gulgul

I.                   PENGERTIAN GULMA

Definisi Gulma

·         Tumbuhan yang tidak sesuai dengan tempatnya

·         Tumbuhan yang tidak dikehendaki

·         Tumbuhan yang bernilai negatif

·         Tumbuhan yang bersaing dengan manusia dalam memanfaatkan lahan

·         Tumbuhan yang tumbuh secara spontan

·         Tumbuhan yang tidak berguna (belum diketahui gunanya)

·         Tumbuhan yang tumbuh di tempat yang tidak dikehendaki pada waktu tertentu sehingga kita berusaha mengendalikannya

Pengertian gulma bersifat temporer (sementara) bergantung pada tempat dan waktu (objektif – subjektif)

q  Eceng gondok ( Eichhornia crassipes )

tanaman hias ® waktu ® gulma Mikania cordata:

q  Mikania cordata

tanaman penutup tanah ® waktu ® gulma pada                                                                              perkebunan karet

q  Rumput Guatemala

makanan ternak/penutup tanah           gulma

(Indonesia)                                          (Malaysia)

KERUGIAN GULMA PADA BIDANG PERTANIAN

1.      Menurunkan kuantitas hasil tanaman

Ø  Gulma berkompetisi dengan tanaman memperebutkan

            air tanah, cahaya matahari, unsur hara, udara, ruang tumbuh

                        àPertumbuhan menurun   à  hasil menurun

Ø  Besarnya penurunan hasil bergantung pada:

- varietas tanaman

- kesuburan tanah

- jenis dan kerapatan gulma

- lamanya kompetisi

- tindakan budidaya

Ø  Di Indonesia kerugian akibat gulma diperkirakan 10-20%

2.       Menurunkan kualitas hasil tanaman

Ø   karena tercampur biji-biji gulma

Ø   terikut sertanya biji gulma sewaktu pengolahan hasil

           

            Biji gulma  Ambrosia sp.

                              Brassica sp

                              Agrostemma githago         

            Bila tercampur sewaktu pengolahan biji gandum:

            - bau dan rasa tepung tidak disukai

            - harga turun   

3.      Gulma dapat menjadi inang bagi hama atau patogen penyakit

Ø   hama teh Helopeltis antonii pd harendong (Melastoma sp.)

Ø   penggerek padi (Tryphoriza innotata) pd jajagoan (E. crus-galli)

Ø   lalat bibit kedelai (Agromyza sp.) pd babadotan (Ageratum

            conyzoides)

Ø   pseudomozaik virus tembakau Deli pd Eupathorium adenophorum

Ø   penyakit virus kentang pd ceplukan (Physalis angulata)

4.      Mempersulit praktek pertanian dalam pengolahan           tanah, penyiangan, pemanenan sehingga biaya produksi meningkat

5.      Gulma pada saluran irigasi menghambat aliran air ®                  pemberian air ke sawah terhambat

6.      Gulma memparasit tanaman

            - Rumput setan (Striga asiatica) pada tanaman jagung dan padi ladang

            - Orobanche spp pada tanaman padi, jagung, tebu, gandum, tembakau

7. Gulma menimbulkan alelopati ® pertumbuhan tanaman menurun

KERUGIAN PADA BIDANG PETERNAKAN

1.      Akibat kompetisi/alelopati ® produksi hijauan                                                                                                                      makanan ternak

2.      Mutu hasil ternak turun

            Gulma Allium sp., Hymenoxys odorata dan Ambrosia           trifida bila termakan sapi perah ® susu yang dihasilkan        berbau tidak enak, mutu wol menurun

3.        Gulma tertentu baracun ® dapat mematikan                                                                                                                       ternak

            Kirinyuh (Eupathorium sp.) di Flores dapat mematikan        sapi

KERUGIAN PADA BIDANG PERIKANAN

1.      Gulma air mempercepat hilangnya air (evapotranspirasi)

            Salvinia molesta: evaporasi : evapotranspirasi = 1: (1-2)

               Eichhornia crassipes: evaporasi : evapotranspirasi = 1: (3-5)

2.  Mengurangi kapasitas waduk atau danau karena massa                                                                gulma air

3.  Gulma di permukaan air menghambat penetrasi cahaya                                                                matahari ® pertumbuhan algae dan plankton turun ®                                                                 produksi ikan turun

4.  Gulma yang tumbuh lebat di dalam air ® kadar oksigen↓                                                           ® pertumbuhan ikan terganggu

5.         Gulma di dalam ataupun di atas air menyulitkan                                                                   penangkapan ikan

KERUGIAN PADA BIDANG LAIN

q  Transportasi dan rekreasi sungai, waduk, danau terhambat         oleh gulma air

q    Nilai estetika taman, pekarangan ↓

q    Biaya pemeliharaan taman, lapangan golf, pekarangan, rel         kereta api meningkat dengan adanya gulma

q    Gulma tertentu mengganggu kesehatan manusia.

            - Serbuk sari gulma Artemisia vulgaris: menyebabkan selesma

            - Cynodon dactylon

            - Cyperus rotundus                 

            - Eleusine indica

            - Mimosa pudica (all serbuk sarinya menimbulkan alergi)

            PENGGOLONGAN GULMA

BERDASARKAN HABITAT (EKOLOGI)

1.  Gulma obligat  : terdapat pada tempat yang sudah ada campur tangan manusia; daerah pemukiman dan pertanian, dll.

Contoh            :

 - babadotan (Ageratum conyzoides)

- ceplukan (Physalis angulata)

2.  Gulma fakultatif  : terdapat pada tempat yang sudah ataupun belum ada campur tangan manusia

Contoh:          

- bawang liar (Allium sp.)

- pakis-pakisan (Ceratoptoris sp.) (Nephrolepsis sp.)

B.  BERDASARKAN SIFAT HIDUP (UMUR)

1. Gulma semusim: siklus hidupnya tidak lebih dari 1 tahun (annual)

Contoh: babadotan

2.      Gulma tahunan: dapat hidup lebih dari 1 tahun hingga beberapa tahun (perennial)

Contoh : Acasia sp

3.      Gulma dwitahunan: siklus hidup 2 tahun-daerah temperate (biannual)

                       

C.  BERDASARKAN DAERAH ASAL

1.  Gulma domestik : gulma asli di suatu tempat/daerah

Contoh: alang-alang di Indonesia

2.  Gulma eksotik : gulma yang berasal dari daerah (negara) lain

Contoh: Eceng gondok (Eichhornia crassipes)

  Kiambang (Salvinia molesta)

D.  BERDASARKAN KESAMAAN RESPON TERHADAP HERBISIDA

1. Gulma rumputan (Grasses)-Graminae (Gulma berdaun pita)

Ciri: tulang daun sejajar tulang daun utama, panjang, dan lebar daun jelas berbeda

Contoh : Cynodon dactylon

2.  Gulma teki – Cyperaceae – (Sedges)

Ciri: penampang batang segitiga

Contoh : Cyperus rotundus, C. Iria, C, difformis

3.  Gulma berdaun lebar (broad leave): kebanyakan tergolong dikotil tetapi ada beberapa golongan monokotil (eceng gondok)

E.  BERDASARKAN TEMPAT TUMBUH

1.      Gulma darat (terrestrial):  tumbuh di daratan

Contoh : Imperata cylindrica (alang-alang), Melastoma avine, Chromolaena odorata, dll

2. Gulma air (aquatic): tumbuh di air/perairan

Contoh:

- eceng gondok,

- kiambang,

- kayu apu (Pistia stratiotes)

- Monochoria vaginalis

- Limnocharis flava (genjer)

- Marsilea crenata

F.  BERDASARKAN SIFAT GANGGUANNYA           (KOMPETISINYA):

1.      Gulma biasa (commonweed): gangguan kurang   nyata

2. Gulma ganas (noxious weed): gangguannya nyata

Ciri-ciri Gulma Ganas

1.      Menimbulkan kemerosotan hasil secara nyata.

Scirpus maritimus: populasi 20/m2 menurunkan hasil padi

2.  Cara perbanyakan vegetatif dan ataupun generatif berlangsung cepat

3.  Laju pertumbuhan vegetatif sangat tinggi

4.  Propagula (alat perkembangbiakannya) mempunyai dormansi yang ekstrim

5.  Mampu bertahan pada keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan. Beberapa spesies gulma dapat bermodifikasi tertentu sesuai dengan keadaan lingkungan yang dihadapinya

Contoh: Paspalum vaginatum: di air tawar habitusnya besar, pada air asin atau keadaan kekurangan air habitusnya kecil

G. BERDASARKAN JENIS/KELOMPOK TANAMAN BUDIDAYA

1.    Gulma tanaman pangan

2.        Gulma tanaman perkebunan

3.        Gulma padi sawah pembatasannya tidak jelas

H. BERDASARKAN KONDISI (SIFAT) LAHAN TEMPAT TUMBUH

1. Gulma pada pH tinggi atau pH rendah

2.  Gulma pada tanah berlengas tinggi atau rendah

3.  Gulma yang tahan kadar garam tinggi

4.  Gulma yang tumbuh baik pada tempat terlindung cahaya atau sebaliknya

                       

SIFAT UMUM GULMA DIBANDING DENGAN TANAMAN

1.  Adaptasi yang tinggi terhadap lingkungan terganggu.

2.  Jumlah biji yang dihasilkan banyak sekali.

3.  Daya kompetisi tinggi

4.  Dormansi biji lama sekali

5. Kesanggupan bertahan hidup pada keadaan lingkungan tumbuh yang tidak menguntungkan lebih besar.

6. Sanggupmenyebar luas / berkembang biak secara vegetatif disamping pembiakan generatif.

BEBERAPA MANFAAT / KEGUNAAN GULMA

1. Bahan penutup tanah dalam bentuk mulsa yang    kemudian akan meningkatkan behan organik setelah melapuk.

2. Mengurangi / mencegah bahaya erosi.

3. Bahan makanan ternak.

4. Penghasil bahan bakar : biogas, arang

5. Bahan industri / kerajinan : kertas, anyaman.

6. Media tumbuh jamur merang (gulma air).

7. Bahan obat-obatan tradisional.

II.                PERKEMBANGAN ILMU GULMA

Perkembangan Ilmu Gulma

Dalam Sistem Produksi Tanaman

q  Gulma menjadi masalah sejak manusia mengusahakan pertanian

q  menyebabkan gangguan dan kerugian pada tanaman seperti hama penyakit, namun gangguan akibat gulma timbulnya sedikit demi sedikit, tidak drastis atau spektakuler

q  Gulma menjadi perhatian di bidang fisiologi tumbuhan, sejak ditemukannya 2,4-D (asam 2,4-diklorofenoksiasetat) pada tahun 1940-an sebagai herbisida

q  Sejak tahun 1980, gulma diletakkan sejajar dengan hama dan penyakit sebagai organisme pengganggu tanaman

Penerapan Ilmu Gulma dalam Pertanian Konvensional

§  Pengolahan tanah

§  Pergiliran tanaman

§  Penyiangan

§  Pengaturan pola dan jarak tanam

§  Penggunaan LCC

§  Penggenangan

§  Mulsa

§  Herbisida Dengan memanfaatkan aspek ekofisiologi tanaman

Perkembangan Ilmu Gulma 

Dalam Sistem Produksi Tanaman

1.      Peningkatan penggunaan benih padi dengan cara tebar langsung

2.      Peningkatan penggunaan herbisida dan kebutuhan herbisida baru

3.      Kebutuhan mendesak untuk mengurangi resiko dari penggunaan herbisida terhadap ekosistem

4.      Penggunaan tanaman transgenik (GMO=genetik Modified Organisme)

5.      Pemanfaatan Bioteknologi dalam Ilmu Gulma

6.      Alelopati sebagai Faktor Penting dari manajemen gulma Berkelanjutan

PENGGUNAAN BENIH DENGAN TEBAR LANGSUNG

MASALAH DI ASIA

q  JUMLAH TENAGA KERJA UNTUK MENYIANGI GULMA TERBATAS

q  MENINGKATNYA UPAH BURUH

PERUBAHAN SISTEM PERTANAMAN

TRANSPLANTING > TANAM LANGSUNG

CONTOH

Echinochloa spp. MENJADI MASALAH ketika cara tanam tebar langsung karena kesamaan fenologi, morfologi dengan tanaman padi dan juga karakteristiknya yang mudah tersebar atau pun dormansinya

BUDIDAYA TANPA OLAH TANAH

q  Jumlah tenaga kerja pertanian semakin berkurang

q  Upah buruh tani semakin mahal

q  Konservasi air dan tanah

q  Penggunaan Herbisida Dalam Persiapan Lahan

q   Budidaya jagung, kedelai, padi, secara TOT

PENINGKATAN PENGGUNAAN HERBISIDA

q  Penggunaan varietas tanaman pangan yang berdaya hasil tinggi mendorong insentif secara ekonomi untuk mengendalikan gulma dengan penggunaan herbisida

q  Tersedianya herbisida yang murah harganya

           

Pada padi sawah pengendalian gulma dengan herbisida 1-5 kali lebih murah daripada penyiangan manual (di Illoilo-Filipina, Jawa Barat-Indonesia, dan Delta sungai Mekong-Vietnam)

GULMA RESISTEN HERBISIDA

q  350 biotype resisten terdiri dari 183 spesies (110 dikotil dan 73 monokotil) (HRAC, 2006)

q  20 spesies gulma menjadi resistan terhadap Sulfonil Urea, diantaranya : Lolium rigidum, Avena fatua, Amaranthus retroflexus, Chenopodium album, Setaria viridis, Echinochloa crus-galli, Eleusine indica, Khocia scoparia, Conyza canadensis, Amaranthus hybridus

q  Beberapa bahan aktif penyebab resistensi : Propanil, 2,4-D, dan Butachlor

WACANA BARU UNTUK MENEKAN RESISTENSI

q  Pengembangan herbisida dengan ” target site” yang berbeda dari herbisida yang ada saat ini untuk memerangi evolusi resistensi gulma

q  Herbisida baru yang terus dikembangkan antara lain dengan titik target :

·         geranilgeranil,

·         glutamat dehidrogenase,

·         auksin transport,

·         glutatione transferases (GTS), dan

·         sitokrom P450 monooxygenases (P450s).

PEMANFAATAN BIOTEKNOLOGI

DALAM ILMU GULMA

q  Perakitan varietas tahan herbisida

q  Pembuatan herbisida hayati (bioherbisida)

q  Perakitan varietas yang memiliki senyawa allelopati

  

Perakitan Varietas Tahan Herbisida

q  Penggunaan tanaman GM : efisien dari segi biaya, lebih fleksibel dalam hal waktu pengaplikasian, memiliki kemampuan yang lebih baik dalam mengendalikan gulma, dan mengurangi atau menghilangkan tindakan pengolahan lahan.

q  Contoh: Jagung RR, Canola RR, Kedelai RR

Hambatan dalam penggunaan tanaman GM :

q  Kesulitan dalam memindahkan gen yang             toleran ke tanaman

q  menimbulkan masalah gulma baru

            (gulma super)

q   meningkatnya ketergantungan terhadap

    penggunaan bahan kimia dan varietas        tanaman

q   sulitnya mempertahankan resistensi    tingkat      tinggi pada semua kondisi

Pembuatan herbisida hayati

q  fungi pathogen tanaman Phytophtota palmivora untuk mengendalikan Morrenia odorata dalam bentuk formulasi cair dengan nama dagang DeVine^TM yang telah diregister pada tahun 1981

q  Colletotrichum gloeosporioides f.sp. aeschynomene dalam bentuk formulasi tepung kering dengan merek dagang Collego^TM untuk mengendalikan Aeschynomene virginica pada tanaman padi sawah dan kedelai di Arkansas, Louisiana, dan Mississippi. 

q  Colletotrichum gloeosporioides f.sp. malvae juga telah   diregister pada tahun 1982 di Kanada untuk       mengendalikan Malva pusilla dengan merek dagang             BioMal^TM (Makowski dan Mortensen, 1992). 

q   Colletotrichum gloeosporioides f.sp. cuscutae dengan    merek dagang LUBAO2 juga telah digunakan untuk       mengendalikan Cuscuta sp. di pertanaman kedelai di            China.

Perakitan varietas yang memiliki senyawa allelopati

q  Alelopati adalah pengaruh langsung dari bahan kimia yang dikeluarkan oleh tanaman yang satu pada perkembangan dan pertumbuhan tanaman lainnya.

q  Alelopati dapat menjadi alternatif dalam teknik dan manajemen gulma.

q  Saat ini efek alelopati pada tanaman padi terhadap gulma Heteranthera limosa, bahan kimia yang dikeluarkan oleh padi mempengaruhi pertumbuhan dari gulma ini.

q  Gen yang mengatur sifat alelopati dapat dimasukkan ke padi hibrida, sehingga diharapkan dapat meningkatkan produksi hasil panen padi sebesar 20-30%.

ALELOPATI DARI GULMA

·         Rice (1984)                                   : 59 spesies 

·         Inderjit dan Keating (1999)          : 112 spesies

·         Qasem dan Foy (2001)     : 239 spesies

·         Qasem dan Foy (2001) mencatat :

-        64 spesies bersifat alelopati terhadap gulma lain

-        25 spesies bersifat autotoxic/autopathy

-        51 spesies aktif sebagai antifungi atau anti bakteri

MANIPULASI ALELOPATI UNTUK MENINGKATKAN PRODUKSI TANAMAN

q  Manajemen gulma ganas

q   Pengendalian penyakit tanaman

q   Manajemen hama

q   konservasi nitrogen

Manajemen Gulma Ganas

q  Dorongan penggunaan herbisida biologi : sistemik dan biodegradable.  Penekanan gulma dapat diperoleh melalui pertumbuhan tanaman budidaya atau residunya (Putnam dan DeFrank, 1983). 

q  Tiga pendekatan manipulasi alelopati untuk pengelolaan gulma antara lain :

(a) transfer prinsip alelopati ke dalam kultivar           

(b) pengunaan tanaman rotasi yang alelopatik dan  tanam tumpangsari,

(c) penggunaan alelokimia sebagai herbisida atau pestisida.

Transfer prinsip alelopati ke dalam kultivar

q  Varietas liar dari tanaman-tanaman pertanian yang telah dibudidayakan memiliki kemampuan alami untuk mengembangkan pertahanan diri terhadap gulma dan serangga

q  gen yang bertanggungjawab untuk mensintesis alelopati harus aktif di dalam tanaman tersebut

Penggunaan Tanaman Rotasi yang bersifat Alelopatik dan Tumpangsari

q  tanaman tumpangsari dan tanaman rotasi yang memiliki kemampuan menekan gulma melalui potensi alelopatinya dapat digunakan untuk mengendalikan gulma (Liebman dan Dyck, 1993). 

q  Residunya juga memiliki potensi untuk menekan gulma. 

q  Tanaman yang dapat menekan gulma jika sebagai tumpangsari/rotasi :

- rye (Secale cereale),(Putnam, DeFrank, dan Barnes, 1983).

- Sorghum bicolor (Putnam dan DeFrank, 1983),

- Helianthus annuus (Leather, 1987),

- Hordeum vulgare (Putnam, DeFrank, dan Barnes, 1983)

- Cruciferous (Oleszek, 1987)

KONSERVASI NITROGEN

q  Pencegahan nitrifikasi yang mengubah amonium (bentuk yang sulit tercuci) menjadi nitrat (bentuk yang meudah tercuci) sangat membantu di dalam konservasi nitrogen sebaik energi yang tersimpan pada lahan pertanian

q  Beberapa studi mengindikasikan bahwa alelokimia, terutama tannin, asam fenolik, dan flavonoid, dari tanaman hidup atau residunya atau exudatnya menghambat nitrifikasi (Rice dan Pancholy, 1973, 1974).

q  Mulsa dari tanaman barley, gandum dan oat meningkatkan kandungan amonium dengan menurunkan jumlah pengoksidasi amonium sehingga menurunkan kehilangan nitrogen dalam tanah karena adanya asam fenolik pada mulsa tersebut (Jobidont, Thibault, dan Fortin, 1989). 

INVASIVE ALIEN SPESIES

Menurut CBD (Convention on Biological Diversity)

q  Spesies yang diintroduksi secara sengaja maupun tidak disengaja di luar habitatnya

q   Memiliki kemampuan membentuk diri, menyerang, berkompetisi dengan spesies asli dan mengambil alih lingkungan barunya

q  Penyebarannya merupakan ancaman bagi upaya konservasi dan pemanfaatan berkelanjutan keanekaragaman hayati pada skala lokal, regional dan global

ALIEN SPESIES DI INDONESIA

1.  Acasia nilotica

Ø  Gulma asli dari Africa, tahun 1850 diintroduksi ke Jawa

Ø  Pada tahun 1900 sudah dijumpai di Bogor dan Jakarta, di Pasuruan tahun 1931, di pulau Timor tahun 1985

Ø  Tahun 1969 diintroduksi di Taman Nasional Baluran sebagai tanaman pagar untuk hutan jati dari api di savana

Ø  Tahun 1980 invasi kecil sudah dilaporkan dan dalam waktu singkat menjadi ekspansiv

q  Dampak ekologi

            Menginvasi hampir seluruh areal savana yang merupakan sumber pakan utama bagi satwa mamalia terestrial (banteng, rusa, dan kerbau liar) sehingga terjadi kompetisi antar satwa dan populasi banteng menurun

Ø  1993 à 1200 ha, 1996 à 5000 ha. 

q  Dampak ekonomi

Ø  Biaya tinggi untuk menanggulangi penyebaran Acacia nelotica

Ø  Biaya tinggi untuk memulihkan kembali fungi ekologis yang telah berubah

2.  Austroepatorium inulifolium = Eupatorium inulifolium

q  Asli Amerika tropik, didatangkan ke Kebun Raya Bogor

q   Banyak dijumpai Jawa Barat, umumnya di kebun the.  Saat ini banyak dijumpai di Cibodas, Taman Nasional Gunung Gede Pangrango.  Di Bengkulu dijumpai mengganggu tanaman kehutanan, perkebunan, tanaman tahunan dan sisi kanan kiri jalan raya

3.  Chromolaena odorata

q  Asli Amerika Selatan dan Tengah

q  Secara agresiv menginfasi ladang penggembalaan, tanaman perkebunan

q  Merupakan gulma utama lingkungan

q  Menekan vegetasi lain

q  Di Indonesia dilaporkan pertama kali di Lubuk Pakam, SUMUT tahun 1934.  Menyebar sangat cepat dan saat ini menyebar ke seluruh pulau dari Aceh sampai Papua.

q  Menginvasi taman nasional Pananjang, Pangandaran, Ujung Kulon, dan padang rumput Nusa Tenggara

4.  Clibadium surinamense

q  Asli Amerika tropik

q  Ternaturalisasi sejak lama di Jawa dan koleksi pertama kali dijumpai tahun 1888.  Di Sumatera dilaporkan dijumpai tahun 1931.

q  Saat ini umum dijumpai di Sumatera, juga dicatat dari Gimpu, Sulawesi Tengah

q  Dijumpai kelimpahannya di lahan pertanian, sisi jalan, hutan sekunder muda

5.  Eichornia crassipes

q  Diintroduksi dari pesisir amazone sebagai tanaman hias di danau Kebun Raya Bogor tahun 1886

q  Dalam waktu cepat menyebar ke sleuruh Indonesia

q  Hampir semua perairan di Indonesia terinvasi oleh Eceng Gondok

q  Menginvasi hampir seluruh permukaan rawa pening

6.  Eupatorium sordidum

q  Asli Meksiko

q  Diintroduksi ke Jawa Barat sebagai tanaman hias

q  Berkembang sangat cepat dan saat ini menjadi masalah di Taman Nasional Gede Pangrango pada ketinggian 1400-17000 m dpl

7.  Hydrilla verticillata

q  Dilaporkan dijumpai pada daerah perairan terbuka di tiga pulau : Jawa, Sulawesi, dan Sumatera

8.  Mikania micrantha

q  Tahun 1949 diimpor dari Paraguay dan ditanam di Kebun Raya Bogor

q  Tahun 1956 spesies ini diintroduksi sebagai tanaman penutup tanah non legum di perkebunan karet

q  Tahun 1976 mengokupasi sebagaian besar kebun karet dan tersebar luas di lahan pertanian di Jawa Timur dan Barat serta Sumatera Selatan

9.  Mimosa diplotrica = M. invisa

q  Asli Brasil

q  Menyebar luas di Indonesia

q  Dijumpai pada daerah terbuka maupun lahan ternaungi, di daerah irigasi, sisi jalan, padang rumput, lahan pertanian, perkebunan tebu dan kelapa

10.  Mimosa pigra

q  Asli Amerika Tropis

q  Di Jawa sudah ditemukan pada tahun 1844.

q  Di Indonesia dilaporkan dijumpai di Jawa, Sumatera, Kalimantan, dan Papua

q  Membentuk lapisan yang sulit ditembus pada daerah lembab, kanal, sungai, resrvoir

11.  Passiflora edulis

q  Asli Amerika Selatan

q  Ternaturalisasi di Jawa Barat dan Jawa Tengah dan berkembang cepat

q  Di Gunung Gede Pangrango menjadi problem, merambati tanaman hutan sehingga menekan tanaman hutan

12.  Penisetum polystachion

q  Asli Afrika tropis

q  Di Jawa Barat dilaporkan pada tahun 1972 sebagai turfgrass

q  Menyebar cepat pada sisi-sisi jalan, tempat terbuka, lahan padi gogo, lahan perkebunan

q  Menjadi dominan pada lahan bukaan hutan, menyebar dengan cepat setelah pembukaan hutan

13.  Piper aduncum

q  Asli Amerika Tengah dan Selatan

q  Di Introduksi ke kebun raya pada abad sebelumnya

q  Herbarium pertama dijumpai dari Bogor tahun 1900 dan menyebar luas di Jawa Tengah, Jawa TImur, Sumatera, Kalimnantan, Sulawesi, Maluku, dan Papua

q  P. Nigrum menjadi gulma lingkungan yang berbahaya kerana penyebaranya cepat menginvasi lahan.

14.  Salvinia molesta

q  Dilaporkan dijumpai di daerah perairan terbuka di Jawa, Kalimantan, dan papua. 

15.  Stachytarpeta indiva

q  Asli Amerika tropis

q  Umum dijumpai di Jawa, Sulawesi dan Timor

q  Menyebar secara luas dan menyebabkan problem di Papua

III.             BIOLOGI GULMA

      Asal-usul

-          Tumb. Liar > Gulma

-          Tumb. Liar x Tanaman

                                   x Gulma

-   Tanaman  Gulma    

Gulma

Karakter umum:

1. Daya reproduksi tinggi

2.  Pemencaran dan penyebaran luas

3. Pertumbuhan cepat

Parameter:

1.   Jumlah individu yang dihasilkan

2.   Luas daerah yang dihasilkan

3.   Kemampuan menurunkan sifat genetis

Pengetahuan tentang Biologi dan Ekologi gulma merupakan dasar untuk

menentukan pengelolaan gulma yang baik

Strategi Pengelolaan Gulma

ASPEK BIOLOGI GULMA

Tinjauan botanis

Perbanyakan

Pertumbuhan

Penyebaran

ASPEK EKOLOGI GULMA

Faktor lingkungan

Kompetisi

Periode kritis

Mekanisme adaptasi

Perubahan populasi gulma

Contoh:

Pengolahan Tanah       

Perlu mengetahui waktu biji berkecambah dan keadaan biji saat berkecambah

Aplikasi Herbisida 

Perlu melihat apakah target dari golongan rumput, teki atau daun lebar.  Perlu juga dipelajari apakah gulma bereproduksi dengan biji atau mempunyai organ reproduksi vegetatif.

TINJAUAN BOTANIS

Gulma> Phylum Pterophyta kecuali ekor kuda (Equisetum  sp) yang masuk phylum sphaenophyta

Phylum Ptenophyta

Kelas Angiospermae (Monokotil Dikotil)

Kelas Gymnospermae

Kelas Filicinae

Holm(1978)

-        Terdapat 250 spesies gulma berbahaya di dunia

-        Sekitar 70% masuk dalam 12 famili

-        Sekitar 37% termasuk dalam 2 famili, yaitu Gramineae (44 spesies) dan Compositae (32 spesies)

-        Famili Cyperaceae menduduki peringkat ke-3 (12 spesies)

PERBANYAKAN GULMA

Generatif    Vegetatif

§ biji           ª rhizoma

§ spora        ª stolon

                     ª umbi

                

Perbanyakan Generatif

Spora : Gulma dari golongan pakis, misal Cyclosorus aridus

Peranan Biji

Khususnya gulma semusim, biji berperan penting dalam kaitannya dengan keberhasilan usaha-usaha pencegahan dan pengendalian.

Biji

Variasi ukuran

-  Striga asiatica

-  Momordica charantia  

(Menentukan daya hidup dan seedling emergence)

Terdiri dari:

•          embrio

•          Cadangan makanan

•          Kulit biji  

Fungsi biji gulma:

§  sebagai alat perbanyakan generatif

§  sebagai alat pemencaran (dispersal)

§  sebagai alat perlindungan pada keadaan yang tidak menguntungkan untuk berkecambah (dormansi)

§  sebagai sumber makanan sementara bagi lembaga

§  sebagai sumber untuk pemindahan sifat keturunan kepada generasi berikutnya

Jumlah Biji Gulma

Setiap jenis gulma Potensi berbeda

Ditentukan oleh

•          spesies

•          lingkungan

Contoh:

Bayam liar (Amaranthus viridis)

· tanah tandus   puluhan biji

· tanah subur  ribuan biji

t	Spesies	Jml.biji/tumbuhan	Bobot 1000 butir (g)
1.	Amaranthus gracilis	9.450	2.604
2.	Drymaria cordata	575	0.658
3.	Commelina nudiflora	311	1.610
4.	Cyperus difformis	21.096	0.010
5.	Euphorbia hirta	2.135	0.057

Simpanan Biji dalam Tanah
(Seed Bank)

Pada kebanyakan lahan pertanian terdapat biji-biji gulma yang sewaktu-waktu dapat berkecambah dan tumbuh bila keadaan lingkungan menguntungkan.

Seed bank berasal dari:

§  gulma yang tumbuh sebelumnya

§  Biji yang masuk dari luar

Seed Bank berkurang karena:

§  Biji yang mati

§  Biji yang berkecambah

§  Terbawa ke luar

     Banyaknya biji gulma dalam tanah bervariasi antar habitat.  Lahan pergunakan secara intensif umumnya mempunyai simpanan biji gulma dalam tanah yang lebih besar dibandingkan dengan lahan-lahan yang baru dibuka (Tabel 2.)

Umur dan Kematian Biji

            Umur biji-biji gulma dalam tanah sangat bervariasi, banyak diantaranya yang mampu mempertahankan viabilitasnya dalam waktu yang panjang hingga ratusan bahkan ribuan tahun; seperti yang ditemukan pada lokasi benda-benda purbakala di Inggris

Beberapa faktor penyebab kematian biji gulma dalam tanah:

1.  Hilangnya cadangan makanan dalam biji oleh respirasi

2.  Rusaknya cadangan makanan karena pengaruh enzim dan oksidasi

3.  Koagulasi protein

4.  Akumulasi senyawa-senyawa beracun

5.  Degenerasi inti sel

§  Umur Biji dan Pengaruhnya terhadap Sistem Budidaya Tanaman

Umur biji gulma dalam tanah sangat bervariasi dan umumnya sangat panjang. Sekali suatu spesies gulma menguasai habitat, maka spesies tersebut berpotensi menguasai kembali habitat tersebut setiap saat akibat biji-biji yang tersimpan dalam tanah.

Chenopodium album

1700

0.105

Gulma, Reprodusi tinggi,Simpanan biji banyak,Pertumbuhan cepat,Penguasaan habitat

Cara menangani simpanan biji gulma:

1. Olah Tanah intensif

Reprodusi tinggi

Biarkan 2 – 3 minggu

Olah lagi (menghaluskan tanah, mematikan kecambah)

2. Pembuangan lapisan atas tanah

Beberapa cm Mengurangi kesuburan

3. minimum tillage atau zero tillage

Tanah tidak diolah, biji gulma dibiarkan dalam tanah sehingga tetap  dalam  keadaan dorman dan sebagian akan mati karena penuaan dan predasi

Pengendalian gulma tetap dilakukan.

Perbanyakan Vegetatif

Beberapa bentuk organ vegetatif yang banyak ditemukan dalam perbanyakan jenis-jenis gulma menahun:

1.   Rhizoma

Batang berbentuk tabung, mempunyai buku, ruas, tumbuh menjalar di bawah permukaan tanah.

Contoh: Alang-alang (Imperata cylindrica)

  Rumput kakawatan (Cynodon dactylon)

2.  Stolon

 Batang silindris, mempunyai buku dan ruas; menjalar di permukaan tanah.

Pada beberapa jenis gulma, stolon menjalar di permukaan air.

Contoh:  Cynodon dactylon

  Digitaria adcendens

  Axonopus compressus

  Eichornia crassipes

3. Runner

Batang yang tumbuh di ketiak daun pada dasar tajuk dan  menjalar dipermukaan tanah.

Contoh: Tapak limau (Elephantopus scaber)

4. Umbi batang

Pangkal batang yang membengkak dan mempunyai mata tunas.

Contoh: Caladium sp.

5. Umbi akar

Ujung dari rhizoma yang membengkak dan merupakan cadangan makanan serta mempunyai tunas ujung.

Contoh: Cyperus rotundus

 Cyperus esculentus

6.  Umbi lapis

Batang yang memendek, mempunyai lapisan-lapisan berdaging.

Contoh: Allium veneale

   Beberapa jenis gulma menahun mempunyai lebih dari

   satu organ perbanyakan vegetatif.

            Contoh: Cynodon dactylon (stolon dan rhizoma)

              Cyperus rotundus (rhizome dan umbi)

            Areal pertanian yang didominasi oleh gulma perennial

   yang mempunyai organ perbanyakan vegetatif relatif

   lebih sulit untuk dikendalikan.

Faktor yang mempengaruhi umur dan daya tahan hidup organ perbanyakan vegetatif:

·         Kedalaman

Contoh: Sorghum halepense, hanya pada kedalaman 20 cm rhizomanya masih bertahan hidup, pada kedalaman kurang dari ini semua mati akibat suhu rendah dimusim dingin.

Pada Agropyron repens dan Cyperus esculentus kedalaman lebih dari 2.0 – 2.5 cm berpengaruh nyata terhadap peningkatan daya tahan hidupnya.

· Temperatur

Pada suhu -4^oC semua umbi Cyperus esculentus masih dapat bertahan hidup pada -10^oC semuanya mati.

·         Kekeringan

Organ perbanyakan vegetatif lebih peka terhadap kekeringan dibandingkan dengan organ generatif.

Pada Sorghum halapense pengeringan hingga kandungan air tinggal 40% dapat mematikan semua rhizoma.

· Interaksi beberapa faktor

Suhu dan kelembaban saling berinteraksi dalam

mempengaruhi daya tahan hidup organ perbanyakan

vegetatif.

Peranan Reproduksi Vegetatif

q  Berperan penting dalam penyebaran dan perbanyakan jenis-jenis gulma menahun tanpa adanya proses pembungaan.

q  Jenis-jenis gulma yang mempunyai organ perbanyakan vegetatif mampu bertahan diri terhadap adanya gangguan yang berulang-ulang yang menghambat pembungaan, pembentukan biji, dan pemencarannya.

q  Imperata cylindrica, Cyperus rotundus, dan Eichornia crassipes adalah jenis gulma berbahaya yang dominan di negara tropis.

PENYEBARAN GULMA

Organ reproduksi (generatif & vegetatif) dapat disebarkan oleh:

Penyebaran oleh manusia

 Merupakan faktor utama dalam penyebaran gulma  dari   satu tempat ke tempat lain.

Secara sengaja :

masuknya Eichornia crassipesMikania micrantha  ke Indonesia

Tidak sengaja :

Melalui hasil tanaman, benih, makanan ternak, dan jerami

1.      Penyebaran oleh manusia

   · Epizoochory

   · Endozochory

3.  Penyebaran oleh angin

q  Terjadi pada biji gulma yang mempunyai organ khusus seperti sayap, parasut, bulu-bulu halus dsb. Contoh: tempuyung (Sonchus arvensis) dan alang-alang (Imperata cylindrica).

q  Biji berukuran kecil seperti dari keluarga Orchidaceae,

            Orobanceae, Striga spp juga dapat mudah terbawa angin ke tempat lain.

4.   Penyebaran oleh air

q  Organ reproduksi (biji atau bagian vegetatifnya) atau berupa tumbuhan utuh dapat terbawa hanyut bersamaan dengan aliran air hujan, irigasi, sungai dsb.  Biji tersebut mempunyai organ khusus sehingga mudah terapung.

q  Air irigasi merupakan sumber terpenting dari masuknya biji gulma ke suatu daerah.

5. Penyebaran melalui mekanisme pecahnya biji

Buah masak karena masak atau terkena air Kemudian terlempar ke luar

Umumnya dari famili leguminose, contoh: Mimosa pudica

PERTUMBUHAN

Perkecambahan dan Dormansi

Tahapan fisiologis perkecambahan pada tanaman

1. Imbibisi air

2.  Peningkatan respirasi

3.  Mobilisasi cadangan makanan

4.  Penggunaan cadangan makanan

Tahapan fisiologis pada biji gulma

Dormansi

Strategi

untuk survive

Sukar dikendalikan

Dormansi berdasarkan karakter dan faktor penyebabnya

(Heydecker, 1973):

1. Dormansi Bawaan (innate)              faktor genetis

Misal: 

a. Embrio belum matang (Scirpus sp, Polygonum sp)

 b. Kulit biji keras (Amaranthus spp, Brasica spp)

 c. Hambatan kimiawi (Avena fatua, Ricinus communis)

2. Dormansi Rangsangan (induced)

Disebut juga dormansi sekunder  

Biji gulma

Kondisi lingkungan menguntungkan

Berkecambah

Kondisi lingkungan Tidak menguntungkan

Dorman, Kondisi lingkungan menguntungkan Tidak segera berkecambah

Contoh: Plantago major, Spergula arvensis, Papaver rhoeas

3. Dormansi Paksaan (enforced)

Terjadi karena faktor lingkungan (kelembaban, cahaya, oksigen) kurang menguntungkan dan segera berkecambah jika lingkungan menguntungkan.

Contoh:    

Biji-biji gulma di daerah temperate akan dorman pada musim dingin dan berkecambah di musim semi.

Faktor-faktor penting yang mempengaruhi dormansi dan perkecambahan

Suhu

•          Minimal

•          Maksimal

Kelembaban

•          Imbibisi air

Oksigen/O2

•          % O2 di tanah

Cahaya

•          Intensitas

•          Komposis

•          Lama penyinaran

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

Biji Rhizoma

Kecambah Masih punya sumber Cadangan makanan

Terjadi kompetisi

Tumbuhan dewasa Memanfaatkan sumberdaya Di lingkungan

     1. Pertumbuhan akar

Terjadi dalam embrio sebelum tunas pucuk (apical bud)

mulai tumbuh

-        Akar tunggang (tap root)

Akar primer tumbuh

Akar lateral tumbuh dari akar primer

-        Akar serabut (fibrous)

Akar primer tumbuhBersamaan dengan  Akar lateral

2. Pertumbuhan batang dan jaringan

Pada angiospermae batang umumnya tumbuh lurus ke atas dan membentuk tajuk beragam

Terdapat juga gulma yang tumbuh merayap, menjalar, merambat/memanjat.

Tipe pertumbuhan gulma:

1.      Tegak, misalnya: Chromolaena odorata, Melastoma malabathricum

2.      Merayap, misalnya: Axonopus compressus, Paspalum conjugatum

3.      Menjalar, misalnya: Ipomoea sp

4.      Memanjat, misalnya: Mikania micrantha

Pertumbuhan daun

Terdiri dari helai dan tangkai daun.  Ada juga yang tidak punya tangkai daun.

Pada graminae, Ligula (batas antara helai daun dan pelepah daun)

Bentuk dan susunan tulang daun

Gulma dikotil

•          Tulang daun menyerupai  Jaringan dan ujungnya berhubungan: daun lebar

Monokotil

•          Bentuk susunan tulang  daun sejajar

Rumput + ligula

Teki - ligula

Daur hidup gulma

-        Di tropis

Gulma semusim (annual),

Gulma tahunan (perennial)

-        Di tropis  

Gulma semusim (annual)

Bienneal

Gulma tahunan (perennial)

IV.             EKOLOGI GULMA

            Ekologi gulma mengkaji hubungan antara gulma dengan lingkungannya.

Manusia

•          Pengelolaan tanah

•          Pemupukan

•          Diversifikasi

•          Pemberaan

Tanaman

•          Spesies/varietas

•          Waktu tanam

•          Pola tanam

•          Kepadatan

•          Umur/siklus hidup

Lingkungan

•          Iklim

•          Tanah

•          Organisme lain

Gulma

•          Spesies/biotipe

•          Waktu Pemunculan

•          Laju pertumbuhan

•          Kepadatan

•          Umur/siklus hidup

Tumbuhan liar (wild spesies)

n  Tumbuh alami pada tempat yang tidak mengalami gangguan, cepat menguasai lahan

n  Tidak tumbuh pada lahan yang diganggu

n  Agar dapat bertahan dilahan pertanian, perlu domestikasi

Gulma

-          Beradaptasi pada habitat yang terganggu dan bertahan tanpa bantuan manusia

-          Tidak dapat berkompetisi dengan tumbuhan liar pada habitat alami

-          Akan tergeser oleh tumbuhan liar bila habitat tidak mengalami gangguan lagi

Tanaman

n  Tumbuh pada habitat yang terganggu dengan bantuan manusia secara terus-menerus

n  Kemampuan reproduksi dan dispersal secara alami sangat rendah

n  Tingkat ketergantungan pada manusia sangat besar untuk bertahan di habitat buatan

STRATEGI EVOLUSI GULMA

Alokasi biomassa di atur secara genetis dan akumulasi biomassa pada suatu areal ditentukan oleh stres dan disturbance.

Stres : Faktor eksternal yang membatasi produksi seperti kekeringan defisiensi hara, tanah masam dll

Disturbance : dekstruksi total atau sebagian dari biomassa tumbuhan

n  Tabel 1. Tipe strategi tumbuhan (Grime, 1979)

Intensitas gangguan	Intensitas Tekanan
	Tinggi	Rendah
Tinggi	Mortalitas	Ruderal
Rendah	Mentolelir stres (Stres toleran)	Kompetitor

Tumbuhan yang mentolelir stres (Stres tolerant)

n  Mampu survive pada lingkungan tidak produktif

n  Terpaksa mengurangi resources untuk vegetatif/generatif

Kompetitor (competitors)

n  Berevolusi mendapatkan karakter yang mampu mengeksploitasi lingkungan produktif secara maksimal

n  Ditandai dengan pertumbuhan vegetatif hebat, biasanya terjadi pada awal suksesi atau segera setelah itu

Ruderal

n  Ditemukan pada lingkungan yang sangat disturbed tetapi produktif

n  Berupa herba, siklus hidup pendek, produksi biji banyak, biasanya ditemukan pada suksesi paling awal

n  Karakter gulma ada pada kompetitor dan ruderal dalam dua kombinasi strategis, yaitu competitive ruderal dan stress tolerant competitor.

Competitive Ruderal

n  Ditemukan pada lingkungan produktif, dominasi kompetitor hilang karena pengaruh disturbance.  Gulma semusim masuk dalam kategori ini.

n  Contoh:

·         Babadotan (Ageratum conyzoides)

·         Bayam berduri (Amaranthus spinusus)

·         Jajagoan (Echinochloa colunum)

·         Rumput belulang (Eleusine indica)

           

Stress Tolerant Competitors

Gulma dalam kategori ini tumbuh dengan perpanjangan batang yang cepat, walaupun pada awalnya lambat; dan mengambil ketersediaan air yang baik pada musim hujan.

Contoh:

-          Chromolaena odorata

-          Melastama affine

-          Lantana camara

-          Themeda arguens

-          Dicranopteris linearis

           

Suksesi

Perubahan komposisi jenis tumbuhan dalam suatu komunitas seiring dengan berjalannya waktu.

Fase awal          Pioner

Fase tengah         seral

Fase akhir           klimaks

                         

Suksesi :  primer, sekunder

Vegetasi primer à daya saing tinggi> suksesi lambat

Model suksesi

·         Fasilitasi suksesi primer

Jenis vegetasi yang datang belakangan membutuhkan jenis vegetasi yang datang terdahulu untuk mempersipkan lokasi tumbuh

·         Toleransi

Jenis vegetasi yang datang belakangan mampu hidup dan toleran terhadap keadaan sumberdaya yang minimal, vegetasi tsb mampu menginvasi areal meski jenis yang

Terdahulu masih ada

·         Penghambatan

Vegetasi yang datang paling awal dapat bertahan hidup meskipun bersaing dengan vegetasi yang datang kemudian

FAKTOR-FAKTOR LINGKUNGAN

Tiga faktor lingkungan yang berperan penting dalam menentukan pertumbuhan, reproduksi, dan distribusi gulma:

a.       Faktor Klimatik

b.      Faktor Edafik

c.       Faktor Biotik

1.      Faktor Klimatik

Terdiri dari cahaya, temperatur, air, angin, dan aspek-aspek musiman dari faktor-faktor tersebut.

Contoh: Drymaria cordata umumnya terdapat pada daerah beriklim              sejuk (dataran tinggi).

            Cyperus rotundus tumbuh subur pada kondisi kekurangan    air, sedangkan Monochoria vaginalis dan Limnochoria flava       menyukai lingkungan yang lembab dan berair.

2.      Faktor Edafik

Meliputi kelembaban tanah, pH tanah, unsur hara dll.

Umumnya gulma mempunyai kemampuan bersaing yang cukup tinggi pada semua macam tipe tanah.

Contoh: Fimbristylis miliacea dan Cyperus halpan banyak dijumpai pada tanah-tanah yang berbeda fisik dan pH nya.

Beberapa spesies gulma mampu tumbuh dengan sempurna pada tanah yang mempunyai kondisi tertentu.

Monochoria vaginalis, Limnocharis flava dan scirpus spp menyukai tanah sawah yang lembab dan berair.  Penurunan kelembaban menyebabkan bertambah banyaknya Sphaeranthus africanus, Sphaeromorphaea russeliana dan Coldenia procumbens.

3.      Faktor Biotik

Tumbuh-tumbuhan dan hewan merupakan faktor biotik yang mempengaruhi pertumbuhan gulma dan membatasi distribusinya.

Contoh:

Kaktus Opuntia spp dapat dikendalikan oleh penggerek batang Cactoblastis cactorum

Kondisi lingkungan dapat direkayasa untuk membatasi pertumbuhan gulma tertentu.

Contoh: Imperata cylindrica dapat dikendalikan dengan menggenangi air/penanaman LCC yang tajuknya rapat

Burkholder (1952) dan Odum (1971)

Mengelompokkan interaksi di antara tumbuhan yang hidup bersama.

Interaksi negatif: kompetisi, amensalisme dan parasitisme

Kompetisi = alelospoli

Sarana tumbuh yang diperebutkan

n  Air

n  Hara

n  Cahaya

n  Co₂

n  Ruang tumbuh

Contoh: Gulma dengan jalur fotosintesis C4 lebih efisien menggunakan air, suhu, dan sinar sehingga lebih kuat bersaing memperebutkan cahaya pada cuaca mendung.

Misal: Gramineae     Imperata cylindrical, Cyperaceae    Cyperus rotundus,Amaranthaceae    Amaranthus spp

Interaksi faktor-faktor pertumbuhan dalam kompetisi

n  Kompetisi cahaya

n  Mengurangi produksi fotosintat

n  Menurunkan perbandingan Akar/batang

n  Mengurangi penyerapan Air hara dalam tanah

n  Menurunkan perbandinganAkar/batang

Pengaruh kompetisi cahaya terhadap kompetisi  faktor-faktor pertumbuhannya

Kondisi tanah mencukupi à kompetisi cahaya terjadi lebih dahulu

Kondisi Cahaya mencukupi à kompetisi tanah terjadi lebih dahulu

Tabel 3. Istilah-istilah yang biasa digunakan dalam proses alelopati (Grummer, 1955)

Istilah DonorPenerima

Koline Tumbuhan tinggi Tumbuhan tinggi

Marasmin Tumbuhan tinggi Mikroorganisme

Fitonsida Mikroorganisme Tumbuhan tinggi

Antibiotik Mikroorganisme Mikroorganisme

Substansi Alelopati

1.      Gas Beracun

-          Asam sianida

-          NH4

2.  Asam organik dan Aldehida

     Shorgum> trikarboksilat

    Agropyron repens > asam alifatik

3.  Asam aromatik

     Prunus persia> benzaldehid

4.  Kumarin

     Merupakan lakton dari asam O-hidroksisinamat

     Meliotus alba>  kumarin

5.  Kinon

     Juglans nigra >  S-hidroksinaptokinon

6. Falvonoid

     Apel > 6-glukosida dari protein

7.  Tanin

                 Gula ester dari asam galat>Sisa tumbuhan berkayu>asam galat, elagat dan digalat

8.  Alkaloid

     Senyawa siklat yang mengandung N pada rantai sampingnya.

Alang-alang> alkaloid

9.  Terpenoid dan Steroid

   Terbentuk dari 5 unit karbon isopran yang   saling bersatu membentuk cincin.

Salvian> Kampor

10.Senyawa-senyawa lain (tidak dikenal)

  Asam-asam lemak dengan rantai panjang,  alkohol, polipeptida dan nukleosida

>         

Senyawa alelopati     produk sekunder yang berfungsi sebagai pelindung

PARASITISME

Tumbuhan atau hewan yang hidup di dalam, atau tinggal bersama organisme hidup lainnya dan mendapatkan makanan serta perlindungan dari inangnya.

Jenis parasit

obligat

hemiparasit

Gulma parasit

Famili Cuscutaceae (cuscuta spp, tali putri)

Famili Loranthaceae (phoradendron, viscum)

Famili Orobanchaceae (orobanche)

Famili Scrophulariaceae (striga spp, rumput setan)

Haustorium: organ dari gulma parasit yang digunakan untuk melekat  dan menembus jaringan tubuh tanaman inang.

PERIODE KRITIS KOMPETISI

Metode penentuan periode kritis (Nieto, et al., 1968; Zimdahl, 1980).

Pada saat periode kritis gulma harus dikendalikan karena akan berpengaruh terhadap tanaman budidaya

Penurunan produksi kedelai karena gulma alang-alang 36.78%.  Periode kritis kedelai karena kompetisi dengan alang-alang di pengaruhi oleh jarak tanam.  Pada jarak tanam 60cmx15cm periode kritisnya 2-8MST, sedangkan pada jarak tanam 30cmx20cm dan 40x15cm adalah 2-6 MST.

(Eprim, Guntoro, dan Zaman, 2006)

ANALISIS VEGETASI

Mengetahui komposisi gulma pada suatu areal.

Tujuan:

1.      Melihat dominasi gulma

2.      Mempelajari tingkat suksesi

3.      Evaluasi hasil pengendalian gulma

Metode:

A.    Garis (line intercept)

B.     Titik (point intercept)

C.     Kuadrat

D.    Estimasi visual

Pengamatan Pendahuluan

Untuk mendapatkan gambaran umum mengenai komposisi flora dan hubungannya dengan lingkungan.

Cara pengambilan sampling:

a.       Subyektif

b.      Sampling acak tidak langsung

c.       Sampling beraturan

d.      Sampling bertingkat

Pada metode titik:

-           Luas minimal patak contoh?

-           Jumlah minimal petak contoh

Metode numatia

Parameter:

1.      Kerapatan

2.      Biomassa

3.      Frequensi

4.      Penutupan (cuverage)

5.       

Summed Dominance Ratio (SDR)

-Kerapatan

Kerapatan mutlak (KM)

Kerapatan nisbi (KN)

-          Biomassa

Biomassa mutlak (BM)

Biomassa nisbi (BN)

-          Frequensi

Frequensi mutlak (FM)

Frequensi nisbi (FN)

 SDR = (KN + BN + FN)/3

Membandingkan Komunitas Gulma

Dengan mencari indeks kesamaan (sebagian orang menyebut koefisien komunitas)

     IK =       2c/( a + b)

IK	=	Indeks kesamaan
c	=	Jumlah terkecil dari 2 komunitas yang dibandingkan
a	=	Total dari komunitas I
b	=	Total dari komunitas II

Analisis Gerombol

Mengelompokkan komunitas yang berbeda-beda menurut kesamaannya. Dilakukan dengan melihat jarak dari masing-masing komunitas.

Jarak = 1 – IK (Metode jarak minimum)

Hasilnya membentuk diagram pohon yang disebut dendogram

           

PENGUASAAN SARANA TUMBUH

Kompetisi biasa ditujukan untuk Faktor-faktor sarana tumbuh seperti hara, air, dll.

Dalam kenyataannya, sangat sulit bagi kita untuk mendeterminasi faktor yang berperan dalam kompetisi.

De Wit (1960) “Sarana Pertumbuhan” mencakup semu faktor yang terlibat dalam kompetisi.

Dalam keadaan tertentu, hasil suatu pertumbuhan:

O   =      (B. Z.Om )/B.Z + 1

O	=	Hasil nyata
Z	=	Densitas tumbuhan
Om	=	Hasil maksimal pada densitas tinggi
B	=	Penguasaan sarana tumbuh “space ocupation”

Untuk mencari penguasaan sarana tumbuh (B) suatu individu tanaman dapat dilakukan dengan cara hiperbolik yang dijadikan persamaan linear:

   1    =          1        1    +    1

  O           B. Om     Z       Om

Apabila 1/O dan 1/Z kita tempatkan pada sumbu tegak dan Z datar, pada perpotongannya akan didapat harga 1/Om dan B

MEKANISME ADAPTASI GULMA

1.      Kecepatan tumbuh amat tinggi

2.      Reproduksi lebih awal dan efisien

3.      Adaptif terhadap kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan

4.      Alat reproduksi gulma mempunyai sifat dorman, peluang berhasil hidup amat besar

5.      Daya kompetisi tinggi, disertai kemampuan untuk bertahan yang kuat

6.      Bersifat pioner dan rakus

Dinamika Populasi Gulma

Faktor yang mempengaruhi:

1.      Pengelolaan air

Tidak hujan>irigasi

Meningkatkan

-Scirpus maritimus

-Pistia stratiotes

Menekan

-Rumput tahunan

2. Pengelolaan Pemupukan

Pemupukan N

Gulma kurang respon tertekan, Pisticia stratiotis

Gulma responsif meningkat, Echinochloa crusgalli

3. Perubahan pertanaman

a.       Varietas tanaman

Varietas IR 36      turun 23%

Varietas Sukamandi      turun 10%

Varietas Sukamandi (tradisional) lebih mampu bersaing di banding varietas IR 36 (unggul baru)

b.      Pola tanam

padi – padi – palawija

Menurunkan dominasi

Pistia stratiotes

4. Metode Pengendalian

Suatu metode mungkin menekan spesies-spesies tertentu, tapi beberapa spesies lain mendapat pengaruh menguntungkan secara langsung maupun tidak langsung. Akibatnya timbul gulma-gulma utama.

Dari sisi ekologi akan lebih praktis dan logis jika tujuan pengendalian gulma adalah untuk menciptakan populasi gulma yang kaya akan jenis tapi jumlah individu pun spesiesnya sedikit, akan memudahkan pengendalian mekanisme rotasi tanaman.