TOPIK

Peningkatan Fiksasi N2 pada Tanaman Kacang

Peningkatan Fiksasi N2 pada Tanaman Kacang

Oleh Roldán Torres G. (1), Eleia M. Soria A. (1), Carlos Pérez N. (2), Juliana García I. (3)

Peningkatan Fiksasi Biologis N2 Atmosfer pada Kultur Kacang (Phaseolus Vulgaris L.) Melalui Inokulasi Gabungan Bakteri Diazotrofik.

Ringkasan

Pekerjaan ini dilakukan dengan tujuan mengevaluasi pengaruh inokulasi gabungan biovar Rhizobium leguminosarum. Phaseoli dan Azotobacter chroococcum (strain Mb-9), dalam budidaya kacang biasa (Phaseolus vulgaris L.), bersama-sama dengan studi dua dosis inokulasi biopreparasi Rhizobium. Enam perlakuan yang dihasilkan dari kombinasi mikroba dan biopreparasi Rhizobium tanpa kombinasi dianalisis, sebagai acuan perlakuan dengan pemupukan mineral dan kontrol. Dosis Rhizobium pada takaran 70 dan 150 g kg.-1 biji, sedangkan takaran Azotobacter pada takaran 400 ml kg.-1 biji. Parameter fiksasi, komponen utama hasil dan hasil pertanian dari perlakuan yang berbeda dievaluasi, di samping analisis ekonomi-lingkungan untuk menentukan kelayakan metode pemupukan. Hasil penelitian menunjukkan peningkatan yang signifikan sehubungan dengan semua variabel yang dievaluasi dengan penggunaan kombinasi mikroba, menyoroti dosis Rhizobium pada tingkat 150 g dikombinasikan dengan Azotobacter, yang secara signifikan meningkatkan hasil dibandingkan dengan inokulasi dengan Rhizobium pada tingkat 70 g dan kontrol, serta tidak berbeda secara statistik dengan pemupukan mineral. Oleh karena itu, dianjurkan, sesuai dengan tingkat P2O5 dan K2O yang tinggi di tanah ini, untuk menggunakan inokulasi kombinasi Rhizobium dan Azotobacter sebagai alternatif pemupukan dengan takaran 150 g kg-1 benih, yang menunjukkan peningkatan hasil, penurunan dalam biaya produksi dan kontribusi untuk sanitasi lingkungan.

Pengantar.

Di negara maju, pertanian sangat bergantung pada penggunaan pupuk kimia dan pestisida untuk mempertahankan produksi pertaniannya yang tinggi, tanpa memperhitungkan kerusakan parah yang dapat ditimbulkan, baik dengan memengaruhi siklus nitrogen global, mencemari air tanah dan permukaan. daerah dan meningkatkan tingkat oksida nitrat di atmosfer (N2O) dan CO2, yang dianggap sebagai gas rumah kaca yang kuat (Anonim, 2001).

Penggunaan nitrogen sintetis dalam 40 tahun terakhir telah meningkat dari 3,5 juta menjadi 80 juta ton, baik di negara maju maupun berkembang, meningkatkan biaya produksinya menjadi lebih dari $ 20 miliar USD per tahun. Namun, proses alami fiksasi biologis N2 (BNF) memainkan peran penting dalam pengaktifan sistem pertanian berkelanjutan karena memiliki manfaat lingkungan, seperti kasus penerapan bakteri yang tergolong genus Rhizobium ke tanaman kacang-kacangan (Anonim, 2001).
Burdman dkk. (1998) melaporkan bahwa dari berbagai sistem biologis yang mampu memperbaiki N2 di atmosfer, simbiosis Rhizobium-legume merupakan jumlah terbesar yang berkontribusi pada ekosistem dan produksi pangan.

Di antara spesies yang menjalin hubungan simbiosis dengan bakteri ini adalah kacang biasa (Phaseolus vulgaris L.), yang merupakan kacang-kacangan terpenting untuk konsumsi manusia di seluruh dunia, terutama di negara-negara terbelakang; tetapi pada saat yang sama, itu adalah spesies dengan kapasitas terendah untuk bintil dan fiksasi N2 di atmosfer (Burdman, 2000; Peña-Cabriales, 2000; Quintero, 2000). Jelas bahwa peningkatan penggunaan dan perbaikan pengelolaan N2 yang secara biologis diikat oleh tumbuhan polong ini merupakan tujuan penting untuk pertanian baik untuk alasan kemanusiaan maupun ekonomi.
Tujuan dari pekerjaan ini adalah:

* Menganalisis efek inokulasi gabungan dari biovar Rhizobium leguminosarum. phaseoli dan Azotobacter chroococcum dalam fiksasi N2 dan penampilan kacang biasa (Phaseolus vulgaris), serta studi dua dosis inokulasi pupuk hayati Rhizobium komersial.

Bahan dan metode.

Pekerjaan tersebut dikembangkan di daerah-daerah yang termasuk dalam Pusat Pengembangan Pertanian FAR, di kotamadya Santo Domingo, dalam periode dari 23 Januari 2001 hingga 16 April tahun yang sama, menggunakan varietas kacang hitam Güira.

Karakteristik tanah di daerah ini sesuai dengan klasifikasi khas Fersialitik coklat kemerahan, yang menyajikan kandungan bahan organik 2,95%, pH 7,2 dan P2O5 dan K2O masing-masing 43,02 dan 32,72 Meq 100 g-1, efektif untuk kedalaman. 51-90 cm dan humifikasi 2-4%.
24 plot seluas 25 m2 (5 x 5 m) telah ditanam, menggunakan rancangan percobaan dalam blok acak dengan 4 ulangan.

Perawatan:

1. Inokulasi dengan biovar Rhizobium leguminosarum. phaseoli dengan takaran 150 g kg-1 benih (Pérez, 2001).

2. Inokulasi dengan Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli sebanyak 150 g kg-1 benih dan Azotobacter chroococcum dengan takaran 400 ml kg-1 benih (Stancheva et al., 1995).

3. Inokulasi dengan Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli dengan takaran 70 g kg-1 benih.

4. Inokulasi dengan Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli dengan takaran 70 g kg-1 benih dan Azotobacter chroococcum dengan takaran 400 ml kg-1 benih.

5. Pemupukan mineral.

6. Saksi (mutlak).

Biopreparasi Rhizobium komersial digunakan, yang dilakukan di Laboratorium Tanah Provinsi provinsi Villa Clara, yang diinokulasi ke benih 24 jam sebelum disemai, menggunakan sukrosa sebagai bahan perekat (Martínez, 1986). Biopreparasi Azotobacter dilakukan di laboratorium Mikrobiologi Fakultas Ilmu Pertanian UCLV yang memiliki konsentrasi bakteri 108 cfu ml-1 menggunakan strain Mb-9. Inokulasi dilakukan dengan cara merendam benih yang sebelumnya telah diinokulasi Rhizobium dalam biopreparation Azotobacter selama 15-20 menit sebelum disemai.

Dosis pemupukan mineral yang diterapkan sesuai dengan anjuran teknis, dengan takaran 4 t cab-1 (0,75 kg per plot), dari formula lengkap 9-13-17. Penerapan ini dilakukan 15 hari setelah berkecambah.
Perhatian budaya adalah yang diharapkan untuk implantasi tanaman sesuai dengan petunjuk teknis.

Evaluasi.

* Parameter fiksasi pada 30 hari, dimana sampel diambil sebanyak 20 tanaman per plot (FAO, 1995).
- Jumlah total nodul.
- Jumlah nodul aktif.
- Berat segar nodul (g).
- Berat kering nodul (g).

* Komponen hasil pada 80 hari, sampel 10 tanaman diambil per plot (FAO, 1995).
- Jumlah polong per tanaman.
- Jumlah biji per tanaman.
- Jumlah biji per polong.
- Bobot segar polong per tanaman (g).
- Berat segar biji-bijian per tanaman (g).
- Berat kering 100 butir (g).
* Pada 84 hari panen dilakukan, kemudian menganalisis hasil (t ha-1) dari varian yang berbeda dievaluasi.

Analisis ekonomi dari hasil panen pertanian dilakukan untuk menentukan keefektifan berbagai varian pemupukan yang dievaluasi dan pengaruhnya terhadap pencemaran lingkungan.
Untuk analisis parameter fiksasi, data diolah menggunakan paket statistik SPSS, menggunakan GLM (General Linear Model) Multivariate dan uji Dunnett's. Analisis data untuk komponen hasil dan hasil pertanian diolah dengan menggunakan paket statistik Statgraphics plus, melalui uji GLM dan Dunnett's.

Hasil dan Diskusi.

Analisis parameter fiksasi merupakan salah satu evaluasi utama yang dilakukan pada tanaman legum untuk mengukur dan memperkirakan efektivitas inokulasi dan fiksasi nitrogen (FAO, 1995).

Seperti yang dapat dilihat pada Tabel 1 saat menganalisis jumlah bintil per tanaman, terdapat kecenderungan peningkatan ini pada kedua perlakuan inokulasi gabungan, dengan perbedaan yang signifikan dibandingkan dengan perlakuan lain yang dianalisis. Mengenai inokulasi dengan Rhizobium saja, baik pada 150 g (1) maupun 70 g (3), tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara nilai-nilai tersebut, yang menunjukkan bahwa dosis biopreparasi dapat dikurangi pada tanah ini; tetapi perbedaan diamati ketika membandingkannya dengan perlakuan pemupukan mineral (5) dan kontrol tanpa inokulasi (6). Yang terakhir, dalam semua parameter yang dievaluasi, berbeda secara signifikan antara keduanya, dan dengan nilai yang lebih rendah daripada perlakuan lainnya. Perlu dicatat jumlah nodul yang diamati pada kontrol yang tidak diinokulasi, meskipun lebih rendah dari perlakuan yang diinokulasi, menyoroti kelimpahan dan efektivitas strain asli pada jenis tanah ini.

Tabel 1. Analisis parameter fiksasi.

PENGOBATAN

TOTAL NODUL

PER TANAMAN

NODUL AKTIF

PER TANAMAN

BERAT SEGAR

DARI NODUL (g)

BERAT KERING

DARI NODUL (g)

1

26.54 b

15.76 b

0,129 SM

0,0411 b

2

33.67 hingga

24.17 a

0,165 hingga

0,0563 hingga

3

26.20 b

11.29 c

0.131 b

0,0438 b

4

31.71 hingga

14.35 b

0,144 ab

0,0496 b

5

12.27 d

2.26 d

0.456 d

0,0114 d

6

20.29 c

9,97 c

0.104 c

0,0311 c

INI

2.072

1.489

0.013

0.004

Huruf yang tidak sama dalam kolom berbeda untuk p <0,05.

Saat menganalisis bintil aktif per tanaman, parameter yang sangat penting, karena mewakili keefektifan inokulasi, dapat diamati bagaimana inokulasi gabungan pada 150 g (2) memiliki nilai absolut terbaik dengan perbedaan yang signifikan dibandingkan dengan sisa tanaman. perlakuan, diikuti dengan nilai yang diperoleh dengan inokulasi gabungan pada 70 g (4) dan inokulasi dengan Rhizobium pada 150 g (1), yang tidak berbeda secara statistik. Perlakuan 3 dan 6 tidak berbeda secara signifikan, yang menunjukkan infektivitas efektif dari strain tanah asli dan kemungkinan daya saing dengan strain inokulum. González dan Lluch (1992) melaporkan bahwa inokula yang dibuat dengan strain yang sangat efektif dalam fiksasi N2 telah terbukti tidak dapat membentuk proporsi nodul yang signifikan di lapangan karena persaingan dengan strain asli.
Dalam perlakuan di mana pemupukan mineral diterapkan, apa yang dikemukakan oleh Vitousek dan Matson (1993), dikutip dari Anonymous (2001), dapat dibenarkan; Montes (1999) dan Caba et al. (2001) yang menunjukkan bahwa keberadaan mineral nitrogen dalam medium menghambat pembentukan nodul radikal dan aktivitas enzim nitrogenase.

Bobot segar nodul memiliki perilaku yang mirip dengan hasil yang diperoleh dalam variabel yang dianalisis sebelumnya, mengamati bagaimana perlakuan ko-inokulasi menghasilkan nilai terbaik, secara statistik melebihi kontrol. Dalam parameter ini, efektivitas strain asli tanah juga dapat dinilai, karena tidak ada perbedaan yang signifikan antara kontrol yang tidak diinokulasi dan inokulasi dengan Rhizobium pada 150 g kg.-1.
Seperti halnya bintil aktif, berat kering bintil merupakan parameter yang sangat berpengaruh terhadap efektivitas inokulasi dan fiksasi N2. Dalam hasil ini, perlakuan 2 dan 4 dibuktikan sebagai nilai yang lebih baik, yang tidak berbeda secara signifikan antara keduanya, meskipun diamati bahwa perlakuan 4 tidak memiliki perbedaan yang signifikan sehubungan dengan perlakuan 1 dan 3; tapi ya saat membandingkannya dengan perlakuan 5 dan 6.
Memperhatikan hasil global dari perilaku perlakuan terhadap parameter fiksasi, dapat diamati bagaimana inokulasi kombinasi dengan Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli pada takaran 150 g kg.-1 benih dan Azotobacter chroococcum, adalah perlakuan dengan nilai terbaik secara statistik, yang dapat diberikan oleh kompatibilitas antara strain bakteri yang dirawat, sinergisme antara mereka dan proporsi diazotrof yang memadai di rhizosfer tanaman, menyebabkan kolonisasi awal rambut akar oleh Rhizobium, difasilitasi oleh ekskresi zat perangsang pertumbuhan tanaman yang diproduksi oleh Azotobacter yang secara langsung mempengaruhi stimulasi sistem akar tanaman, serta menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk infeksi oleh Rhizobium dan meningkatkan nodulasi. Semua faktor ini bersama-sama akan meningkatkan ketersediaan nutrisi untuk diazotrof dan makro simbion dan oleh karena itu hubungan asosiatif yang menguntungkan akan dibentuk untuk peningkatan fiksasi N2.
Hasil ini sesuai dengan yang dianalisis oleh Rodelas (2001) yang menyatakan bahwa inokulasi Rhizobium leguminosarum biovar viceae dalam kombinasi dengan strain Azotobacter dan Azospirillum yang mendorong pertumbuhan tanaman, secara menguntungkan memodifikasi baik konsentrasi dan kandungan nitrogen dalam tanaman, selain memiliki efek yang menguntungkan pada aktivitas nodulasi dan nitrogenase. Demikian pula, Burdman et al. (1997) menyatakan bahwa saat inokulasi Azospirillum yang dikombinasikan dengan Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli pada biji biasa, terjadi peningkatan jumlah total nodul dan fiksasi N2 atmosfer, selain nodulasi awal.
Hasil ini terkait erat dengan interaksi yang terbentuk antara galur yang diberi perlakuan, dengan cara ini disarankan bahwa peningkatan nodulasi dan fiksasi N2 disebabkan oleh kemampuan genus Azotobacter untuk menghasilkan fitohormon dan vitamin, seperti asam indoleasetat, giberelat. asam, sitokinin, tiamin, asam pantotenat, asam nikotinat dan biotin, yang ikut campur secara langsung dalam perkembangan tanaman dan menyebabkan perpanjangan dan pengkondisian akar untuk memfasilitasi infeksi oleh Rhizobium dan nodulasi berikutnya (González dan Lluch, 1992; De Troch, 1993; Baldini, 1997; Mayea et al., 1998; Caba et al., 1999; Rodelas, 2001).
Selain zat ini, genus Azotobacter mampu melarutkan fosfat, membuatnya dapat berasimilasi baik oleh tumbuhan maupun oleh mikroorganisme rizosfer, dan dengan cara ini mereka berkontribusi dalam menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk nodulasi yang baik oleh Rhizobium. Kondisi ketersediaan fosfor yang rendah mengurangi fiksasi N2 karena efek spesifik pada inisiasi dan pertumbuhan aktivitas nodul dan nitrogenase (González dan Lluch, 1992; Montes, 1999).
Mengenai dosis inokulan, yang digunakan dengan takaran 150 g kg-1. benih adalah salah satu dengan hasil terbaik, yang menunjukkan bahwa ketika terdapat konsentrasi bakteri yang cukup di permukaan rambut akar tanaman dan di rizosfer, akan terjadi infeksi dan perkembangbiakan yang lebih besar oleh diazotrof dan oleh karena itu lebih baik menghasilkan nodulasi (Pérez, 2001).
Komponen hasil menunjukkan ukuran perilaku dari berbagai varian yang dievaluasi pada pengembangan dan parameter morfologi legum ini. Pada Tabel 2 dapat dilihat bagaimana dari komponen hasil, hanya terdapat perbedaan statistik dalam hal jumlah polong per tanaman, jumlah gabah per tanaman dan jumlah gabah per polong, parameter yang sangat berpengaruh terhadap hasil.

Tabel 2. Analisis komponen kinerja.

Tentang-

menyebutkan

Jangan berikan

polong

per tanaman

Berat

polong oleh

tanaman (g)

Jangan berikan

butir per

menanam

Berat segar

gandum

(g)

Berat kering

dari 100

biji-bijian (g)

Jangan berikan

gandum

per polong

1

5.62 b

3.91

21.07 b

2.84

12.80

3.92 hingga

2

6.77 sampai

4.81

26.47 sampai

3.64

13.04

3.92 hingga

3

5.10 b

3.42

18.62 b

2.47

12.84

3.40 b

4

5.90 ab

3.92

22.52 ab

2.77

11.37

3.79 sampai

5

6.00 b

4.24

23.20 ab

3.15

12.79

3.98 sampai

6

5.20 b

3.62

20.22 b

2.65

12.45

3.84 hingga

INI

0.363

0.365

1.589

0.280

0.457

0.124


Huruf yang tidak sama dalam kolom berbeda untuk p <0,05

Mengenai jumlah polong dan jumlah gabah per tanaman, terlihat bahwa perlakuan 2, 4 dan 5 tidak berbeda secara statistik antar perlakuan, demikian pula tidak ada perbedaan antara perlakuan 1,3,4,5 dan 6, sebagai ko- inokulasi pada 150 g, satu-satunya perlakuan yang berbeda nyata terhadap varian 1,3 dan 6. Saat menganalisis jumlah gabah per polong, diamati bahwa perlakuan 1, 2, 4, 5 dan 6 tidak memiliki perbedaan yang signifikan, tetapi mereka melakukannya jika dibandingkan dengan perlakuan inokulasi dengan Rhizobium pada 70 g, yang memperoleh nilai absolut terendah.

Hasil ini sesuai dengan yang dianalisis dalam parameter fiksasi, karena adanya konsentrasi bakteri yang rendah di rizosfer tanaman dan kemungkinan persaingan dengan strain asli tanah akibat kolonisasi rambut akar, fiksasi. dari N2 dan pada saat yang sama pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Menganalisis hasil perlakuan 2 dan 4 dibandingkan dengan yang diperoleh pada perlakuan 3 dan varian lainnya, potensiasi stimulasi melalui inokulasi gabungan pada berbagai variabel yang dievaluasi dikuatkan, suatu aspek yang sesuai dengan yang diusulkan oleh Torres ( 2000), ketika mempelajari pengaruh inokulasi gabungan Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli dan Azotobacter chroococcum (strain Mb-9) pada dua varietas kacang biasa (ICA Pijao dan CIAP-7247), di mana ia memperoleh peningkatan penting dalam komponen hasil (biomassa total per tanaman, Jumlah polong per tanaman, Jumlah biji per tanaman, bobot segar biji-bijian dan bobot kering 100 biji) dibandingkan dengan inokulasi dengan Rhizobium saja dan dengan perlakuan kontrol.

Grafik No 1 menunjukkan hasil yang diperoleh dengan perlakuan berbeda yang dianalisis. Perlu dicatat bahwa produksi biji-bijian yang rendah di semua varian yang dievaluasi, terutama disebabkan oleh defisit irigasi pada periode kritis tanaman, yang menyebabkan penurunan hasil yang signifikan. Namun dapat dilihat bagaimana perlakuan 2 memperoleh hasil yang paling baik, meskipun tidak terdapat perbedaan yang bermakna dengan perlakuan 4, 1 dan 5; tren peningkatan diamati di masing-masing 24,47, 21,98 dan 9,22% dengan perlakuan ini. Selain menjadi satu-satunya varian yang memiliki perbedaan signifikan dengan perlakuan 6 dan 3, yang memperoleh nilai terendah, mengalami peningkatan masing-masing sebesar 32,27 dan 43,97%.

Grafik 1. Analisis Hasil (t ha-1).

Perilaku perlakuan inokulasi gabungan pada kecepatan 150 g dijelaskan oleh hubungan sinergis dan kompatibel yang dikembangkan bakteri ini, serta interaksi bakteri-bakteri-tanaman yang terjalin, menyebabkan efek positif pada pertumbuhan dan hasil tanaman. tanaman (Rodelas, 2001). Dalam asosiasi ini, genus Azotobacter mampu menghasilkan fitohormon dan vitamin yang secara menguntungkan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan sistem akar, selain meningkatkan ketersediaan nutrisi mineral yang dapat diasimilasikan untuk tanaman, meningkatkan proliferasi Rhizobium dan fiksasi N2. Hasil serupa diperoleh Rodelas et al. (1999) ketika strain coinocular dari Rhizobium leguminosarum biovar viceae Z. 25 (CECT 4585) dan Azotobacter chroococcum H. 23 (CECT 4435) di Vicia faba, menunjukkan peningkatan total kandungan fosfor (P), kalium (K) per tanaman. ), kalsium (Ca), magnesium (Mg), mangan (Mn), seng (Zn), tembaga (Cu), boron (B) dan besi (Fe) dalam fraksi yang sesuai dengan bagian udara tanaman yang dirawat. Dalam pengertian ini, Burdman et al. (1996) menyatakan bahwa inokulasi dengan Rhizobium etli TAL 82 dan Rhizobium tropici CIAT 899 pada tanaman buncis secara signifikan meningkatkan jumlah gabah per tanaman, sedangkan ko-inokulasi dengan Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli dan Azospirillum brasilense strain Cd menghasilkan peningkatan hasil yang lebih tinggi. dibandingkan dengan inokulasi Azospirillum saja. Demikian pula, Burdman et al. (2000) menyatakan bahwa inokulasi gabungan dengan Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli dan Azospirillum brasilense secara signifikan meningkatkan hasil kacang-kacangan biasa dalam kondisi air dan nitrogen yang terbatas, menunjukkan bahwa percobaan lapangan telah menunjukkan peningkatan hasil 15 sampai 30% pada legum koinokulasi. , nilai lebih tinggi daripada yang diperoleh dengan penerapan Rhizobium saja.

Hasil perlakuan yang diinokulasi memiliki korelasi yang erat dengan yang diperoleh pada parameter fiksasi dan komponen kinerja, karena adanya fiksasi N2 yang lebih besar dan peningkatan kadar unsur ini pada tanaman berkontribusi pada perbaikan nutrisi. sayuran membawa serta peningkatan produksi biji-bijian per tanaman.

Saat menganalisis hasil perlakuan 4 yang tidak berbeda dengan kontrol tanpa inokulasi dan perlakuan lainnya, hal ini terutama dapat disebabkan oleh rendahnya konsentrasi rhizobia pada inokulan, efek yang sangat mirip dengan yang terjadi pada perlakuan 3. di mana konsentrasi mikrosimbion dan pengaruh daya saing dengan strain asli, menghasilkan penurunan hasil yang signifikan. Menurut González dan Lluch (1992), untuk mencapai inokulasi kombinasi yang efektif dari bakteri pengikat N2, hubungan sel yang memadai harus diperhitungkan, karena proporsi acak dapat menyebabkan efek negatif pada bintil dan perkembangan tanaman. Dalam kedua perlakuan di mana dosis Rhizobium diterapkan dengan kecepatan 70 g, tidak ada perbedaan yang signifikan; Namun peningkatan sebesar 25,82% dapat dicatat pada perlakuan ko-inokulasi sehubungan dengan inokulasi dengan Rhizobium saja. Berkaitan dengan perlakuan dengan pemupukan mineral, dapat diamati bahwa tidak terdapat perbedaan yang signifikan dengan perlakuan 1, 4, 6 dan 2, bagaimanapun, yang terakhir memberikan nilai yang lebih tinggi daripada perlakuan tersebut, yang direkomendasikan, dengan mempertimbangkan tingginya tingkat P2O5 dan K2O yang ada dalam jenis tanah ini, pengurangan penerapan pupuk mineral. Dengan cara ini, rendemen akan meningkat rata-rata 9,22% dan biaya produksi akan berkurang. Hasil ini sesuai dengan yang dikutip oleh Arcocha et al. (1994) ketika menunjukkan bahwa adalah mungkin untuk menggantikan pemupukan nitrogen dengan inokulasi dengan Rhizobium dalam budidaya kacang hijau, di mana hasil kacang hijau meningkat 4478 kg.ha-1 dalam kaitannya dengan perlakuan pemupukan nitrogen. Demikian juga dengan Huerta et al. (2001) ketika mempelajari hasil dari berbagai genotipe kacang umum, ditemukan bahwa beberapa genotipe memiliki hasil yang sama ketika diinokulasi dengan Rhizobium seperti saat dibuahi.

Tabel No 3 menunjukkan analisis ekonomi yang dilakukan untuk menghasilkan 1 taksi. kacang umum dari varian pemupukan, yang mana pemupukan mineral tradisional diambil sebagai acuan berbeda dengan pemupukan biologis dengan Rhizobium dan Azotobacter dengan takaran 150 g kg.-1 benih. Patut dicatat bahwa perolehan pupuk mineral oleh negara kita dilakukan melalui impor, baik dari formula pupuk, maupun bahan mentah untuk persiapannya, diperlukan investasi dalam jumlah besar mata uang yang dapat dikonversi secara bebas untuk akuisisi atau produksi, membuat proses produksi lebih mahal.

Tabel 3. Analisis ekonomi metode pemupukan untuk 1 taksi.

Varian

kinerja

(qq cab-1)

biaya

($)

Pendapatan dari

Penjualan ($)

Laba bersih

($)

Biologis

83.26

2 115.79

29 141

27 025.01

Mineral

75.59

14 867.80

26 456.50

11 588.70

Manfaat

7.76

12 751.81

2 684.50

15 436.3

Saat menganalisis biaya kedua metode pemupukan, nilai yang lebih rendah dihargai dengan penggunaan pemupukan biologis, yang mengurangi indikator ini sebesar $ 12.751,81 dibandingkan dengan pemupukan mineral, yang menunjukkan manfaat biaya metode biologis dan menghemat input melalui praktik ini (Lampiran 4 ). Dalam pendapatan dari penjualan ke Acopio, diamati bahwa dengan penggunaan pemupukan biologis, keuntungan diperoleh untuk peningkatan produksi sebesar $ 2.684,50 sehubungan dengan pemupukan mineral. Keuntungan bersih mewakili keuntungan yang diperoleh melalui berbagai varian yang dievaluasi, untuk Ini berarti bahwa dengan mengurangi biaya produksi dan meningkatkan keuntungan penjualan, akan ada peningkatan keuntungan, mengamati perbedaan $ 15.436,31 dalam perawatan biologis jika dibandingkan dengan mineral.

Manfaat dari aplikasi pupuk hayati tidak hanya dihargai dari segi ekonomi, tetapi juga efek berbahaya dari pemupukan nitrogen pada penyerapan, asimilasi dan ketersediaan nutrisi yang berbeda seperti fosfor (Montes, 1999), serta pemberantasan keduanya. pencemaran atmosfer dan air tanah dan permukaan air, dampak lingkungan ini jauh lebih penting daripada dampak ekonomi.

Kesimpulan.

1. Aplikasi Azotobacter chroococcum meningkatkan aksi Rhizobium sehubungan dengan efisiensi fiksasi N2 pada tanaman kacang-kacangan biasa.

2. Co-inokulasi secara signifikan meningkatkan jumlah bintil aktif, fiksasi N2, komponen utama hasil dan hasil pertanian dibandingkan dengan inokulasi Rhizobium saja dan perlakuan kontrol. Dosis optimal untuk inokulasi Rhizobium adalah 150 g kg.-1 benih.

Rekomendasi.

1. Pelajari kemungkinan penerapan Azotobacter hanya pada jenis tanah ini, karena kelimpahan dan efektivitas strain Rhizobium asli di daerah ini.

2. Inokulasi benih kacang polong (Phaseolus vulgaris L.) dengan kombinasi 150 g kg-1 inokulan benih Rhizobium dengan 400 ml kg-1 benih Azotobacter.

Bibliografi.

1.- Anonim. 2001. Fiksasi Nitrogen Biologis. Badan Pembangunan Internasional. Masuk: (http://www.nap.edu/readingroom/books/bnf/chapter1.html).
2.- Arcocha, G. E. dan Ruíz, V. J. Inokulasi terhadap pemupukan kimiawi pada kacang hijau (Phaseolus vulgaris). II Workshop tentang biofertilization di daerah tropis. 16-18 November. Havana. Tanaman Tropis 15 (3). 1994: 73.
3.- Baldini, Y. Kemajuan terbaru di BFN dengan tanaman non-legum. Bioteknologi Biologi Tanah. 29 (5). 1997: 911-922.
4.- Bauer, T. Mikroorganisme Penambat Nitrogen: famili Rhizobiaceae. Masuk: (http://www.microbiologia.com.ar/suelo/rhizobium.html).
5.- Burdman, S.; Kigel, J. dan Okon, Y. Pengaruh Azospirillum brasilense pada nodulasi dan pertumbuhan kacang umum (P. vulgaris L.). Biokimia Biologi Tanah 29 (5/6). 1997: 923-929.
6.- Burdman, S.; Vedder, D.; Jerman, M.; Itzigsohn, R.; Kigel, J.; Jurkevitch, E. Promosi hasil tanaman legum dengan inokulasi dengan Azospirillum. Dalam C. Elmerick, A. Kondorsi, dan W. Newton. Eds. Fiksasi Nitrogen Biologis untuk Abad 21. 1998: 609-612.
7.- Burdman, S.; Hamaoui, B. 2000. Peningkatan hasil tanaman kacang-kacangan dengan ko-inokulasi dengan Azospirillum dan Rhizobium. Pusat Bioteknologi Pertanian Otto Warburg. Universitas Ibrani Yerusalem, Israel.
8.- Caba, J. M.; Luque, C.; Mirapleix, M.J.; Gresshoff, P. M. dan Ligero, F. 1999. Perbedaan sensitivitas nodulasi terhadap etilen pada kedelai (Glycine max) cv. Bragg dan mutan supernodulasi. Masuk: (http://www.cartuja.csic.es/SEFV99/abstracts/nuticion/p.3-29.html).
9.- Caba, J.M.; Poveda, J.L. Pengendalian nodulasi pada legum: Implikasi fitohormon. Masuk: (http://193.146.205.198/sefin/Ligero.html).
10.- De Troch, P. 1993. Polisakarida permukaan bakteri dalam kaitannya: studi genetik dan kimia Azospirillum brasilense. Disertasi Pertanian. hal 238.
11.- FAO. 1995. Panduan teknis fiksasi nitrogen simbiotik. 125 hal.
12.- González, J. dan Lluch, Carmen. 1992. Biologi Nitrogen. Interaksi Tumbuhan-Mikroorganisme. Ed. Rueda. Madrid. Spanyol.
13.- Huerta, J.; Escalante, J. A.; Castellanos, J. Z.; Robles, R. dan Flores, J. A. Produksi biomassa dan biji-bijian pada kacang-kacangan biasa (Phaseolus vulgaris L.) sebagai fungsi pemupukan dan inokulasi nitrogen dengan Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli. Dalam: (http://zea.chapingo.mx/somefi/RFM/20-1-es.html#Art4).
14.- Mayea, S.; Carone, Margarita; Novo, R.; Boado, Isabel; Silveira, E.; Soria, Miguelina; Morales, Yolanda dan Valiño, A. 1998. Mikrobiologi Pertanian. Jilid II. Felix Varela. hlm 156-178.
15.- Montes, Leidi. Pengaruh fosfor pada nutrisi nitrogen kacang umum (P. vulgaris). Masuk: (http://www.cartuja.csic.es/SEFV99/abstracts/nutricion/s.3-6.html).
16.- Peña-Cabriales, J. Fiksasi Nitrogen Biologis di Amerika Latin. Kontribusi teknik isotop. IMPROSA, S.A. de C.V., Irapuato. Mexico. 120 hal.
17.- Pérez, C. Komunikasi pribadi.
18.- Quintero, E. Monograph. Pengelolaan agoteknik kacang-kacangan (P. vulgaris) di Kuba. UCLV. Kuba.
19. - Rodelas, María Belén; Gonzalez. J.; Martínez, M.V.; Pozo, C. dan Salmeron, V. Pengaruh inokulasi kombinasi Rhizobium-Azospirillum dan Rhizobium-Azotobacter terhadap komposisi mineral kacang faba (Vicia faba L.). Masuk: (http://link.springer-ny.com/link/service/journals/00374/bibs/9029002/90290165.htm).
20. - Rodelas, María Belén. Interaksi Rhizobium-Azospirillum dan Rhizobium-Azotobacter. Efek pada nodulasi dan fiksasi simbiosis dinitrogen di Vicia faba. Masuk: (http://193.146.205.198/sefin/Ecologia/Rodelas.html).(http://193.146.205.198/sefin/Ecologia/Rodelas2.html).
21.- Stancheva, I .; Dimitrov, N.; Kalayanova, N.; Dinev, N. dan Ponsha, K. Peningkatan serapan nitrogen dan kandungan nitrogen pada jagung (Zea mays L.) dengan inokulasi dengan Azospirillum brasilense. Agrochimic XXXIX (5-6), Sep-Des. sembilan belas sembilan puluh lima.
22.- Torres, R. Inokulasi gabungan Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli dan Azotobacter chroococcum dalam budidaya kacang-kacangan biasa (Phaseolus vulgaris L.). Acara Sains dan Teknologi, UCLV.

(satu). Fakultas Ilmu Pertanian, UCLV. Jalan raya ke Camajuaní Km 5 1/2, Santa Clara, Villa Clara. Kuba. CP: 54830.
(2). Pusat Penelitian Pertanian, UCLV. CP: 54830.
(3). Pusat Pengembangan Pertanian FAR, AGROFAR. Santo Domingo, Villa Clara. E-mail: [email protected]


Video: Belajar Biologi Menjadi Mudah (Januari 2022).