Faktor faktor yang menyebabkan PENURUNAN kesuburan tanah

Konsep Kesuburan Tanah

Kemampuan lahan (land capability) adalah kecocokan fisik suatu lahan untuk kemapanan pemukiman yang kehidupan penduduknya bertumpu pada usaha tani, contohnya untuk penempatan transmigrasi. Penekanan sifat-sifat lahan ditujukan kepada sifat fisik karena faktor fisik jauh lebih sukar dimanipulasi ketimbang faktor kimia (Darman, 1996). Selanjutnya Ruhiyat (2005) mendefinisikan kapabilitas lahan sebagai kemampuan lahan untuk didayagunakan bagi berbagai kegiatan secara makro, misalnya untuk: pertanian, perkebunan, agroforestry, kehutanan, ekoturisme, dll.

Sedangkan kemampuan tanah (soil capability) adalah sifat-sifat lahan yang penekanannya lebih dikaitkan erat pada kesuburan tanah. Misalnya tekstur terkait erat dengan kemampuan tanah mengikat air, kemudian unsur-unsur hara tersedia.

Kesesuaian lahan (land suitability) adalah kecocokan/kesesuaian lahan untuk pertanaman dan produksi jenis tanaman pada jenis tanaman tertentu.

Menurut Sarief (1989), produktivitas tanah adalah kemampuan tanah tersebut untuk dapat menghasilkan produksi pertanian yang optimal tanpa mengurangi tingkat kesuburan tanahnya. Sedangkan Darman (1996) menyatakan, produktivitas tanah adalah interaksi sifat tanah termasuk profil tanah, posisi letak tanah, kondisi iklim setempat dan faktor-faktor pengelolaan tanah.

Kesuburan tanah adalah suatu keadaan tanah dimana tata air, udara dan unsur hara dalam keadaan cukup seimbang dan tersedia sesuai dengan tuntutan tanaman. Dari pengertian di atas maka kesuburan tanah ini mengandung arti sebagai kesuburan fisik, kesuburan  kimiawi dan kesuburan biologi tanah, karena semuanya menentukan tingkat kesuburan tanah secara keseluruhan.

Demikian pula pendapat Sutejo (2002), kesuburan tanah adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang kapasitas kesanggupan tanah untuk menyediakan unsur hara/makanan bagi tanaman dengan jumlah yang tepat sehingga dapat menghasilkan produksi yang optimum.

Sedangkan Darman (1996), kesuburan tanah adalah kapasitas atau kemampuan tanah dalam menghasilkan produktivitas tanaman yang diinginkan pada lingkungan tertentu.

Nasih Widya Yuwono (2010): https://nasih.wordpress.com/2010/06/12/pengertian-kesuburan-tanah/ bahwa kesuburan tanah adalah kemampuan suatu tanah untuk menghasilkan produk tanaman yang diinginkan, pada lingkungan tempat tanah itu berada. Produk tanaman tersebut dapat berupa: buah, biji, daun, bunga, umbi, getah, eksudat, akar, trubus, batang, biomassa, naungan atau penampilan. 

Kesuburan tanah adalah kemampuan atau kualitas suatu tanah menyediakan unsur-unsur hara tanaman  dalam jumlah yang mencukupi kebutuhan tanaman, dalam bentuk senyawa yang dapat dimanfaatkan tanaman, dalam pertimbangan yang sesuai untuk pertumbuhan tanaman tertentu apabila suhu dan faktor-faktor pertumbuhan lainnya mendukung pertumbuhan normal tanaman. Tanah yang subur merupakan tempat hidup mikroorganisme yang sangat baik. Hal ini ditunjukkan oleh jumlah dan berat biomasnya yang sangat besar (Winarso, 2005: Kesuburan Tanah, Dasar-Dasar Kesehatan dan Kualitas Tanah. Penerbit Gava Media, Yogyakarta. hal 2-6).

Produktivitas tanaman adalah tingkat hasil tanaman yang secara potensial dapat dicapai atau diharapkan pada kondisi lapangan (Darman, 1996). Produktivitas tanaman diinginkan karena jenis-jenis tanaman yang berbeda mempunyai kebutuhan yang berbeda-beda atas faktor kesuburan tanah. Dengan demikian, tidak ada standar kesuburan tanah yang mutlak pada jenis tanaman tertentu dan produksi yang diinginkan. Dosis anjuran hanya untuk lokal saja. Hal ini disebabkan karena kondisi suatu tanah yang paling optimum dari suatu jenis tertentu mungkin belum optimal untuk jenis tanaman yang lain. Misalnya;

• apabila di suatu daerah dijumpai tanah Vertisol, (Grumusol, USDA) yang sesuai untuk gandum, sedangkan tanah tersebut tidak sesuai untuk pertanaman Jeruk.
• pada tanah-tanah pasiran di daerah pantai, tanaman itu tumbuh dengan baik apabila sistem perakarannya dalam, artinya tanaman tersebut mampu memanfaatkan hara pada jeluk tertentu yang lebih dalam. Sedangkan tanaman yang mempunyai perakaran yang dangkal tidak cocok untuk tanah itu, karena perakaran yang dangkal membuat tanaman menderita defisiensi hara dan juga dapat mengalami kekurangan air dari kedalaman dangkal. Pada hakekatnya tidak ada tanaman yang tahan kekeringan, tetapi ada spesies tertentu seperti kaktus (Opuntia sp) yang mempunyai kantung air lebih tahan terhadap kekeringan.      

Lingkungan tertentu dimaksudkan apabila karakteristik lingkungan berubah, maka kebutuhan-kebutuhan tanaman akan berubah. Di samping itu, kebutuhan tanaman akan berubah bersama perubahan fisik lingkungan. Fisik lingkungan adalah faktor-faktor di luar tanah. Misalnya tanah-tanah sulfat masam yang dijumpai di daerah pasang surut mempunyai tingkat kesuburan tanah tertentu pada kondisi alamiah. Apabila tanah itu dikeringkan dengan membuat saluran drainase maka terjadi oksidasi pirit (Fe2S, berwarna kuning emas) yang mengakibatkan kondisi yang sangat masam. Sebagai akibatnya tanaman akan mengalami toksisitas Al dan Mn.

Perubahan (kebutuhan) tanaman, dimisalkan perbandingan antara pertanian sistem irigasi dan tadah hujan. Dapat diketahui bahwa tingkat hasil yang dicapai biasanya lebih tinggi yang beririgasi dibandingkan dengan tadah hujan. Demikian juga kalau membandingkan antara curah hujan yang tinggi dan rendah. Dengan naik atau meningkatnya curah hujan maka hasil (tanaman tertentu) yang maksimal yang dapat dicapai juga bisa meningkat dan kebutuhan akan unsur-unsur hara juga meningkat. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa dalam pengertian kesuburan tanah, baik faktor fisik dan faktor-faktor kimia termasuk faktor geologi mempunyai peranan yang penting.

Sarief (1989) menyatakan bahwa pengolahan tanah yang baik dan teratur dapat meningkatkan kesuburan fisik tanah tersebut. Pemupukan yang sesuai dengan unsur hara tanah dapat meningkatkan kesuburan kimiawi tanah sehingga sesuai dengan kebutuhan tanaman. Pemupukan bisa dilakukan dengan pemberian pupuk buatan dan pupuk organik.  Pupuk yang terakhir ini lebih besar manfaatnya daripada  jenis pupuk yang pertama oleh karena selain meningkatkan kesuburan kimia, juga dapat meningkatkan kesuburan fisik dan biologi tanah.   

Suatu tanah dikatakan subur atau tidak, tergantung jenis tanaman tertentu dengan pola konsumsi berbeda. Sebagai contoh, pada tanah Podsolik yang memiliki kejenuhan basa umumnya <30 %, ordo tanah tersebut dapat ditumbuhi oleh jenis-jenis alam yang sudah mengalami tahapan suksesi sehingga tumbuh jenis-jenis yang sudah terpilih.

Peningkatan kesuburan tanah hutan dibutuhkan, karena membantu pertumbuhan tanaman dalam mengurangi ketidakseimbangan kondisi tanah. Kesuburan tanah perlu dipelajari untuk mengetahui upaya untuk meningkatkan kesuburan tanah, karena urgen peningkatan status kesuburan tanah.

Kesuburan tanah hutan adalah potensi tanah untuk menyediakan unsur hara dalam jumlah yang cukup dalam bentuk yang tersedia dan seimbang untuk menjamin pertumbuhan tanaman hutan yang maksimum.

Ada enam upaya meningkatkan kesuburan tanah hutan, yaitu:

1. urgensi peningkatan status kesuburan tanah,
2. prinsip dasar pemupukan,
3. pengenalan beberapa jenis pupuk,
4. teknik operasional dalam permupukan,
5. efek pemupukan terhadap pertumbuhan tanaman
6. pemeliharaan kesuburan tanah tanpa pupuk anorganik.

Urgensi peningkatan status kesuburan tanah hutan

Urgensi peningkatan status kesuburan tanah hutan penting karena tuntutan untuk peningkatan produktivitas tanah dengan beberapa sebab antara lain:

1. jenis tanah Ultisol banyak di Indonesia yang miskin hara,
2. kesuburan tanah di daerah tropis sangat tergantung vegetasi yang tumbuh di atasnya,
3. pada keadaan terbuka hara tanah mudah tercuci (leaching),
4. lahan di daerah tropis banyak digunakan untuk kepentingan/mendukung (kehidupan)  manusia (perkebunan, pemukiman, transmigrasi),
5. kesuburan tanah di daerah tropis sangat beragam. Kesuburan menjadi penting pada beberapa wilayah yang tidak subur,
6. degradasi lahan,
7. kapasitas lahan sangat terbatas (luas dan kualitas),
8. pemanenan tegakan di HTI (Hutan Tanaman Industri) yang menyebabkan kehilangan unsur hara yang ada pada vegetasi diatas tanah,
9. adanya kemajuan dalam teknologi pemupukan,
10. kemungkinan meningkatkan potensi lahan secara menyolok,
11. kebutuhan pangan (bahan makanan) meningkat, juga kebutuhan yang spesifik seperti hortikultura, tanaman hias sehingga kesuburan tanah menjadi pertimbangan karena lahan telah terbatas,
12. ancaman bencana alam yang besar mengakibatkan vegetasi di atas lahan tersingkap, sementara dituntut meningkatkan lahan pertanian yang tersisa. sehingga perlu peningkatan kemampuan vegetasi yang tersisa

Adapon upaya peningkatan kesuburan tanah hutan, dapat melalui:

1. diagnosis dan perbaikan defisiensi hara,
2. materi pupuk dan reaksi pupuk dalam tanah,
3. teknik operasional dalam pemupukan,
4. pengaruh sekunder dan off side penggunaan bahan kimia dalam hutan,
5. manajemen jangka pendek (intensif) dan jangka panjang dalam produktivitas tanah.

Produktivitas tanah adalah kemampuan tanah untuk menghasilkan produksi tanaman tanpa mengurangi tingkat kesuburan tanahnya. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi produktivitas tanah: 

1. kesuburan tanah,
2. pemeliharaan tanaman, yaitu pemupukan, 
3. rekayasa genetik.

Penurunan kesuburan tanah hutan dan produktivitas tanaman di daerah beriklim tropis basah utamanya dipengaruhi oleh kondisi awal tanah, jenis tanaman, praktek manajemen yang dilakukan selama rotasi tanaman serta saat panen. 

1. Jenis Tanaman dapat mempengaruhi kesuburan tanah dan produktivitas tanaman karena ada jenis-jenis tertentu yang rakus akan hara dan air dan adapula yang tidak.  Selain itu, adapula jenis-jenis yang sedikit mengembalikan bahan organik ke tanah ataupun sebaliknya.  Sifat-sifat ini mempengaruhi siklus hara yang terjadi pada areal tanaman tadi sehingga mempengaruhi kesuburan tanah dan produktivitas tanamannnya. Banyaknya jenis dan jumlah tanaman diduga juga dapat memberikan banyak kontribusi bagi kesuburan tanah, baik secara fisik maupun kimia pada tanah dibawahnya.
2. Praktek manajemen yang dilakukan selama rotasi mempengaruhi kesuburan tanah dan produktivitas tegakan. Maksudnya adalah apakah selama rotasi tanam tersebut dilakukan pemeliharaan-pemeliharaan (penyiangan, penjarangan, pewiwilan, dan lain-lain) yang intensif terhadap tanaman atau tidak serta dilakukan kegiatan-kegiatan pemupukan atau tidak untuk menambah hara pada tanah.
3. Saat Panen dapat mempengaruhi kesuburan tanah dan produktivitas tegakannya melalui berbagai kegiatan yang dilakukan, misalnya penggunaan alat berat pada saat pemanenan akan mempengaruhi sifat fisik tanah dan pada gilirannya akan mempengaruhi sifat kimia tanah selanjutnya dapat mempengaruhi kesuburan tanah.  Selain itu, bagian-bagian pohon yang diangkut keluar dan yang ditinggalkan pada areal bekas tebangan sangat mempengaruhi jumlah unsur hara pada areal tersebut dan akhirnya dapat mempengaruhi kesuburan tanah dan produktivitas tegakan pada rotasi berikutnya.
4. Kegiatan Tebang Bakar,  selain kehilangan unsur hara saat panen, penurunan kesuburan tanah kehilangan unsur hara juga dapat disebabkan oleh kegiatan tebang bakar dari unsur hara yang tersimpan dalam sisa tebangan.  Pengurangan sisa tebangan merujuk kepada berat sisa tebangan.

Beberapa praktek status peningkatan kesuburan tanah hutan adalah:

1. pemupukan di hutan tanaman,
2. penjarangan (tidak umum).
3. pemberaan (fallow period) dalam perladangan berpindah.

Pemupukan tidak selalu menguntungkan, karena:

1. salah teknis,
2. adanya unsur yang saling bertentangan sehingga menahan kelarutan dan ketersediaan unsur yang lain.

Peningkatan kesuburan tanah tanpa pupuk mineral (anorganik)

Meningkatkan dan memelihara kesuburan tanah tropis tantangan besar dalam pandangan peningkatan populasi dan meningkatnya tuntutan masyarakat, terutama di negara-negara berkembang. Degradasi dan perbaikan status hara tanah baik berkaitan dengan kehutanan dan pertanian. pupuk mineral ilmu biasanya mahal, alternatif untuk meningkatkan dan memelihara kesuburan tanah dan mengurangi risiko gangguan gizi memiliki relevansi yang tinggi.
 

Ameliorasi status tanah dan nutrisi pohon tanpa pupuk mineral

Metode ini terdiri dari:

a. Evaluasi tapak sebelum penanaman:

1. Berkontribusi untuk pemilihan jenis pohon yang tepat.
2. Menginformasikan tentang bahaya akibat erosi, banjir, genangan air, dan pergerakan massa tanah.
3. Pada tapak yang miskin dan tidak cocok untuk reboisasi, hutan alam harus dilindungi atau regenerasinya didukung.
4. Dapat membantu untuk memperkirakan hasil
5. Memungkinkan untuk membedakan daerah mana yang sama atau berbeda praktek manajemen harus dilakukan. 

b. Tapak diadaptasikan penebangan yang jelas dan persiapan lokasi yang tepat (Pancel, 1993b)

1. Melestarikan kandungan bahan organik dan nutrisi yang terutama terakumulasi di lapisan permukaan tanah mengurangi pemadatan tanah
2. Mencegah kehilangan nutrisi dan air dan mendukung pertumbuhan akar dengan terasering dan persiapan lubang tanam
3. Mengurangi bahaya salinitas di daerah semi kering dengan menggunakan sistem pemanenan air hujan.

c. Menyeleksi jenis pohon (Pancel, 1993a)

1. Menurut kualitas tapak, misalnya dengan menggunakan spesies yang kurang menuntut cahaya ataupun spesies pionir pada  tapak yang subur
2. Penggunaan pohon legum untuk memulihkan kesuburan tanah sebagai "peningkatan bera" sebelum mengintroduksi spesies yang menuntut cahaya, atau interplanting seperti pada agroforestry
3. Selain spesies cepat tumbuh eksotik, memungkinkan juga spesies lokal yang lebih beradaptasi harus dipertimbangkan
4. Tapak disesuaikan dengan tanaman campuran yang telah dikaji secara lebih detail.

d. Manajemen pertanaman yang tepat (Drechsel dan Zak, 1993, Pancel, 1993b)

1. Meningkatkan inokulasi yang cukup (sudah di persemaian)
2. Penyiangan selektif sekitar pohon untuk mengurangi kompetisi
3. Perlindungan terhadap ternak
4. Jarak tanam yang tepat dan penjarangan
5. Periode rotasi otimal (kehilangan nutrisi per unit biomassa lebih tinggi pada rotasi jangka pendek dibandingkan dengan rotasi panjang)
6. Tidak seluruh – pemanenan pohon, dedaunan, cabang dan kulit harus tetap di tanah
7. Tidak ada lopping, tidak ada panen seresah teratur, tidak ada pembakaran reguler dari lapisan serasah jika mungkin
8. Terjadi fiksasi N di lantai hutan
9. Intensitas api yang rendah merangsang dekomposisi serasah (pinus)
10. Hindari pembakaran penebangan antar rotasi karena dapat mempercepat penurunan hasil pada rotasi tanaman kedua (Wood, 1990).

Untuk mendapatkan hasil yang tinggi dengan waktu singkat, pupuk mineral biasanya tampaknya paling menjanjikan (Bruijnzeel, 1992). Sebaliknya, metode alternatif untuk perbaikan status tanah dan hara pohon secara perlahan efektif (Smith et al., 1994). Namun, karena hanya ada beberapa data tentang kontribusi mereka terhadap keseimbangan nutrisi, penelitian masa depan harus difokuskan pada metode ini. Mengingat harga pupuk dan pengelolaan hara keberlanjutan jangka panjang akan menjadi lebih dan lebih penting tidak hanya dalam sistem cropping tetapi juga di hutan tanaman (Van der Heide, 1989; Nykvist et l 1994.).

Tanaman memerlukan kesuburan lahan karena dipicu atau diakibatkan oleh defisiensi unsur hara. Faktor-faktor yang menyebabkan defisiensi unsur hara adalah:

1. pemiskinan tanah,
2. laju siklus hara yang tidak memadai,
3. faktor-faktor lain: (a)  curah hujan terlalu tinggi atau terlalu rendah, (b) nilai pH, fosfor dapat diikat pada Al3+, Fe3+ pada tanah yang sangat masam (pH  rendah),          
4. interaksi antar unsur hara,
5. ketidakcukupan asosiasi mikoriza, dan
6. gulma yang berlebihan.

Beberapa parameter yang dapat diukur sebagai respon pemupukan:

1. diameter,
2. tinggi,
3. volume,                                   
4. jumlah cabang,
5. biomassa,                         
6. konsentrasi unsur hara (di tumbuhan dan di tanah), termasuk N/P, P/K, N/K
7. warna daun,                               
8. kandungan klorofil,
9. luas daun.

Pengelolaan kesuburan tanah untuk mengupayakan agar potensi tanah agar penggunaannya langgeng. Pada dasarnya peningkatan kesuburan tanah lebih banyak ke hutan  tanaman. Namun, harus melihat kepada realitas di lapangan, misalnya kedalaman efektif dangkal tidak diprioritaskan akan pembangunan hutan secara intensif.

Kaitan Kesuburan Tanah dengan Budidaya Hutan

Untuk meningkatkan kesuburan tanah lebih ditekankan pada teknik untuk memperbaiki sifat fisik dan kimia.

Ada dua hal yang berkaitan dengan yang  di atas: Penilaian tapak Bagaimana tanaman bisa meningkatkan produksi maksimal dan berkesinambungan, pertimbangan apa yang digunakan supaya cocok dikembangkan dalam rangka pembudidayaan.

Silvikultur, merupakan teknik untuk meningkatkan kesuburan tanah. Hal ini lebih ditekankan pada teknik bagaimana memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah.

Hubungan silvikultur dengan kesuburan tanah, terkait pada dua hal, yaitu :

1. penilaian tapak (site)
2. peningkatan produksi kayu secara berkesinambungan

Bagaimana tanaman bisa meningkatkan produksi maksimal dan berkesinambungan, pertimbangan apa yang digunakan supaya cocok dikembangkan dalam rangka pembudidayaan tanaman hutan. Selain ketersediaan unsur esensial, maka pertumbuhan tanaman hutan juga sangat dipengaruhi oleh faktor lannya, yakni faktor genetik tanaman dan klimatis.