AGROKLIMATOLOGI

Hubungan antara iklim dan produksi tanaman

·       Iklim sebagai faktor pembatas pertumbuhan tanaman

Faktor iklim sangat menentukan pertumbuhan dan produksi tanaman. Apabila tanaman ditanam di luar daerah iklimnya, maka produktivitasnya sering kali tidak sesuai dengan yang diharapkan.

Faktok iklim yang mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman terdiri dari : (suhu, air, kelembaban, radiasi matahari, angin, cuaca, tanah, dll)

Kerusakan atau perubahan yang terjadi pada salah satu faktor atau unsur akan mempengaruhi pertumbuhan atau perkembangan tanaman.

Dampak peubahan iklim :

          1.      Peningkatan suhu lingkungan

          2.      Periode musim hujan dan kemarau yang tidak menentu

          3.      Konsentrasi CO₂ di udara meningkat

          4.      Meningkatnya intensitas iklim ekstrim (anomali iklim), seperti El Nino dan La Nina

        5.     Naiknya permukaan air laut.

·        Pengaruh peningkatan suhu terhadap tanaman

Dampak peningkatan suhu terhadap tanaman adalah :

         1.      Terjadinya peningkatan transpirasi yang menurunkan produktivitas

         2.      Peningkatan konsumsi air

         3.      Percepatan pematangan buah/biji yang menurunkan mutu hasil

         4.      Perkembangan beberapa organisme pengganggu tanaman.

Menurut IRRI (Internasional Rice Researh Istitute) menyatakan bahwa “peningkatan suhu udara rata-rata 1⁰C dapat menurunkan produktivitas beras dunia sekitar 5-10 %” dan juga peningkatan suhu dapat menyebabkan penurunan produksi pada berbagai jenis tanaman pangan.

Misalnya pada tanaman padi, pada fase awal sangat sensitif terhadap temperatu suhu tinggi dan akan menyebabkan menurunnya kesuburan dan kehilangan hasil panen.

“suhu tinggi dapat menghambat perkembangan biji pada padi”.

“jika suhu meningkat maka evapotranspirasi (penguapan) meningkat dan kebutuhan air pada tanaman juga meningkat. Jika air tidak tersedia dengan cukup, maka terjadi kekeringan pada tanaman dan akan mengakibatkan umur tanaman menjadi pendek, dan pada produksi tanaman menjadi tidak optimal karena suhu lingkungan yang tinggi”.

        

 

·       Pengaruh perubahan periode curah hujan terhadap tanaman

Air adalah faktor yang lebih penting dalam produksi tanaman dibandingkan dengan faktor lingkungan lainnya. Curah hujan memegang peranan untuk pertumbuhan dan produksi tanaman pangan, karena air sebagai pengangkut unsur hara dari tanah ke akar dan dilanjutkan ke bagian lainnya.

Dampak perubahan pola hujan mempengaruhi :

1.      Waktu panen dan musim tanam

2.      Pola tanam

3.      Degradasi lahan

4.      Kerusakan tanaman dan produktivitas

5.      Luas areal tanam dan areal panen

6.      Perubahan dan kerusakan keanekaragaman hayati

Perubahan jumlah hujan dan pola hujan mengakibatkan pergeseran awal musim tanam dan periode tanam.

Pada kondisi alami, kelebihan air kurang bermasalah dibandingkan dengan kekeringan. Fotosintesis akan menurun jika 30% kandungan air dalam daun hilang, kemudian proses fotosintesis akan berhenti jika kehilangan air mencapai 60%.

Kekeringan dapat dibedakan menjadi 3 kelas yaitu :

          1.  Kekeringan permanen yang disebabkan oleh iklim kering.

          2.  Kekeringan musiman yang terjadi pada iklim dengan periode cuaca kering tahunan berbeda.

          3.  Kekeringan akibat keadaan curah hujan yang berubah-ubah.

Cara yang paling baik mengatasi kekeringan adalah dengan membuat irigasi. Jika ada irigasi maka suhu menjadi faktor iklim yang penting dalam mengendalikan produksi tanaman pangan.

 

·       Pengaruh peningkatan konsentrasi CO₂ terhadap tanaman

Gas CO₂  merupakan sumber karbon utama bagi pertumbuhan tanaman.

Pengaruh fisiologis mempengaruhi meningkatnya laju asimilasi (laju peningkatan CO2 untuk membentuk karbohidrat, fotosintesis) di dalam daun.

Peningkatan CO2 berdampak positif bagi tanaman tetapi juga menyebabkan peningkatan suhu di muka bumi karena adanya penumpukan gas di lapisan atmosfer. Hal ini yang disebut efek gas rumah kaca. Akibat dari pemanasan global, suhu bumi diperkirakan akan meningkat 3-5^oC serta menyebabkan perubahan iklim yang drastis pada 50 – 100 tahun yang akan datang.

·        Pengaruh peningkatan intensitas anomali iklim terhadap tanaman

Ø  Fenomena El Nino

§  Suhu permukaan laut di samudra pasifik meningkat dan curah hujan sedikit menyebabkan terjadinya musim kemarau yang kering dan panjang.

§  Penurunan curah hujan pada saat El Nino dapat mencapai 80mm/bulan terjadi secara periodik (5 tahun sekali).

§  Pada saat terjadi kekeringan, sebagian stomata daun menutup sehingga terjadi hambatan masuknya CO2 dan menurunkan aktivitas fotosintesis.

Ø  Fenomena La Nina

§  Suhu muka laut samudra pasifik berada di bawah nilai normal (dingin), sementara kondisi suhu muka laut perairan Benua Maritim Indonesia berada diatas nilai normalnya (hangat).

§  “suhu menurun, curah hujan meningkat (lebih dari 40 mm/bulan di atas rata-rata normalnya)”.

§  Menyebabkan kelembaban dan curah hujan tinggi yang disukai oleh Organisme Pengganggu Tanaman (OPT).

§  Menurut syarifuddin,2011: “pengaruh kelebihan air terhadap tanaman akan lebih sensitif pada tanaman muda dibandingkan tanaman dewasa”.

kondisi normal

Kondisi La Nina

Kondisi El Nino

·       Pengaruh naiknya permukaan air laut terhadap tanaman

§  Menurut Las (2007) : “naiknya perukaan air laut menyebabkan penciutan lahan pertanian di wilayah pesisir pantai, kerusakan infrastruktur pertanian, dan peningkatan salinitas (kadar kegaraman) yang merusak tanaman.

§  Salinitas adalah tingkat keasinan atau kadar garam terlarut dalam air. Salinitas juga dapat mengacu pada kandungan garam oada tanah.

§  Salinitas bersifat racun pada tanaman sehingga mengganggu proses fisiologis tanaman.

“salinitas (kadar kegaraman) meningkat, maka akan menyebabkan tanaman akan keracunan. Bila tanaman mengalami keracunan maka proses fisiologis tanaman akan terhambat dan pertumbuhan pada tanaman akan lambat dan akan menyebabkan produksi tanaman berkurang. Biasanya di tandai dengan perubahan warna hijau di daun menjadi warna hijau gelap”.

 pengaruh salinitas tanah terhadap pertumbuhan tanaman sorghum.

 pengaruh salinitas terhadap tanaman padi.

·       Pengaruh unsur iklim terhadap tanah dan tanaman

Unsur	Terhadap tanah	Terhadap tanaman
suhu	Mempercepat pemecahan bahan organik dan meningkatkan pelarutan mineral	Mendorong pertumbuhan dan perkembangan tanaman serta cepat kehilangan air
Kelembaban	Mendorong pemecahan bahan organik, mendorong pertumbuhan mikroorganisme, dan mendorong pelarutan mineral	Mendorong pertumbuhan, membatasi kehilangan air, dan memudahkan timbulnya penyakit
Angin	Mendorong terkikisnya tanah yang terbuka, dan mendorong terjadinya pengeringan	Mempercepat hilangnya air, membantu dalam proses penyerbukan, mendorong penyebaran penyakit
Sinar matahari	Menaikkan suhu permukaan, dan mendorong terjadinya penguapan	Berperan dalam fotosintesis, dan mendorong terjadinya penguapan
Hujan	Melakukan pengikisan dan pencucian hara, dan mendorong penggumpalan tanah liat	Meningkatkan persediaan air dan merusak fisik tanaman