2. Bacaan
• Ambo Ala, 2018. Pertanian Berkelanjutan: Suatu
Pendekatan Agroekologi. Bahan Ajar Fakultas Pertanian
• Hatfield, J.L. and D.L. Karlen (ed). 1994. Sustainable
agriculture System.
• Edwards, A et al (ed) 1990. Sustainable Agricultural System.
• Eric, L. et al. 2011 Sustainable Agriculture Volume 2.
Springer.
• Gliessman,S.R. 2007. Agroecology. The Ecology of
Sustainable Food System.
• Wilson, J. 1995. Changing Agriculture
• Eric. L., et al 2011. Sustainable Agriculture Volume 2.
• Behnassi. M. at al. 2011. Global food insecurity. Rethinking
agricultural and rural development program and policy.
3. Materi kuliah
1. Pendahuluan:
• Penyampaian program pembelajaran kepada mahasiswa
• pergeseran pertanian tradisional, ke konvensional, ke berkelanjutan,
• Permasalahan pertanian (dampak kegiatan pertanian terhadap lingkungan)
2-3.Pengertian dan Sejrah Pertanian Berkelanjutan
• Pengertian pertanian berkelanjutan
• Sejarah dan evolusi pertenian berkelanjutan
• Kendala dan permasalahan implementasi
4-5. Perkembangan dan implementasi Pertanian Berkelanjutan
• Periode transisi
• Pengembangan profil berkelanjutan
• Dari konsep ke aksi
6. . 7. Pentingnya Integrasi pada sistem pertanian berkelanjutan
• Input utama kedalam sistem pertanian
• Komponen-komponen sistem pertanian berkelanjutan
• Integrasi komponen-komponen.pertanian berkelanjutan
4. 8. Pertanian berwawasan ekologi
• pengertian
• Cirir-ciri
• keragaman secara ekologi dalam agroekosistem
• Nilai keragaman ekosistem
• cara meningkatkan keragaman dalam sitem pertanian
• Mengelola keragaman
9-10. management tanah dan strategi untuk keberlanjutan kesuburan tanah
• Karakterisasi dan perubahan BOT
• Dampak pengolahan tanah terhadap keberlanjutan
• Pendekatan neraca massa
• Faktor antropogenik
• Faktor non-antropogenik
• Strategi penyeimbangan hara
• Pengelolaan hara
10-11. Pengelolaan tanaman pada peranian berkelanjutan
• Dasar pertimbangan
• Penentuan tanaman untuk pertanian berkelanjutan
• Multiple cropping
• Agroforestry
• Integrsi tanaman-ternak
5. Pendahuluan
Pertanian dapat dinyatakan sebagai seni, perbuatan/praktek
produksi tanaman dan ternak pada suatu unit pertanian yang
terorganisir. Secara umum dianggap merupakan salah satu basis
peradaban manusia.
Gangguan ekosistem dimulai setelah munculnya pertanian.
Pada awal munculnya pertanian sebagai bagian dari
lingkungan, penduduk asli berada dalam lingkungan stabil, dan
dengan keseimbangan yang baik, tapi kemudian lingkungan
didominasi, ‘dipaksakan’ sehingga sistem alami menjadi
terganggu.
‘Terima kasih’ pada peran pupuk, benih, bahan-bahan
kimia, manufaktur mesin pertanian, petani, sistem
pendidikan dan penyuluhan pertanian, semua ini
menybabkan produksi pertanian meningkat pesat-----tapi
bagai mana dampaknya ?
6. 1
• semakin meningkatnya biaya dan ketergantungan thd input
eksternal (bahan kimia dan energi)
2
• semakin menurunnya produktivitas tanah akibat erosi tanah
dan kehilangan (pencucian) hara dari tanah
3
• semakin meningkatnya pencemaran air akibat pupuk dan
pestisida
4
• semakin meningkatnya ancaman residu bahan agrokimia thd
kualitas dan keamanan pangan
5
• perubahan iklim menyebabkan pemanasan global
7. CIRI PERTANIAN BERKELANJUTAN
ASPEK POSITIF TANTANGAN
Bertujuan untuk mencapai keseimbangan di antara siklus
ekologis dasar dan keeseimbangan alami yang dapat
mengurangi polusi
Kurangnya definisi singkat
Memastikan bahwa kebutuhan dasar dari generasi sekarang
dan generasi masa depan, secara kuantitatif dan kualitatif
dapat dipenuhi sambil sambil menghasilkan produk
pertanian lainnya
Op[erasionalisasi terkadang
sulit, terutama menyangkut
as[pek sosial
Menyediakan lapangan pekerjaaan jangka panjang,
pendapatan memadai, dan kondisi hidup yang laayak bagi
semua orang yang terlibat dalam sistem produksi pertanian
Perlu waktu lama untuk
mencapai konsensus
diantara aktor yang berbeda
Mempertahankan dan memperkaya kapasitas produktif SDA
secara keseluruhan, dan kapasitas regeneratif sumberdaya
terbarukan
Membutuhkan pendekatan
baru dalam berpikir
Memerlukan kemandirian petani Untuk mandiri
8. Knowledge Transition in Agriculture
Traditional
agriculture model
Convensional
agriculture model
Sustainable
agriculture model
(New) Thinking approach:
equilibrium among people,
planet, and profit
Focus: Botton-Up
Thinking approach: yield
and profit
Focus: Top-down
1990-an
1940-an
9. Kerangka umum untuk definisi
Kata berkelanjutan menyatakan ‘keadaan tunak/steady state’. Jika
seseorang melihat situasi keadaan tunak, harus melihat di atas horizon
untuk suatu tujuan yang jauh. Banyak ide yang disampaikan dalam
literatur tentang ‘arah’ dan tidak mungkin kita berkonsesnsus pada
suatu batas keseimbangan
Pemahaman masih kurang; data sulit; atau konsensus pada sumber
daya dasar; iklim global dan variasinya; teknologi masa depan;
peran manusia pada pertanian; dan hubungan antara orang,
pertanian, dan lingungan. Usaha memprediksi semua hal tersebut
akan sia-sia. Karena itu disarankan mengggunakan definisi
kerangkan kerja sbb:
Definisi yang dapat dilaksanakan: pertanian yang dapat
berkembang tidak terbatas tentang kegunaan bagi manusia
lebih besar, pemanfaatan sumberdaya lebih efisien,
keseimbangan lingkungan lebih menyenangkan, baik untuk
manusia maupun untuk sebahagian besar spesies lainnya.
10.
11. KATA SUSTAIN, DARI BAHASA LATIN
SUSTINERE (SUS= FROM BELLOW DAN
TENERE= TO HOLD), MENJAGA KEBERADAAN
ATAU MEMELIHARA, MENYATAKAN DUKUNGAN
JANGKA PANJANG ATAU PERMANEN
PERTANIAN BERKELANJUTAN: MENGGAMBARKAN
SISTEM PERTANIAN YG MAMPU
MEMPERTAHANKAN PRODUTIVITASNYA DAN
MANFAATNYA PADA MASYARAKAT UNTUK JANGKA
WAKTU YG TIDAK TERBATAS
13. PENGERTIAN PERTANIAN BERKELANJUTAN
1
• Diverisfikasi dari pada terus-menerus menanam satu atau hanya
beberapa tanaman semusim
2
• Pengendalian OPT secara biologi dan cara lain untuk mengurangi
penggunaan pestisida
3
• Pencegahan penyakit pada ternak lebih baik dari pada terus-terus
menggunakan obat dengan antibiotik.
4
• Perbaikan genetik tanaman untuk meningkatkan resistensi terhadap
OPT, kekeringan, dan meningkatkan efisiensi penggunaan hara
Banyak definisi pertanian berkelanjutan yang muncul, tetapi secara umum,
mencakupi satu atau lebih karakteristik atribut ‘pertanian alternatif berikut
(NRC, 1989):
14. PENGERTIAN PERTANIAN BERKELANJUTAN
Pertanian berkelanjutan mencakup (tapi tidak terbatas pada) sistem
pertanian secara biologi, jelas secara ekologi, input rendah, organik,
dan alternatif . Ini dinyatakan dalam peraturan yang ditetapkan oleh
‘Leopold Center for Sustainable Agriculture’
The Iowa Groundwater Protection Act tahun 1987 mengatakan:
Pertanian berkelanjutan adalah penggunaan sistem tanaman, dan
ternak, serta input pertanian yang tepat mendukung semua kegiatan
yang memelihara keberlangsungan ekonomi dan sosial serta
mempertahankan produktivitas dan kualitas lahan tetap tinggi (Iowa
General Assembly, 1987)
Semua definisi termasuk elemen-elemen yang digunakan oleh
Leopold Center sebagai definisi sehari-hari: Pertanian berkelanjutan
adalah sistem pertanian yang ‘menyuarakan’ lingkungan,
keuntungan, produktif, dan memelihara struktur sosial masyarakat
pedesaan (Keeney, 1991).
15. PENGERTIAN PERTANIAN BERKELANJUTAN
Hamilton (1990) dari Pusat Hukum pertanian, Drake University, menulis: ‘Teori
pertanian berkelanjutan cukup sederhana---pengembangan kebijakan dan praktek
yang menjamin kemampuan negara kita untuk memproduksi pangan dan serat
yang diperlukan tanpa degradasi sumber daya alam, sambil memelihara kesehatan
petani, bisnis pertanian dan nilai sosial yang diberikan oleh masyarakat petani.
Potensi dari konsep untuk diterapkan sebagai cara pandang baru terhadap
pertanian, maka kebijakan/pengembil keputusan menentukan.
Harwood (1990) menyampaikan definisi pertanian berkelanjutan
adalah pertanian yang secara terus-menerus memberikan manfaat
lebih besar bagi manusia, lebih efisien menggunakan sumberdaya,
keseimbagan lingkungannya cocok untuk manusia dan kebanyakan
spesies lainnya.
Pertanian berkelanjutan perlu disertai dengan pengelolaan
sumberdaya pertanian yang berhasil untuk memenuhi kebutuhan
manusia yang berubah serta memelihara atau memperbaiki
sumberdaya alam dasar dan menghindari kerusakan lingkungan.
16. banyak definisi yang telah diusulkan tentang pertanian
berkelanjutan, tapi yg banyak dipakai di Amerika
Serikat adalah yang diterbitkan oleh the american
society of agronomy, 1989
“pertanian berkelanjutan adalah suatu yang
berjangka panjang, memperbaiki kualitas
lingkungan dan sumberdaya dasar di mana
pertanian bergantung; menghasilkan pangan dan
serat untuk kebutuhan dasar manusia; dapat
berjalan secara ekonomi dan memperbaiki kualitas
hidup petani dan masyarakat secara keseluruhan
17. PENGERTIAN PERTANIAN BERKELANJUTAN
1
• Meningkatkan kualitas lingkungan dan sumber daya alam dasar dimana
ekonomi pertanian bergantung.
2
• Pemanfaatan sumberdaya tak terbarukan dengan efisien, dan sumberdaya
pertanian secara tertintegrasi yang sesuai dengan siklus biologi alami dan kontrol
3
• Mendukung keberlansungan ekonomi dari kegiatan pertanian.
4
• Memenuhi kebutuhan pangan dan serat manusia
5
• Meningkatkan kualitas hidup petani dan masyarakat secara keseluruhan
Dinyatakan dalam itilah Pertanian Berkelanjutan: sebagai suatu kegiatan produksi
tanaman dan ternak secara terintegrasi yang diterapkan pada areal tertentu dan akan
berlangsung dalam waktu yang sangat panjang.
18. 18
DARI DEFINISI PERTANIAN BERKELANJUTAN TERSEBUT
ADA LIMA PENEKANAN
PRODUKTIVITAS/
productiviity
EFISIENSI SD TAK
TERBARUKAN/
unrenewable resources evic.
KUALITAS
HIDUP/
Quality of live
KELAYAKAN
EKONOMI/
Ec. advisability
KUALITAS
LINGKUNGAN/
env.quality
19. PENEKENAN PADA KEUNTUNGAN JANGKA PENDEK YANG MERUSAK
LINGKUNGAN ATAU PENEKANAN PADA KUALITAS LINGKUNGAN YANG
TIDAK MEMBERI KEUNTUNGAN JANGKA PENDEK TIDAK
BERKELANJUTAN
USAHA YG PRODUKTIF, TAPI KONSUMTIF SD TAK TERBARUKAN
UNTUK MEMPERTAHANKAN PRODUKSI JUGA TIDAK
DIANJURKAN
PADA TAHUN 1966, FOCUS GROUP DISCUSSIONS
MELAKUKAN DG PETANI KANSAS YG MEMPRAKTEKKAN PB,
MENGEMUKAKAN BAHWA ADA 3 KOMPONEN PERTANIAN
BERKELANJUTAN, YAITU: EKOLOGI, EKONOMI, DAN
SOSIAL/INSTITUSI /KUALITAS HIDUP
21. Perbandingan istilah berkelanjutan
dengan istilah lain
beberapa orang mengidentikkan antara istilah berkelanjutan dengan
pertanian organik padahal pertanian organik merupakan praktek pertanian
khusus yang dikaitkan dengan sertivikasi. Produk sertivikasi tersebut
ditemukan dipasar, menunjukkan pada konsumen bahwa itu diproduksi
dengan cara tertentu, dengan penggunaan pestisisida minimal.
Isitilah Low Input Sustainable Agriculture (LISA) juga dikaitkan dengan
Berkelanjutan. Cara ini mengurangi input luar dengan meningkatkan
input internal. Sehinggan istilah ini lebih tepat diaktakan penggunaan
input lain atau input eksterlan rendah dan input intternal tinggi.
Di Eropa (Belanda) istilah biological merujuk pada pertanian
organik, sedangkan. Sementara istilah ecological merujuk pada
pertanian organik plus perhatian terhadap lingkungan mis
pengelolaan margasatwa. Istilah integrated digunakan di AS dan
Eropa yang umumnya merujuk pada IPM, yang merupakan
bagian dari pertanian berkelanjutan, walaupun tidak secara
eksplisit dikemukakan dalam definisi PB
23. 1
• TERPROTEKSI SECARA EKOLOGI
2
• DITERIMA SECARA SOSIAL
3
• PRODUKTIF SECARA EKONOMI
4
• SBERKELANJUTAN SECARA EKONOMI
5
• EFEKTIF MENGURANGI RESIKO
23
24. 24
1
• MEMELIHARA SUMBERDAYA DASAR , SEPERTI LAHAN
2
• KETERGANTUNGAN TERHADAP INPUT LUAR RENDAH
3
• SMENGUNTUNGKAN SECARA EKONOMI JANGKA
PANJANG
4
• DITERIMA PETANI
25. ANGGAPAN YANG MENYEBABKAN KURANGNYA DUKUNGAN
PADA PERTANIAN BERKELANJUTAN
1
• Dianggap sama dengan pertanian yang dilakukan tahun 1900-an, biaya input
kurang dan produk juga kurang, masih banyak lahan yang tersedia, contoh
rotasi tanaman yang diprktekkan sebagai pionir pertama di berbagai bagian AS,
dan pertanian berpindah di berbagai daeragh di Afrika. Tapi karena tekanan
penduduk tidak memungkinkan memberokan lahan lebih lama, sehingga
semakin tidak berkelanjutan
2
• Program PB dari pemerintah lebih dilihat aspek negatifnya dari pada
aspek positifnya. Program pokok pemerintah dipahami, namun tidak
dibenarkan, hambatannya lebih diperhatikan daripada manfaatnya.
3
• Sampai sekarang , semua yang langsung terkait dengan pertanian berkelanjutan
dipandang tidak tersentuh dengan pertanian modern/progresif. Sejarahnya
mengembalikan ke kondisi tahun 1970-an, ketika pergerakan pertanian
alternatif , yang dikaitkan dengan pertanian berkelanjutan. Sikap ini
menganjurkan perluasan pada tahun-tahun belakangan ini.
26. KEBERLANJUTAN PERTANIAN DAPAT DICAPAI
DENGAN MEMAHAMI BEBERAPA HAL
Faktor psikokimia, seperti: tanah, iklim, kelembaban, radiasi,
panjang hari dsb, serta perubahan dan interksinya.
Element biologi dari sistem produksi, dalam hal tanaman
dan/atau ternak kaitannya dengan patogen, gulma, OPT, dan
organisme yang menguntungkan
Perubahan dan ketersediaan teknologi tepat guna untuk
petani
Budaya, pendidikan, penyuluhan, dan semua menjadi dasar
pengambilan keputusan untuk petani
Aspek ekonomi, ekologi, biaya efektif,
27. FAKTOR-FAKTOR PENGHAMBAT PERTANIAN
BERKELANJUTAN
Ketidak stabilan politik menyebabkan program pengembangan
tidak konsisten, serta kebijakan lingkungan yang tidak cocok untuk
peningkatan produksi
Degradasi lingkungan akibat pertanian intensif,
overgrazing, deforestasi, urbanisasi, industrialisasi, dll
Meningkatnya impor pangan dan input untuk
mencapai ketahanan pangan
Pertumbuhan penduduk yang tinggi
28. SEAJARAH/EVOLUSI PERTANIAN
BERKELANJUTAN
Mempersiapkan konsep untuk definisi dan menunjukkan kecenderungan
evolusi perkembangan pertanian berkelanjutan . Ada dua pandangan
yang penting dalam evolusinya, kedua pandangan tsb tidak berarti
terpisah satu dengan yang lain, tapi lebih menggambarkan spektrum
berpikir.
Pandangan pertama terjadi pada awal tahun 1980-an, dengan
munculnya konsep pertanian regeneratif (Rodale 1983), dan
artikulasi pertanian berkelanjutan (Jackson, 1980). Konsepsi pada
awalnya dikembangkan dengan prinsip dasar interaksi ekologi. Ini
merujuk pada suatu definisi berkelanjutan secara ekologi. Konsep
ini sekarang menjadi dasar kebanyakan kelompok pertanian
alternatif.
Referensi kedua adalah meningkatnya penggunaan istilah
berkelanjutan, dimulai pada tahun 1987 mengenai ‘stabilitas’
pertanian global. Termasuk semua aspek pertanian dan
interaksinya dengan masyarakat.
29. Sejarah/Evolusi konsep berkelanjutan
Evolusi pertanian selalu diarahkan dengan persepsi ‘apa sebaiknya’,
kadang-kadang disebut model, tujuan, atau ideologi. Perbedaan
antara tujuan ini dengan pertanian yang ada sekarang ini adalah
perbedaan perkembangannya. Beberapa analis membawa kita
kembali pada arus pertentangan pandangan dinia ‘Newtonian’.
Rifkin (1980) menggolongkan pandangan ini ke dalam 4 komponen: alam
dipandang secara mekanik, dikotomi kaku antara alam dan masyarakat,
keyakinan berkembang, konsumeris etik. Pandangan lain Thomas Jefferson
mengkaitkan praktek pertanian dengan moralitas. Dalam catatan negara
Virginia pada akhir tahun 1700-an, Jefferson (1984) menulis, ‘ siapa yang
bekerja dibumi adalah orang pilihan Tuhan, jika ia orang pilihan, maka ia
dengan keistimewannya akan melakukan hal penting dan kebaikan sejati.
30. Sejarah/Evolusi konsep berkelanjutan
Kita tidak terlalu perhatikan kandungan filosofi sebanyak dengan proses. Perubahan pada
bad ke 20, pertanian AS memasuki awal industrialisasi. Pertentangan antara gaya hidup
perkotaan dengan ‘agraris’, dan perubahan menjadi industrialisasi dipandang sebagai
perubahan radikal (Danborn, 1979). Yang lebih penting, pembagian antar dan inter petani
dan komunitas ‘land-grant’ scienties yang sedang tumbuh. Sekarang semua devisi
mengembalikan kita ke masa 80 tahun lalu
Pada awal tahun 1900-an pemikiran populer antar petani memastikan menolak
bagian pemikiran Jefferson bahwa yang diselenggarakan secara individual menjadi
tertinggi. Secara politis, ini menyebabkan ditetapkannya organisasi-organisasi seperti
‘grange’. Petani merasa bahwa mereka perlu mengembangkan dan saling memberi
pengetahuan teknologi diantara mereka.
Ada dua sumber pengetahuan. ‘Systimatic agriculturist’ memandang munculnya
industri sebagai modelnya. Kelompok kedua ‘scientific agriculturist’
memandang alam sebagai modelnya, dengan tujuan utuk merasionalisasi dan
menformulasi pengalaman-pengalamannya sebagai ‘natural
historians/sejarahwan alam’. Pada waktu yang sama ilmuawan land grant mulai
memberikan pengaruh (Rossiter, 1975). Ini semua filosifis dan semua jasa dari
kelompok ilmuan-petani dapat kita mencari akar dari pertanian berkelanjutan
yang saat ini banyak diperdebatkan.
31.
32. Sejarah/Evolusi konsep berkelanjutan
Pertanian AS mengalami ekspansi pada awal tahun 1900-an. Mekanisasi diadopsi
cepat, dipacu oleh naiknya biaya dan langkanya tenaga kerja -----ekspansi area ---
-----untuk industri.
Teknologi meningkat cepat sebagai contoh dengan perkembangan dan
penyebar luasan adopsi tanaman hibrida.----. Selama awal abad 20, konsep
konservasi meningkat, pertama memberikan penekanan pada pemeliharaan
areal alami.
Sejumlah program konservasi, termasuk Agricultural Adjusment Act tahun
1933, Soil Bank Program tahun 1956, dan Food Security Act tahun 1985
Semua program ini ditujukan baik untuk konservasi lahan, maupun
pertambahan surplus produksi melalui mekanisme pencadangan lahan atau
Bersamaan dengan berkembangnya teknologi tanaman, mekanisasi , juga
teknologi ‘secara kimiawi ‘meluas.---- Penggunaan pupuk menyebar cepat
setelah perang dunia II, diikuti dengan pestisida menyebabkan apa yang oleh
Rifkin sebut ‘the age of alchemy’
33. Sejarah/Evolusi konsep berkelanjutan
Unuk mereviu pemikiran proses pokok perkembangan ‘berkelanjutan’ dengan
mencari asal usulnya melalui Malcolms ‘scientific agriculturists’. Perubahan pada
abad 20, konsep holisme versus reduksionisme telah mengambil bagian.
Munculnya pemikiran holisme, yang memandang sistem alam sebagai model,
dan peran petani dalam mengatur sistemnya sendiri menuju kepada apa yang
disebut ‘pertanian alternatif’ Pertanian alternatif meningkat selama tahun 1900-
an, seperti juga dengan ‘pertanian industri , tetapi selektif dengan teknologi,
seperti varietas tanaman baru, mekanisasi dan uji hara tanah.
Pada awal tahun 1900-an ----fokus pada aspek-aspek pertanian yang lebih luas
dan tidak sederhana, serta saling keterkaitannya yang kompleks. Elliot (1907)
menulis tentang kompleksitas padang rumput campuran dan pentingnya
terhadap kesuburan tanah dalam rotasi. King (1914) dalam bukunya Soil
Management, menyatakan kompleksitas integrasi kemudian produktivitas tinggi,
sistem pertanian tradisional di Asia. Saling keterkaitan semua sistem merupakan
kunci untuk berfikir semua ahli pertanian, diikuti munculnya berbagai pertanian
laternatif, sperti pertanian biodinamik, pengembangankonsep ‘pertanian humus ‘
dan munculnya filosofi organik
34. Periode transisi: tahun 1960-an
Ada akhir tahun 1950-an evolusi dan penyebaran teknologi industri meningkat secara
eksponensial. Pada negara-negara maju, model indisutri menyebar luas. Bergerak kearah
pertanian dengan ‘spesialisasi tanaman’, ini memungkinkan berkembang dengan
cepatkarena pupuk dan herbisida tersedia dengan harga murah.
Modal untuk investasi siap tersedia, barangkali menghasilkan bagian besar biaya energi yang
tidak dinilai. Persoalan utama di mana pertanian surplus. Awal tahun 1960-an adalah waktu
yang menggembirakan ilmuan pertanian---- ilmuan menganggap dirinya sebagai penentu ‘masa
depan’, dan ‘masa depan’ umat manusia’. Pertanian sekarang sudah menjadi bisnis, dilakukan
seefisien mungkin seperti usaha industri lainya. Konservasi tanah nampaknya hanya menjadi
tema pokok dari dekade lalu yang ada dalam model. Kita berikan perhatian utama pada
sumberdaya, tapi fokus kita pada mengoreksi persoalan yang disebabkan oleh teknologi
pertanian, bukan untuk mencegahnya.
Kita fokus untuk membuat teras, bendungan, untuk menghambat dan
menghentikan aliran permukaan-----teknologi digunakan untuk
mendominasi bumi. Keberhasilan teknologi sekarang ini juga banyak
mendapat keritikan.---. Harwood (1990) mengatakan saya ragu dengan
arogansi kita, dengan visi sempit----Konsentrasi dari pendekatan ilmiah
pembangunan sumberdaya selama akhir 1970-an sampai awal 1970-an
adalah mendapatkan produksi dramatik.
35. Perkembangan profil pertanian berkelanjutan
Pada akhir tahun 1960-an dan awal tahun 1970-an, beberapa kecenderungan dan
peristiwa yang terjadi untuk memicu pembangunan pertanian dan berpikir diluar
batas baru model awal tahun 1960-an. Meningkatnya kesadaran dampak
teknologi modern terhadap lingkungan menjadi jelas seperti mengusut pestisida
dalam rantai pangan.
Hara-hara tanaman mulai terakomulasi dalam aliran dan dalam air tanah.
Sumber air menjadi berlimpah, dan konsep ‘spaceship earth’ telah lahir.
Suatu peristiwa yang menyentak kesadaran kita adalah ‘kekurangan energi’
pada awal tahun 1970-an. Untuk pertama kalinya kita sadari bahwa
sumberdaya bumi terbatas.
Dari sudut pandang pertanian alternatif , beberapa skenario untuk
pertanian berkelanjutan telah diartikulasi: (1) keterkaitan semua
bagian sistem pertanian, termasuk petani dan keluarganya, (2)
pentingnya banyak keseimbangan biologi dalam sistem, dan (3)
kebutuhan untuk memaksimalkan kebutuhan secara biologi dalam
sistem., dan meminimalisasi penggunaan material dan praktek yang
merusak saling keterkaitan.
36. Perkembangan profil pertanian berkelanjutan
Beberapa artikulasi modern dari pandangan ‘pertanian alternatif’
termasuk tetapi tidak terbatas pada Berry’s The Unsettling of
America (1988) (menekankan pentingnya partisipasi manusia dari
sudut moraitas yang disampaikan oleh Jefferson), Walter’ The Case
for Eco-Agriculture (1975), Rodale’s Breaking New Ground (1983),
dan Jackson’s New Roots for Agriculture (1980). Semua penulis tsb
mengambil idenya dari tradisi pertanian alternatif, tetapi mereka
berbeda pendekatan.
Semua karya tulis tsb sangat berkaitan dengan agroekologi, melalui
karya Altierri (1987). Para penulis menggabungkan metode ilmiah
ekologi medern dengn konsep lama dari ‘scientific agricuturist’ yang
belajar dari alam. Walaupun ide ini kelihatan romantis, ia meningkat
pada masa realisme. Quinney dari New Alchemy menulis: ‘sekarang,
walaupun kita memiliki pemahaman lebih baik dari hambatan konsep
ini, alam sebagai inspirasi masih sangat kuat dan kegunaannya
mningkat (Qinney, 1987). Barangkali yang paling berkesan dari
semuanya adalah karya Dover and Talbo: ‘To feed the Earth : Agro-
Ecology for Sustainable Development (1987)
37. DARI KONSEP KE AKSI
Konsep multidimensi dari pertanian berkelanjutan sekarang lebih luas
dibanding dengan sebelumnya. Kita lebih sadar pada potensi teknologi,
‘kerapuhan’ lingkungan bumi, dan kemampuan manusia untuk
merusaknya. Kita fikirkan bahwa sumberdaya bumi terbatas.. Ini cocok
menjadi ambang transisi dari ‘the age of alchemy/ masa alkemi’ ke ‘masa
bioteknologi’.
Bila diperhatikan masa lalu, kelihatan bahwa kita mungkin dapat
bersepakat pada 3 masalah pokok: (1) pertanian harus lebih
produktif dan efisien menggunakan sumberdaya, (2) proses-proses
biologi dalam sistem pertanian harus lebih terkontrol dari dalam
(dari pada input eksternal pestisida), dan (3) siklus hara dalam
pertanian harus lebih tertutup.
Suatu hal yang masih kurang dipahami adalah hara-hara tanaman
harus berasal dari pengelolaan aliran masuk-keluarnya hara dari
bagian bahan organik, ‘pertanian bahan organik’ lebih dari pada ‘
pertanian untuk solusi hara tanah’. Ada banyak bukti tidak
langsung dari pertanian alternatif terhadap masalah ini, tapi masih
sedikit bukti ilmiah.
38. DARI KONSEP KE AKSI
Perlu ada prioritas terhadap keamanan pangan, dampak lingkungan,
keamanan manusia di sektor pertanian pada negara-negara sedang
berkembang. Di negara-negara maju sudah dilakukan, dan tidak mudah
langsung menerapkan program-pogram yang dilakukan dinegara lain, karena
setiap negara punya prioritas masing-masing, karena itu harus selektif dan
responsif agar program-program dapat diterima.
Bagaimana program kita terhadap pertanian berkelanjutan?, sebagai
ilmuan perlu bereaksi untuk merealisasikan pertanian berkelanjutan.
Setiap program perlu diperhatikan baik ancaman maupun peluangnya .
Program harus dapat memanfaatkan peluang untuk membantu
mengidentifikasi dan merancang solusi yang dapat dilaksanakan oleh
masyarakat.
Berdasar pengalaman masa lalu, lalu bergerak ke depan untuk
menentukan masa depan, kita perlu menghargai keragaman
pemikiran dan pengalaman yang memberikan ‘bahan baku’
untuk evolusi paradigma baru. Implementasi dari suatu model
baru diperlukan cara fikir/sikap baru, kebijakan baru dan
teknologi baru.
40. Pentingnya Integrasi untuk
pertanian berkelanjutan
Produksi tanaman dinegara maju meningkat dramatis sejal Perang Dunia II,. Secara tradisional
metode pertanian tergantung pada pemeliharaan sifat kesuburan tanah dengan mendaur
ulang hara di dalam bahan organik. Tetapi produksi tinggi tergantung pada ‘input energi
tinggi’ dalam bentuk pupuk in-organik, dan input tinggi pestisida buatan, serta monokultur
atau rotasi yang hanya menggunakan dua jenis tanaman
Praktek input tinggi telah menyebabkan over produksi tanaman tertentu pada
berbagai negara maju, sehingga harga jual produksi turun dan pendapatan petani
berkurang. Efisiensi produksi tidak sebanding dengan peningkatan energi yang
digunakan. Misalnya pertania AS dari tahun 1970 -1978 petani menggunakan 50%
energi lebih banyak untuk meningkatkan produksi 30% (Buttel et al, 1986). Selain itu,
input tinggi menjadi tidak efisien dalam hal energi. Setiap satu kalori pangan yang
diproduksi di AS memerlukan tiga kalori dalam produksi, dan tujuh kalori untuk
prosesing, distribusi dan preparasi (Papendick, 1978). Input tinggi juga menimbulkan
persoalan ekonomi, lingkungna dan masalah ekologi.
Yang paling penting adalah efek lingkungan, yaitu: (1) erosi tanah, (2) polusi bahan
kimia pertanian pada air tanah dan air permukan, (3) gangguan dan kerusakan
habitat mardasatwa, (4) berbagai pengaruh merugikan pedesaan. Masalah yang
paling serius adalah 1/3 dari topsoil pada Pertanian AS telah hilang selama lebih
dari 200 tahun. Sekitar 1/4 dari 421 juta acre pertanaman mengalami kehilangan
tanah yang serius (Papendick, 1987).
41. Pentingnya Integrasi: Input utama ke dalam
sistem pertanian
Produksi diperoleh dengan menanam tanaman, lalu diberikan input yang sesuai.
Input utama adalah beberapa tingkat pengolahan tanah; persyaratan hara tanaman
dengan pemupukan; metode proteksi tanaman dari hama, penyakit dan gulma; dan
rotasi yang sesuai untuk memaksimasi produktivitas (lihat Gambar Interaksi Antara
Input pertanian)
Rotasi Tanaman
Proteksi tanaman
Ekonomi pertanian
Pemupukan
Kultivasi
42.
43. Pentingnya Integrasi:
Input utama ke dalam sistem pertanian
Pusat dari pola ini adalah ‘ekonomi pertanian’ yang mencakup input lain seperti:
lahan, tenaga kerja, bangunan, mesin, bahan kimia, dan benih, seimbang dengan
keuntungan dari hasil dan faktor-faktor ekonomi lainnya seperti menjual di
pasar, ekspor dan subsidi.
Sistem pertanian tidak sederhana, bukan sekedar penjumlahan dari
komponennya , tapi merupakan sistem kompleks dengan interaksi yang
rumit. Petani dan ahli pertanian jarang mempertimbangkan pengaruh
pupuk terhadap hama, penyakit, dan gulma. Demikian pula pengaruh
kultivasi pada persoalan hama-penyakit, dan gulma. Namun untuk
penggunaan pestisida dilakukan dengan sistem Pengelolaan Hama Terpadu
Sistem konvensional, ‘pertanian input tinggi’, hasil tinggi sering dicapai tanpa
memeberikan perhatian besar terhadap interaksi antara berbagai input. Misalnya jika
dilakukan pemupukan dosis tinggi, tanaman menjadi lebih peka terhadap hama-
penyakit, sehingga harus menggunakan pestisida lebih banyak. Pestisida berpengaruh
pada cacing-tanah, dan organisme tanah lainnya yang berperan pada: mengganti
bahan organik, siklus hara, dan kesuburan tanah. Bila input kimia lebih rendah, penting
dipelajari apa pengaruh semua input terhadap satu dengan lainnya secara detail. Jadi
sistem pertanian dengan sedikit bahan kimia secara implisit memerlukan pengetahuan
lebih banyak pada interaksi antar dan inter input dalam agroekosistem.
44. Pentingnya Integrasi:
Komponen-komponen pertanian berkelanjutan
• Dengan input lebih rendah, maka penggunaan bahan organik, dapat
meningkatkan hasil dramatik.
• Pada titik tertentu, biaya pemupukan sama dengan pertambahan hasil. Untuk
mengurangi penggunaan pupuk in-organik dapat diganti dengan melakukan rotasi,
khususnya dengan menggunakan leguminosa, selain itu juga bisa dengan menanam
tanaman yang keburuhan haranya rendah, dan menggunakan pupuk secara efisien.
• Upaya yang dapat dilakuka mengurangi penggunaan pupuk buatan
adalah dengan meningkatkan fiksasi nitrogen secara biologi, dan
praktek pertanaman yang dapat mengurangi erosi.
Pemupukan
45. Pentingnya Integrasi:
Komponen-komponen pertanian berkelanjutan
1
• Melakukan peramalan kejadian hama
2
• Penempatan dan formulasi insektisida yag baik sehingga efisien
3
• Kultivasi yang baik agar serangan hama kurang
4
• Melakukan rotasi untuk memutus siklus hama
5
• Mengatur waktu tanam
6
• Mengatur gulma untuk perkembangan musuh alami hama
Pestisida
Penggunaan pestisida harus dapat dikurangu melalui IPM. Berbagai cara yang
dapat dilakuka di antaranya adalah:
46. Pentingnya Integrasi:
Komponen-komponen pertanian berkelanjutan
7
• Menggunakan insektisida biologi berbasis patogen
8
• Menggunakan nematoda untuk mengendalikan hama
9
• Melepas parasit dan predator
10
• Menggunakan peromon, alelokimia lainnya, atau repellen
11
• Melepas induk serangga steril untuk mengaborsi reproduksi hama
Pestisida
Penggunaan pestisida harus dapat dikurangu melalui IPM. Berbagai cara yang
dapat dilakuka di antaranya adalah:
47. Pentingnya Integrasi:
Komponen-komponen pertanian berkelanjutan
12
• Menggunakan varietas resisten
13
• Menggunakan varietas yang mengandung racun yang dimasukkan dengan
rekayasa genetik
14
• Mendorong predator alami untuk menjaga keragaman biotik
15
• Menggunakan tanaman perangkap
16
• Menggunakan cara inovatif seperti intercropping, stripcropping dll
Pestisida
Penggunaan pestisida harus dapat dikurangu melalui IPM. Berbagai cara yang
dapat dilakuka di antaranya adalah:
48. Pentingnya Integrasi:
Komponen-komponen pertanian berkelanjutan
1
• Pengolahan dangkal, sekitar 15 cm
2
• ‘deep subsoiling’, mengangkat tanah, tapi tidak membaliknya
3
• Garpu-dangkal, mengendurkan tanah
4
• Menggarpu untuk pesemaian
5
• Tanpa pengolahan tanah
Kultivasi /Pengolahan Tanah
Secara tradisional dinegara maju lahan diolah dengan kedalaman 22,5-30 cm, dan
bagian permukaan diratakan, belakangan dilakukan upaya penghematan energi
untuk pengolahan . Cara untuk mengurangi pengolahan dibanding pengolahan
dalam SBB
49. Pentingnya Integrasi:
Komponen-komponen pertanian berkelanjutan
1
• Sistem ‘strip intercropping’ menggunakan dua tanaman, satu baris secara
normal untuk jalan traktor
2
• Teknik tanaman antar baris, di mana baris bergantian ditanam dari dua
tanaman
3
• ‘Undersowing’ dengan legum dan atau tanaman lain
4
• Menggunakan campuran varietas atau spesies untk menghasilkan keragaman
tanaman lebih besar
5
• Menggunakan tanaman perangkap, baik yang bernilai ekonomi atau tidak.
6
• ‘doble-row cropping’ untuk menfasilitasi pengendalian gulma yang
memungkinkan dilalui peralatan kultivasi
Kultur teknis inovatif
Untuk mengurangi input kimia dapat dilakukan dengan berbagai kutur teknis
diantaranya adalah:
50. Pentingnya Integrasi:
Komponen-komponen pertanian berkelanjutan
1
• Mesin yang ringan agar tidak memadatkan tanah
2
• Mesin untuk menempatkan pupuk dalam baris tanaman
3
• Peralatan penempatan pestisida
4
• Mesin pengendalian gulma yang dapat digunakan pada berbagai pola tanam
5
• Mesin ‘subsoiling’ untuk membuka tanah tanpa membaliknya.
Input mesin-mesin peralatan
Kebanyakan mesin pertanian yang digunakan sekarang ini menggunakan banyak
bahan bakar , seperti juga input kimia perlu dikurangi. Tipe mesin yang
diperlukan untuk termasuk:
51. Pentingnya Integrasi:
Komponen-komponen pertanian berkelanjutan
1
• Pupuk dari kotoran ternak
2
• Potongan rumput domestik dan dedaunan di buat kompos
3
• Limbah ‘pulp’ kertas dapat disemprotkan atau sebagai ‘dewatered solid
4
• Limbah dari industri ‘kentang’ baik sebagai cairan maupun padatan
5
• Limbah ‘brewery’ mengandung banyak ragi
6
• Limbah sayuran domestik dan limbah lainnya.
Input bahan organik
Sumber hara utama adalah kotoran ternak, sehingga tanaman-ternak saling
tergantung . Di negara maju tanaman-ternak berada bersama pada lahan yang
relatif sempit (terpadu). Pupuk organik dapat mengganti pupuk buatan:
52. Pentingnya Integrasi:
Komponen-komponen pertanian berkelanjutan
1
• Pemuliaan varietas yang respons terhadap pemupukan rendah
2
• Pemuliaan varietas tanaman yang tahan hama-penyakit
3
• Implementasi racun serangga ke dalam tanaman untuk pengendalian
4
• Mengembangkan tanaman dengan antagonisme panyakit yang kurang
dipengaruhi oleh patogen
5
• Pemuliaan tanaman yang tahan terhadap herbisida .
Pemuliaan tanaman
Varietas berproduksi tinggi yang respons terhadap nitrogen merupakan penyabab
utama peningkatan hasil di negara maju, tatapi varietas baru yang bisa berhasil
tinggi pada kondisi hara lebih sedikit dirancang di negara sedang berkembang.
Untuk itu, pemuliaan memiliki potensi besar untuk pertanian berkelanjutan.
Potensi tersebut termasuk:
54. Integrasi komponen-komponen pertanian berkelanjutan
Fertilisers
Inorganic Organic
Crop
Yield Income
Rotations Cultivars
Pests Diseases
Weeds
Insecticide Fungicide
Herbicide
Pesticides
55. Pentingnya Integrasi:
Komponen-komponen pertanian berkelanjutan
1
• Pemupukan mempengaruhi pertumbuhan tanaman , gulma , hama dan
penyakit
2
• Bahan organik dapat mengurangi hama -penyakit dengan meningkatnya
keragaman spesies termasuk musuh alam,
3
• Bahan organik mendorong pertumbuhan jamur yang mengendalikan
nematoda, dan bisa mengabsorpsi dan menonaktifkan pestisida
4
• Bahan organik menyediakan makanan alternatif untuk hama-penyakit marginal
sehingga mengurangi pengaruhnya.
5
• Kultivasi menghambat gulma dan meningkatkan efektivitas pestisida
6
• Kultivasi mempengaruhi kebutuhan pupuk, serta memasukkan bahan organik
kedalam tanah sehingga terdekomposisi cepat.
Sistem pertanian berkelnjutan tergantung pada manipulasi dari komponen-
komponennya dan bagaimana mengurangi penggunaan bahan kimia dari
komponennya. Selain itu juga bagaimana memahami begaimana komponen
saling berinterksi. Interaksi-interaksi termasuk:
Integrasi komponen-koponen
pertanian berkelanjutan
56. Pentingnya Integrasi:
Komponen-komponen pertanian berkelanjutan
7
• Herbisida mempengaruhi keparahan serangan hama-penyakit dengan
mematikan inang alternatif atau mengurangi musuh alam
8
• Pestisida dapat mematikan organisme tanah yang menguraikan bahan organik
9
• Insektisida mengurangi serangan virus dengan mematikan vektor, tapi juga
mematikan musuh-musuh alam sehingga muncul hama baru.
10
• Fungisida dapat mematikan fungi tanah yang berguna untuk pengendalian
alami, dan mengurangi populasi organisme berguna dalam tanah
11
• Pestisida mengurangi cacing tanah sehingga dapat mengurangi kesuburan
tanah.
12
• Rotasi mengurangi serangan hama-penyakit, serta dapat memperbaiki
kesuburan tanah, terutama bila menggunakan tanaman legum
Sistem pertanian berkelnjutan tergantung pada manipulasi dari komponen-
komponennya dan bagaimana mengurangi penggunaan bahan kimia dari
komponennya. Selain itu juga bagaimana memahami begaimana komponen
saling berinterksi. Interaksi-interaksi termasuk:
Integrasi komponen-koponen
pertanian berkelanjutan
58. CIRI PERTANIAN EKOLOGI
Pertanian Ekologi :kegiatan produksi dilakukan dengan
memperhatikan aspek-aspek ekologi. Produksi
pertaniannya harus dapat menyesuaikan dirinya dengan
lingkungan dan sumberdaya, dapat memelihara
keseimbangan ekologi
Pertanian ekologi dirancang dengan baik, sistem
optimum dengan dampak sosial, ekonomi dan ekologi
yang baik.
Pertanian ekologi efektifitasnya tinggi, ‘knowledge
intensif’ dan tidak menimbulkan polusi pada ekosistem.
59. KRITERIA MINIMUM PERTANIAN EKOLOGI
Ecologically renewable (berdaur ulang secara ekologi) . Tingkat
regenaratif sumberdaya terbarukan lebih besar dari konsumsinya.
Tingkat sumberdaya tak terbarukan yang teridentifikasi atau
substitusi lebih besar dari konsumsinya. Tingkat kehilangan polutan
lebih besar dari tingkat input
Ecological survivable (keberlangsungan secara
ekologi). Pendapatan yang diperoleh lebih besar
dari total biaya yang diperlukan
Socially compatible (cocok secara sosial).
Kebutuhan dasar masyarakat seperti gizi, dan
pekerjaan harus dipertimbangkan dengan baik
dalam sistem.
60.
61. Keragaman secara ekologi dalam
agroekosistem
Agroekosistem pada umumnya lebih sering mengalami gangguan dengan intensitas
yang lebih tinggi dibanding ekosistem alam. Keragaman dalam suatu agroekosistem
juga sulit untuk dipelihara. Hilangnya keragaman sangat melemahkan keterkaitan
antar spesias. Laju siklus hara, perubahan efisiensi, aliran enrgi berubah, dan
tergantung pada campur tangan manusia dan penambahan input. Semua sebab itu,
suatu agroekosistem dikatakan tidak stabil secara ekologi.
Agroekosistem membutuhkan kondisi yang tidak sederhana, dan tidak
miskin-keragaman sperti pada agroekosistem konvensional. Pembatas
ditentukan oleh kebutuhan untuk panen biomasa, agroekosistem dapat
mendekati tingkat keragaman yang ditunjukkan oleh ekosistem alam, dan
memperoleh keuntungan dari meningkatnya stabilitas karena keragaman
lebih besar.
Mengelola interaksi yang kompleks memungkinkan dilakukan bila
banyak dari elemen keragaman ada dalam sistem pertanian, dan ini
menjadi faktor kunci untuk mengurangi kebutuhan input eksternal
untuk menuju pertanian berkelanjutan
62. Nilai Keragaman agroekosistem
1
• Diversitas tinggi, ada diferensiasi mikro-habitat, sehingga jenis komponen
dari sistem menjadi ‘spesialis habitat’. Tiap tanaman dapat tumbuh pada
lingkungan ideal sampai kebutuhan spesifiknya
2
• Bila keragaman meningkat, juga kesempatan untuk ‘coexistence’ dan
campur tangan yang menguntungkan antar spesies dapat meningkatkan
sistem berkelanjutan.
3
• Pada ekosistem beragam, lingkungan terganggu hubungannya dengan
keadaan pertanian akan lebih baik mengambil keuntungan. Habitat
terbuka akan didiami oleh spesies yang berguna yang sudah ada dalam
sistem, dibanding yang berumput dan berbahaya diserbu pionir dari luar.
Strategi kunci pertanian berkelanjutan adalah memasukkan kembali
keragaman ke dalam pertanian dan mengelolannya lebih efektif. Keragaman
adalah nilai Agroekosistem dengan berbagai alasan, di antaranya:
63. Nilai Keragaman agroekosistem
4
• Keragaman tinggi memungkinkan berbagai macam populasi
menguntungkan dinamis antara herbivira dan predatornya
5
• Keragaman tinggi, biasanya memungkinkan penggunaan sumberdaya dalam suatu
agroekosistem lebih efisien. Tingkat adaptasi terhadap habitat lebih baik, menunjukkan
saling mengisi diantara kebutuhan spesies tanaman, diversifikasi nisia, tumpang tindih nisia
spesies , dan pembagian sumberdaya.
6
• Keragaman mengurangi resiko untuk petani, khususnya pada areal yang
lingkungannya tidak dapat diprediksi, jika satu tanaman kurang berhasil,
maka dapat dikompensasi dari yang lain.
Strategi kunci pertanian berkelanjutan adalah memasukkan kembali keragaman
kedalam pertanian dan mengelolannya lebih efektif. Keragaman adalah nilai
Agroekosistem dengan berbagai alasan, di antaranya:
64. Nilai Keragaman agroekosistem
7
• Bila ternak diintegrasikan ke dalam agroekosistem, banyak peluang
muncul dari interaksi yang menguntungkan, misalnya pengembalaan
dapat memperbaiki siklus hara.
8
• Kumpulan tanaman yang beragam dapat menghasilkan keragaman iklim
mikro dalam sistem pertanamanyang dapat didiami organisme non-
tanaman, termasuk predator, parasit, dan antagonis yang
menguntungkan
9
• keragaman dalam lanscape pertanian dapat berkontribusi terhadap
konservasi keragaman biotik disekitar ekosistem alam.
Strategi kunci pertanian berkelanjutan adalah memasukkan kembali keragaman
kedalam pertanian dan mengelolannya lebih efektif. Keragaman adalah nilai
Agroekosistem dengan berbagai alasan, di antaranya:
65.
66. Cara meningkatkan keragaman
dalam sistem pertanian
1
• Intercropping: cara utama dan langsung meningkatkan keragaman ‘alpha’
agroekosistem dengan menanam dua atau lebih tanaman sehingga
terjadi interaksi antara iindividu dari tanaman berbeda.
2
• Strip Cropping: bentuk lain dari ‘multiple cropping’ menanam tanaman
bebeda pada bidang yang berbatasan. Kegiatan ini meningkatkan
kergaman ‘beta’ dari pada keragaman ‘alpha’.
3
• Hedgerows dan Buffer vegetation: pohon atau semak ditanam pada
batas pinggir lapangan, sepanjang lintasan pertanian, atau menandai
batas, dapat memiliki banyak fungsi. Ini meningkatkan keragaman ‘beta’
Banyak cara untuk meningkatkan keragaman, seperti: (1) Tambahkan spesies baru
pada sistem pertanaman yang sudah ada, (2) reorganisasi dan restrukturisasi
spesies yang sudah ada, (3) praktek meningkatkan pertambahan keragaman atau
input, (4) eliminasi pengurangan keragaman atau membatasi input keragaman atau
praktek:
67. Cara meningkatkan keragaman
dalam sistem pertanian
4
•Cover cropping: adalah penanaman tanaman untuk penutup tanah, biasanya dilakukan antara
tanaman pokok, atau antara siklus tanaman, bisa dari tanaman semusim atau tanaman tahunan,
terutama rumput dan legum. Meningkatkan keragaman dengan menanam satu atau lebih jenis
penutup tanah.
5
•Rotasi: rotasi tanaman merupakan cara penting meningkatkan keragaman dari sistem. Rotasi
dilakukan dengan menanam tanaman yang berbeda secara berurutan atau berulang dengan
beurutan makin besar perbedaan tanaman yang dirotasi, dampak ekologinya makin baik.
6
•Fallow/bero: fariasi dari praktek rotsi adalah sistem bero, yaitu pada periode tertentu berurutan
antara penanaman dan bero (membiarkan lahan tanpa ditanami. Pada saat bero tanah ‘istirahat’
di mana terjadi suksesi dan pemulihan keragaman pada banyak bagian sistem, terutama tanah.
7
•Reduce atau minimum tillage: karena gangguan agroekosistem sangat menghambat
perkembangan suksesi, keragaman, dan stabilitas. Cara ini mengurangi gangguan dan membantu
meningkatkan keragaman. Mengurangi intensitas pengolahan tanah dan membiarkan residu daun
dipermukaan tanah merupakan cara penting dan efektif mengurangi gangguan.
68. Cara meningkatkan keragaman
dalam sistem pertanian
8
• Input bahan organik tinggi: bahan organik tinggi penting
untuk menstimulasi diversifikasi spesies pada subsistem di
bawah tanah. Ini penting untuk menstimulasi struktur dan
fungsi kragaman.
9
• Mengurangi penggunaan input kimia: banyak pestisida
mematikan organisme non-target pada sistem tanaman, atau
menyisakan residu yang menghambat kelimpahan dan
keragaman berbagai organisme.
10
• Integrasi dengan ternak: integrasi ternak ke dalam pertanian
meningkatkan keragaman biotik agroekosistem. Kegiatan
ternak memakan residu tanaman, dan memberikan pupuk dari
kotorannya dapat mengubah struktur keragaman.
69. Mengelola diversifikasi
Pergeseran dari agroekosisten seragam, monokultur menjadi sistem lebih
beragam adalah pendukung berlangsungnya proses dan interaksi yang
menguntungkan melalui proses yang bertahap. Sesungguhnya semua cara
meningkatkan keragama dalam pertanian yang telah disampaikan di atas
membantu mitigas dampak negatif kegiatan pertanian.
Introduksi lebih banyak spesies baik pengaruh langsung maupun tidak
langsung , memperluas kesempatan integrasi struktur dan fungsi
agroekosistem, menyebabkan terbentuknya sistem dinamis dan penyanggah
untuk mengurangi keragaman respon. Dengan demikian macam dan bentuk
campur tangan dalam mendiversifikasi pertanian memungkinkan lebih banyak
tipe interaksi, mulai dari kompetisi sampai mutualisme.
Menggelola keragaman pada level pertanian merupakan tantangan besar.
Dibanding dengan pengelolaan konvensional, mengelola keragaman
memerlukan kerja keras, resiko lebih besar, dan ketidak pastian lebih
besar, serta memerlukan lebih banyak pengetahuan. Akhirnya
memahami basis secara ekologi tentang bagaimana keragaman
mengoperasi dalam groekosistem dan mendapat keuntungan dari
kompleksitas ‘kelaparan’ untuk menghilangkannya adalah strategi
mencapai keberlanjutan.
71. MANAJEMEN TANAH
Manajemen tanah termasuk manipulasi sumberdaya tanah untuk mencapai hasil
optimal per input yang diberikan. Isu-isu filosifis sering terlupakan karena terdorong
untuk mendapatkan keuntungan ekonomi jangka pendek. Pertanian memiliki peluang
untuk mengadopsi praktek berkelanjutan, bila tidak dilakukan, maka publik melalui
peraturan pemerintah akan memaksa untuk mengadopsi praktek berkelanjutan,
karena perhatian terhadap kualitas air, konservasi energi, dan aspek-aspek pengelolaan
lainnya yang terus muncul.
Yang perlu dipami perannya adalah bahan organik yang bisa berkontribusi lebih besar
terhadap produktivitas dibanding dengan komponen tanah tunggal. Sifat-sifat
biologi, fisik, dan kimia dipengaruhi oleh stabilitas bahan organik. Kerangka
kelengkapan tanah mendukung pertumbuhan tanaman. Perhatian berkembang
sehubungan dengan manajemen ‘kerangka’ tanah ini untuk pertanian berkelanjutan.
Struktur tanah adalah komponen ‘kerangka’ penting karena mempengaruhi
ketersediaan dan transpor air, udara, dan hara, juga mempengaruhi kekuatan dan
suhu tanah. Setruktur secara ekonomi penting sebab mempengaruhi erosi, dan
konsumsi energi selama kegiatan pengolahan tanah. Dengan demikian
manajemen tanah mencakup bidang yang beragam dari sistem pertanaman,
pengolahan tanah, pemupukan, konservasi, dan pengelolaan hama-penyakit,
serta bagaimana kegiatan tersebut mempengaruhi tanah dan sifat-sifatnya.
Kondisi bahan organik dan struktur tanah akan menetukan tingkat keberlanjutan
pertanian.
72. MANAJEMEN TANAH: KARAKTERISASI
BAHAN ORGANIK TANAH (BOT)
Banyak rekasi terjadi dalam tanah yang dipengaruhi oleh barmacam-macam bahan organik
tanah. BOT bertanggung jawab pada : produksi primer dekomposisi tanaman normal,
seperti lignin, dan selulosa, bersama-sama dengan residu hewan menyusun bahan organik
kasar. Termasuk juga sintesa komponen protein, karbohidrat, asam organik, lemak, damar,
dan zat kimia yang mengandung nitrogen lainnya, serta yang tidak mengandung nitrogen.
Berat kering Jaringan tanaman terdiri atas 50-70% karbohidrat, sebahagian besar
residu tanaman kembali ke tanah. Karbohidrat menjadi unsur utama mikroba
tanah, dan berperan penting dalam perkembangannya. Senyawa berat moleku
rendah terutama digunakan sebagai substrat mikroba tanah, yang ada sementara
sangat tergantung pada infusi bahan organik segar (Vaughan and Malcolm, 1985)
Bagian tertinggi BOT, sekitar 85-90%, disusun dari bahan ‘humic’ . Ini istilah
umum berkait dengan inang mikroba dan produk degradasi kimia. Vaughan and
Malcolm (1985) menggambarkan persoalan identifikasi senyawa spesifik dari
bahan humic sebagai hasil variasi teknik ekstraksi. Istilah umum ‘asam humic’,
‘asam fulvic’,dan ‘humin’ menyarankan contoh ekstrak dengan asam dan alkalin.
Bahan humic stabil, memperlihatkan resistensi besar terhadap
penguraian/breakdown lebih lanjut dibanding bahan non-himic.
73. Manajemen tanah: Kuantitas perubahan BOT
Perhatian pada pemeliharaan BOT berkaitan dengan siklus. Pada daerah
pertanian baru, manajemen BOT tidak begitu penting , untuk kesuburan
(termasuk produktivitas) langsung respon dengan penambahan bahan organik.
Sekarang ini menggunakan input energi tinggi seperti pupuk buatan memberikan
hasil yang baik. Memelihara BOT atau meningkatkannya adalah inti dari praktek
pertanian berkelanjutan, terutama untuk kesuburan, dan pengendalian erosi.
Manusia mempengaruhi tingkat BOT dimulai sejak pertanian berkembang.
Tingkat BOT pada keadaan yang belum terganggu/dimanfaatkan (virgin state)
berbeda karena hasil faktor-faktor lokal selerti spesies tanaman asli, iklim,
pengaruh ternak, bahan induk tanah, dan kondisi lainnya. Perkembangan
pertanian modern menghancurkan kuantitas BOT, dengan tingkat
pengurangan dalam tanah berbeda-beda menuju keseimbangan baru.
Aspek-aspek sistem produksi mempengaruhi dinamika BOT
termasuk sistem pertanaman, pengolahan tanah, pengelolaan
residu, dan praktek pemupukan. Karena pentingnya BOT untuk
menjamin keberlanjuta produktivitas pertanian, maka perlu
dilakukan monitoring dan manajemen yang baik.
74. Manajemen tanah: Dampak pengolahan tanah
terhadap keberlanjutan
Intensitas pengolahan tanah mempengaruhi banyak faktor, termasuk: BOT, erosi, kualitas air,
konsumsi energi, pengendalian gulma, pemupukan, hasil penanam, dan produksi tanaman.
Inovasi teknologi selama 3 dekade ini telah merubah hubungan antara intensitas
pengolahan tanah dengan semua faktor, alasan klasik menantang pengolahan tanah
sebelum tanam (khususnya hubungannya dengan produksi) . Teknologi baru tentang
pengolahan tanah memiliki implikasi penting. Faktor-faktor lingkungan merupakan
perhatian utama pada pertanian berkelanjutan termasuk pengendalian erosi, konservasi
energi, dan pemeliharaan kualitas air.
Mengurangi pengolahan tanah sebelum tanam nampaknya diperlukan sekarang dari pada
waktu lampau untuk optimalisasi produksi tanaman, dan kerena itu, dampak pengolahan
tanah terhadap lingkungan lebih kecil. Peran pengolahan tanah konservasi (conservation
tillage) pada produksi tanaman memberikan contoh perubahan ini. Residu permukaan
kaitannya dengan pengolahan konservasi dapat mengurangi erosi dengan secara dramatik,
selain itu juga dapat meningkatkan infiltrasi tanah. Sehingga sangat penting menggunakan
teknologi yang sesuai,, mengurangi pengolahan tanah sudah terbukti bisa memproteksi
tanah dan air
Energi yang diperukan untuk pengolahan tanah cukup banyak, walaupun masih jauh lebih
kecil dari pada pemupukan nitrogen. Upaya mengurangi energi yang digunakan dengan
meningkatkan efisiensi pengolahan tanah atau dengan mengurangi pengolahan tanah
sangat penting. Praktek yang dapat dilakukan untuk mengurangi energi adalah dengan
meninggalkan residu tanaman di permukaan tanah .
75. Manajemen tanah: Dampak pengolahan tanah
terhadap keberlanjutan
Pengolahan tanah minimum atau pengolahan tanah konservasi yang didefinisikan sebagai sistem
pertanaman dengan menyisakan minimal 30% residu tenaman di permukaan tanah. Cara ini telah
digunakan luas di AS dengan berbagai alasan, yaitu: mengurangi biaya, mengurangi aliran permukaan
dan erosi, menambah BOT, dan meningkatkan retensi air tanah. Pengolahan tanah minimum memiliki
dampak nyata terhadap ekologi, agronomi dan ekonomi, dan sudah dipromosikan penggunaannya pada
sistem pertanaman inovatif. Sistem ini juga mengurangu kerusakan tanah, mendukung perkembangan
sub-sistem dekomposis menjadi lebih kompleks, meningkatkan stabilitas sistem tanah, dan efisiensi
siklus hara internal. Dengan meningkatnya interaksi yang kompleks antara tanaman, invertabrata, dan
miroorganisme, maka pengolahan tanah minimum lebih menyerupai sistem alami dari pada sistem
konvensional. Dengan demikian suystem agriekosistem lebih berkelanjutan
Pengolahan tanah terbukti mempegaruhi kelimpahan artopoda hama maupun non-hama
(Blumberg and Crosslelye, 1983; House and Stinner, 1983). Pengaruh negatif pengolahan
tanah terhadap kelimpahan kelompok organisme tertentu, Misalnya dengan meningkatnya
intensitas pengilahan tanah mengurangi populasi mikroorganisme artopoda yang
menuntungkan (Hendrix et al, 1986), cacing tanah (Edwards and Lofty, 1977). Pengolahan
tanah minimum menyebabkan komunitas dekomposer melimpah, dan juga meningkatkan
stabilitas biota tanah.
Kelemahan dari pengolahan tanah minimum adalah, input energi pengendalian
gulma lebih tinggi. Tapi keuntungan dalam hubungan dengan pertanian
berkelanjutan adalah mengurangi input sumberdaya tak terbarukan dan
mengurangi dampak lingkungan.
76. MANAGEMENT STRATEGIS UNTUK
KEBERLANJUTAN KESUBURAN TANAH
pendekatan neraca massa
faktor nonantropogenic dan antropogenic, proses atau
strategi untuk memelihara kesuburan tanah dengan
memperhatikan kemampuan tanah mensuplay hara untuk
pertumbuhan tanaman tanpa merusak lingkungan
tujuan: memperhatikan faktor-faktor yang
mempengaruhi tanah dan strategi pengelolaan
untuk mempertahankan kesuburan tanah tanpa
dampak lingkungan dan ekonomi yang merugikan.
77. PENDEKATAN NERACA MASSA
Mencapai kesuburan tanah berkelanjutan dengan pendekatan
neraca massa memerlukan pemahaman baik faktor antropogenik
(terkontrol) maupun nonantropogenik (tidak terkontrol) yang
mempengaruhi kesuburan tanah
.
lima faktor dasar pembentukan tanah (bahan induk, iklim,
makro/mikro organisme, topografi dan waktu) merupakan faktor
nonantropogenik. saling berintraksi menentukan tingkat sifat
bawaan(inherent) kesuburan tiap jenis tanah
Sifat khusus ini menggambarkan sifat-sifat fisik, kimia,
biologi dan morfologi dihasilkan oleh intraksi faktor-
faktor alam dan faktor-faktor yang relatif tidak dapat
dikontrol
78. PENDEKATAN NERACA MASSA (LJT)
Kesuburan tanah adalah kemampuan tanah mensuplay hara
esensial untuk pertumbuhan tanaman.
Untuk mencapai kesuburan tanah tujuannya haruslah
untuk mengembangkan dan mengimplementasikan
teknik dan praktek pengelolaan untuk mensuplai jumlah
seluruh hara esensial yang sesuai pada qaktu yang tpat
untuk memberikan produksi optimum.
Mencapai neraca antara input hara dan output sangat
penting untuk mencegah kelebihan akomulasi yang
dapat ditrasfer ke lokasi non-arget seperti ke sumber air.
80. FAKTOR NONANTROPOGENIK
Bahan induk mempengaruhi sifat kesuburan tanah,
khususnya kandungan mineral, ukuran partikel yang
mempengaruhi tekstur, tipe dan laju reaksi kimia yang
terjadi. cara deposisi mempengaruhi struktur dan topografi.
Iklim mempengaruhi sifat kesuburan tanah karena
faktor-faktor iklim menentukan tingkat hancuran
(weathering) bahan induk. mempengaruhi tingkat
rekasi biologi, kimia termasuk larutan, hidrasi,
mineralisasi, immobilisasi, dan pencucian tanah.
Iklim juga mempengaruhi kelompok dan kuantitas
vegetasi , jumlah bahan organik yang ditambahkan
ke dalam tanah.
81. FAKTOR NONANTROPOGENIK
iklim mikro dan ciri tanah nonantropogenik mempengaruhi
kesuburan tanah melalui pengaruhnya pada aktivitas mikroba ,
dan berkaitan dengan proses respirasi, mineralisasi, dan
denitrifikasi
aktivitas mikroba aerobik tanah meningkat secara linear
dengan meningkatnya kandungan air tanah antara 30-
60%. antara 60-70% aktivitasnya menurun.
pada kindisi suplay c dan no3-n cukup, denitrivikasi
sangat sedikit terjadi pada ka 60%, tetapi
denitrifikasi meningkat eksponensial pada 70-75%
82. FAKTOR NONANTROPOGENIK
tipe dan kuantitas biota adalah faktor nonantropogenik yang
mementukan macam dan jumlah bahan organik yang kembali
kle dalam tanah.
lahan perumputan alami lebih dari 2,5 mg/ha bahan kering
diberikan ke tanah tiap tahun. sejak itu,berat kering akar
dan sistem perakaran lebih dari 12 mg/ha dibanding
produksi bahan diatas tanah hanya 2-5 mg/ha
jenis biota mempengaruhi distribusi bahan organoik
dalam tanah rumput berbeda engan pohonan. kontribusi
rumput terutama dari akar dan sistem perakaran,
sedangkah pohon dari daunnya yang jatuh ke tanah.
83. FAKTOR NONANTROPOGENIK
vegetasi juga mempengaruhi banyak proses mikroba,
termasuk mineralisasi , fiksasi n dan immobilisasi, dan juga
bahan organik dan proses dekomposisi residu tanaman yang
mempengaruhi siklus hara dengan menyediakan sumber
energi untuk semua proses tersebut.
topografi memepengaruhi infiltrasi
air, suhu tanah, dan erosi.
lahan miring kehilangan airnya tinggi karena aliran
permukaan, dan erosi tinggi. tanah datar mengandung
air lebih banyak
84. FAKTOR ANTROPOGENIK
manusia dianggap faktor antropogenik, karena interval waktu
yang relatif singkat kegiatan terkontrol umumnya menetukan
kondisi saat ini yang dihasilkan baik oleh faktor nonantropogenik
maupun kegiatan antropogenik sebelumnya akan lebih rendah,
berlanjut dan perbaikan.
kombinasi hasil dari overlapping faktor nonatropogenik dan
antropogenikmuncul pada tanah-tanah yang berbeda.
keputusan berkait dengan tingkat pemupukan, praktek
pengolahan tanah, pengelolaan air, seleksi tanaman
adalah faktor antopogenik yang turut menentukan
keberlanjutan tanah
85. FAKTOR ANTROPOGENIK
hasil pnelitian pengaruh sistem produksi
pertanian terhadap dinamika siklus p
tanahmenunjukkan perbedaan bentuk p
organik dan in-organik.
tanpa pemberian p ada konsistensi p inorganik, walaupun
tingkat ketersediaannya secara gradual menurun
kehilangan p bersih dari sistem pertanian melalui panen tanaman
dihitung dengan berkurangnya p organik dalam tanah. mis selama
60 tahun (1913-1973) tanaman kapas yang ditanam di missisippi
tanpa pemupukan p tidak terjadi pengaruh yang nyata terhadap
kandungan p inorganik, tatepi kandungan p organik yang di tanami
(cultivated) adalah 93 mg/kg dibanding yang tidak ditanami (virgin)
sebesar 223 mg/kg.
86. STRATEGI MENYEIMBANGKAN INPUT
DAN OUTPUT HARA
• adalah satu cara yang terbaik digunakan
untuk memelihara keberlanjutan
kesuburan tanah. …. asessing kesuburan
tanah, menentukan status ketersediaan
hara dalam tanah
UJI
TANAH
• menetukan karena dapat
menggambarkan kebutuhan hara
untuk memelihara kesuburan tanah
berkelanjutan
ANALISIS
TANAMAN
87. PENGELOLAAN TANAMAN UNTUK
KEBERLANJUTAN KESUBURAN TANAH
tanaman legum berakar dalam diperlukan bila hara dan air
sudah berkurang di permukaan tanah
legum tidak memerlukan input hara n, dapat efektif
menggunakan residu n dari tanaman sebelumnya
kedelai juga efektif memanfaatkan residu n,
tetapi tidak seefektif alfalfa.
PERGILIRAN TANAMAN
88. CROP MANAGEMENT FOR
SUSTAINABLE SOIL FERTILITY
fiksasi N juga perlu
dipertimbangkan dalam rotasi
net N yang dikembalikan kedelai ke
dalam tanah antara 14-123
kg/ha/tahun. tergantung curah hujan,
sistem pengolahan tanah, dan
perlakuan inokulum
PERGILIRAN TANAMAN (ljt)
89. CROP MANAGEMENT FOR
SUSTAINABLE SOIL FERTILITY
penutup tanah penting untuk melindungi tanah dari energi kinetik
hujan, mengurangi aliran permukaan dan mencegah erosi,
memperbaiki struktur tanah , termasuk agregasi, porositas, bulk
density dan permeabilitas , mencegah pencucian hara dan menambah
bahan organik, meningkatkan aktifitas mikroba
jika legum digunakan sebagai cover crop, bisa menambah
nitrogen melalui fiksasi.
cover crop memberikan efek residu, di ditunjukkan di
kentucky, cover crop 10 tahun meningkatkan pengambilan
njagung rata-rata 20,4 kg/ha dan menghasilak biji lebih
banyak.
PENGELOLAAN TANAMAN PENUTUP TANAH
90. MINIMIZING NUTRIENT LOSSES
• Kehilangan hara karena aliran permukaan
ditentukan oleh cara pengendalian erosi dan
pengelolaan pupuk.
1. Runoff
losses
• Erosi dapat dikendalikan dengan mengurangi
hempasan air hujan menggunakan tanaman atau
residu tanaman untuk menutup permukaan tanah,
mengurangi slop agar kecepatan aliran permukaan
berkurang dengan melakukan pembajakan tanah,
pembuatan teras dan saluran air.
2.
Pengendalian
erosi
91. Mean annual soil loss and flow-weighted N and P
concentration of runoff from alfalfa, cotton, and wheat
watershed at Chickasha, OK during 1973 and 1974
Unit Alfalfa Cotton Wheat
Runoff Cm 14.00 11.07 18.00
Soil loss Kg/ha/th 300 3.800 1.900
Soluble P mg/l 0,81 0,36 0,26
Total P mg/l 1.77 2.68 1.59
Nitrate N mg/l 1.57 0.73 0.80
Total N mg/l 3.01 3.45 2.52
92. MINIMIZING NUTRIENT LOSSES
• Manajemen pemupukan P lkebih penting dari N
dalam mengurangi potensi kehilangan dalam
aliran permukaan karena nitrat N mobil dalam
profil permukaan tanah dan algae yang ada pada
permukaan air dapat menfiksasi N.
• Pada sistem pengolahan tanah konservasi dengan
pemberian pupuk dengan cara tabur perlu secara
priodik dibajak untuk meredistribusi pupuk N dan
P dipermukaan tanah.
3. Fertilizer
Management
93. MINIMIZING NUTRIENT LOSSES
• P terikat oleh senyawa Al,Fe, Ca dan bahan
organik sehingga pergerakan P terhambat
dalam tanah. Jadi perhatian utama untuk
sistem kesuburan tanah berkelanjutan adalah
unsur N untuk mengurangi kehilangan N
Leaching
Losses
94. Pengelolaan tanaman untuk pertanian
berkelanjutan
Sistem pertanian berkelanjutan berdasar pada input energi dan bahan kimia lebih
rendah untuk mendapatkan hasil jangka panjang dan lengkungan terpelihara.
Banyak ahli berpendapat bahwa manajemen yang lebih baik spesifik pada proses
dan interaksi secara ekologi akan diperlukan untuk mengganti sistem input itnggi.
Sistem pertnian input tinggi menuai kritik karena menyebabkan instabilitas
produksi, ekonomi dan degradasi lingkunga.
Keputusan manajemen pengelolaan tanaman ditujukan untuk mengatasi
sejumlah tantangan ekologi dan ekonomi, dengan tujuan utama untuk
meningkatkan efisiensi pemanfaatan sumberdaya baik terbarukan maupun
yang tidak terbarukan. Baik pertanian besar maupun kecil harus diarahkan
untuk berkelanjutan , yaitu yang mampu memberikan pendapatan yang
konsisten/meningkat.
Zandstra (1977) memberikan formlasi matematika produksi tanaman sbb:
y=f(M, E), di mana y adalah hasil , M adalah fungsi manajemen
(pengaturan dalam waktu dan ruang pemupukan, pengendalian OPT, dan
panen), dan E adalah fungsi ingkungan (tanah, komponen iklim, dan
sumberdaya ekonomi).
95. Pengelolaan tanaman untuk pertanian
berkelanjutan: Menentukan Tanaman
Untuk meningkatkan keberlanjutan dari sistem, perlu memeilih tanaman yang sesuai dengan
‘nisia’, dan sistem pertanaman yang akan dilakukan. Spesies introduksi baru memerlukan
waktu panjang untuk bisa beradaptasi penuh disuatu tempat. Perubahan secara biologi
maupun ekonomi terus terjadi melalui perkembangan dan ketersediaan varietas baru dan
hibrida. Perubahan juga sering terjadi dengan kondisi pertanaman. Disini pemulia tanaman
berperan penting.
Banyak tanaman introduksi terbukti tidak berhasil dengan baik, karena itu sangat penting untuk
berusaha menghasilkan varietas sendiri dan terus melakukan uji kultivar-kultivar baru yang
tersedia dan kombinasi genetik akan sangat berguna untuk mencari varietas yang optimum.
Perdebatan tentang pengembangan varietas hibrida yang dirancang khusus untuk mendukung
pertanian berkelanjutan masih terus berlangsung, terutama varietas yang bisa beradaptasi pada
keadaan lingkungan tumbuh yang tidak optimum (Blum, 1985, Francis, 1990). Salah satu hal
penting adalah besarnya interaksi antara genotipe dengan sistem pertanaman, atau antara
genotipe dengan budaya.
Apabila semua varietas atau hibrida mempunyai respons yang sama terhadap perubahan
pengolahan tanah, ketersediaan air, stres hara, atau temperatur ekstrem, maka kita tidak perlu
mempertimbangkan perbedaan kulivar untuk suatu sistem termasuk perbedaan kondisi
pertumbuhan tanaman. Tapi bila terdapat interaksi yang kuat , atau perbedaan respons antara
kultivar, maka kita perlu melakukan seleksi tanaman tertentu untuk suatu kondiasi baru yang
bisa meningkatkan peroduktivitas, stabilitas hasil, dan keberlanjutan dari sistem (Francis, 1990).
96. Pengelolaan tanaman untuk pertanian
berkelanjutan: Menentukan Tanaman
Varietas baru atau varietas lain diperlukan untuk membuat sistem lebih
berkelanjutan, boleh jadi dengan mengurangi penggunaan input yang tidak berdaur
ulang, tergantung pada perbedaan kondisi stres dalam sistem yang baru. Perbedaan
genetik yang ada untuk menoleransi kondisi stres yang ada seperti kekeringan,
tempratur, kondisi tanah, air, pengaruh biotik. Pertanyaannya adalah apakan semua
kondisi akan berubah sebagai hasi ldari modifikasi sistem pertanaman.
Apabila dilakukan perubahan sistem intercrop menjadi lebih intensif, maka diperlukan untuk
mencari tanaman yang lebih randah yang tahan naungan, dan tanaman yang efisien
menggunakan air. Jika perubahan dilakukan dengan mengurangi pemupukan, atau sistem
irigasi terbatas , perlu diketahui varieas yang efisien menggunakan sumberdaya yang langka.
Pemuliaan untuk mendapatkan tanaman toleran terhadap kekeringan sangat kompleks,
sehingga seleksi untuk ukuran secara fisiologi spesifik lebih efektif dari pada seleksi langsung
terhadap toleran kekeringan.
Manajemen tanaman dalam sistem berkelanjutan termasuk adaptasi genetik
terhadap kondisi stres hara dari suatu sistem. Devine (1982) menyarankan
tiga strategi untuk berhasil: (1) merubah lingkungan tanahdengan menambah
kapur atau pupuk, (2) memilih galur toleran, dan (3) memilih individu ayng
diinginkan dari kultivar berproduksi tinggi yang ada, dan juga toleran
terhadap kondisi stress.
97. Pengelolaan tanaman untuk pertanian
berkelanjutan: mulitiple cropping (MC)
MC adalah menanam dua atau lebih tanaman pada lahan yang sama dalam setahun,
diyakini bahwa ini adalah model tertua dari pertanian terorganisir, dan masih tetap
dilaksanakan pada pertanian tradisional di daerah tropis, misalnya di Afrika 98% tanaman
legum dicampur dengan tanaman lain (Dover and Tailor, 1987). Kebanyakan sistem
pertanian asli di daerah tropis adalah polikultur. Sistem MC jauh lebih sedikit dilakukan di
negara berkembang.
I
Istilah MC sesungguhnya meliputi berbagai sistem pertanaman yang penggunaan komponennya
sama dengan difersifikasi tanaman dalam waktu dan/atau ruang, misalnya cropping system, rotasi
tanaman, dimana dua atau lebih tanaman ditanam berurutan pada tempat yang sama. Dalam hal ini
diversifikasi tanaman hanya dalam waktu. Pada sistem intercropping ada beberapa tingkat tumpang
tindih antar tanaman, jadi diversifikasi tanaman baik dalam waktu maupun ruang. Sistem intercrop
termasuk pertanaman campuran, dimana dua atau lebih tanaman ditanam tanpa pengaturan baris
yang jelas; intercropping baris dimana paling tidak satu jenis tanaman ditanam dalam baris; strip
intercropping dimana dua atau lebih tanaman ditanam dalam ‘strip’ yang cukup luas untuk
memungkinkan kultivasi independent , tapi cukup sempit untuk berinteraksi satu dengan lain secara
ekologi.
Ciri terpenting dari MC adalah meningkatnya keragaman, baik dalam hal strutur maupun spesies
habitat. Dalam hal ini MC menyerupai komunitas tanaman alami yang lebih tertutup dibandingkan
dengan sistem monokultur input tinggi yang minim keragaman. Beberapa bentuk itercropping
seperti pertanaman campuran dan relay intercropping meningkatkan apa yang oleh Whittaker
(1960) istilahkan ‘alpha’ atau keragaman dalam habitat. Praktek lainnya sperti strip intercropping
dengan baris yang relatif lebar, meningkatkan ‘beta’ atau keragaman antara habitat
98. Pengelolaan tanaman untuk pertanian
berkelanjutan: mulitiple cropping (MC)
Sistem intercrop biasanya memiliki ratio ekuivalen lahan (LER), adalah jumlah relatif lahan yang ditanami
monokultur yang akan diharapkan memberi hasil sama, lebih besar dari satu. Mis. Achmed dan Rao
(1982) menguji sistem intercrop jagung-kedelai pada 14 lokasi di 7 negara menemukan LERs lebih besar
dari satu, dia juga menemukan pendpatan lebih besar dari sistem intercrop dibanding hasil masing-
masing tanaman dalam monokultur. Alasan yang sering dikutip dari banya k sistem intercrop tradisional
adalah meningkatnya kegunaan sumberdaya baik dalam waktu maupun ruang
Kebutuhan sumberdaya setiap tanaman berbeda termasuuk cahaya, air, dan hara, maka MC
seyogiyanya dirancang untuk menggunakan sumberdaya lebih efisien dari pada monokultur.,
misalnya struktur kanopi yang lebih kompleks dapat meningkatkan total penggunaan cahaya.
Tanaman yang diintercrop dengn kebutuhan hara,air, dan perbedaan pola perakaran bisa
menggunakan sumberdaya yang tersedia secara penuh. Untuk menggunakan sumberdaya lebih
efisien, Agroekosistem intercropping lebih efisien pada siklus hara internal dan dan ‘kebocorannya
lebih kecil dibanding monokultur konvensional.
Kombinasi tanaman berbeda terhadap waktu penyerapan hara bisa mengurangi potensi
kehilangan hara melalui pencucian. Tanaman dengan kedalaman pola perakaran yang
berbeda bisa mentranspor hara dari dari horizon tanah yang lebih rendah kepermukaan
untuk digunakan oleh tanaman lain. Bagian dari meningkatnya produksi, total produksi
biomasa sering elbih tinggi pada sistem intercrop. Stinner (1990) mengamati produksi
biomasa sistem intercrop jagung-alafalfa 17,5 ton/ha, dibanding monokultur jagung hanya
11,2 ton/ha.
99. Pengelolaan tanaman untuk pertanian
berkelanjutan: mulitiple cropping (MC)
Pemanfaatan legum adalah aspek penting pada sistem MC, dan sangat relevan
dengan usaha pengembangan ‘sistem pertanian berkelnjutan input
rendah/low input sustainable agriculture, LISA’. Meningkatkan keragaman
dapat mengurangi persoalan hama-panyakit, ini terjadi terutama karena
meningkatnya populasi predator dan parasit. Sebagai contoh Brust et al (
1986a) menemukan kepadatan predator lebih tinggi macrotropoda tanah dan
predasi larva hama lepidoptera dari intercropping jagung-pada campuran
alfalfa-rumput kebun buah-buahan (orchard)
Umpan atau tanaman perangkap dapat digunakan untuk mengendalikan
hama nematoda pada sistem MC. Tanaman umpan bukan tanaman inang
dirancang untuk mengaktifkan larva nematoda dalam keadaan tidak ada
inang yang memungkinkannya melanjutkan perkembangannya. Alteri dan
Liebman (1986) mendaftar lebih dari selusin tanaman umpan digunakan
untuk mengendalikan 10 spesies nematoda pada berbagai macam
tanaman. Tanaman perangkap adalah tanaman inang yang ditanam untuk
menarik hama seperti nematoda . Sistem MC juga memiliki potensi untuk
mengurangi kepadatan gulma dengan secara efektif menghambat
ketersediaan sumberdaya untuk gulma.
100. Pengelolaan tanaman untuk pertanian
berkelanjutan: Agroforestry
Agroforestri, termasuk pohon dalam sistem pertanaman, cara ini dikenal sejak lama dan
masih banyak dipraktekkan saat ini. agroforestri mungkin merupakan bentuk pertanian asli
didarah yang alamnya berhutan. System agroforestri menerima perhatian pembaharuan ,
khususnya di daerah tropis karena nilainya untuk tujuan pertanian berkelanjutan , cara ini
juga tiodak hanya cocok untuk tanaman semusim dan tahunan, tetapi juga dengan
peternakan.
Secara ekologi dan agronomi, agroforestry bisa memberikan hasil besar sementara sistim yang
lain tidak berhasil. Agroforestri menstabilkan sistem pertanaman, tanaman pohonan menjadi
permanen di atas dan di bawah tanah dari suatu sistem pertanaman. Dengan cara itu pergerakan
air dan angin berkurang sehingga kehilangan tanah karena erosi dapat berkurang dramatik. Pohon
juga memodifikasi kondisi iklim mikro dengan mengurangi temperatur ekstrem, pohon juga
mengintersepsi air dan mendistribusikannya kedalam tanah.
Agroforestri dapat mempengaruhi kesuburan tanah. McGuahey (1968), melaporkan bahwa
popon akasia yang ditanam dalam sistem agroforestry dengan tanaman semusim
semacam padi-padian (millet) dan sorghum dapat mempertahankan hasil 15-20 tahun
dibanding hanya 5 tahun bila tanaman semusim ditanam sendiri (tanpa pohon). Pohon
acasia juga secara signifikan meningkatkan konsentrasi hara pada lapisan atas tanah,
Nitrogen ningkat 187%, kalium meningkat 76% dan kalsium meningkat 22%. Bahan
organik meningkat dari 40 ke 269%, dan KTK meningkat dari 50 ke 120%
