unsur hara mikro: Pupuk bubuk atau cair yang larut dapat dijual di beberapa daerah untuk dicampur dengan air dan disemprotkan ke daun. Beberapa pupuk granular seperti urea, amonium nitrat, dan diamonium fosfat juga cukup larut untuk tujuan ini. Namun, hanya sedikit pupuk yang dapat disemprotkan ke daun per aplikasi tanpa menyebabkan "terbakar" - ini berarti bahwa penyemprotan daun biasanya paling cocok untuk unsur hara mikro yang sangat sedikit dibutuhkan. Penyemprotan daun sangat berguna untuk pemberian zat besi, yang mudah terikat dan tidak tersedia ketika diberikan ke tanah. Meskipun pupuk yang diberikan melalui penyemprotan daun berefek dengan cepat (dalam satu hingga tiga hari), nilai residunya jauh lebih rendah daripada aplikasi ke tanah.

Pupuk daun NPK sering diklaim menghasilkan peningkatan hasil panen yang sangat menguntungkan.

• Banyak percobaan telah menunjukkan bahwa pupuk daun NPK biasanya "menghijaukan" daun, tetapi peningkatan hasil panen yang signifikan tidak mungkin terjadi selama NPK yang cukup diberikan ke tanah. Percobaan Pusat Internasional untuk Pertanian Tropis (CIAT) tahun 1976 di Kolombia memang memperoleh peningkatan hasil panen sebesar 225 kg/ha pada kacang-kacangan dengan menyemprotnya tiga kali dengan larutan 2,4 persen (berdasarkan berat) mono-amonium fosfat (11-480) meskipun 150 kg/ha P2O5 telah _{ditambahkan ke} tanah. (Penyemprotan tersebut hanya menyumbang sekitar 10 kg/ha P2O5 _. ) _Namun , tanah tersebut memiliki kapasitas pengikatan P yang sangat tinggi.

Pupuk daun berbentuk bubuk dan cair yang larut dalam air jauh lebih mahal per unit unsur hara dibandingkan dengan pupuk granular biasa.

Biasanya diperlukan banyak aplikasi untuk menyediakan jumlah NPK yang memadai melalui daun tanpa risiko terbakar.

Beberapa pupuk daun NPK mengandung mikronutrien, tetapi jumlahnya terlalu kecil untuk mencegah atau mengatasi kekurangan nutrisi.

Cara Menghindari Kerusakan Akibat Pupuk

"Luka bakar" akibat pupuk terjadi ketika terlalu banyak pupuk ditempatkan terlalu dekat dengan biji atau bibit. Hal ini disebabkan oleh konsentrasi garam terlarut yang tinggi di sekitar biji atau akar yang mencegahnya menyerap air. Biji mungkin berkecambah dengan buruk dari ujung ke bawah, daun bibit mungkin mulai berubah menjadi cokelat, dan tanaman dapat mati.

Pedoman untuk Menghindari Kerusakan Akibat Pupuk

• Kandungan N dan K dalam pupuk memiliki kemampuan "membakar" yang jauh lebih tinggi daripada P. Superfosfat tunggal dan rangkap tiga sangat aman. Natrium nitrat dan kalium nitrat memiliki potensi terbakar tertinggi per unit unsur hara tanaman, diikuti oleh amonium sulfat, amonium nitrat, monoamonium fosfat (11-48-0), dan kalium klorida. Diamonium fosfat (16-48-0, 18-46-0) dan urea dapat merusak biji dan bibit dengan melepaskan gas amonia bebas. Semakin tinggi rasio N dan K terhadap P dalam pupuk NPK, semakin besar kemungkinan terjadinya pembakaran akibat penempatan yang tidak tepat.
• Saat menggunakan pupuk yang mengandung N, jangan meletakkannya lebih dekat dari 5 cm dari sisi baris benih saat menggunakan metode pita dan 7,5 cm saat menggunakan metode setengah lingkaran atau lubang (lihat pengecualian yang dibahas di bawah metode pita). Risiko terbakar saat pemupukan susulan dengan N pada tanaman yang sedang tumbuh sangat kecil, tetapi hindari menjatuhkan butiran pupuk pada daun.
• Kerusakan akibat pupuk lebih sering terjadi pada tanah berpasir daripada tanah liat dan dalam kondisi kelembapan rendah. Hujan deras atau irigasi akan membantu menghilangkan garam-garam berbahaya jika terjadi kerusakan.

Rekomendasi dosis pupuk untuk tanaman referensi

Tingkat penggunaan pupuk yang paling menguntungkan bagi petani kecil bergantung pada kemampuan manajemen, modal yang tersedia, faktor pembatas, tingkat kesuburan tanah, jenis tanaman, harga yang diharapkan, dan biaya pupuk.

Petani kecil biasanya harus menargetkan pengembalian maksimum per dolar yang dikeluarkan. Ini berarti menggunakan pupuk dengan dosis rendah hingga sedang karena respons hasil panen tunduk pada hukum pengembalian yang semakin berkurang.

Karena efisiensi respons pupuk menurun seiring dengan peningkatan dosis, petani kecil dengan modal terbatas biasanya lebih baik menggunakan dosis pupuk rendah hingga menengah. Ia akan mendapatkan pengembalian yang lebih tinggi per dolar yang diinvestasikan, mampu memupuk lebih banyak lahan, dan memiliki uang sisa untuk berinvestasi dalam praktik peningkatan hasil panen lainnya yang saling melengkapi.

Seiring dengan membaiknya kondisi permodalan petani, penggunaan pupuk dalam jumlah yang lebih tinggi mungkin dapat dibenarkan selama investasi pada praktik-praktik bermanfaat lainnya tidak dikorbankan. Faktor lain yang perlu dipertimbangkan adalah bahwa pupuk dapat mengurangi lahan dan tenaga kerja yang dibutuhkan untuk menghasilkan sejumlah tanaman tertentu, sehingga memangkas biaya dan memungkinkan diversifikasi produksi yang lebih besar.

Beberapa Pedoman Umum untuk Tingkat NPK Rendah, Sedang, dan Tinggi

Dengan mempertimbangkan banyak faktor yang menentukan tingkat pemupukan optimal, Tabel 8 memberikan panduan umum untuk tingkat RENDAH, SEDANG, dan TINGGI dari "Tiga Besar" untuk tanaman referensi berdasarkan kondisi petani kecil dan menggunakan penempatan P secara lokal. Tingkat "tinggi" yang diberikan di sini hanya akan dianggap rendah hingga sedang oleh sebagian besar petani di Eropa dan AS di mana aplikasi 200 kg/ha N bukanlah hal yang tidak biasa pada jagung dan sorgum irigasi.

Ada beberapa kualifikasi penting terkait Tabel 8:

• ANDA HARUS MEMPERTIMBANGKAN TINGKAT KESUBURAN TANAH serta jenis tanaman. Tanah dengan kandungan K yang tinggi akan membutuhkan sedikit atau tanpa pupuk K. Sebagian besar tanah pertanian cenderung rendah N dan rendah hingga sedang P, tetapi kekurangan K lebih jarang terjadi. Kacang tanah seringkali merespon lebih baik terhadap P dan K residu daripada aplikasi langsung.
• Legum seperti kacang tanah, kacang panjang, kedelai, kacang gude, kacang hijau, dan buncis sangat efisien dalam fiksasi N jika diinokulasi dengan benar menggunakan strain bakteri Rhizobia yang tepat atau jika ditanam di tanah dengan populasi alami Rhizobia yang baik. Namun, dalam beberapa kasus, aplikasi awal 15-25 kg/ha N telah memberikan respons positif dengan memberi nutrisi pada tanaman hingga Rhizobia mulai memfiksasi N (sekitar dua hingga tiga minggu setelah tanaman muncul). Respons seperti itu merupakan pengecualian dan bukan aturan, dan kemungkinan besar terjadi pada tanah berpasir. Kacang-kacangan (Phaseolus vulgaris) tidak begitu efisien dalam fiksasi N dan dapat menggunakan hingga 50-60 kg/ha N.
• Kemampuan manajemen petani merupakan pertimbangan penting. Petani tidak boleh didorong untuk menggunakan pupuk dalam jumlah besar jika ia tidak mau atau tidak mampu menggunakan praktik-praktik pelengkap lain untuk meningkatkan hasil panen.

Tabel 8 Pedoman umum untuk dosis NPK rendah, menengah, dan tinggi

Rekomendasi pupuk untuk tanaman tertentu

Jagung

Respons Pupuk

Jika dimulai dari hasil panen yang rendah seperti 1000-1500 kg/ha, hasil panen jagung pipilan seharusnya meningkat sekitar 25-50 kg untuk setiap kg N yang diberikan hingga mencapai hasil panen sekitar 4000-5000 kg/ha. Dengan tingkat pemberian yang lebih tinggi, respons umumnya berada di bawah rasio ini. Peningkatan hasil panen tersebut akan diperoleh jika:

• Nutrisi lain seperti P dan K diberikan sesuai kebutuhan, kelembapan tanah memadai, varietas yang digunakan responsif, dan tidak ada faktor pembatas serius seperti serangga, penyakit, gulma, pH tanah, drainase, dll.
• Pupuk diaplikasikan dengan benar dan pada waktu yang tepat. Jika respons turun di bawah level 25-50, ini berarti ada satu atau lebih faktor pembatas serius atau dosis N yang digunakan terlalu tinggi. Tabel 8 dapat digunakan sebagai panduan, tetapi tanah harus diuji jika memungkinkan. Studi menunjukkan bahwa jagung dapat menggunakan P yang ditempatkan secara lokal (pita, setengah lingkaran, lubang) secara efisien hingga sekitar 50-60 kg/ha P2O5 _{. Mikronutrien} : Kecuali seng, jagung tidak terlalu rentan terhadap kekurangan mikronutrien. Kekurangan seng dapat dipastikan dengan menyemprot sekitar 20 tanaman dengan larutan satu sendok makan (15 cc) seng sulfat dalam sekitar empat liter air bersama dengan sekitar 5 cc deterjen pencuci piring cair sebagai zat pembasah. Jika seng adalah satu-satunya nutrisi yang kurang, daun baru akan memiliki warna hijau normal saat muncul.

Tabel 9

Sorgum

Respons Pupuk: Sorgum akan memberikan respons pupuk yang serupa dengan jagung jika kelembapan mencukupi dan varietas unggul digunakan. Seperti biasa, petani harus didorong untuk menguji tanah terlebih dahulu daripada mengandalkan rekomendasi umum.

Kebutuhan nutrisi mirip dengan jagung, kecuali bahwa sorgum paling rentan terhadap kekurangan zat besi.

Kekurangan zat besi jarang memberikan respons yang baik terhadap pemberian zat besi di tanah kecuali jika digunakan bentuk khusus yang dikelat (organik dan lebih mahal) untuk melindungi dari pengikatan. Kekurangan zat besi harus diobati dengan menyemprot tanaman menggunakan larutan 2-2,5 kg ferosulfat yang dilarutkan dalam 100 liter air bersama dengan zat pembasah yang cukup untuk memastikan cakupan daun yang merata. Mulailah penyemprotan segera setelah gejala muncul; tanaman mungkin membutuhkan beberapa kali penyemprotan selama musim tanam pada tanah yang sangat kekurangan zat besi.

Benih dan bibit sorgum lebih sensitif terhadap kerusakan akibat pupuk dibandingkan jagung. Jika akan dipanen lebih dari satu kali dari satu kali penanaman, semua unsur P dan K harus diberikan saat penanaman bersamaan dengan sekitar 30-50 kg/ha unsur N. Pemberian tambahan 30-50 kg/ha unsur N harus diberikan sekitar 30 hari kemudian. Setelah panen pertama, berikan tambahan 30-50 kg/ha unsur N 25-30 hari kemudian.

Jawawut

Respons Pupuk: Kelembapan tanah yang rendah merupakan faktor utama yang membatasi respons pupuk. Varietas tradisional biasanya kurang responsif. Studi di India oleh ICRISAT menunjukkan bahwa varietas millet mutiara yang ditingkatkan responsif terhadap kadar N setinggi 160 kg/hektar dalam kondisi kelembapan yang cukup, tetapi jenis tradisional jarang merespons dengan baik di atas kisaran 4080 kg/hektar. Kadar NPK dalam Tabel 8 dapat digunakan sebagai panduan, dengan mempertimbangkan faktor kelembapan dan varietas.

Kacang tanah

Respons terhadap Pupuk: Kacang tanah cenderung memberikan respons yang agak sulit diprediksi terhadap pupuk dan memberikan respons terbaik terhadap pupuk residu dari aplikasi sebelumnya pada tanaman lain dalam rotasi.

Nitrogen dan Nodulasi: Jika strain bakteri Rhizobia yang tepat hadir, kacang tanah biasanya dapat memenuhi kebutuhan nitrogennya sendiri. Ada dua pengecualian:

• Jika bagian lahan yang drainasenya buruk tergenang air sementara, Rhizobia dapat mati dan tanaman mulai menguning. Pemberian pupuk N sebanyak 20-40 kg/ha mungkin diperlukan untuk membantu tanaman bertahan hingga bakteri tersebut pulih kembali dalam beberapa minggu.
• Dalam beberapa kasus (terutama pada tanah berpasir berwarna terang), pemberian 20-30 kg/ha N saat tanam tampaknya membantu tanaman tumbuh hingga Rhizobia mulai memfiksasi N sekitar tiga minggu setelah kemunculan. Namun, metode ini tidak banyak direkomendasikan.

Untuk memeriksa nodulasi yang tepat, cabut akar tanaman yang berumur minimal tiga minggu dengan hati-hati dan cari kelompok nodul berdaging (seukuran kacang polong kecil) terutama di sekitar akar utama. Iris beberapa nodul tersebut - jika bagian dalamnya berwarna kemerahan, ini menunjukkan bahwa nodul tersebut aktif memfiksasi N.

Inokulasi benih biasanya tidak diperlukan jika kacang tanah ditanam di lahan yang telah ditanami kacang tanah, kacang panjang, kacang lima, kacang hijau, atau crotalaria dalam tiga tahun terakhir. Inokulan komersial berupa bubuk kering berwarna gelap yang mengandung Rhizobia hidup dan dikemas dalam kemasan tertutup. Benih ditempatkan dalam baskom dan dibasahi dengan air untuk membantu inokulan menempel (menambahkan sedikit molase juga membantu). Jumlah inokulan yang tepat dicampur dengan benih, dan ditanam dalam beberapa jam. Paparan sinar matahari pada benih dapat membunuh bakteri tersebut.

Fosfor dan Kalium: Karena kacang tanah memiliki kemampuan yang luar biasa baik untuk memanfaatkan sisa pupuk dari tanaman sebelumnya, mereka tidak merespon dengan baik terhadap aplikasi langsung P dan K kecuali jika kadarnya sangat rendah. Bahkan, ada bukti kuat bahwa kadar K yang tinggi di zona pembentukan polong dapat meningkatkan jumlah biji yang pecah (biji yang tidak terisi) karena ketersediaan kalsium yang berkurang.

Kalsium: Kacang tanah adalah salah satu dari sedikit tanaman yang memiliki kebutuhan Ca yang tinggi. Tanaman berwarna hijau muda ditambah persentase polong yang tinggi dapat mengindikasikan kekurangan Ca. Kalsium tidak berpindah dari tanaman ke polong; melainkan, setiap polong harus menyerap kebutuhannya sendiri. Gipsum (kalsium sulfat) digunakan untuk memasok Ca ke kacang tanah karena jauh lebih mudah larut daripada kapur dan tidak berpengaruh pada pH tanah (penggunaan kapur untuk memasok Ca dapat dengan mudah meningkatkan pH terlalu tinggi). Aplikasi yang biasa dilakukan jika terjadi kekurangan adalah 600-800 kg/ha gipsum kering yang diaplikasikan tepat di tengah baris tanaman (tidak akan "membakar") dalam pita selebar 40-45 cm kapan saja dari penanaman hingga berbunga.

Gipsum juga menyediakan sulfur. Mikronutrien: Boron dan mangan adalah yang paling mungkin kekurangan (lihat Tabel 5). Boron dapat bersifat toksik jika diaplikasikan dengan dosis jauh di atas yang diberikan dalam Tabel 10, terutama jika diaplikasikan secara berbaris.

Tabel 10 Saran Dosis Boron (B) dan Mangan (MN) untuk Tanaman Kacang Tanah di Tanah yang Kekurangan Unsur Limbah

Kacang-kacangan (Kacang Merah)

Nitrogen: Kacang-kacangan kurang efisien dalam mengikat nitrogen dibandingkan kacang tanah atau kacang panjang, dan dosis nitrogen yang direkomendasikan biasanya berkisar antara 40-80 kg/ha N. Dalam uji coba CIAT tahun 1974 di Kolombia, 40 kg/ha N meningkatkan hasil panen menjadi 1450 kg/ha dibandingkan dengan 960 kg/ha tanpa nitrogen. Ditemukan bahwa sumber nitrogen pupuk pembentuk asam seperti urea dan amonium sulfat dapat meningkatkan kemungkinan toksisitas aluminium dan mangan jika diberikan di dekat baris tanaman pada tanah yang sangat asam. Disarankan agar nitrogen disebar lebih merata dalam kasus-kasus ini.

Fosfor: Kacang-kacangan memiliki kebutuhan P yang tinggi, dan ini seringkali menjadi unsur hara pembatas utama, terutama pada tanah dengan kapasitas pengikatan P yang tinggi. Percobaan CIAT tahun 1974 pada tanah seperti itu menghasilkan panen 700 kg/ha tanpa P dan 1800 kg/ha ketika 200 kg/ha P₂O₅ _{diberikan secara} berbaris di sepanjang baris. Tingkat P yang tinggi seperti itu mungkin diperlukan pada tanah dengan masalah pengikatan P yang serius. Dalam kondisi seperti itu, mungkin diperlukan 10 kali lipat jumlah ini untuk memberikan efek yang sama jika diberikan secara merata.

Kekurangan kalium jarang terjadi pada kacang-kacangan.

Kekurangan magnesium dapat terjadi pada tanah yang sangat asam atau tanah dengan kandungan Ca dan K yang tinggi. Kekurangan ini dapat dikendalikan dengan pemberian 100-200 kg/ha magnesium sulfat atau 20-30 kg/ha magnesium oksida ke tanah. Jika tanah membutuhkan pengapuran, penggunaan batu kapur dolomit (20-45 persen Mg) akan mengatasi masalah tersebut. Batu kapur dolomit dan magnesium oksida harus disebar dan dibajak atau dicangkul sebelum tanam. Magnesium sulfat (lempengan garam Epsom) dapat diberikan secara berbaris atau ditabur di samping tanaman. Pemberian magnesium sulfat sebanyak satu kg per 100 liter air melalui penyemprotan daun dapat dicoba pada tanaman yang sudah tumbuh.

Mikronutrien: Kacang-kacangan paling rentan terhadap kekurangan mangan, seng, dan boron (lihat Tabel 5). Varietas berbeda dalam kerentanannya. Dosis seng: Sama seperti jagung. Mangan: Sama seperti kacang tanah. Boron: 10 kg/ha boraks yang diberikan bersamaan dengan pupuk baris saat tanam atau 1 kg Solubor (20 persen B) per 100 liter air yang disemprotkan pada tanaman. Toksisitas mangan terkadang menjadi masalah pada tanah yang sangat asam, terutama jika drainasenya buruk. Gejalanya mudah dikelirukan dengan gejala kekurangan seng dan magnesium. Kacang-kacangan juga sangat sensitif terhadap toksisitas aluminium yang terjadi di bawah pH 5,2-5,5, dan pengapuran tanah adalah satu-satunya pengendalian. Jika toksisitas aluminium parah, tanaman dapat mati segera setelah muncul. Dalam kasus yang lebih ringan, daun bagian bawah menjadi kuning seragam dengan tepi yang mati, tanaman menjadi kerdil, dan hasil panen dapat menurun drastis.

Kacang panjang

Tanaman kacang panjang yang memiliki bintil akar yang baik tidak merespon pemberian pupuk N, meskipun dosis awal 10 kg/ha N terkadang menunjukkan hasil.

Liming

Tanah dengan pH di bawah 5,0-5,5 (tergantung jenis tanahnya) dapat berdampak buruk pada pertumbuhan tanaman dalam empat cara:

• Toksisitas aluminium, mangan, dan besi: Ketiga unsur ini meningkat kelarutannya seiring penurunan pH tanah dan bahkan dapat menjadi racun bagi tanaman pada pH di bawah 5,0-5,5. Kacang-kacangan sangat sensitif terhadap toksisitas aluminium, yang merupakan faktor pembatas hasil panen terbesar di beberapa daerah. Banyak laboratorium tanah secara rutin menguji kadar aluminium terlarut dalam sampel yang sangat asam. Toksisitas mangan dan besi juga bisa serius, tetapi biasanya tidak menjadi masalah kecuali jika tanah juga memiliki drainase yang buruk.
• Tanah yang sangat asam biasanya memiliki kandungan P yang tersedia rendah dan memiliki kapasitas tinggi untuk mengikat P yang ditambahkan dengan membentuk senyawa yang tidak larut dengan besi dan aluminium.
• Meskipun tanah yang sangat asam biasanya memiliki cukup kalsium untuk memenuhi kebutuhan tanaman (kecuali kacang tanah), tanah tersebut cenderung rendah magnesium dan sulfur serta molibdenum yang tersedia.
• pH tanah yang rendah menekan aktivitas banyak mikroba tanah yang bermanfaat, seperti mikroba yang mengubah N, P, dan S yang tidak tersedia menjadi bentuk mineral yang tersedia.

Jagung dan kacang panjang dapat mentolerir keasaman tanah pada kisaran pH 5,0-5,5 tergantung pada kandungan aluminium terlarut dalam tanah. Sorgum sedikit lebih toleran terhadap keasaman tanah dibandingkan jagung. Kacang tanah umumnya tumbuh dengan baik hingga pH 4,8-5,0 karena memiliki toleransi aluminium yang relatif baik. Kacang-kacangan adalah tanaman referensi yang paling sensitif terhadap keasaman tanah, dan hasil panen biasanya menurun di bawah pH tanah 5,3-5,5.

Di manakah tanah asam kemungkinan besar akan ditemukan?

Tanah di daerah dengan curah hujan tinggi cenderung sedikit asam hingga sangat asam karena sebagian besar kalsium dan magnesium mungkin telah tercuci oleh air hujan seiring waktu. Sedangkan tanah di daerah yang lebih kering cenderung bersifat basa atau hanya sedikit asam karena kurangnya proses pencucian.

Penggunaan pupuk nitrogen secara terus-menerus, baik kimia maupun organik, pada akhirnya akan menurunkan pH tanah hingga membutuhkan pengapuran. Kalsium nitrat, kalium nitrat, dan natrium nitrat adalah satu-satunya pengecualian dan biasanya terlalu mahal atau tidak tersedia.

Bagaimana Cara Mengetahui Apakah Pengapuran Diperlukan?

pH tanah dapat diukur dengan cukup akurat langsung di lapangan menggunakan kit indikator cair atau penguji listrik portabel. Alat-alat ini berguna untuk pemecahan masalah tetapi memiliki dua kekurangan:

• pH tanah bukanlah satu-satunya kriteria untuk menentukan apakah pengapuran diperlukan. Kandungan aluminium terlarut dalam tanah (disebut aluminium "yang dapat dipertukarkan") mungkin bahkan lebih penting, dan alat pengukur pH portabel tidak dapat mengukurnya. Tanah dengan pH 5,0 atau bahkan lebih rendah mungkin masih memadai untuk pertumbuhan sebagian besar tanaman jika kandungan aluminium yang dapat dipertukarkan rendah. Di sisi lain, tanah lain dengan pH 5,3 mungkin perlu diberi kapur karena terlalu banyak aluminium. Hanya laboratorium tanah yang dapat memastikannya.
• Jumlah kapur yang dibutuhkan untuk menaikkan pH tanah satu unit sangat bervariasi tergantung pada jenis tanah yang terlibat. Satu jenis tanah mungkin membutuhkan 810 kali lebih banyak kapur daripada jenis tanah lain untuk mencapai kenaikan pH yang sama meskipun keduanya memiliki pH awal yang sama. Jumlah kapur yang dibutuhkan bergantung pada jumlah muatan negatif tanah yang bervariasi tergantung pada teksturnya, jenis mineral lempung, dan jumlah humus. Hanya laboratorium tanah yang dapat menentukan hal ini.

Menghitung Jumlah Kapur yang Dibutuhkan

Baik menggunakan rekomendasi laboratorium maupun rekomendasi lainnya, penyesuaian tetap harus dilakukan untuk kehalusan, kemurnian, dan nilai penetralan bahan yang digunakan:

• Nilai penetralan: Secara lebih murni, berikut adalah nilai penetralan dari empat bahan pengapuran:

This means that 2000 kg of burned lime has about the same effect on pH as 3580 kg of limestone of equal purity (2000 kg x 1.79 = 3580 kg).

• Fineness of material greatly affects the speed of its reaction with the soil. Even finely ground material may take two to six months to affect soil pH.
• Purity: Unless the material has a label guarantee, it is difficult to judge purity without a lab analysis.

How, When, and How Often To Lime

• Lime should be broadcast uniformly over the soil and then thoroughly mixed into the top 15-20 cm by plowing or hoeing. Harrowing alone will only move the material down about half this distance. A disk plow or moldboard plow should be used, not a wooden or chisel plow. If spreading lime by hand, the amount should be divided in half and one portion applied lenghtwise and the other widthwise. Wear a mask hydrated (slaked) lime and burned lime can cause severe burns.
• Whenever possible, a dolomitic form of liming material should be used to avoid creating a magnesium deficiency.
• Liming materials should be applied at least two to six months ahead of planting, especially if the material is not well ground.
• Liming may be needed every two to five years on some soils, especially if high rates of nitrogen fertilizers, manure or compost are used. Sandy soils will need more frequent liming than clayey soils since they have less buffering capacity, but sandy soils also will require lower rates.

DO NOT OVERLIME'

• Never raise the pH of soil above 6.5 when liming.
• Never raise the pH by more than one full unit at a time (i.e. from 4.6 to 4.6, etc.). It is only necessary to raise the pH up to 5.5-6.0 for good yields of an aluminum sensitive crop like beans.

Overliming can be worse than not liming at all for several reasons:

• Raising the pH above 6.5 increases the likelihood of micronutrient deficiencies, especially iron, manganese, and zinc; molybdenum is an exception.
• Phosphorus availability starts declining once pH rises much above 6.5 due to the formation of relatively insoluble calcium and magnesium compounds.
• Liming stimulates the activity of soil microbes and increases the loss of soil organic matter by decomposition.

Water management

Water Needs of The Reference Crops

Relative Differences: Millet has the best drought resistance of the three cereals, followed by sorghum, and then maize. Of the pulses, cowpeas and peanuts are superior to common beans in this respect. Critical Water Demand Periods: The critical water demand period for all the reference crops in terms of both yield effect and maximum usage occurs from flowering time through the soft-dough grain stage. Under low humidity and high heat, total water usage (soil evaporation and plant transpiration) may reach 910 mm per day during flowering and early grain filling. Effect of Moisture Stress on Yields: Crops can often overcome the effects of moisture stress occurring early in the season, but yields can be markedly lowered if it occurs during flowering and grain filling. With maize one to two days of wilting during tasseling time can lower yields by up to 22 percent and six to eight days by 50 percent.

Symptoms of Moisture Stress

• Maize, sorghum, and millit will begin to roll their leaves up lengthwise, and the plants will turn a bluish green color. The lower leaves will often dry up and die. (This is referred to as "firing" and is really a drought-induced nitrogen deficiency.)
• The pulse crops will also turn a bluish-green and Their leaves will wilt as stress increases. "Firing" may also occur.

Factors Influencing the Likelihood of Moisture Stress:

• Rainfall pattern and quantity: See the section on rainfall in Chapter 2.
• Soil texture: This has a big influence on a soil's water storage capacity. Clay loams and clay soils can hold twice as much available water per foot of depth as sandy soils.
• Soil Depth: Deep soils can store more water than shallow soils and allow greater rooting depth for utilizing it.
• Soil Slope: Much water can be lost by runoff on sloping soils.
• Temperature, Humidity, and Wind: The higher the temperature and wind and the lower the humidity, the greater the rate of crop moisture use and soil evaporation losses.

Keeping Rainfall Records

Since rainfall amount and distribution have such a great effect on crop yields, it is very useful to keep rainfall records at various locations in your work area. The more progressive client farmers should be encouraged to keep their own records. Judging Rainfall: Showers that produce less than 6 mm usually contribute little moisture to the crop since they do not penetrate the soil very deeply and are quickly evaporated. For example, 5 mm of rainfall will penetrate only about 20 mm into a dry clayey soil and 40 mm into a dry sandy soil.

Improving Water Use Efficiency

In areas with short rainy seasons, the use of early maturing varieties is a valuable tactic. Planting dates should be timed so that likely moisture stress periods do not coincide with critical crop stages such as pollination.

Sebuah studi di Kenya menunjukkan penurunan hasil panen sebesar 5-6 persen untuk setiap hari keterlambatan penanaman jagung setelah dimulainya musim hujan (di daerah dengan musim tanam yang pendek). Di daerah yang memiliki musim hujan dengan durasi yang cukup panjang, tetapi dengan periode kekurangan air, beberapa layanan penyuluhan merekomendasikan penanaman dua varietas atau lebih dengan kematangan yang berbeda untuk menurunkan risiko kegagalan panen total.

Pada tanah miring, tindakan konservasi tanah seperti pembuatan teras atau sistem parit dan tanggul akan secara signifikan meningkatkan retensi air selain mengurangi erosi tanah. Pengendalian gulma selama dan di antara tanaman akan mengurangi penggunaan air. Di daerah semi-kering seperti Sahel, pembajakan dalam harus dihindari jika lapisan tanah bawah lembap. Penggunaan pupuk akan meningkatkan efisiensi penggunaan air dengan mendorong perakaran yang lebih dalam. Namun, tanaman tidak dapat memanfaatkan pupuk (terutama N) sebanyak yang seharusnya jika air menjadi faktor pembatas.

Populasi tanaman optimal biasanya lebih rendah dalam kondisi curah hujan rendah dan kemungkinan kekurangan air.

Menutup permukaan tanah dengan lapisan sisa tanaman setebal 5,0-7,5 mm dapat meningkatkan hasil panen secara signifikan di daerah yang lebih kering.

Pedoman untuk Meningkatkan Efisiensi Penggunaan Air pada Irigasi Alur

Untuk menghindari kekurangan air irigasi tanaman, tanah harus diirigasi terlebih dahulu hingga kedalaman maksimal perkembangan akar yang diharapkan sebelum penanaman. Kelembapan yang tersimpan di lapisan bawah tanah biasanya aman dari kehilangan penguapan kecuali jika tanah retak saat mengering. Kehilangan akibat pelindian akan sangat kecil jika jumlah yang tepat diberikan karena hanya kelebihan air yang bergerak ke bawah karena gaya gravitasi - sisanya ditahan oleh pori-pori tanah.

Penyiraman dangkal yang sering sebaiknya dihindari karena meningkatkan kehilangan air akibat penguapan dan membatasi kedalaman pertumbuhan akar. Penyiraman dangkal mendorong penumpukan garam berbahaya di iklim kering, dan penyiraman yang sering memicu penyebaran penyakit jamur dan bakteri. Namun, penyiraman mungkin perlu dilakukan cukup sering pada tahap awal pertumbuhan tanaman hingga tanaman mampu menumbuhkan akarnya dengan cukup dalam.