UDARA DAN TEMPERATUR TANAH

Download jumlah dan perbandingan yang tepat bagi organisma aerobik dan mampu menunjang organisma aerobik dan mampu menunjang berlangsungnya proses ...

0 downloads 641 Views 3MB Size
Dasar--dasar Ilmu Tanah Dasar

Udara dan Temperatur Tanah

SOIL COMPONENTS For optimum plant growth

Air 25 %

Water 25 % Mineral 45% organic 5%

 Representative, medium-textured surface soil (by volume)

1. Aerasi menurut pandangan edafologik 

Tanah yang mengandung gas tersedia dalam jumlah dan perbandingan yang tepat bagi organisma aerobikdan mampu menunjang berlangsungnya proses metabolik yang esensial bagi organisma tersebut pada kecepatan yang optimum

Aerasi baik, bila 



Ada ruang cukup tanpa air dan mineral tanah Ada cukup kesempatan bagi gas-gas untuk keluar masuk ruang pori

Warna kebiruan  aerasi buruk pada ultisol lap. bawah

Masalah aerasi tanah di lapangan Air berlebihan  drainasi buruk dan biasanya bertekstur halus  Pertukaran gas yang tidak sempurna antara tanah dan atmosfer 

 makin cepat penggunaan O2 dan pelepasan CO2 dalam tanah maka pertukaran gas harus lebih cepat berlangsung

Air mengendalikan ruangan yang tersisa bagi udara, .. Penambahan O2 selalu diperlukan untuk kegiatan biologik, .pada waktu yang bersamaan kegiatan biologik melepaskan CO2  TETAPI konsentrasi CO2 tidak boleh meningkat! 

Pentingnya Aerasi Tanah 

Pertumbuhan akar



Pertumbuhan mikroba



Kecepatan dekomposisi bahan organik



Mempengaruhi tipe senyawa organik yang terbentuk, mis asam laktat, butirat & sitrat



Mengendalikan terbentuknya senyawa beracun

KEBUTUHAN O2 PERTUMBUHAN TANAMAN 

Tumbuh baik bila [O2] >10%v



Terganggu bila [O2] <10%v



Tanah beraerasi baik bila [O2] : 18 - 21%v



Laju difusi O2 harus 30x10-8 g/cm2 - menit



Kadar CO2 dalam tanah : 0,1 - 5 %

PENGARUH AERASI BURUK Pertumbuhan tanaman terganggu  Pertumbuhan akar terganggu  Menekan kemampuan absorsi air  Mengurangi permeabilitas akar thd air  Reaksi tanah kondisi reduksi ---- Eh : indikator yang baik kondisi aerasi  Banyak terbentuk senyawa beracun 

2. SOIL TEMPERATURE 1 2 3 4

What sources of heat warm the soil ? What factors determine the heat capacity of soil ? By what practices can man control soil temperature ? How does situation influence soil temperature ?

SUMBER PANAS TANAH energi radiasi matahari panas dari udara atmosfir panas dari dekomposisi bahan organik panas dari dalam bumi

HEAT CAPACITY OF SOIL 

Heat capacity : banyaknya panas yang dibutuhkan untuk meningkatkan temperatur 1 oC dari suatu massa bahan tertentu



Panas spesifik air : 1 cal/g (15 oC → 16 oC)



Panas spesifik mineral tanah : 0,2 cal/g

Termal conductivity (cal sec-1 cm-1 oC-1)

THERMAL CONDUCTIVITY

0.004

Fine sand

0.003

Mempunyai hubungan parabolik dengan peningkatan kadar air

Silt loam

Penurunan porositas akan meningkatkan hantaran panas

0.002

Bahan organik akan menurunkan hantaran panas

Clay

0.001

0

5

10

15

20

25

30

Soil moisture content (w, %)

35

FACTORS AFFECTING SOIL TEMPERATURE

A. Faktor Lingkungan 

radiasi matahari



radiasi dari langit



B. Faktor Tanah 

thermal capacity (panas spesifik)

konduksi panas dari atmosfir



thermal conductivity and diffusivity



kondensasi



aktivitas biologi



evaporasi



radiasi dari tanah



hujan





penutupan & vegetasi

struktur, tekstur dan kadar air

Faktor yang mempengaruhi radiasi matahari

1. Sudut jatuhnya     

latitude musim waktu/jam altitude ketinggian dan arah lereng

2. Penutupan      

udara uap air awan debu asap tanaman dan mulsa

Vertical Temperature Profile in Soil

Bisakah kita mengontrol temperatur tanah?



Perbaikan drainase



Penggunaan mulsa



Pengolahan tanah



Penambahan bahan organik

Mulsa plastik pada sistem hortikultura

Hutan Alami

Diskusikan:

Agroforestri berbasis kopi

Dari 3 Sistem tanam ini, sistem yang manakah yang memiliki suhu tanah rendah? Mengapa ?

Kopi monokultur

Pembakaran sisa panen padi

Bagaimana tanggapan anda terhadap ke 3 gambar ini, bila ditinjau dari aspek suhu udara dan tanahnya? Pemberian kompos untuk hortikultura

Seresah pada sistem Agroforestri berbasis kopi

Contoh kasus dari Sumberjaya Alih guna hutan menjadi kebun kopi:  Kopi dengan naungan pohon leguminosa dan pepohonan lainnya (multistrata)  Kopi dengan naungan pohon leguminosa (shaded coffee)  Kopi monokultur (sun coffee) Suhu permukaan udara dan suhu tanah lapisan atas pada ke empat lahan tersebut diukur setiap tiga hari sekali untuk mempelajari kecepatan dekomposisi seresah

Micro climate o

26

o

Mean soil temperature, C

28

Range of spatial variation, C

Sun Shaded Multistrata Forest

30

24 22 20 18 18

20 22 24 26 o Mean air temperature, C

28

30

9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 18

20 22 24 26 o Mean soil temperature, C

28

Source: Hairiah et al., 2004

Mengapa temperatur udara dan tanah di hutan lebih stabil dari pada di lahan lainnya?  Penutupan oleh kanopi pohon dan seresah yang ada di permukaan

(Kopi monokultur)

Penutupan oleh kanopi pohon (Kopi Naungan)

120 % Penutupan oleh kanopi

100 100 80

70

63

60 46 40 20 0 Hutan

Multistrata

Naungan

Monokultur

Data: Mardiastuning, Unibraw 2004

Suhu tanah dan organisma tanah Kerapatan populasi dan keragaman tanaman suatu lahan harus dipertahankan untuk menjaga suhu udara dan tanah yang optimal dan stabil  Kerapatan populasi dan keragaman tanaman suatu lahan berhubungan erat dengan ketebalan lapisan seresah  penting untuk menutup tanah  Bagaimana pengaruh suhu tanah dan udara yang stabil terhadap aktivitas organisma tanah?