Info Teknologi » Nisbah Kesetaraan Lahan pada Tumpangsari Aneka Kacang dan Jagung di Lahan Kering

Lahan kering merupakan lahan pertanian yang tidak pernah atau jarang tergenang air pada sebagian besar waktu dalam setahun, dan kebutuhan air untuk pertumbuhan tanaman hanya bersumber dari air hujan. Produktivitas lahan kering umumnya rendah, karena ketersediaan air dan unsur haranya terbatas.

Produktivitas dan pendapatan petani pada lahan kering dapat ditingkatkan melalui intensifikasi penggunaan lahan, di antaranya melalui penerapan pola tanam tumpangsari atau tanam ganda. Pertanaman tumpangsari pada lahan kering dapat memelihara kelembaban dan kadar air tanah, mengurangi erosi, dan meningkatkan kesuburan tanah.

Hal ini sangat penting karena sistem pertanian di lahan kering, pasokan airnya bergantung pada curah hujan, sehingga ketersediaan air harus dapat dimanfaatkan secara optimal untuk memperoleh produktivitas lahan yang tinggi per unit waktu.

Di sisi lain, sistem pertanian lahan kering terkendala dengan terbatasnya periode waktu tanam dan rendahnya kesuburan tanah. Oleh karena itu, pemanfaatan ruang antar tanaman yang tidak tertutup sempurna oleh kanopi menjadi sangat penting untuk meningkatkan produktivitas lahan.

Gambar 1. Peningkatan produktivitas lahan dari pertanaman monokultur kacang hijau (kiri) melalui tumpangsari kacang hijau dengan jagung (kanan) di lahan kering

Gambar 1. Peningkatan produktivitas lahan dari pertanaman monokultur kacang hijau (kiri) melalui tumpangsari kacang hijau dengan jagung (kanan) di lahan kering

Penanaman tumpangsari yang dapat saling berasosiasi menjadi pilihan terbaik dalam memanfaatkan ruang tersebut (Gambar 1). Asosiasi ini dapat berupa sifat toleransi pemanfaatan unsur hara maupun pemanfaatan ruang tumbuh dan cahaya matahari.

Komoditas yang membutuhkan unsur hara lebih sedikit dapat ditumpangsarikan dengan komoditas yang responsif terhadap asupan unsur hara. Selain toleran dalam ketersediaan unsur hara, sifat toleran terhadap cekaman naungan juga sangat penting agar pertumbuhan tanaman tetap optimal.

Pada umumya, sistem tanam tumpangsari lebih menguntungkan dibandingkan dengan sistem tanam monokultur, karena produktivitas lahan lebih tinggi, jenis komoditas yang dihasilkan beragam, hemat dalam pemakaian sarana produksi, resiko kegagalan hasil dapat diperkecil, dan menambah pendapatan petani. Kelemahan tumpangsari adalah terjadinya persaingan antar tanaman, sehingga dapat menurunkan produktivitas tanaman apabila penataan tanaman dan pemilihan jenis tanaman yang ditumpangsarikan kurang tepat.

Kepemilikan lahan pertanian di Indonesia yang rata-rata sempit (0,25 ha/keluarga), mendorong petani melakukan intensifikasi untuk meningkatkan produktivitas lahan. Cara tanam tersebut dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan lingkungan dan degradasi sumber daya alam yang mengancam sistem produksi pertanian.

Alternatif yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut adalah meningkatkan produktivitas lahan dengan diversifikasi tanaman, melalui pola tanam tumpangsari. Cara tanam ini sangat cocok untuk dikembangkan di lahan kering, karena dapat memberikan keuntungan, baik secara ekonomi maupun lingkungan.

Keuntungan sistem tanam tumpangsari yang utama adalah dapat memanfaatkan lahan lebih efisien, sehingga produktivitas per satuan waktunya lebih tinggi. Efisiensi pemanfaatan lahan dapat dihitung dengan membandingkan hasil pertanaman tumpangsari dengan monokultur, dengan menghitung nilai nisbah kesetaraan lahan (NKL) berdasar rumus dari Mead dan Willey (1980):

NKL = (Yij/Ymj) + (Yik/Ymk)


Dimana:
Yij = hasil biji tanaman-a sistem tumpangsari
Ymj = hasil biji tanaman-a monokultur
Yik = hasil biji tanaman-b sistem tumpangsari
Ymk = hasil biji tanaman-b monokultur
NKL = nisbah keserataan lahan (LER = land equivalent ratio)
Sistem tumpangsari dinilai menguntungkan apabila NKL >1

Misalkan tumpangsari antara jagung dengan kacang tanah, kacang hijau, kacang tunggak atau kedelai. Apabila tanaman saling menguntungkan, maka nilai NKL yang didapat lebih dari satu.

Apabila tanaman tidak saling menguntungkan, maka nilai NKL kurang dari satu. Untuk mencapai tujuan efisiensi lahan, perlu pemilihan jenis tanaman yang tepat, yaitu yang memiliki hubungan sinergi atau saling menguntungkan.

Jenis tanaman tersebut harus memiliki karakter hidup yang sama, bisa ditanam di waktu yang bersamaan dan di tempat yang sama, tetapi tidak menimbulkan persaingan dalam mendapatkan ruang tumbuh, hara, air, dan radiasi matahari.

Oleh karena itu, hal yang perlu diperhatikan dalam tumpangsari untuk dapat meningkatkan efisiensi penggunaan lahan adalah pengaturan jarak tanam, populasi tanaman, umur panen tiap tanaman, dan arsitektur tanaman.

Pemupukan berimbang dengan menerapkan pengelolaan hara terpadu, kombinasi antara pupuk anorganik, pupuk organik, pupuk hayati, dan pemanfaatan limbah tanaman untuk pakan ternak yang kotorannya dimanfaatkan sebagai pupuk organik, adalah merupakan alternatif untuk menjaga keberlanjutan produktivitas pertanian di lahan kering.

Pada lahan kering iklim kering (LKIK) di Sumba Timur (Nusa Tenggara Timur), salah satu alternatif pengembangan pertanian berkelanjutan adalah budidaya tanaman kacang hijau tumpangsari dengan jagung, yang disertai dengan penggunaan pupuk organik dan anorganik. Cara tanam ini dapat mempertahankan dan meningkatkan produktivitas tanah dan tanaman, serta menahan laju degradasi lahan.


Tumpangsari Aneka Kacang dengan Jagung


Pada lahan kering, tanaman pangan yang sering ditanam secara tumpangsari adalah jagung dengan aneka kacang. Tanaman aneka kacang mampu memfiksasi N dari udara bebas yang dibutuhkan tanaman jagung. Kadar N pada zona perakaran jagung sedikit lebih tinggi pada sistem tumpangsari dengan legum dibandingkan dengan jagung monokultur.

Sebaliknya, jagung dapat memberikan naungan terhadap tanaman aneka kacang. Jagung adalah tanaman C4 yang laju fotosintesisnya lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman aneka kacang (C3), bertajuk tinggi, efisien dalam penggunaan air, fotorespirasi dan transpirasi rendah, mampu beradaptasi dengan baik pada faktor pembatas pertumbuhan dan produksi. Tanaman aneka kacang, bertajuk rendah, melakukan fotosintesis pada intesitas cahaya dan suhu relatif lebih rendah, sehingga tahan terhadap naungan.

Tabel 1. Nilai kesetaraan lahan (NKL) pada tumpangsari aneka kacang dengan jagung di lahan kering
Jagung Aneka kacang dan budidaya Nilai NKL
Tumpangsari kacang hijau dengan jagung  
– Hibrida Bisi-2 Kacang hijau varietas Murai 1,40 – 4,07
– Jarak tanam (100-50) – 20 cm Satu baris (sistem tanam legowo) 1,73
– Var. Talenta baris tunggal Vima 1 1.57
– Var. Talenta 2 – 4 baris Vima 1 1,32 – 1,48
– Jagung dengan parit + bahan organik Kacang hijau 1,90
– Jagung dengan parit tanpa bahan organik Kacang hijau 1,88
– Jagung manis satu baris Kacang hijau enam baris >1
– Jagung Tanam kacang hijau ditunda 14 hari 1,64
– Jagung Kacang hijau 1,50
Tumpangsari kacang tanah dengan jagung 
– Jagung Kacang tanah 1,97 – 2,26
– Jagung + Urea 100 – 300 kg/ha Kacang tanah 0,79 – 1,30
– Jagung + pupuk organik 10 t/ha Kacang tanah >1
Tumpangsari kedelai dengan jagung  
– Jagung hibrida Kedelai 1,45

Secara umum, tumpangsari kacang hijau dengan jagung memiliki nilai NKL>1, yang berarti efisien secara ekologi dan agronomi (Tabel 1). Oleh karena itu, dapat disarankan kepada petani bahwa salah satu upaya untuk meningkatkan produktivitas adalah dengan menanam kacang hijau dan jagung secara tumpangsari.

Sistem tumpangsari kacang hijau enam baris dengan jagung manis satu baris dapat direkomendasikan, karena nilai NKL>1. Penundaan waktu tanam kacang hijau 14 hari setelah tanam jagung, dapat menghasilkan nilai NKL 1,64 yang berarti diperoleh peningkatan efisiensi penggunaan lahan lebih dari 50%.

Sistem tanam tumpangsari kacang hijau dengan jagung juga dapat menekan serangan hama Maruca testulalis pada tanaman kacang hijau, dibandingkan dengan kacang hijau monokultur (Wilyus dan Aswinita 2001). Tumpangsari kacang hijau dengan jagung akan menyulitkan ngengat Maruca testulalis dalam menemukan tanaman kacang hijau sebagai habitat tanaman inang, karena tanaman yang dominan adalah jagung yang tidak menarik bagi Maruca testulalis, karena bukan inangnya.

Tumpangsari kacang tanah dengan jagung juga dapat menjadi alternatif pilihan dalam peningkatan produktivitas lahan kering dengan nilai NKL>1. Nitrogen yang berasal dari tanaman kacang tanah dapat membantu memenuhi kebutuhan N tanaman jagung.

Pada pola tumpangsari empat baris kacang tanah dengan satu baris jagung, tanaman kacang tanah dapat menyumbang kebutuhan N pada tanaman jagung setara dengan pemupukan 96 kg N/ha. Tumpangsari kacang tanah dengan jagung yang optimal adalah dengan menunda waktu tanam kacang tanah 14 hari setelah tanam jagung, dan menggunakan pupuk organik 10 t/ha.

Tumpangsari kedelai dengan jagung hibrida juga dapat memberikan nilai NKL 1,45, yang berarti cara tanam ini dapat meningkatkan keuntungan 45%. Cara ini diketahui lebih efisien dalam pemanfaatan lahan dibandingkan dengan tanam monokultur. Berbagai pola tumpangsari jagung dengan aneka kacang ini dengan NKL>1 prospektif untuk meningkatkan produktivitas tanaman pangan di lahan kering.

Henny Kuntyastuti


Pustaka

  • Mead, R., and R.W. Willey. 1980. The concept of a land equivalent ratio and advantages in yields from intercropping. Expl Agric. 16:217-228
  • Wilyus dan Aswinita. 2001. Evaluasi beberapa teknis pengendalian terhadap hama tanaman kacang hijau Maruca testulalis Geyer (Lepidoptera Puralydae). Jurnal Ilmu-ilmu Pertanian Indonesia. 3(1):41-48