PEMANFAATAN RIZOBAKTERI ISOLAT Al7Kla UNTUK MEMACU PERTUMBUHAN DAN MENINGKATKAN HASIL TANAMAN JAGUNG (Zea mays)
Abstract
Jagung (Zea mays) merupakan tanaman pangan terpenting di dunia setelah padi dan gandum. Di Indonesia, terjadi penurunan luas panen jagung sebesar 3,44% pada tahun 2013 dan pada tahun 2015 kembali turun 1,29%. Volume impor jagung periode 2011-2015 selalu di atas 3 juta ton, kecuali tahun 2012 hanya sebesar 1,81 ton. Tingginya impor jagung diperkirakan karena ada peningkatan kebutuhan jagung untuk bahan baku industri khususnya industri pakan, menyebabkan permintaan jagung impor cukup besar. Data ini menunjukkan bahwa perlu adanya peningkatan produktivitas jagung di Indonesia, untuk memenuhi kebutuhan nasional, salah satunya dengan memperbaiki pertumbuhan tanaman, termasuk melalui penggunaan rizobakteri pemacu pertumbuhan tanaman (plant growth promoting rhizobacteria, PGPR).Secara umum, tujuan yang ingin dicapai melalui penelitian ini adalah untuk meningkatkan hasil tanaman jagung melalui pemanfaatan rizobakteri isolat Al7Kla. Sedangkan tujuan khusus dari penelitian ini adalah untuk mengetahui mekanisme kerja rizobakteri isolat Al7Kla dalam memacu pertumbuhan dan meningkatkan hasil tanaman jagung dan untuk mengetahui dosis yang tepat untuk pengaplikasian suspensi bakteri isolat Al7Kla. Jenis jagung yang digunakan dalam penlitian ini adalah Jagung Hibrida. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak kelompok (RAK), dengan 5 perlakuan yang terdiri atas 5 (lima) perlakuan isolat rizobakteri Al7Kla yaitu penyiraman 0ml, 25ml, 50ml, 75ml, dan 100ml serta kontrol saat tanaman umur 0hst, 15hst, 30hst, dan 45hst. Masing-masing perlakuan diulang sebanyak 4 kali, sehingga terdapat 25 unit dan secara keseluruhan terdapat 100 polybag.Parameter yang diamati adalah tinggi tanaman, jumlah daun, kandungan klorofil daun, lingkar batang kandungan unsure hara makro daun, berat kering akar, berat 1000 biji jagung, dan rataan berat tongkol per sampel. Data yang didapatkan dianalisis Data yang didapatkan dianalisis uji Duncan’s Multiple Range Test pada taraf 5% . Perlakuan rizobakteri isolate Al7Kla yang teridentifikasi sebagai enterobacter cloacae, secara nyata mampu meningkatkan tinggi tanaman, jumlah daun, kandungan klorofil, kandungan unsure hara, berat 1000 biji jagung, rataan berat tongkol per sampel, dan berat kering akar. Hasil terbaik didapatkan dari perlakuan dengan dosis penyiraman 100 ml/pot. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa mekanisme kerja rizobakteri dalam meningkatkan hasil tanaman jagung adalah melalui peningkatan jumlah akar (dilihat dari berat kering akar saat panen), peningkatan penyerapan unsur makro dan peningkatan kadar khlorofil daun. Peningkatan kadar klorofil daun dapat meningkatkan laju fotosintesis yang akan meningkatkan akumulasi karbohidrat pada tanaman.Kata kunci : Jagung, isolat Al7Kla, rizobakteriReferences
Abbas, S. 1997. Revolusi Hijau dengan Swasembada Beras dan Jagung. Jakarta: Sekretariat Badan pengendali BIMAS
Alam, M.S., Z.J. Cui, T. Yamagishi and R. Ishii. 2001. Grain yield and related physiological characteristics of rice plants (Oryza sativa L.) inoculated with free living rhizobacteria. Plant Prod.Sci. 4(2): 126-130.
Allard, R.W. and A.D. Bradshaw.1964. Implication of genotype-environment interaction in applied plant breeding. Crop Sci. 4: 503-507.
Badan Pusat Statistik. 2015. Produksi Jagung per tahun di Indonesia. Jakarta
Bhawsar, S. 2011. Rhizobacteria - Bacteria Living in Vicinity of Plant Roots. BiotechArticles. com. Diunduh tanggal 4 April 2012 dari http: //m.biotecharticles.com/Agriculture-Article/Rhizobacteria-BacteriaLiving-in-Vicinity- of- Plant- Roots- 586.html
Biswas, J.C., J.K. Ladha and F.B. Dazzo. 2000. Rhizobia inoculation improves nutrient uptake and growth of lowland rice. Soil Sci.Soc.Am.J. 64:1644-1650.
Bowen, G.D. and A.D. Rovira. 1999. The rhizophere and its management to improve plant growth. Adv. Agron. 66:1-102.
Cattelan, A.J., P.G. Hartel and J.J. Fuhrmann. 1999. Screening for plant growth promoting rhizobacteria to promote early Soybean growth. Soil Sci.Soc. AM.J. 63: 1670-1680.
Dowswell, C.R. R.L.Paliwal, and R. P.Cantrell. 1996. Maize in The Third World.Westview Press.
Fernando, D., Nakkeeran and Z. Yilan. 2005. biosynthesis of antibiotics by PGPR and its relation in biocontrol of plant diseases.dalam: Z.A. Siddiqui (ed.), PGPR: Biocontrol and Biofertilization 67-109. Springer, Dordrecht, The Netherlands
Hyene, K.1987. Tumbuhan Berguna Indonesia-I. Balai Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, Departemen Kehutanan Bogor.
Ibrahim, I. 2012. Budidaya Padi. Diunduh tanggal 14 Maret 2013 dari http://www.slideshare.net/irawati_ibrahim/fotosintesis-12116298.
Khalimi, K. 2009. Application of Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) to Control Soybean Stunt Virus in Soybean. Proceeding of the Ibaraki Sustainability Meetings, Asian Agriculture and Sustainable Society. Ibaraki 10-11 December 2009.
Khalimi, K., D.N. Suprapta and Y. Nitta. 2012. Effect of Pantoea agglomerans on Growth Promotion and Yield of Rice. Agricultural Sciense Research Journals 2(5): 240-249.
Khorshidi, Y.R., M.R. Ardakani, M.R. Ramezanpour, K. Khavazi and K. Zargari. 2011. Response of yield and yield components of rice (Oryza sativa L.) to Pseudomonas flourescens and Azospirillum lipoferum under different nitrogen levels. American-Erurasian J.Agric.and Environ.Sci. 10(3): 387-395.
Kishore, G.K., S. Pande and A.R. Podile. 2005. Phylloplane bacteria increase seedling emergence, growth and yield of field-grown groundnut (Arachis hypogaea L.). Letter in Applied Microbiology 40: 260-268.
Kumar, K., N. Amaresan, K. Madhuri, R.K. Gautam and R.C. Srivasatava. 2011. Isolation and characterization of plant growth promoting bacteria and their effect on chilli (Capsicum annuum) seedling growth. Proceedings of the 2nd Asian PGPR Conference August 21-24, 2011, Beijing, P.R. China. p 93-101.
Lavania, P.S. Chauhan, S.V. Chauhan, H.B. Singh and C.S. Nautiyal. 2006. Induction of plant defense enzymes and phenolics by treatment with plant growth-promoting rhizobacteria Serratia marcescens NBRI1213. Curr Microbiol. 2006 May;52(5):363-8.
Maulina, I. 2013. Pemanfaatan Rizobakteri yang Diisolasi dari Tanaman Graminae Non-Padi untuk Memacu Pertumbuhan dan Meningkatkan Hasil Tanaman Padi. Tesis Program Magister Bioteknoloi Pertanian, Universitas Udayana.
Nadeem, S.M., Z.A. Zahir, M. Naveed, M. Arshad and S.M. Shahzad. 2006. Variation in growth and ion uptake of maize due to inoculation with growth promoting rhizobacteria under salt stress. Soil and Environment 25(2): 78-84.
Nelson, L.M. 2004. Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR): prospects for new inoculants. Crop Manage Doi:10.1094/CM-2004-0301-05-RV.
Oyewale, A.O. 2005. Estimation of the essential inorganic constituents of commercial toothpastes. Journal of Science and Industrial Research 64: 101-107.
Palukaitis, P., M.J. Roossinck, R.G. Dietzgen and R.I.B. Francki. 1992. Cucumber mosaic virus. Adv. Virus Res 41: 281-346Eun CAJ. 2000. Molecular beacons: A new approach to plant virus detection. The American Phytopathological Society 90: 269-275.
Pieterse, C.M.J., A.C.M. van Wees, J. Ton, J.A. van Pelt, L.C. van Loon. 2002. Signalling in rhizobacteria-induced systemic resistance in Arabidopsis thaliana. Plant Biol. 4: 535-544.
Press, C.M., M. Wilson, S. Tuzun and J.W. Kloepper. 1997. Salicylic Acid Produced by Serratia marcescens 90-166 Is Not the Primary Determinant of Induced Systemic Resistance in Cucumber or Tobacco. The American Phytopathological Society 10: 761-768.
Pusat Data dan Informasi Pertanian Kementan , 2016. Komoditas Pertanian Sub Sektor Pertanian Pangan. Jakarta.
Putra, A. 2012. Pemanfaatan Pseudomonas aeruginosa sebagai PGPR untuk meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman padi varietas cicih medang selem. Skripsi. Fakultas Pertanian, Universitas Udayana. Denpasar.
Riwandi, Merakanti H, Hasanudin. 2014. Teknik Budidaya Jagung Dengan Sistem Organik di Lahan Marjinal. Unib Press, Universitas Bengkulu.
Rodriguez, H and R. Fraga. 1999. Phosphate solubilizing bacteria and their role in plant growth promotion. Biotechnology Advances 17:319-339.
Saraswati. 2004. Penyebaran Bakteri di Tanah. Diunduh tanggal 4 April 2012 dari http://wakeriko.blogspot.com/2012/01/penyebaran-bakteri-di-tanah.html.
Shaharoona, B., G.M. Jamro, Z.A. Zahir, M. Arshad and K.S. Memon. 2007. Effectiveness of various Pseudomonas spp. and Burkholderia caryophylli containing ACC-Deaminase for improving growth and yield of wheat (Triticum aestivum L.). J. Microbiol. and Biotech. 17(8): 1300-1307.
Shehata, S., Fawzy and A.M. Borollosy. 2008. Induction of resistance against Zuccini yellow mosaic potyvirus and growth enhancement of squash plants using some plant growth promoting rhizobacteria. Australian Journal of basic and applied sciences 2: 174-182.
Souza, R., B. Anelise, A. Adriana, B. Pedro, M. Jacqueline, K.V. Luciano, R. Schoenfeld, and M.P.P. Passaglia. 2012. The effect of plant growth-promoting rhizobacteria on the growth of rice (Oryza sativa L.) cropped in southern Brazilian fields. Journal Plant and Soil. p 1-19.
Subandi, I. Manwan, and A. Blumenschein. 1988. National Coordinated Research Program: Corn. Central Research Institute for Food Crops. Bogor. p.83.
Subrahmanyam, G. and G. Archana. 2011. Plant growth promoting activity of Enterobacter sp. C1D in heavy metal contaminated soils. Proceedings of the 2nd Asian PGPR Conference August 21-24, 2011, Beijing, P.R. China. p 440-446.
Suprapta, D.N, Ni Made Intan Maulina, and Khamdan Khalimi. 2014. Effectiveness of Enterobacter cloacae to Promote the Growth and Increase the Yield of Rice. Journal of Biology, Agriculture and Healthcare. Vol.4, No.1
Wei, G., J.W. Kloepper and S. Tuzun. 1991. Induction of systemic resistance of cucumber to Colletotricum arbiculare by select strain of plant growth-promoting rhizobacteria. Phytopathology 81: 1508-1512.