KOMPONEN TANAH

Tanaman tumbuh di atas tanah.  Kebutuhan air, udara, dan unsur hara tanaman dipenuhi dari dalam tanah.  Hubungan antara tanah-tanaman terjadi karena proses serapan hara oleh akar-akar tanaman yang ada dalam tanah.

            Suplai hara untuk akar-akar tanaman merupakan suatu proses yang sangat dinamis  (Gambar 3.1.).  Bila hara-hara tanaman (kation dan anion) diserap dari larutan tanah, maka akar tanaman akan melepaskan sejumlah ion-ion (H⁺, OH^-  dan HCO₃^-) kembali ke larutan tanah  (reaksi 1 dan 2).  Ketika tanaman menyerap unsur hara, konsentrasinya dalam larutan tanah menurun, akibatnya beberapa reaksi kimia dan biologi akan terjadi untuk menyangga atau menyuplai kembali larutan tanah (reaksi 3).  Pertukaran ion (adsorpsi dan desorpsi) di dalam tanah merupakan reaksi kimia yang penting untuk ketersedian hara tanaman. Tanah-tanah juga mengandung mineral yang dapat larut  dan menyediakan hara kembali ke dalam larutan tanah (reaksi 6).  Penambahan hara atau ion melalui pemupukan atau masukan yang lain meningkatkan konsentrasi ion dalam larutan tanah.  Meskipun beberapa dari ion yang ditambahkan tetap berada dalam larutan, namun sebagian dijerap oleh permukaan mineral (reaksi 4) atau mengendap sebagai mineral padatan (reaksi).

            Ketika mikroorganisme mendegradasi residu-residu tanaman, mereka menyerap ion dari dalam larutan tanah masuk ke jaringan mereka (reaksi 7).  Bila mikrobia-mikrobia atau organisme lain mati, mereka melepaskan kembali hara-hara ke dalam larutan tanah (reaksi 8).  Reaksi mikrobial penting untuk ketersediaan hara tanaman sebagaimana sifat  tanah yang lain yang berhubungan dengan produktivitas tanah.  Aktivitas mikrobial tergantung kepada suplai energi yang memadai dari C-organik yang berasal dari residu-residu tanaman, ketersediaan ion anorganik, dan kondisi lingkungan.

Gambar 3.1.  Hubungan Berbagai Komponen tanah dengan Serapan Hara Tanaman (Diadopsi dari Havlin, et.al. 2005)

Akar-akar tanaman dan organisme-organisme tanah menggunakan O₂ dan melepaskan CO₂ melalui aktivitas metabolik (reaksi 9 dan 10). Akibatnya konsentrasi CO₂ dalam udara tanah lebih besar daripada di atmosfer.  Difusi gas-gas dalam tanah menurun secara drastis dengan meningkatnya kadar air tanah.

            Sejumlah faktor lingkungan dan aktivitas manusia dapat mempengaruhi konsentrasi ion dalam larutan tanah, yang berinteraksi dengan proses-proses mineral dan biologi dalam tanah (reaksi 11 dan 12).  Sebagai contoh penambahan pupuk Phosphor (P) ke dalam tanah, pada awalnya meningkatkan konsentrasi H₂PO₄^- dalam larutan tanah.  Dengan waktu, konsentrasi H₂PO₄^- akan menurun dengan serapan tanaman (reaksi 1), jerapan H₂PO₄^- pada permukaan mineral (reaksi 4), dan pengendapan mineral P (reaksi 5).

            Seluruh proses dan reaksi-reaksi  ini penting untuk ketersediaan hara tanaman.  Namun tingkat kepentingan suatu reaksi bersifat spesifik.  Beberapa proses lebih penting untuk hara tertentu, tetapi untuk hara yang lain kurang penting.  Sebagai contoh, proses mikrobial lebih penting untuk ketersediaan N dan S daripada reaksi pertukaran pada permukaan mineral.  Sebaliknya untuk K, Ca, dan Mg, reaksi pertukaran lebih penting.  Proses biologi dan kimia bersifat kompleks dan hanya deskripsi yang umum yang akan dijelaskan dalam hubungannya dengan ketersediaan hara.

tau organisme lain mati, mereka melepaskan kembali hara-hara ke dalam larutan tanah (reaksi 8).  Reaksi mikrobial penting untuk ketersediaan hara tanaman sebagaimana sifat  tanah yang lain yang berhubungan dengan produktivitas tanah.  Aktivitas mikrobial tergantung kepada suplai energi yang memadai dari C-organik yang berasal dari residu-residu tanaman, ketersediaan ion anorganik, dan kondisi lingkungan.