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 aerobik dan 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?
