PENDAHULUAN
Pada umumnya tanaman yang termasuk ke dalam kelompok besar Leguminosae (polong-polongan) mempunyai nodula akar yang berisi bakteri penambat nitrogen udara. Ternyata kemudian bahwa kemampuan membentuk nodula akar bukan monopoli Leguminosae. Beberapa genera dari tanaman Non-Leguminosae seperti Casuarina, Myrica, Alnus, Dryas, Cercocarpus, Purshia, Coriaria, Ceanothus, Discaria, Elaeaynus, Hippophae, Shepherdia, dan sebagainya dapat membentuk nodula akar (Allen & Allen 1965, Becking 1970, Bond 1956 dan Rodriguez-Barraueco 1969).
Selama penulis melakukan survey dan pengumpulan nodula akar dari tanaman Non-Leguminosae di daerah hutan Mill Creek, New South Wales (Australia, 1970) dalam rangka kerja untuk Production Processes (PP) Section, International Biological Programme (IBP), didapati kenyataan bahwa tanah-tanah yang terlindung oleh pohon Casuarina glauca dan C. littoralis mempunyai sifat dan bentuk vegetasi yang lebih rapat dan padat kalau dibandingkan dengan yang terlindung oleh pohon-pohon lainnya yang Non-Leguminosae.
Penelitian ini dimaksudkan untuk menjawab dan menganalisa masalah tersebut di atas, sehubungan dengan kemungkinan terjadinya akumulasi nitrogen pada tanah-tanah yang terlindung dan ditumbuhi pohon Casuarina glauca dan C. littoralis juga untuk mengetahui bentuk dan sifat nodula akarnya yang belum terdaftar di dalam daftar PP Section IBP.
BAHAN DAN TATAKERJA
Bahan-bahan berupa:
1. Akar Casuarina glauca dan C. littoralis yang merupakan pohon ke-3 di dalam jumlah di samping Banksia serrata dan Eucalyptus di daerah hutan Mill Creek (Beadle et al. 1962). Pengambilan akar dilakukan dengan cara: (a) mencabut dengan hati-hati sekali seluruh tanaman kalau tingginya kurang dari 1 meter, dan (b) menggali tanah di sekeliling pohon kalau tingginya lebih dari 1 meter.
2. Tanah-tanah di bawah pohon C. glauca, C. littoralis dan sebagai bandingan di bawah pohon B. serrata. Pengambilan tanah dilakukan dengan "systematic grid layout" berdasarkan random, yaitu dengan membuat 12 lubang di sekeliling pohon pada kedalaman antara 0-20 cm, 20-40 cm, sehingga dari tiap-tiap lubang diambil 2 macam contoh tanah sesuai dengan Chapman & Pratt (1961).
Ada 24 pohon Casuarina glauca dan C. littoralis yang digunakan selama penelitian ini, terdapat tumbuh pada sebagian besar hutan Mill Creek.
Analisa kadar nitrogen tanah, dilakukan di laboratoria berdasarkan metoda Kjeldahl (Chapman & Pratt, 1961).
HASIL DAN DISKUSI
Nodula akar pada C. glauca dan C. littoralis, berbentuk bulat lonjong kalau masih muda dengan ukuran garis tengah antara 0.05-0.3 cm dan panjang antara 0.1-0.6 cm. Kalau sudah tua nodula tersebut berkelompok, melebar atau kadang-kadang membentuk setengah lingkaran dengan garis menengah antara 0.4-2 cm dan tebal antara 0.05-0.5 cm (Gambar 1, 2, 3, dan 4).
C. glauca misalnya mempunyai bentuk dan sifat nodula yang berbeda dengan umumnya nodula Non-Leguminosae, yaitu pada kelompok nodula terdapat pertumbuhan akar yang sifatnya apogeotropik-negatif, yaitu pertumbuhan akar yang justru mengarah ke atas (Gambar 2 dan 3).
Letak nodula akar pada Casuarina glauca dan C. littoralis tidak terbatas hanya di akar utama, tetapi juga pada akar-akar cabang ke-1, ke-2 dan seterusnya. Bahkan pada beberapa pohon didapatkan nodula akar di ujung akar pada jarak 3-5 meter dari batang (Gambar 4).
Jumlah nitrogen tanah di bawah pohon Casuarina glauca dan C. littoralis jauh berbeda dengan jumlah nitrogen tanah di bawah pohon Banksia serrata. Hal ini dimungkinkan dengan adanya nodula akar pada pohon Casuarina tersebut yang berisi mikroorganisma penambat nitrogen udara (Daftar hasil analisa tanah).
Di bawah pohon Casuarina tersebut jumlah rata-rata (%) nitrogen tanah pada kedalaman antara 0-20 cm adalah: 0.0810-0.0886 (maksimum) dan 0.0342-0.0449 (minimum), pada kedalaman antara 20-40 cm adalah: 0.0774-0.0803 (maksimum) dan 0.0320-0.0332 (minimum). Sedang di bawah pohon Banksia serrata jumlah rata-rata (%) nitrogen tanah pada kedalaman antara 0-20 adalah: 0.0422 (maksimum) dan 0.0298 (minimum), pada kedalaman antara 20-40 cm adalah: 0.0398 (maksimum) dan 0.0207 (minimum).
Dommergues (1963) yang telah meneliti keadaan tanah di bawah pohon \(\mathcal{C}.\ equisetifolia\) berpendapat bahwa perbedaan nilai
Gambar 1: Nodula akat Castnz,ina LittoraLis dalarn bentuk kelompok (a: akar utama; n: nodula).
Gambar 2: Kelonpok nodula akar pohon C. glauca dengan akar-akar yang apogeotropiknegatif (a: akar; n: nodula).
Ganbar 3: Keloropok nodula akar pohon C, glauea dengan akar yang apogeotroplk-negattf.
Ganbar 4: Kelompok nodula ralis pada akar bang akar yang dari pohon. akar pohon C. Littout€utra dan cabang-ca-Jaraknya 3-5 neter
akumulasi nitrogen tanah pada kedalanan antara 0-20 dan 20-40 cn disebabkan karena proses pencucian bahan-bahan organik pada permukaan tanah tidak mencapai jarak kedalaman lebih dari 20
Walaupun junlah akumulasi nitrogen tanah di bawah pohon Casuarina glattea dan C. L.tttoralis tidak tinggi (dl bawah 0.1%) tetapi perbedaan kerapatan dan kepadatan vegeEasi dibawahnya jauh berbeda dengan di bawah pohon Banksia serrata walaupun perbedaannya berkisar antara 0.0311-0.0523 7" saja.
Pohon Casuartncr sudah sejak lama dikenal luas kegunaannya dan tinggi nilai ekonominya. Sebagai pohon pelindung pada perkebunan teh dan kopl, atau sebagai pohon dalam rangka pionir untuk tanah-tanah yang gersang dan berpasir (Becking L970" Bond 1956 dan Jagoe 1949) " Sejak adanya nodula akar pada pohon Casua.rina diketahui oleh Aldrich-Blake di tahun 1932 dan Mowry di tahun 1933 (Becking, L970) maka kegunaan pohon tersebut ;l:::,n.ff1ringkatan nilai kesuburan tanah baayak digunakan di
Menurut Becking (1970) dbn Rodriguez-Barraueco (1969) hutan-hutan yang ditanarni, pohon Casuarina, setiap lahunnya akan bertambah jumlah nitrogen tanah dibawahnya sekitar 80 kg/hektar. Sedang kalau penanaman pohon tersebut diatur secara baik, maka peningkatan jrrmlah nitrogen tanah akan meningkat 3-4 kali (Dommergues, 1963). Oleh Jagoe (1949) dilaporkan keuntungan penananan rumput savanah (Aronopus eonrpressus) dengan menggunakan pohon Casuarirn sebagai pohon pelindung. Selain hasil, juga nilai rumput tersebut sebagai makanan ternak, jauh lebih meningkat dibandingkan dengan yang biasa.
Selain oleh pohon Casuatina, rnaka aktrmulasi nitrogen tanah di bawah pohon-pohon yang mempunyai nodula akar dan tidak Lrrrmasuk ke dalan kelonpok besar Polong-polongan, telah banyak di-laporkan. Antara lain Alnus rugosa (Da1y, L966), Put,shia tt,'irierLtata (Webster, L967) , dan sebagalnya.
Jumlah akunulasi nitrogen tanah di daerah hutan Mil1 Creek pada urm:rmya sangat rendah. Usaha peningkatan dengan ja-1an penanaman tanaman yang sudah dikenal sebagai pupuk-hijau, antara lain beberapa species dari Doliehos, Leueaena, Mediea* go" Melil<ttt,Ls, Phaseolus" dan Trifoliwn, sekarang banyak digunakan pula beberapa. specl.es pohon yang nempunyai nodula akar, antara lain yang paling menonjol adaLah peranan pohon Casuarinc, (llanrron, 1970). Keuntungan yang lebih dengan menggunakan pohon Casuartna dibandingkan dengan pohon-pohon lainnya, adalah toleransi yang cukup tinggi terhadap bentuk dan slfat tanah, juga daya penambatan nltrogen udara oleh mikroorganisma yang terkandung didalamnya lebih baik. Canada, Selandia Baru, Dakar dan Malaysia, merupakan negara yang sudah lama menggunakan pohon Casuarina sebagai pohon pel.indung banyak jenis tananan ekonomi (antara lain teh dan kopi), juga sebagai usaha dalam rangka peningkatan kesuburan tanah hutan.
Daftar I: Jumlah nitrogen tanah (%) di bawah pohon C. glauca., C. LittotaLis dan B. serrata di daerah hutan Mil1 Creek, NSW, dengan perhitungan dasar pada pemanasan 105'c.
| No. bahan | Kedalaman | C. glauea | C. LittotaLis | B. serrata |
|---|---|---|---|---|
| 1 . | 0*20 cm | 0,0672 | 0,0662 | 0,0410 |
| 20-40 cm | 0,0394 | 0,04L2 | 0,0260 | |
| o-20 cm | 0,0443 | 0,0710 | 0,04c3 | |
| 20-40 cn | 0,0382 | 0,0623 | 0,0327 | |
| 3 . | o-20 cm | 0,056 2 | 0 ,0587 | 0,040[i |
| 20-4Q cm | 0 ,0468 | 0,0498 | 0,0390 | |
| 4 . | 0-20 cm | o,0804 | o,0822 | 0,0421 |
| 20-40 cm | a,0,771 | 0,0443 | 0,0398 | |
| 5 . | 0-20 cm | 0,0342 | 0,0886 | o,0418 |
| 20-40 cm | 0,0339 | 0,0809 | 0,0334 | |
| 6 . | o-20 cm | 0,0810 | o ,0623 | 0,0298 |
| 20-40 cm | 0,0553 | 0,0433 | 0,020 7 | |
| 7 . | 0-20 cm | 0,0560 | 0,0449 | o,0381 |
| 20-40 cm | 0,0450 | 0,0398 | 0,0244 | |
| 8 . | 0-20 cm | 0,07 7 8 | 0,083 7 | 0 ,0405 |
| 20-40 | 0,0398 | o,0464 | o,0223 | |
| u | 0-20 cm | 0,0498 | 0,0803 | o,0409 |
| 20-40 cm | 0,0320 | 0,0380 | 0,0282 | |
| 10. | 0-20 cm | 0,07 2 2 | 0,0450 | 0,0422 |
| 20-40 cm | 0,0679 | 0.0332 | 0,0223 | |
| llaksinum | 0-20 cm | 0,0810 | o,0886 | 0,0422 |
| 20-40 cm | 0,077 4 | 0,0803 | 0,0398 | |
| l,tinimum | 0-20 cn | 0,4342 | 0,0449 | 0 ,0298 |
| 20-40 cm | 0, 0320 | 0,0332 | o,0207 |
Dl Indonesla (Backer, 1963) tercatat ada enarn specles pohon Casueina. Penggunaan ditlnjau darl segl usaha penlngkatan nllal kesuburan tanah, belun terlihat. Penanaman yang sudatr banyak dllakukan dI beberapa tempat di dataran rendah, umunnya baru'terbatas sebagal- tanaman hlas, atau adakalanya sebagal tanaman penahan tanah darl gangguan air. Maka akan 1ebih bernanfaat rasanya, kalau sekarang dtfikirkan pula penanlmen dan penggunaan pohon Casuaz"ina dal-an rangka meningkatkan nilai kesuburan tanah yang sudah krltis dl sampJ_ng dengan jenls-jenls tanaman lainnya yang sudah dikenal sebagai pupuk hijau.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya dltujukan kepada Dr. N.J. Hannon yang sel-ama penelitian lnl dllakukan banyak memberikan saran dan nasehatnya, dan kepada Prof. G. Bond dari PP Section IBP untuk keterangan dan manual dalam rangka survey nodula akar. Akhl-rnya, tldak lupa mengucapkan banyak terlma kaslh kepada Miss J.C. Wake untuk ba4t-oannya urenganalisa nltrogen tanah.
DAETAR PUSTAKA
- Allen, E.K. & Allen, O.N. (1965). Non-Leguml-nous plant syoblosis. Microbiology and soll fertillty. Oregon State Unlv. Press. Corv.
- Beadle, N.C.W. et al. (L962). Handbook of the vascular plants of the Sydney district and Blue Mountains. Armldal-e, NSW.
- Backer, C.A. (1963). Flora of Java. Vol. I. N.V.P. Noordhoff, Gron.
- Becking, J.H. (L970). Plant endophyte synbiosls ln Non-Vascular and Non-Leguminous plants. Pl-. So11, 32, 6LL-654.
- Bond, G. (1956). A future of the root nodules of Casuqrina. Nature, Lond., I77, 1.92.
- (1963). The root nodules of Non-tegr:nl-nous Anglosperrns. 13th Synp. Soc. Gen. Microblol., Lond.
- Chapnan, H.D. & P.F. Pratt (1961). Methods of analysis for soi1s, plants and water. Div. Agric. Scl., Univ. Catr-if., Berk.
- Da1y, G.T. (1966). Nitrogen-fixation by nodulated, Alnus rugos4. Can. J. Bot., ia, L6O7-L62L.
- Dommergues, Y. (l-963). Evaluation du taux de fixation de lfazote dans un sol dunaire reboise en filao (C. equisetifolid. Agrochimiea, 7, 335-340.
- Hannon, N.J. (1970). Pers. Conununication.
- Jagoe, R.B. (1949). Beneficial effects of some Leguminous shade trees on grassland in Malaya. l,lalayan Agr. J., 32, 77-90.
- Rodriguez-Barraueco, C. (1969). The occurence of nitrogenfixing root nodules on Non-Leguminous plants. Bot. J. Linn. Soc., 62, 77-84.
- Webster, S.R. et a1. (1967). Fixation of nirrogen by bitterbrush (Pursia. tr.ii.entatq) . Nature, Lond. , 2J:6, 3g}-3g3.
t \
(Ditetima 25 Januari 1975)
