Saat pertamakali mempelajari ilmu “pupuk-memupuk” , ada satu hal menarik perhatian aku ,bahwa ternyata pemakaian pupuk Nitrogen (Urea , ZA , dsb.) meningkat setiapwaktunya dengan pemakaian yang jumlahnya sangat besar. Untuk menghasilkan 1 tonurea sanggup menghabiskan 4 barrel materi bakar , tidak salah kalau harganya terusmelambung!. Aplikasi di lapangan lain lagi ceritanya , ternyata setiap kitapakai urea untuk tumbuhan , hanya sekitar 1/3-nya saja yang benar-benartermanfaatkan , selebihnya sia-sia.Bila dihitung , dalam setiap pemakaiaan 1 tonpupuk urea , kita telah menghamburkan 2 ,67 barrel materi bakar. Jumlah yanglumayan besar jikalau dikonversikan dalam rupiah. Sementara itu , kandunganNitrogen di alam bebas yaitu mencapai 70% , alias jumlah paling berlimpah.
RhizobiumMenyediakan Unsur N bagi Tanaman Kacang-Kacangan
JumlahNitrogen yang berlimpah di alam bebas tidak sanggup dimanfaatkan pribadi olehtanaman. Sejumlah mikroorganisme sanggup memfiksasi N di udara sehingga menjadibentuk yang sanggup tersedia bagi tanaman. Salah satu yang paling populer adalahRizhobium. Rhizobium berasal dari dua kata yaitu Rhizo yang artinya akar danbios yang berarti hidup. Rhizobium yaitu basil yang bersifat aerob , bentukbatang , koloninya berwarna putih berbentuk sirkular , merupakan penambatnitrogen yang hidup di dalam tanah dan berasosiasi simbiotik dengan sel akarlegume (kacang-kacangan)membentuk bintil akar. Antara akar legume-Rhizobiumterjadi kondisi yang saling menguntungkan kehidupan , secara berdikari baikrhizobium maupun akar legume tidak sanggup memfiksasi nitrogen. Sifat dariRhizobium yang menarik yaitu sifat “setia” terhadap inangnya , satu jenisRhizobium hanya sanggup menginfeksi spesifik satu jenis tumbuhan legume. Dariberbagai laporan penelitian menyebutkan bahwa kemampuan fiksasi Rhizobium melebihimikroorganisme-mikroorganisme pengikat nitrogen lainnya. Dari fiksasiyang efektif , 50%-75% kebutuhan N tumbuhan legume akan terpenuhi.
MekanismePenambatan Nitrogen
Pengikatan N2di udara menjadi ammonium dibantu oleh enzim nitrogenase. Banyaknya N2yang diikat tergantung dari kondisi biologi , fisika dan kimia tanah. Salah satuyang terpenting yaitu ketersedian C-organik sebagai sumber energimikroorganisme. Maka dari itu , kemampuan penambatan N2 bervariasipada tiap tempat.
Mekanismepenambatan Nitrogen secara biologis sanggup digambarkan dengan persamaan berikutini :
N2+ 8 H+ + 8 e- + 16 ATP = 2NH3 + H2+ 16 ADP + 16 Pi
Dua molekulamonia dihasilkan dari satu molekul gas nitrogen ditambah pasokan elektron danproton (ion Hidrogen) memakai 16 ATP dengan sumbangan kompleks enzimnitrogenase. Enzi m ini terdiri dari 2 molekul protein , protein besi danprotein besi-molibdenum. Mula-mula pada ketika nitrogen terikat enzimnitrogenasi , protein Fe direduksi oleh electron yang diberikan oleh ferredoksin.Kemudian protein Fe reduksi mengikat ATP dan mereduksi protein Fe-molibdenum ,yang memperlihatkan electron pada N2 , sehingga menghasilkan NH=NH. Padadaur berikutnya NH=NH direduksi menjadi H2N=NH2 danselanjutnya direduksi menjadi NH3.
Ada bebrapa jenis basil penambat nitrogen yang berasosiasi denganperakaran tanaman. Bakteri yang mempu meningkatkan hasil tumbuhan tertentuapabila diinokulasikan pada tanah pertanian sanggup dikelompokkan atas dua jenisyaitu Azospirillum dan Azotobacter . Azospirillum mempunyai potensi cukup besaruntuk dikembangkan sebagai pupuk hayati. Bakteri ini banyak dijumpaiberasosiasi dengan tumbuhan jenis rerumputan , termasuk beberapa jenis serealia ,jagung , cantel , dan gandum. Sampai ketika ini ada tiga species yang telahditemukan dan mempunyai kemampuan sama dalam menambat nitrogen , yaituAzospirillum brasilense , A. lipoferum , dan A. amazonese . Azospirillummerupakan salah satu jenis mikroba di tempat perakaran.
Infeksi yang disebabkan oleh basil ini tidak menimbulkan perubahanmorfologi perakaran , meningkatkan jumlah akar rambut , menimbulkan percabanganakar lebih berperan dalam perembesan hara. Keuntungan lain dari basil ini ,bahwa apabila ketika berasosiasi dengan perakaran tidak sanggup menambat nitrogen ,maka pengaruhnya yaitu meningkatkan perembesan nitrogen yang ada di dalamtanah. Dalam hal ini pemanfaatan basil ini tidak berkelanjutaan , tetapiapabila Azospirillum yang berasosiasi dengan perakaran tumbuhan bisa menambatnitrogen , maka keberadaan nitrogen di dalam tanah sanggup dipertahankan dalamwaktu yang relatif lebih panjang. Keadaan ini relatif lebih menguntungkankarena sanggup mengurangi pasokan pupuk nitrogen. Di samping itu , Azospirillummeningkatkan efisiensi perembesan nitrogen dan menurunkan kehilangan akibatanpencucian , denitrifikasi atau bentuk kehilangan nitrogen lain. Azotobacter spp.juga merupakan basil non-simbiosis yang hidup di tempat perakaran. Dijumpaihampir pada semua jenis tanah , tetapi populasinya relatif rendah. Selainkemampuannya dalam menambat nitrogen , basil ini juga menghasilkan sejenishormon yang kurang lebih sama dengan hormon pertumbudhan tumbuhan dan menghambatpertumbuhan jenis jamur tertentu. Seperti halnya Azospirillum , Azotobacterdapat meningkatkan pertumbuhan tumbuhan melalui pasokan nitrogen udara , pasokanpengatur tumbuh , mengurangi kompetisi dengan mikroba lain dalam menambatnitrogen , atau menciptakan kondisi tanah lebih menguntungkan untuk pertumbuhantanaman.
Ada dua imbas positif Azotobacter terhadappertumbuhan tumbuhan yaitu mempengaruhi perkecambahan benih dan memperbaikipertumbuhan dtanaman. Peranan basil ini terhadap perkecambahan tidak banyakdiminati , meskipun demikian cukup banyak penelitian yang mengarah pada perananAzotobacter dalam meningkatkan daya kecambah benih tumbuhan tertentu. Kenaikanhasil tumbuhan sesudah diinokulasi Azotobacter sudah banyak diteliti , Di Indiainokulasi Azotobacter pada tumbuhan jagung , gandum , cantel , padi , bawang putih ,tomat , terong , dan kubis ternyata bisa meningkatkan hasil tumbuhan tersebut.Apabila Azotobacter dan Azospirillum diinokulasikan secara bantu-membantu , makaAzospirillum lebih efektif dalam meningkatkan hasil tanaman. Azospirillummenyebabkan kenaikan cukup besar pada tumbuhan jagung , gandum dan cantel(Sutanto , 2002)..
Dalam halini peningkatan penyediaan unsur hara yang sinergis dengan kaidah hayatiterutama dalam bahasan kali ini yaitu penambatan gas N2 dalam memenuhikebutuhan hara tumbuhan tebu , sanggup diguankan taktik yaitu penggunaan Azospirillum
Azospirillum sp. merupakan salah satu bakteri yang sanggup memfiksasi N yang hidup bebas di alam dan ditemukan berasosiasi dengan tumbuhan pertanian ibarat padatanaaman tebu. Azospirillum sp merupakan bakteri tanah penambat nitrogen nonsimbiotik. Bakteri ini hidup bebas di dalam tanah , baik di sekitar maupun dekat dengan perakaran. Potensinya telah diketahui oleh peneliti memiliki banyak manfaat baik dalam tanah maupun pada tumbuhan , sehinggabanyak diaplikasikan sebagai biofertilizer. Pada tumbuhan lain Azospirillumdigunakan sebagai biofertilizer lantaran mampumenambat nitrogen (N2) 40-80% dari total nitrogen dalam rotan , dan 30% nitrogendalam tumbuhan tebu.
0 Response to "Biologi : Penyediaan N Dalam Korelasi Rhizobium-Akar Legume"