Bagaimana memilih varietas gandum – panduan untuk pemilihan varietas gandum
Pemilihan varietas yang paling cocok untuk lahan Anda yang spesifik adalah salah satu faktor kritis yang dapat memengaruhi keberhasilan budidaya gandum.
Selama 9000 tahun terakhir, petani dan ilmuwan telah mencoba untuk menciptakan, memantau, menguji dan memilih varietas gandum baru yang lebih baik yang sesuai standar kebutuhan modern, teknik budidaya, dan permintaan pasar. Hingga abad ke-15, sebagian besar varietas gandum adalah landrace. Landrace adalah populasi genotipe gandum yang berbeda yang dibudidayakan sejak lama (berabad-abad) di sebuah daerah dan sangat adaptif dalam kondisi tertentu. Selama bertahun-tahun, manusia telah memilih individu dengan performa terbaik (-genotipe) dan menggunakannya sebagai varietas atau dalam persilangan untuk mendapatkan keturunan yang lebih baik atau hibrida. Beberapa sifat penting dari domestikasi gandum adalah (Peng et al., 2011):
- Hilangnya lonjakan pecah (lebih sedikit kehilangan benih dikarenakan penyebaran benih awal)
- Pemisahan biji dari kulit biji yang paling mudah (varietas telanjang)
- Kehilangan dormansi benih
- Perubahan arsitektur tanaman (lebih sedikit berdaun-lebat, tanaman lebih pendek), tongkol dan ukuran biji
- Kandungan protein
Salah satu varietas yang pertama dikenal adalah Squareheads Master, yang mana dikembangkan pada tahun 1860-an. Gandum ini lebih pendek, dengan jerami yang lebih keras dan hasil panen yang lebih tinggi daripada nenek moyangnya (1). Namun, sebagian besar varietas gandum modern dikembangkan selama “Revolusi Hijau” sekitar tahun 1950-60an sebagai jawaban dari meningkatkan permintaan pangan global. Era ini ditandai dengan diperkenalkannya gen pengerdilan dari varietas gandum Jepang “Norin 10” yang membuatnya menjadi lebih pendek. Batang yang lebih pendek dapat menahan bulir gandum yang lebih besar tanpa harus merunduk, sehingga memungkinkan terjadinya peningkatan hasil panen gandum yang spektakuler (Hedden, 2003). Gen ini masih terdapat pada lebih dari 70% kultivar gandum modern yang tersedia di pasaran. Varietas baru dari “Revolusi Hijau” juga memiliki kebutuhan nitrogen dan efisiensi penggunaan yang lebih tinggi, sehingga meningkatkan kebutuhan input tanaman (pupuk) untuk mencapai hasil panen yang lebih tinggi.
Sementara hasil panen merupakan sifat yang menjadi fokus selama beberapa abad terakhir, saat ini pemulia tanaman berusaha untuk meningkatkan sifat yang berhubungan dengan daya tahan-adaptasi, daya tahan terhadap gangguan abiotik (lingkungan) dan biotik (hama dan penyakit), dan tentunya kualitas gabah.
Klasifikasi Gandum
Ribuan varietas komersial gandum (sekitar 100.000) yang tersedia diklasifikasikan ke dalam beberapa kelas gandum berbeda berdasarkan:
- Waktu tanam (Musim dingin-semi) → 80% gandum di dunia adalah gandum musim dingin
- Kekerasan biji (keras, lembek, durum) → hal ini merujuk pada daya tahan gabah terhadap proses penggilingan (digiling menjadi tepung) dan mencerminkan kuantitas dan komposisi protein gabah gandum (Khan, 2016). Jenis gandum yang berbeda, berdasarkan dari kekerasan gabah dan kuantitas protein cocok untuk memproduksi produk pangan tertentu (Peña, 2002).
- Kualitas gabah (4 kelompok) → hal ini ditentukan oleh varietas, namun lingkungan juga memengaruhinya.
- Kelas tepung (tepung serbaguna, roti, mengembang sendiri, kue, semolina, dan durum)
Karena petani tidak dapat menguji semua varietas yang ada untuk menentukan yang mana yang terbaik, ia dapat mendasari keputusannya pada data lain yang tersedia dan dikombinasikan dengan pengalaman pribadi dan saran dari ahli agronomi bersertifikasi setempat.
Berbagai faktor dan karakteristik yang perlu dipertimbangkan untuk menentukan varietas gandum yang paling tepat.
Beberapa karakteristik kunci yang perlu menjadi pertimbangan petani untuk memilih varietas gandum adalah:
→ Potensi Hasil Akhir
→ Kemampuan varietas untuk beradaptasi dengan area setempat: hal ini diperlukan untuk menentukan varietas yang dapat mencapai hasil panen potensialnya pada kondisi tanah dan lingkungan setempat di mana petani ingin membudidayakannya. Varietas gandum dengan hasil panen tinggi yang dapat beradaptasi pada beberapa kondisi tertentu tidak berarti ia akan menjadi pilihan terbaik di setiap belahan dunia. Untuk menentukan apakah varietas tersebut memiliki performa yang baik dalam kondisi setempat, petani harus memiliki data hasil panen dari beberapa musim uji coba pada area tersebut. Terdapat beberapa varietas dengan kemampuan beradaptasi yang luas. Dalam kasus ini, ada kemungkinan besar varietas tersebut akan memberikan hasil panen yang mendekati potensinya di berbagai daerah berbeda.
→ Sistem Produksi dan teknik pengelolaan yang diterapkan: Hal ini dapat merujuk pada penggunaan irigasi atau ketiadaan irigasi. Pembudidayaan tanaman secara konvensional atau dengan sedikit (atau tidak) input serta tujuan dari pembudidayaan (untuk penggembalaan, pakan ternak, atau produksi pangan). Sistem produksi, input yang tersedia, dan hasil panen potensial tanaman saling berkaitan. Sebagai contoh, tanaman dengan hasil panen tinggi mungkin membutuhkan lebih banyak pupuk untuk mencapai hasil panen potensialnya.
→ Masa penanaman dan panjang siklus hidup tanaman: Varietas gandum diklasifikasikan sebagai musim dingin dan semi berdasarkan periode waktu di mana mereka ditanam dan tumbuh. Petani harus mempertimbangkan panjang siklus hidup varietas. Tanaman gandum yang memiliki siklus hidup yang lebih pendek dapat “melarikan diri” dari kondisi yang merugikan seperti gelombang panas (untuk gandum musim dingin) dan embun beku (untuk gandum musim semi). Sebaliknya, pada area di mana kondisinya mendukung untuk waktu yang lebih lama, petani dapat memilih varietas dengan siklus hidup yang lebih panjang dan mungkin potensi hasil panen yang lebih tinggi.
→ Toleransi terhadap faktor abiotik: Petani harus mendeteksi faktor utama yang membatasi pada lahannya dan/atau areanya dan memilih varietas yang dapat mengatasinya dengan tetap mempertahankan produktivitas yang baik. Hal ini penting khususnya ketika petani tidak memiliki sarana untuk mengendalikan stres abiotik secara efektif. Sebagai contoh, varietas dengan toleransi kekeringan yang tinggi adalah pilihan terbaik pada area di mana curah hujan tidak mencukupi dan petani tidak dapat menerapkan irigasi. Terakhir, kekuatan batang terhadap kerebahan dapat menjadi penting pada area dengan angin yang kencang, terlebih lagi selama tahap pertumbuhan (mendekati pengisian bulir).
→ Ketahanan terhadap hama dan penyakit: Petani harus mengetahui “musuh” utama dari tanaman di areanya dan memilih varietas yang memiliki toleransi atau tahan terhadapnya. Varietas yang tahan merupakan metode pengendalian yang baik untuk hama dan penyakit tanaman, mengurangi jumlah pengendalian kimia yang dibutuhkan (lebih sedikit input). Selanjutnya, pada beberapa kasus, karena berkurangnya senyawa aktif yang tersertifikasi dan tersedia untuk pengendalian hama-penyakit, ketahanan genetik biasnya menjadi pilihan petani yang efektif. Namun, hasil terbaik seringnya dihasilkan dengan mengintegrasikan tindakan pengelolaan (menggunakan tindakan pencegahan dan varietas yang tahan). Banyak varietas komersial memiliki ketahanan yang baik terhadap karat coklat dan kuning, hawar daun furasium, jamur dan bulai.
→ Kualitas biji-bijian: standarnya berbeda tergantung dari produk akhir dan penggunaan biji-bijian (untuk konsumsi manusia atau tidak). Sebagai contoh, biji jagung yang ditujukan untuk pemanggangan atau penggilingan harus memiliki sekitar 14.45 (12% mb) kandungan protein, sementara untuk produksi kue dan pastry, nilainya harus lebih rendah, berkisar antara 7-11% (13.5% mb) (Khan, 2016). Sebaliknya, biji gandum durum perlu memiliki 13.5% atau lebih tinggi untuk memproduksi pasta dengan tingkat protein 12.5% (7). Saat ini, perusahaan penggilingan dan pemanggangan telah membuat daftar yang terperinci dengan persyaratan kualitas. Pada beberapa kasus, mereka menerbitkan daftar “varietas gandum yang lebih disukai” yang menciptakan biji-bijian yang memenuhi standar kualitas (2).
Seperti yang dijelaskan sebelumnya, beberapa karakteristik dan parameter dapat memengaruhi ekspresi yang lain. Hasilnya, petani harus mengikuti pendekatan holistik dan mempertimbangkan semuanya sebelum memilih varietas. Sebagai contoh, untuk penanaman lebih awal (pada gandum musim dingin), akan lebih baik untuk memilih varietas yang tahan terhadap embun beku dengan daya tahan tinggi terhadap penyakit jamur yang memiliki batang yang kuat dan tingkat pertumbuhan yang lambat. Untuk membantu petani membuat keputusan yang tepat, beberapa alat bantu (3) dan daftar varietas diterbitkan oleh pemerintah setempat (4, 5, 6).
Saran: Hindari monokultur dengan hanya satu varietas
Menggunakan hanya satu varietas (=genotipe) pada area yang besar biasanya adalah sumber dari segala masalah. Untuk mengurangi risiko kehilangan akibat stres abiotik dan biotik, petani dapat menghindari bahaya tersebut dan membudidayakan lebih dari satu varietas gandum dengan perbedaan pada satu atau beberapa karakteristik yang diminati (tahan penyakit, tahan kekeringan, waktu pematangan, dll.) hal ini disebut “variasi pelengkap/variety complementation”. Sebagai contoh, misalnya terdapat risiko infeksi karat pada area tertentu. Pada kasus ini, petani dapat memilih untuk membudidayakan varietas hasil panen tinggi (yang lebih rentan terhadap jamur) dan kultivar yang sangat tahan (yang mungkin memiliki potensi panen yang lebih rendah). Perubahan varietas yang dibudidayakan dapat juga dilakukan dari tahun ke tahun.
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
Hasil panen-Pemanenan-Penyimpanan Gandum
Pengelolaan gulma pada pertanian gandum
Referensi:
- https://sustainablefoodtrust.org/articles/a-brief-history-of-wheat/
- https://kswheat.com/sites/default/files/mf3587.pdf
- Variety selection tool for cereals and oilseeds | AHDB
- https://wheatquality.com.au/master-list/#/
- https://iiwbr.icar.gov.in/varieties-of-wheat/
- https://ahdb.org.uk/knowledge-library/recommended-lists-variety-comments-for-cereals-and-oilseed-rape#h20
- https://extension.umn.edu/small-grains-crop-and-variety-selection/understanding-grain-quality#wheat–1382610
Hedden, P. (2003). The genes of the Green Revolution. TRENDS in Genetics, 19(1), 5-9.
Khan, K. (2016). Wheat: chemistry and technology. Elsevier.
Peña, R. J. (2002). Bread wheat improvement and production. Food and Agriculture Organization of the United Nations, 483-542.
Peng, J. H., Sun, D., & Nevo, E. (2011). Domestication evolution, genetics and genomics in wheat. Molecular Breeding, 28(3), 281-301.