3. Tantangan bagi Agronomist

Tantangan bagi Agronomist

Oleh

Roedhy Poerwanto

Departemen Agronomi dan Hortikultura

Fakultas Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Dalam produksi tanaman untuk masa kini dan masa depan akan banyak hal yang harus dihadapi terkait dengan perubahan selera konsumen, kondisi sosial ekonomi, dan agroekologi. Tantangan yang harus dijawab oleh para ilmuwan pertanian:

1. Bagaimana menghasilkan produk pertanian dengan harga yang wajar bagi bagi populasi yang terus bertambah.

2. Bagaimana meningkatkan hasil per satuan luas (produktivitas); karena perluasan areal sudah semakin sulit.

3. Bagaimana menghasilkan lebih banyak produk pertanian dengan menggunakan air lebih sedikit.

4. Bagaimana menghasilkan produk pertanian yang lebih aman, bermutu dan bernilai bagi konsumen.

5. Bagaimana menghasilkan produk pertanian tanpa menurunkan potensi sumberdaya lahan dan lingkungan.

6. Bagaimana cara menjamin ketersediaan yang kontinyu produk pertanian yang secara alami bersifat musiman.

7. Bagaimana menghasilkan produk pertanian yang mensejahterakan petani.

8. Bagaimana meningkatkan daya saing global pertanian Indonesia. Seperti diuraikan di atas, dayasaing produk pertanian akan ditentukan oleh kuantitas, kualitas, keamanan, kontinyuitas pasokan, ketepatan delivery, kompetitif dalam harga, dan adanya traceability (6K+T).

Peran ekofisologi dalam menjawab tantangan tersebut sangat besar. Peran ekofisiologi akan sangat besar, paling tidak dalam hal:

1. Peningkatan efisiensi fotosintesis. Kemajuan science dalam memahami proses fotosintesis akan menemukan karakteristik molekuler yang akan dimanfaatkan dalam pemuliaan tanaman untuk menghasilkan tanaman dengan efisiensi fotosintesis yang lebih tinggi. Pada masa Revolusi hijau, peningkatan efisiensi fotosintesis di dasarkan studi morfologi, fisiologi hara dan air, maka pada masa depan, revolusi akan terjadi karena pemahaman molekuler pada fotosintesis.

2. Peningkatan distribusi fotosintat ke organ bernilai ekonomi. Studi fisiologi untuk memahami sinyal dalam tanaman untuk menarik fotosintat ke organ bernilai ekonomi sangat penting dalam meningkatkan hasil. Dari pemahaman ini manipulasi langsung pada tanaman maupun penerbaikan genetik tanaman dapat dilakukan untuk meningkatkan produksi. Harvest Index pada tanaman semusim (monokarpik) maupun Harvest Increment pada tanaman polikarpik pada saat ini sekitar 60% akan dapat ditingkatkan apabila manipulasi terhadap distribusi fotosintat dapat dilakukan.

3. Peningkatan kemampuan tanaman mengubah fotosintat menjadi bahan-bahan yang diperlukan manusia. Fotosintat adalah bahan dasar semua metabolit tanaman. Studi fisiologi dan biokimia proses metabolisme ini sangat rumit, tetapi pada masa depan hasil studi ini akan sangat bermanfaat bagi pertanian.

4. Peningkatan efisiensi penggunaan hara tanaman. Pada masa depan pertanian di Indonesia akan menghadapi dua tantangan dalam hal hara tanaman. Harga pupuk akan semakin mahal, tetapi problem pencemaran lingkungan yang disebabkan pupuk (nitrat, fosfor) akan meningkat. Karena itu efisiensi dan efektivitas penggunaan pupuk menajdi sangat penting. Pada masa depan System Pemupukan Tanaman Terpadu (Integrated Plant Nutrition System = IPNS) menjadi sangat penting. IPNS akan memaksimumkan efisiensi pemberian nutrisi pada tanaman melalui pemahaman yang lebih baik pada asosiasi sumber-sumber hara on-farm maupun off-farm dan menjamin produksi pertanian yang berkelanjutan dengan meningkatan kapasitas produksi dari tanah (FAO, 1995). Sistem ini akan secara signifikan mengurangi penggunaan pupuk karena ketepatan penggunaan pupuk dalam hal waktu & kuantitas, serta mengurangi sebisa mungkin kehilangan hara dari lahan pertanian. Untuk keberhasilan sistem ini study ekofisiologi hara akan memegang peran yang sangat penting. Penerapan sistem ini akan berpotensi mengatasi kedua tantangan tersebut di atas.

5. Peningkatan efisiensi penggunaan air. Ketersediaan air tawar dan air bersih akan berkurang dengan sangat tajam di masa depan. Tanpa adanya efisiensi dalam penggunaan air, keberadaan sawah akan terancam. Perlu dikembangkan sistem pengairan pada padi sawah yang lebih menghemat air tanpa peningkatan persaingan dengan gulma. Studi ekofisiologi akan sangat berperan disini. Disamping itu study fisiologi akan berperan pula dalam efisiensi internal tanaman dalam menggunakan air; dalam hal tarnspirasi, fotosintesis, translokasi hara dan fotosintat, maupun untuk metabolisme lain. Studi ekofisiologi akan membantu dalam pemuliaan tanaman agar tahan atau toleran terhadap stres air, tetapin tetapi berproduksi tinggi.

6. Perbaikan dan peningkatan produktivitas lahan marginal. Alih guna lahan produksi di Jawa untuk keperluan non pertanian, memaksa kita untuk menggunakan lahan-lahan dengan produktivitas yang rendah, karena berbagai kendala yang dihadapi. Lahan-lahan marginal ini memerlukan teknologi yang berbeda agar bisa lestari dan lebih produktif. Ini adalah salah satu tantangan besar pada bidang ekofisiologi.

7. Mempertahankan kelestarian sekaligus meningkatan produktivitas lahan-lahan produktif yang ada. Revolusi hijau telah dengan sukses memacu produktivitas tinggi pada lahan-lahan subur. Tetapi pada saat yang sama input yang diberikan pada lahan-lahan ini secara akumulatif telah mengancam kelestarian lahan maupun alam disekitarnya. Perlu teknologi yang lebih cerdas untuk lebih meningkatkan lagi produktivitas lahan-lahan ini (saat ini sudah terjadi leveling off), sekaligus melestarikannya. Peran studi ekofisiologi sangat penting disini.

8. Pertanian Terpadu. Pertanian terpadu telah menjadi salah satu teknologi penting dalam pertanian masa depan. Teknologi yang berkembang dari kearifan lokal petani di Asia ini telah begitu lama diabaikan. Pertanian monokultur yang menekankan pada aspek produktivitas, keseragaman, dan kemudahan pengelolaan telah sedemikian lama merajai sistem pertanian kita. Pertanian terpadu diharapkan akan menjadikan lahan-lahan pertania lebih lestari, karena siklus hara dan energi dalam sistem ini dibuat agak tertutup. Pemahaman yang lebih baik dalam siklus hara dan energi, ekobiologi dari komponen pertanian, maupun biota di dalam sistem ini serta managemen produksi yang lebih baik dalam mengelola sistem ini sangat diperlukan. Peran kajian ekofisiologi merupakan bagian yang sangat penting untuk kemajuan sistem ini.

9. Pertanian dalam lingkungan terkendali. Pada masa depan, pertanian dalam lingkungan terkendali, seperti hidroponik, aeroponik, dan kultur sel, akan menjalankan peran yang semakin penting. Tanpa pemahaman yang mendalam tentang ekofisiologi tanaman, sistem ini akan bisa tidak efisien.

10. Bioteknologi. Bioteknologi sebagai alat dalam pemuliaan tanaman memerlukan peran dan pemahaman yang mendalam dalam proses fisilogi serta keterkaitannya dengan lingkungan. Karena itu pemahanan yang lebih mendalam tentang ekofisiologi akan sangat membantu perkemebnagan bioteknologi. Sebailiknya, teknik-teknik dalam bioteknologi juga akan meningkatkan pemahaman tehadap ekofisologi.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s