Hubungan antara Iklim dan Produksi Tanaman

Iklim sebagai faktor pembatas pertumbuhan tanaman

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman bergantung pada faktor genetik dan faktor lingkungan. Faktor lingkungan terdiri dari iklim, cuaca, suhu, kelembaban, radiasi matahari, angin, tanah, dll. Kerusakan atau perubahan yang terjadi pada salah satu faktor/unsur akan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Perubahan iklim yang terjadi beberapa tahun terakhir menyebabkan dampak negatif yang cukup serius terhadap produksi tanaman.

Perubahan iklim yang jelas terlihat di Indonesia adalah perilaku musim penghujan dan kemarau

Dampak perubahan iklim global :

    1. Peningkatan suhu lingkungan

    2. Periode musim hujan dan musim 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

Tinggi rendahnya suhu disekitar tanaman ditentukan oleh radiasi matahari, kerapatan tanaman, distribusi cahaya dalam tajuk tanaman, dan kandungan lengas tanah. Peningkatan suhu udara rata-rata 1°C dapat menurunkan produktivitas  beras dunia sekitar  5-10 % (IRRI, 2007). Peningkatan temperatur selama kemasakan juga dapat menyebabkan penurunan kualitas biji terutama yang diakibatkan oleh terhambatnya akumulasi cadangan makanan pada biji (Zakaria, 2005).

Ketika suhu meningkat, maka kebutuhan air akan meningkat seiring meningkatnya evapotranspirasi. Apabila ketersediaan air tidak dapat memenuhi kebutuhan tanaman maka akan terjadi kekeringan dan umur tanaman akan cepat berkurang. menyebabkan produksi tanaman tidak optimal.

Pengaruh perubahan periode curah hujan  terhadap tanaman

Perubahan jumlah hujan dan pola hujan mengakibatkan pergeseran awal musim tanam dan periode tanam. Penurunan  curah  hujan telah menurunkan potensi satu periode masa tanam  padi (Runtunuwu dan Syahbuddin, 2007). Dampak  perubahan  pola  hujan  diantaranya mempengaruhi waktu dan musim tanam, pola tanam, degradasi lahan, kerusakan tanaman dan produktivitas, luas areal tanam dan areal panen, serta perubahan dan kerusakan keanekaragaman hayati.

Pengaruh peningkatan konsentrasi CO2  terhadap tanaman

Gas CO2 merupakan sumber karbon utama bagi pertumbuhan tanaman. Penambahan CO2 kepada tanaman untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman seperti tomat, selada, timun dan bunga potong. Pengaruh fisiologis à meningkatnya laju assimilasi (laju pengikatan CO2 untuk membentuk karbohidrat,fotosintesis) di dalam daun. Peningkatan CO2 berdampak positif bagi tanaman akan tetapi peningkatan ini menyebabkan peningkatan suhu di muka bumi adanya penumpukan gas di lapisan atmosfer. Hal ini yang disebut efek gas rumah kaca.

Akibat Peningkatan CO2 di Udara

Pengaruh peningkatan intensitas anomali iklim  terhadap tanaman

Fenomena El Nino :

• Suhu permukaan laut di Samudra Pasifik menghangat dan menyebabkan terjadinya musim kemarau yang kering dan panjang di Indonesia
• Penurunan curah hujan pada saat El-Nino dapat mencapai 80 mm/bulan (Boer 2002)
• Terjadi secara periodik (5 tahun sekali).
• Tahun El-Nino 1991, 1994, 1997 dan 2003 luas pertanaman tanaman padi telah mengalami kekeringan
• periode cekaman kekeringan yang panjang akan mempengaruhi seluruh proses metabolismeme di dalam sel
• Pada saat terjadi kekeringan, sebagian stomata daun menutup sehingga  terjadi hambatan  masuknya CO2 dan menurunkan aktivitas fotosintesis.

Fenomena La Nina :

• Suhu muka laut Samudra Pasifik berada di bawah nilai normalnya (dingin), sementara kondisi suhu muka laut perairan Benua Maritim Indonesia berada di atas nilai normalnya (hangat)
• Massa udara mengalir dari pasifik ke wilayah Indonesia yang mendorong terjadinya konvergensi massa udara yang kaya uap air. Akibatnya semakin banyak awan yang terkonsentrasi dan menyebabkan turunnya hujan yang lebih banyak di daerah tersebut (lebih dari 40 mm/bulan di atas rata-rata normalnya)
• Menyebabkan kelembaban dan curah hujan tinggi yang disukai oleh Organisme Pengganggu Tanaman (OPT)
• Pengaruh kelebihan air terhadap tanaman akan lebih sensitif pada tanaman muda dibandingkan tanaman dewasa (Syarifuddin, 2011)

Pengaruh naiknya permukaan air laut  terhadap tanaman

Las (2007) : naiknya muka air laut menyebabkan penciutan lahan pertanian di wilayah pesisir pantai, kerusakan infrastruktur pertanian, dan peningkatan salinitas (kadar kegaraman) yang merusak tanaman. Salinitas bersifat racun bagi tanaman sehingga mengganggu proses fisiologis tanaman.

Apabila salinitas meningkat maka tanaman akan keracunan. Menyebabkan proses fisiologis terhambat (tidak terjadi pemanjangan sel). selain itu, pertumbuhan menjadi lambat dan produksi berkurang. Biasanya ditandai dengan perubahan warna daun menjadi hijau gelap.

Pengaruh unsur Iklim terhadap Tanah dan tanaman

• Terhadap Tanah

1. Suhu : mempercepat pemecahan bahan organik dan meningkatkan pelarutan mineral
2. Kelembaban : mendorong pemecahan bahan organik, mendorong pertumbuhan mikroorganisme, dan mendorong pelarutan mineral
3. Angin : mendorong terkikisnya tanah yang terbuka, dan mendorong terjadinya pengeringan
4. Sinar matahari : menaikkan suhu permukaan, dan mendorong terjadinya penguapan
5. Hujan : melakukan pengikisan dan pencucian hara, dan mendorong penggumpalan tanah liat

• Terhadap tanaman

1. Suhu : mendorong pertumbuhan dan perkembangan tanaman serta cepat kehilangan air
2. Kelembaban : mendorong pertumbuhan, membatasi kehilangan air, dan memudahkan timbulnya penyakit
3. Angin : mempercepat hilangnya air, membantu dalam proses penyerbukan, mendorong penyebaran penyakit
4. Sinar matahari : berperan dalam fotosintesis, dan mendorong terjadinya penguapan
5. Hujan : meningkatkan persediaan air dan merusak fisik tanaman

www.universitas-trilogi.ac.id

www.universitas-trilogi.ac.id/bioindustri