Kebutuhan Pupuk Gandum

Wikifarmer

Tim Editorial

8 menit baca
Kebutuhan Pupuk Gandum

Perencanaan dan Metode Pemberian Pupuk untuk Gandum

Pertama-tama, Anda harus mempertimbangkan kondisi tanah di lahan Anda melalui pengujian tanah semi-tahunan atau tahunan sebelum menerapkan metode pemupukan apa pun.  Tidak ada dua lahan yang identik di dunia, dan maka dari itu, tidak ada seorang pun yang dapat menyarankan Anda tentang metode pemupukan tanpa mempertimbangkan data pengujian tanah, analisa jaringan, dan riwayat lahan Anda. Namun, kami akan memberikan daftar beberapa program dan pilihan pemupukan standar yang digunakan banyak petani di seluruh dunia.

Varietas hasil panen tinggi modern memiliki efisiensi penggunaan N yang tinggi, yang mana berarti mereka menyerap dan menggunakan N yang tersedia dengan lebihi baik. Namun, petani harus mengingat bahwa hasil panen biji dan kandungan proteinnya berhubungan negatif. Hasilnya, petani harus menyesuaikan waktu dan jumlah pemupukan N dengan sebaik mungkin untuk menjaga keseimbangan yang diinginkan di antara keduanya.

Pemupukan bertujuan untuk memberikan tanaman gandum jenis dan jumlah nutrisi yang sesuai yang dibutuhkan untuk tumbuh dan memproduksi hasil panen yang tinggi secara berkelanjutan. Untuk membuat jadwal pemupukan, petani harus berdiskusi dengan ahli agronomi dan mempertimbangkan hal berikut:

  • Varietas yang akan dibudidaya 
  • Hasil panen yang diharapkan 
  • Karakteristik tanah 
  • Nutrisi tanah 
  • Tanggal penanaman 
  • Jumlah irigasi dan curah hujan 

Umumnya, untuk pertumbuhan dan hasil panen terbaik, tanaman gandum membutuhkan nutrisi sebagai berikut: Nitrogen (N), Kalium (K), Fosfor (P) (Fosfat = PO₄³), Sulfur (S), Magnesium (Mg), Besi (Fe), Μangan (Mn), Seng (Zn), Boron (B), Tembaga (Cu), Kalsium (Ca).

Kebutuhan nutrisi pada tiap tahap pertumbuhan gandum 

Tahap Pertumbuhan Nutrisi
Kemunculan-Pembentukan N – PO₄³
Anakan N – Mg 
Perkembangan batang N – PO₄³ – K – S – Mg – Zn
Daun Bendera – Antesis – Pengisian Biji N – PO₄³ – Mg – B

N – Nitrogen 

Sebagaimana hal in terjadi pada banyak tanaman, nitrogen dan air adalah faktor utama yang memengaruhi hasil panen akhir gandu,. Namun, petani harus mengingat bahwa untuk mendapat hasil panen tertinggi dan kualitas biji terbaik, program pemupukan yang sesuai dengan kesuburan tanah harus mencukupi kebutuhan gandum untuk setiap nutrisi yang dibutuhkan. Berdasarkan FAO, 25kg (55.12 pon) N biasanya diperlukan untuk memproduksi 1 ton biji gandum per hektar (1). 

Jumlah N yang perlu ditambahkan dapat dihitung dengan persamaan pengujian nitrat tanah (2). 

Nrec = (2.5) (EY) – STN (0-24 inc) – Npc

Di mana:  EY = Hasil panen yang diharapkan/the expected yield (gantang per are)

               STN = nitrat-nitrogen yang dihitung pada kedalaman 24 inci (=60cm)(pon per are) 

               Npc = jumlah N yang dipasok oleh tanaman sebelumnya (kacang-kacangan) (pon per are)

Angka Npc tergantung pada tanaman yang dibudidaya sebelumnya pada lahan dan kepadatan tanamannya. Angka ini dapat bervariasi antara 20 hingga 30-40 pon N per are (= 22.4 hingga 33.6-44.8 kg per hektar). 

Untuk mengubah angka di atas, perlu diingat bahwa: 

1 pon = 0.4536 kg

1 inci = 2.54 cm

1 are = 0.4046 hektar

1 gantang gandum = 60 pon =27.216 kg

Menghitung N yang dibutuhkan akan membantu membentuk program pemupukan yang lebih khusus untuk setiap tanaman. Namun, petani biasanya memberi pupuk sesuai pengalaman atau mengikuti rekomendasi yang dipublikasikan. Biasanya, di setiap negara atau wilayah di mana gandum merupakan tanaman utama, pemerintah atau institusi mempublikasi jumlah N yang dibutuhkan. Umumnya, tergantung pada kesuburan tanah (kandungan organik di tanah), jumlah total N yang perlu diaplikasikan dengan pupuk bervariasi antara 20 hingga 120 kg per hektar (17.8 hingga 107 pon per are).

Jumlah total pupuk N pada gandum musim semi biasanya sekitar 10-20% lebih tinggi dari gandum musim dingin karena kandungan protein biji yang diinginkan adalah sekitar 1-1.5% lebih tinggi (3). Sebaliknya, untuk gandum Durum, petani dapat mengikuti rekomendasi untuk gandum musim dingin.

Jumlah total pupuk nitrogen yang direkomendasikan atau dihitung yang ditambahkan ke tanaman dapat dibagi pada 2-3 kali penerapan. Meskipun penerapan satu dosis merupakan hal yang umum pada lahan gandum tadah hujan, pengalaman dan bukti ilmiah membuktikan efisiensi dan hasil panen yang lebih tinggi dicapai dengan membagi jumlah N ke dalam 2-3 dosis selama musim tanam (4).

Penerapan pertama dapat dilakukan tepat sebelum atau selama penanaman benih, dengan 35-50% jumlah N total. Ketika gandum ditanam setelah tanaman kedelai atau tanaman jagung yang dipupuki dengan baik, nitrogen tambahan yang perlu diberikan menjadi terbatas. Jika kasus sebelumnya tidak benar, maka penerapan 4-7 kg N per hektar (3.6-6.3 pon per are) sudah cukup. Pada tanah berpasir atau penanaman yang terlambat, pemupukan N awal dapat ditingkatkan.

Jika petani ingin menggunakan amonium tiosulfat (ammonium thiosulfate) (12-0-0-26) untuk penerapan pertama, sangat penting untuk menghindari kontak benih dengan pupuk. Demikian pula dapat terjadi risiko tinggi kerusakan benih jika bersentuhan dengan urea dengan jumlah yang besar (46-0-0), khususnya pada tanah yang kering. Untuk menghindari hal ini, penerapan urea dan penanaman perlu dilakukan bersamaan, Anda dapat menjaga jumlah urea kurang dari 1.8 kg per hektar (1.6 pon per are), atau irigasi lahan sebelum melakukannya. Pada lahan yang tidak cukup basah, jumlah urea yang bersentuhan dengan benih dapat ditingkatkan menjadi 13.7 kg per hektar (12.2 pon per are) tanpa mengakibatkan masalah perkecambahan apa pun (2). Petani dapat menerapkan 2-3 ton pupuk kandang per hektar (atau kompos dan bahan organik) 5-6 minggu sebelum penanaman sebagai alternatif dari pupuk kimia buatan. Pembajakan dangkal dan/atau curah hujan atau irigasi dapat membantu pada saat tersebut untuk memasukkannya.

Penerapan kedua hingga ketiga dapat dilakukan selama tahap inisiasi akar tajuk, anakan, atau pemanjangan batang. Sebaiknya pemberian pupuk dilakukan bersama irigasi. Penerapan yang dilakukan selama periode tersebut akan mempercepat pertumbuhan vegetatif tanaman namun dapat membuat mereka rentan terhadap kerebahan. Untuk hasil panen biji dan protein yang lebih tinggi, sering kali direkomendasikan untuk mengaplikasikan N sedikit lebih lambat, selama pertumbuhan tongkol. Berdasarkan hasil eksperimen, aplikasi larutan urea amonium nitrat (ammonium nitrate) cair (28 or 32%) 2 hingga 5 hari setelah antesis terbukti meningkatkan protein gabah. Sebagai alternatif, pemupukan N daun di sekitar tahap antesis dapat “berhasil”, meningkatkan pertumbuhan tongkol dan meningkatkan kandungan protein. Secara spesifik, penelitian menunjukkan bahwa pengaplikasian 5-6 kg per hektar (4.5-5.3 pon per are) dapat meningkatkan protein sebanyak 0.5 hingga 1% (2)

Nitrogen pada pertanian gandum sangat penting karena satu alasan lagi: pupuk nitrogen mengurangi dampak natrium klorida pada hasil panen gandum. Menurut penelitian, panjang malai (spike) jumlah bulir, jumlah biji per malai (spike), berat biji per malai (spike) dan berat 1000 biji dipengaruhi oleh interaksi antara varietas dan N dan dengan interaksi antara salinitas dan N. Pada tingkat salinitas 7.6 dS/m, penerapan 210 kg N per hektar menghasilkan peningkatan hasil panen sebanyak 54.7%.

Fosfor (P) – Kalium (K)

P dan K adalah dua nutrisi yang paling penting setelah N untuk budidaya gandum. Biasanya, total pupuk P dan K ditambahkan saat penanaman. Biasanya, sebagian besarnya adalah pupuk yang dilepaskan secara terkontrol untuk mengurangi kebocoran nutrisi dan memberikan hasil yang lebih baik. Komposisi pupuk sintetis yang biasa digunakan untuk tiga nutrisi utama (NPK) yang digunakan pada saat pemupukan pertama saat penanaman adalah 20-10-0, 24-40-0, 30-15-0, 30-15-5, dll.

Fosfor umumnya diaplikasikan sebagai fosfat (PO₄³), dan jumlah yang biasanya dibutuhkan untuk hasil panen yang maksimal adalah sekitar 20-40 kg P per hektar (17.8-35.6 pon per are). Penerapan P dengan jumlah yang mendekati batas rekomendasi tertinggi mungkin dibutuhkan pada tanah yang asam (Rutter et al., 2017). Karena fosfat tidak memiliki efek negatif pada perkecambahan biji, ia dapat diaplikasikan dengan biji selama penanaman. Penyerapan P dari tanaman gandum akan optimal pada 18-25°C. Elemen tersebut diserap oleh tanaman dan ditransfer ke tongkol selama pengisian biji ketika permintaannya lebih tinggi. Jumlah P yang cukup pada tanaman, dikombinasikan dengan pemupukan N, dapat membantu memaksimalkan hasil panen. Namun, penggunaan pupuk fosfor yang berlebihan, khususnya selama musim dingin, dapat menghasilkan pengurangan pada toleransi terhadap kebekuan tanaman gandum serta kandungan protein biji dan ketersediaan organik seng (Zn) (Gusta et al., 1999, Zhang et al., 2017). Aplikasi P mungkin juga penting pada sistem tanpa olah tanah. Menurut sebuah penelitian (8), jika P tanah tidak mencukupi pada sistem produksi tanpa olah tanah, pengaplikasian pupuk P pada permukaan tanah dapat membantu menghapuskan defisiensi P bahkan tanpa memasukkannya. Penerapan pupuk P pada permukaan tanah tanpa memasukkannya akan meningkatkan risiko kehilangan P pada air limpasan permukaan.

Kalium sangat dibutuhkan oleh tanaman gandum pada tahap pertumbuhan awal dan selama tahap pertumbuhan batang dan tongkol. Tidak ada pupuk K tambahan yang dibutuhkan ketika pengujian tanah untuk K memberikan hasil 161 ppm atau lebih tinggi. Biasanya, ketika mengalami defisiensi, kuantitas K₂O yang ditambahkan dapat mencapai 2-7 kg per hektar (1.7-6.2 pon per are) (2). Jumlahnya dapat sedikit lebih tinggi untuk tanah berpasir. P memainkan peran yang penting pada pembentukan pati, memobilisasi karbohidrat, kekuatan tanaman dan fotosintesis serta membantu pengisian gabah. P juga dapat diaplikasikan dengan pemupukan daun. Data eksperimen menunjukkan bahwa aplikasi daun dengan larutan encer kalium orto fosfat (KH₂PO 10 kg/ha atau 8.9 pon/are ) dapat menunda penuaan daun yang disebabkan oleh panas dan kekeringan, menjaga daun tetap produktif secara fotosintetis lebih lama. Hal ini menghasilkan peningkatan hasil panen (Benbella dan Paulsen, 1998).

S – Sulfur

Sulfur (atau Sulphur) adalah nutrisi penting pada tanaman gandum karena dua alasan. Pertama, ia memengaruhi efisiensi penggunaan nitrogen pada tanaman. Hal ini berarti defisiensi S pada tanah dapat menghasilkan pengurangan penyerapan-penggunaan N dari tanaman. Irigasi menahun dan kurangnya pupuk S telah menyebabkan banyak tanah (35-80%) “menderita” kekurangan S. Namun, saat ini, kebanyakan pupuk N menggunakan jumlah S yang cukup. Contoh yang umum adalah 40-0-0 (14 SO₃). Berdasarkan panduan umum untuk gandum, kandungan S pada jaringan tanaman adalah 0.4%. selain itu, S memainkan peranan kunci pada kualitas biji gandum, khususnya ketika mereka akan digunakan untuk produksi roti. Hal ini dikarenakan S merupakan komponen penting untuk pembentukan protein (Hřivna et al., 2015). S tidak dapat dimobilisasi di dalam tanaman. Karena hal ini dan karena interaksi positif S-N, S harus ditambahkan pada dosis rendah (lebih dari sekali aplikasi) pada tahap pertumbuhan yang berbeda, ketik dibutuhkan dan bersamaan dengan pupuk N. Jumlah S (dalam bentuk SO₃atau SO₂−₄ ) yang dibutuhkan gandum adalah sekitar 3-5kg per hektar (2.6-4.4 pon per are) (2). Kebutuhan S juga dapat ditutupi dengan menggunakan Mangan Sulfat/Manganese sulfate (MnSO₄) dalam 2-3 aplikasi pada daun, dekat dengan aplikasi pertama (2.5 kg MnSO₄ dalam 500 liter air). Terakhir, tanaman gandum dipasok dengan S menggunakan Seng sulfat/Zinc sulfate (ZnSO₄), yang biasanya diaplikasikan sebanyak 25 kg per hektar (22.3 pon per are)(5). Tentunya, petani harus melakukan analisa jaringan tanah-tanaman dan menyesuaikan jumlah S.

Namun, hal-hal tersebut merupakan panduan umum yang tidak boleh diikuti tanpa melakukan penelitian sendiri. Tidak ada dua lahan identik di dunia, maka dari itu tidak ada seorang pun yang dapat menyarankan metode pemupukan tanpa mempertimbangkan data pengujian tanah, analisa jaringan, dan riwayat lahan.

Informasi, Sejarah dan Kandungan Nutrisi Tanaman Gandum

Prinsip-prinsip memilih varietas gandum terbaik

Persiapan tanah, kebutuhan tanah dan bibit gandum

Kebutuhan dan metode irigasi gandum

Kebutuhan Pupuk Gandum

Penyakit dan Hama Gandum

Hasil panen-Pemanenan-Penyimpanan Gandum

Pengelolaan gulma pada pertanian gandum

 

Referensi

  1. https://www.fao.org/3/Y4011E/y4011e06.htm
  2. https://extension.umn.edu/crop-specific-needs/wheat-fertilizer-recommendations#nitrogen-recommendations-1084760
  3. https://www.montana.edu/news/11207/spring-nitrogen-fertilizing-for-optimal-wheat-production
  4. http://www.uky.edu/Ag/Wheat/nitrogen.html
  5. https://iiwbr.icar.gov.in/wp-content/uploads/2018/02/EB-52-Wheat-Cultivation-in-India-Pocket-Guide.pdf
  6. https://www.academia.edu/39091586/Nitrogen_Fertilizer_Reduces_the_Impact_of_Sodium_Chloride_on_Wheat_Yield
  7. https://www.academia.edu/26485265/Response_of_wheat_to_foliar_application_of_urea_fertilizer
  8. https://www.academia.edu/62982352/Fertilizer_Phosphorus_Management_Options_for_No_Till_Dryland_Winter_Wheat

Benbella, M. & Paulsen, G.M. 1998. Efficacy of treatment for delaying senescence of wheat leaves. II. Senescence and grain yield under field conditions. Agron. J., 90: 332-338.

Gusta, L. V., O’connor, B. J., & Lafond, G. L. (1999). Phosphorus and nitrogen effects on the freezing tolerance of Norstar winter wheat. Canadian journal of plant science79(2), 191-195.

Hřivna, L., Kotková, B., & Burešová, I. (2015). Effect of sulphur fertilization on yield and quality of wheat grain. Cereal Research Communications43(2), 344-352.

Rutter, E. B., Arnall, D. B., & Watkins, P. (2017). Evaluation of Phosphorus Fertilizer Recommendations in No-Till Winter Wheat.

Zhang, W., Liu, D., Liu, Y., Chen, X., & Zou, C. (2017). Overuse of phosphorus fertilizer reduces the grain and flour protein contents and zinc bioavailability of winter wheat (Triticum aestivum L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry65(8), 1473-1482.