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 DeVineTM yang telah
diregister pada tahun 1981
q Colletotrichum gloeosporioides f.sp. aeschynomene dalam bentuk
formulasi tepung kering dengan merek dagang CollegoTM 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 BioMalTM
(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)
(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 -4oC
semua umbi Cyperus esculentus masih dapat bertahan hidup pada -10oC
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.