FOSPOR
DAN KALIUM
Bentuk
dan fungsi P di dalam jaringan tanaman
- P dibutuhkan tanaman dalam jumlah relatif besar, sedikit lebih kecil dibawah N dan K, setara dengan S, Ca dan Mg
- Fosfat: unsur P sangat reaktif, di alam ditemukan dalam bentuk gugus fosfat
- ATP : transfer energi
- NADP : fotosintesis
- Asam nukleat: bahan DNA, RNA
- Lemak fosfat (phospholipids): membran sel dan organ dalam sel
Mobilitas
P
Unsur
fosfor (P) sifatnya mobil dalam tanaman, mudah dipindahkan dari bagian daun
yang tuda ke titik tumbuh. Gejala kekahatan: tanaman kerdil, pertumbuhan akar
buruk, kedewasaan terlambat, warna daun hijau kelam, muncul warna keunguan
misalnya pada jagung. Jika P berlebihan meskipun tidak secara langsung
meracuni tanaman, akan menyebabkan merangsang pertumbuhan organisme perairan,
mempercepat eutrofikasi, P tanah yang berlebih meningkatkan pengangkutan P
dalam sedimen, air limpasan.
Sumber
P
- perombakan bahan organik: menyumbang 20-80% dari total P dalam tanah
- rabuk, kompos dan biosolid
- pelarutan mineral P : mineral primer dan sekunder, mineral primer sangat lambat tersedia menjadi sumber jangka panjang
- pengendapan sedimen erosi
- pupuk P
Bentuk
P yang diserap tanaman
Kebanyakan
P diserap dalam bentuk ion anorganik orthofosfat: HPO4 2- atau
H2PO4 -. Jumlahnya tergantung pH larutan, pada
pH 7,2 jumlahnya setara, HPO4 2- lebih banyak jika
kondisi tanah alkalin, sedangkan H2PO4– lebih
banyak jika kondisi tanah masam. Akar juga menyerap beberapa fosfat organik:
asam nukleat, fitin, kontribusi terhadap keseluruhan hara P masih kecil.
Penyerapan
H2PO4– lebih cepat dibanding HPO4 2-
, hal ini terkait dengan muatan divalen vs. monovalen. Keseimbangan
kation/anion : penyerapan fosfat meningkatkan penyerapan Ca, Mg, K,
keseimbangan muatan, pengakutan kooperasi; penyerapan fosfat dapat menghambat
penyerapan nitrat dan sulfat, penghambatan kompetisi. pH risosfer: akar melepas
HCO3 - (OH - )
Gerakan
P menuju akar
Ion
HPO4 2- atau H2PO4 –
terutama bergerak menuju akar karena difusi:
- kadar dalam tanah rendah : sekitar 0,05 ppm
- adanya reaksi penjerapan, presipitasi di dalam tanah
- ion fosfat bergerak < 1 mm dalam satu musim tanamn
- ukuran dan kerapatan sistem perakaran sangat penting dalam proses penyerapan P
Transformasi
P di dalam tanah
Unsur
P di dalam tanah akan mengalami proses alihrupa : mineralisasi, immobilisasi,
penjerapan-pelepasan pada permukaan mineral: lempung, oksida Fe dan Al,
karbonat, pengendapan-pelarutan mineral sekunder: Ca, Al, Fe fosfat atau
pelapukan mineral tanah primer: Apatit.
Mineralisasi
Kandungan
P dalam bahan organik tanah sekitar 1% P organik melepaskan fosfat
anorganik yang tersedia bagi tanaman. Ensim fosfatase yang dihasilkan oleh
berbagai mikrobia, melepas ion orthofosfat. P organik dalam tanah, hampir 50%
berupa fosfat inositol, lemak fosfat (fosfolipid) dan asam nukleat sekitar 10%.
Hampir 50% P organik belum dikenali dengan baik. Fofat Inositol merupakan
rangkaian ester fosfat : C6H6(OH)6 OH
digantikan oleh fosfat, terutama dalam bentuk-= inositol, gugus
asam pitat (phytic acid). Inositol hexaphosphate: memiliki 6 gugus
fosfat, merupakan hasil aktivitas mikrobia, sisa perombakan.
Imobilisasi
(asimilasi)
Proses
ini merupakan kebalikan dari mineralisasi. Pengambilan P anorganik dari tanah
(HPO4 2- or H2PO4 - )
kemudian diubah menjadi P organik oleh mikrobia. Ada keseimbangan antara
proses mineralisasi dengan immobilisasi. Nisbah C:P menentukan laju perombakan
bahan organik (seperti halnya nisbah C/N), mineralisasi P juga ditentukan oleh
nsibah C/N. Nisbah C/P tinggi, mikrobia menggunakan P tersedia dari larta
tanah, ketersediaan bagi tanaman berkurang. Jika kadar P dalam larutan tanah
rendah maka pertumbuhan mikrobia terhambat, perombakan bahan organik juga
lambat. Nisbah C/P bahan organik tanah sekitar 100:1. nisbah C:N:P sekitar
120:10:1.3.
- jika C:P > 300, P imobilisasi > P mineralization, residue <0.2% P
- jika C:P = 200-300, P imobilisasi = P mineralization
- jika C:P < 200, P imobilisasi < P mineralization, residue >0.3% P
Penyematan
P
Penyematan
P adalah proses pengambilan P anorganik dari larutan tanah. P hasil
mineralisasi bahan organik, P yang diberikan sebagai pupuk terlarut, atau hasil
pelarutan berbagai sumber dengan mudah mengalami reaksi di dalam tanah :
- Adsorpsi: retensi P pada permukaan mineral
- Presipitasi: pembentukan mineral P sekunder
Penyematan
P merupakan reaksi bersinambung, tidak ada batas yang tegas antara adsorpsi dan
presipitasi amorf. Jenis penyematan bervariasi sesuai kondisi tanah: terutama
pH tanah: kation terlarut, permukaan mineral; kadar fosfat dan kation: pada
kadar rendah terjadi adsorpsi, pada kadar tinggi terjadi presipitasi.
Jerapan
(adsorpsi)
Tanah
masam: oksida dan hidroksida Al dan Fe, mineral lempung; permukaan mineral pada
kondisi masam; kebanyakan dalam bentuk ion H2PO4 -
. Terjadi pada permukaan oksida dan hidroksida. Muatan positif
neto pada kondisi masam, lihat pertukaran dan jerapan anion. Muatan positif
menarik anion: fosfat dan lainnya. Fosfat berinteraksi dengan gugus -OH dan -OH2
+ di permukaan: jerapan istimewa (specific adsorpsi), chemisorpsi;
mendesak –OH dan -OH2 dan mengikat Al dan Fe; menjadi
Al-O-fosfat. P labil: fosfat diikat oleh satu ikata Al-O-P; segera terlepas
dari permukaan untuk mengisi larutan tanah; juga disebut sebagai “P aktif” . P
tidak labil: fosfat diikat oleh dua ikatan Al-O-P atau Fe-O-P; P tidak mudah
terlepas dari mineral menuju larutan tanah. Permukaan lempung: tepian mineral
lempung yang pecah; gugus -OH yang terbuka; serupa dengan pertukaran -OH di
permukaan oksida Al dan Fe; jerapan lempung 1:1 (kaolinit) >> lempung 2:1
(monmorillonit).
Tanah
kapuran: mineral karbonat; permukaan mineral dalam kondisi alkalin, karbonat
stabil terbentuk pada pH 7.8 atau lebih; fosfat menggantikan gugus CO3 2-;
ada juga yang terjerap pada permukaan Al(OH)3 dan Fe(OH)3
.
Tanah
halus memiliki kapasitas jerapan yang lebih tinggi dibanding tanah kasar,
karena luas permukaannya lebih besar. Tanah masam memiliki kapasitas jerapan
lebih besar dibanding tanah netral atau kapuran. Oksida Al dan Fe
memiliki kapasias jerapan lebih besar dibanding karbonat. Oksida amorf
memiliki kapasitas jerapan lebih besar dibandingkan bentuk kristalin, karena
luas permukaan lebih besar dan terjadi sebagai partikel diskrit atau selaput
atau lapisan film pada partikel tanah lainnya. Takaran pupuk lebih tinggi
diperlukan untuk menjaga kecukupan P larutan tanah pada tanah yang memiliki
kapasitas retensi yang besar
Persamaan
jerapan digunakan untuk menggambarkan kapasitas jerapan tanah:
(1).
persamaan Freundlich. Q=a.c^b . Jumlah P terjerap proporsional dengan
kadar P dalam larutan tanah. a,b adalah konstanta empirik dari setiap jenis
tanah. Persamaan ini bagus untuk kadar P rendah dalam larutan, tetapi tidak
menunjukkan kapasitas jerapan maksimum.
(2).
persamaan Langmuir. Q=abc/(1+ac) . Untuk menduga jika seluruh tapak jerapan
sudah terisi, tidak akan terjadi lagi jerapan. b = jerapan maksimum,
peningkatan P dalam larutan tidak akan meningkatkan jerapan
Eksistensi
suatu jerapan P maksimum memiliki implikasi terhadap gerapan P terlarut. Tanah
dapat menyemat banyak P dan mempertahankan P terlarut sedikit, tetapi kapasitas
retensi tersebut dapat terlampaui misalnya dengan pemberian sinambung dengan
rabuk yang memiliki kadar sangat tinggi (overload).
Presipitasi
Pada
tanah masam: dirajai kation terlarut Al dan Fe, menyebabkan presipitasi mineral
Al-fosfat dan Fe- fosfat. Pada tanah netral dan kapuran: dirajai kation
terlarut Ca, menyebabkan presipitasi mineral Ca-fosfat. Keadaan pH larutan dan
kelarutan Al, Fe dan Ca fosfat menentukan kadar P dalam larutan tanah,
perhatikan stabilitas mineral. Ketersediaan P maksimum pada pH 6 – 7, yaitu
diantara zona Al dan Fe fosfat dengan Ca fosfat yang tidak terlarut.
Reaksi presipitasi umumnya terjadi sangat lambat.
Pada
tanah masam: FePO4 . 2H2O + H2O
<–> H2PO4 - + H+ +
Fe(OH)3, jika kemasaman meningkat (H+), keseimbangan
bergerak ke kiri, Fe-fosfat mengendap dan P larutan menurun, jika kemasaman
menurun, keseimbangan bergerak ke kanan, Fe-fosfat melarut dan P larutan
meningkat, pada saat akar menyerap H2PO4 -,
keseimbangan bergerak ke kanan, Fe-fosfat melarut untuk mengisi P dalam larutan
tanah. Fe-fosfat padatan akan mempertahankan H2PO4 –
tetap pada aras keseimbangan, hal ini tergantung pH tanah.
Pada
tanah netral dan kapuran: CaHPO4 . 2H2O + H+
<–> Ca2+ + H2PO4 - + 2H2O,
jika kemasaman menurun, keseimbangan bergerak ke kiri, Ca-fosfat mengendap dan
P larutan menurun, jika kemasaman meningkat keseimbangan bergerak ke kanan,
Ca-fosfat melarut dan P larutan meningkat, pada saat akar menyerap H2PO4
-, keseimbangan bergerak ke kiri, Ca-fosfat melarut, mengisi P
dalam larutan tanah. Ca-fosfat padatan menjaga H2PO4 –
pada aras keseimbangan, hal ini tergantung pH tanah.
Ketersediaan
dan penyematan P dari pupuk
Faktor
kuantitas dan intensitas BC=ΔQ/ΔI, kapasitas penyanggaan dan penyematan saling
berkaitan. P dalam pupuk: sifatnya sangat larut dalam air (very soluble),
meningkatkan kadar P larutan. Faktor intensitas: kadar hara dalam larutan
tanah, adalah P yang segera tersedia. inilah yang mengalami asimilasi oleh
organisme, penjerapan oleh pemukaan dan rekasi presipitasi. Penyematan P
mengurangi intensitas (P dalam larutan), tetapi juga menjadi cadangan untuk
mengisi kembali P dalam larutan, yakni sebagai penyangga.
Kapasitas
penyanggaan (buffering capacity) adalah kemampuan tanah untuk
mempertahankan kadar hara dalam larutan tanah (ability of soil to maintain
nutrient concentrations in the soil solution) atau kapasitas fasa
padatan tanah untuk mengisi hara dalam larutan tanah yang diserap oleh tanaman
(capacity of solid soil phases to replenish solution nutrients taken up by
plant roots). Faktor kuantitas: meliputi P organik, P terjerap dan P
mineral, merupakan fraksi labil dan fraksi tidak labil.
- P labil : secara cepat dapat mengisi P dalam larutan, merupakan P terjerap yang mudah terurai, termasuk P organik yaitu dari fraksi bahan organik yang cepat terombak
- P tidak labil: secara perlahan akan mengisi P larutan atau P labil, meliputi P yang terjerap kuat, P organik dan P mineral.
Manajemen
P pupuk
Tujuan
untuk mengurangi penyematan P. Pada tanah yang memiliki kapasitas jerapan
tinggi, frekuensi pemberian harus tinggi dengan dosis yang rendah. Pengaruh
penempatan pupuk:
- disebar (surface applications): mobilitas P dalam tanah terbatas, P akan bergerak ke akar dengan sangat lambat.
- disebar dan dibenamkan (broadcast and incorporate): P diberikan pada zone perakaran, P terbuka penuh terhadap permukaan tanah, potensi penyematan P maksimal.
- larikan (band placement): mengurangi kontak tanah dengan pupuk, penyematan lebih sedikit dibanding jika disebar dan dibenamkan, akar akan menembus zona P.
- cara aplikasi terbaik: tergantung hasil uji tanah dan jenis tanah, larikan sangat penting pada tanah yang memiliki P rendah dengan kapasitas penyematan yang tinggi, pada tanah yang memilki P tinggi, atau tanah dengan kapasitas penyematan rendah aplikasi dengan cara disebarkan dan dibenamkan setiap 3-4 tahun cukup efektif.
Secara umum fosfor di dalam tanah
dapat dibedakan dalam tiga bentuk, bentuk fosfor-inorganik, fosfor-organik, dan
fosfor-larut. Salah satu masalah utama fosfor dalam tanah adalah kurang
tersedia bagi tanaman karena kadarnya rendah, bentuk yang tersedia atau jumlah
yang dapat diambil oleh tanaman hanya sebagian kecil dari jumlah yang ada
didalam tanah, adanya pengikatan/ fiksasi fosfor yang menyolok. Hampir semua
senyawa fosfor yang dijumpai didalam tanah rensdah daya larutnya. Fosfor yang
terlarut hasil dekomposisi mineral primer dan sumber fosfor lainnya seperti
pupyuk sangat mudah bereaksi dengan komponen tanah lainnyamembentuk fosfor
terikat (bentuk senyawa dan adsorpsi) yang sukar diambil tanaman.
Bentuk
dan fungsi K dalam tanaman
Unsur
K dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah yang besar, yakni terbesar kedua setelah
hara N. Pada tanah yang subur kadar K dalam jaringan hampir sama dengan N. K
tidak menjadi komponen struktur dalam senyawa organik, tetapi bentuknya semata
ionik, K+ berada dalam larutan atau terikat oleh muatan negatif dari
permukaan jaringan misalnya: R-COO-K+. Fungsi utama
K adalah mengaktifkan ensim-ensim dan menjaga air sel.
Ensim
yang diaktifkan antara lain: sintesis pati, pembuatan ATP, fotosintesis,
reduksi nitrat, translokasi gula ke biji, buah, umbi atau akar. Pengaturan air
sel: K+ mengatur potensial air sel dan osmosis, Na+
dapat menggantikan fungsi K+ pada sebagian spesies. Turgor sel:
ketegaran tanaman, pembukaan dan penutupan stomata. Pengambilan air oleh akar:
tarikan osmotik. K dan ketahanan terhadap cekaman: ketahanan terhadap
kekeringan: mengatur transpirasi dan penyerapan air oleh akar, musim dingin
atau beku, ketahanan terhadap serangan penyakit jamur, ketahanan terhadap
serangan serangga, mengurangi kerebahan : batang lebih kuat.
Mobilitas
K
Unsur
K sangat lincah dalam tubuh tanaman, mudah dipindahkan dari daun tua ke bagian
titik tumbuh. Gejala kekahatan: klorosis/nekrosis ujung dan tepi daun, dimulai
dari daun tua atau bagian bawah tanaman (jika disebabkan kegaraman, maka gejala
tepi terbakar dimulai pada daun muda), pada legum: muncul becak putih atau
nekrosis pada tepi daun, sering jumbuh dengan bekas gigitan serangga, tanaman
rebah, tidak tahan kekeringan, rentan terhadap serangan penyakit dan serangga.
Jika
K berlebihan tidak secara langsung meracuni tanaman. Kadar K dalam tanah yang
tinggi dapat menghambat penyerapan kation yang lain (antagonis) dapat
mengakibatkan kekahatan Mg dan Ca. K dapat mengatasi gangguan karena kelebihan
N yang merangsang pertumbuhan vegetatif, tanaman menjadi sukulen (basah),
mudah rebah dan rentan terhadap serangan penyakit/serangga, sedangkan K
memiliki pengaruh yang sebaliknya.
Sumber
K
- Bahan organik: sebagian besar K mudah terlindi dari seresah tanaman, pelepasan tersebut tidak berkaitan dengan tingkat perombakan sebagaimana N atau P, hal ini disebabkan K tidak menjadi komponen dalam struktur senyawa organik.
- Rabuk, kompos dan biosolid: kebanyakan K dalam bentuk terlarut, sehingga segera tersedia bagi tanaman
- K tertukar: sebagai K+ dalam kompleks pertukaran, pertukaran merupakan reaksi dalam tanah yang paling penting bagi K
- K tidak tertukar : K+ pada posisi antar kisi dalam mineral lempung 2:1
- Pelarutan mineral K: kebanyakan tanah memiliki kadar K total yang tinggi, K yang dimiliki tersebut lebih banyak dibanding hara yang lain, sedangkan untuk tanah pasir secara alami kandungan K memang rendah, sumber K adalah mineral feldspar dan mika, yang akan tersedia dengan lambat, ini menjadi sumber K dalam jangka panjang, K tersedia merupakan sebagian kecil saja dari K total
- Pupuk K
Bentuk
K yang diserap tanaman
Unsur
K diserap dalam bentuk kation (K+). Konsumsi berlebihan: jika K+
terlarut sangat tinggi, tanaman akan menyerap lebih banyak K dibanding yang
diperlukan, ini menyebabkan kelebihan (banyak sekali) K yang terangkut oleh
panen, sehingga dapat menyebabkan ketimpangan hara bagi ternak, yakni
kekurangan Ca, Mg, Na.
Gerakan
K menuju akar
Kadar
K dalam larutan tanah umumnya 1-10 ppm, sedangkan rerata untuk tanah pertanian
adalah 4 ppm. K+ bergerak karena difusi dan aliran masa. K bergerak
menuju akar terutama oleh disfusi, pada kebanyakan tanah besarnya mencakup 90%.
Jangkauan gerakan K sangat terbatas, selama satu musim tanam hanya 1-4 mm.
Gerakan K karena aliran masa sangat penting pada tanah yang memiliki K tinggi,
demikian juga K yang berasal dari pupuk K yang diberikan, atau pada tanah
dengan KPK yang rendah.
Alih
rupa K dalam tanah
- Pertukaran kation: jerapan dan pelepasan dari permukaan lempung atau bahan organik tanah.
- Penyematan: K berada di antara kisi lempung, yaitu pada mineral lempung sekunder, pelepasan K ini sangat lambat karena sukar ditukar kation lain
- Pelapukan mineral primer: feldspar, mika
Ketersediaan
K
- Segera tersedia: K labil, K dalam larutan tanah atau komplek pertukaran, meliputi 1-2% dari total K dalam tanah.
- Tersedia lambat : K tidak tertukar, K tersemat, meliputi 1-10% K total dalam tanah.
- Tidak tersedia: K dalam struktur mineral primer, dengan lambat akan mengisi pangkalan K tersedia, meliputi 90-98% total K dalam tanah.
Pertukaran
kation
Reaksi
pertukaran kation dirajai oleh kelakuan K dalam tanah. Terjadi keseimbangan
yang cepat antara K tertukar dengan K larutan tanah, K tertukar menjadi
penyangga yang akan mengisi K dalam larutan, perlu diingat kembali konsep
faktor kuantitas dan intensitas (BC = ΔQ/Δ I ).
K dalam larutan tanah dan K tertukar dipengaruhi oleh jenis dan jumlah kation
yang lain serta watak tapak pertukaran tanah. K+ dipegang lebih
lemah dibandingkan kation polivalen lainnya dengan deret kekuatan ikatan
: Al3+ > Ca2+ > Mg2+ > K+
= NH4+ > Na+ , (ingat Lyotropic series)
. Kejenuhan basa dan pH tanah: jerapan K lebih tinggi jika kejenuhan basa lebih
tinggi, K+ segera menggantikan Ca2+ dan Mg2+
lebih cepat dibandingkan Al3+ . Pengapuran meningkatkan jerapan K+,
pengapuran meningkatkan kejenuhan basa (Ca2+ dan Mg2+),
peningkatan jerapan K+ tersebut sejalan dengan adanya peningkatan
KPK yang disebabkan bertambahkanya muatan karena kenaikan pH (ingat variable
charge).
Tipe
tapak pertukaran K+ : (1).posisi p (planar): permukaan luar dari
mineral lempung, nonspesifik, (2). posisi e (edge): tepian mineral lempung,
spesifik untuk K, (3). posisi I (inner): permukaan dalam mineral lempung,
sangat spesifik bagi K. K dalam larutan tanah disangga oleh K+ pada
posisi “p” .
K
tidak tertukar
K
dalam posisi ini tidak segera tersedia, tetapi dalam keseimbangan dengan
pangkalan K labil: “K tidak tertukar –> lambat –> K tertukar
–> cepat –> K larutan tanah”. Penyematan dan pelepasan
K: mineral primer mika membentuk mineral sekunder: lempung 2:1, yaitu Illit dan
vermikulit. “Fixed” K: K+ terikat pada posisi antar kisi, merekatkan
kedua kisi, menghilangkan sifat kembang kerut lempung tersebut. proses dapat
balik dengan lambat : pelepasan K: Mika –> illit –> vermikulit,
penyematan K: K pupuk bergerak menuju tapak antar kisi pada lempung 2:1,
Vermikulit à illit. Penyematan Ammonium (NH4+) dapat juga
terjadi untuk mengisi posisi antar kisi tersbut
Faktor
yang mempengaruhi penyematan dan pelepasan K: (1). jumlah dan jenis lempung,
(2). kehadiran NH4+ dan (3). daur lengas tanah:
basah/kering, beku/cair, pengaruhnya bervariasi tergantung kadar K
tertukar dan jenis lempung
Pelapukan
mineral K
Unsur
K terlepas dari pelapukan mika: Mika memiliki kisi silikat 2:1 (pada mineral
primer), akan membentuk mineral lempung sekunder 2:1. K-feldspar: pelapukan
lebih lambat dibanding mika, pelepasan K akan terjadi setelah adanya pelarutan
mika, pada tanah dengan tingkat pelapukan sedang (moderately weathered
soils) maka kandungan K akan tertinggi sedangkan pada tanah yang sudah
mengalami pelapukan lanjut (highly weathered soils) kadar K akan rendah.
Alih
tempat K
Kehilangan
K dari tanah setiap tahunnya, lebih besar dibanding N atau P. Erosi:
kehilangannya besar pada tanah yang kaya K. Pelindian: K lebih mudah terlindi
dibanding P, sedikit pelindian jika KPK tanah tinggi. pelindian dominan pada
tanah dengan KPK rendah, yaitu tanah pasiran masam yang memiliki KPK berasal
dari muatan terubahkan dari bahan organik, atau wilayah tersebut memiliki curah
hujan yang tinggi, atau menggunakan irigasi yang baik
K
tersedia bagi tanaman
Faktor
kuantitas dan intensitas, BC = ΔQ/Δ I .
Faktor intensitas (I): kadar hara larutan tanah, yaitu hara yang segera
tersedia bagi tanaman. Faktor kuantitas (Q): K tertukar, K ini berada dalam
keseimbangan dengan K yang berada dalam larutan, artinya jika K dalam larutan
diserap oleh akar, maka akan segar diisi kembali. BC sebanding dengan KPK: uji
tanah mengukur K tertukar, sejumlah K yang tidak tertukar (nonexchangeable atau
fixed) dapat juga dilepaskan menjadi tersedia selama musim tanam
K
pupuk: sangat larut dalam air, meningkatkan kadar K dalam larutan tanah.
Tambakan K tersebut segera akan mengisi tapak pertukaran atau mengalami
penyematan. Pada tanah dengan BC yang tinggi padatan tanah akan mengambil K
yang berada dalam larutan tanah, menyebabkan kadar (intensitas) K dalam larutan
mungkin lebih rendah dibandingkan tanah yang memiliki KPK yang lebih rendah.
Meskipun demikian kemampuannya untuk menjaga stabilitas kadar K dalam larutan
jelas lebih lama.
Penyerapan
K oleh tanaman dipengaruhi adanya kation lain dalam tanah. Nisbah aktivitas
larutan (solution activity ratios) dapat digunakan untuk menaksir ketersediaan
K: Aktivitas K+ / (aktivitas Ca2+ + aktivitas Mg2+)½,
perlu mempertimbangkan Al3+ di tanah masam dan Na+ di
tanah garaman
Manajemen
K pupuk
Aplikasi
pupuk K: berikan pupuk dalam jumlah yang sedikit tetapi lebih sering (use
smaller but more frequent) pada tanah dengan daya penyematan yang tinggi atau
untuk membatasi konsumsi yang berlebihan dan hilang karena pelindian.
Penempatan
pupuk: (1). aplikasi permukaan K memiliki keterbatasan mobilitas dalam tanah, K
yang diberikan di permukaan tanah akan bergerak menuju akar dengan sangat
lambat, (2). disebarkan dan dibenamkan, menempatkan K pada zona perakaran,
penyematan K akan maksimum pada tanah dengan tektsur halus dan memiliki daya
semat yang tinggi, (3). lingkaran, kontak antara tanah dengan pupuk
terbatas, dapat mengurangi penyematan K, sangat bermanfaat pada tanah yang
memiliki kadar K rendah tetapi punya daya semat yang tinggi.
K
yang berada dalam mineral jika mengalami pelapukan akan menyediakan sejumlah K
yang cukup berarti pada beberapa tanah, perlu diperhatikan dalam pemupukan.
Pengapuran dapat meningkatkan kejenuhan basa dan KPK tanah karena sumbangan
muatan terubahkan, dapat meningkatkan K tersedia dan mengurangi pelindian K.
Kalium dalam tanah diperlukan
dalam jumlah yang relatif tinggi untuk pertumbuhan tanaman. Kalium mengaktifkan
beberapa jenis enzim dan memegang peranan penting di dalam keseimbangan air
dalam tanaman. Hasil-hasil pertanian biasanya berkurang cukup besar pada
tanah-tanah yang mengalami defisiensi kalium. Makin tinggi produktifitas
tanaman, makin tinggi pula kalium yang dilepaskan dari dalam tanah. Bila pupuk
nitrogen ditambahkan ke dalam tanah untuk meningkatkan produktivitas, pelepasan
kalium akan diperbesar. Oleh karena itu, kalium akan menjadi hara pembatas di
dalam tanah yang dipupuk cukup banyak oleh hara-hara lain.
Kalium berperan vital pada
fotosintesis,translokasi hasil fotosintesis,regulasi stomata,mengaktifkan
katalis(enzim) tanaman dan masih banyak lagi. Petani sering menyebut bahwa
kalium adalah unsur hara mutu, karena berpengaruh pada ukuran,rasa,bentuk,warna
dan daya simpan. Tanaman yang kekurangan kalium tidak dapat memanfaatkan air dan
unsur hara secara efisien, baik yang dari pupuk maupun tanah dan tidak dapat
toleran pada stres lingkungan seperti kekeringan,kebanyakan air,angin,suhu.
Jadi kalium oleh petani digunakan untuk meningkatkan kekebalan tanaman.
Tanah gambut dan berpasir secara alami kahat Kalium. Iklim sangat berpengaruh pada kandungan kalium di tanah. Di daerah suhu dan hujan tinggi(kecuali tanah vulkan muda) umumnya mempunyai kandungan kalium rendah dan untuk daerah yang sebaliknya mempunyai kadar kalium yang tinggi.
Faktor utama yang menyebabkan kekurangan kalium adalah :
● Peningkatan hasil dan pengurasan kalium dari tanah karena mengabaikan penggunakan kalium bersama dengan nitrogen,fosfor,dan hara lain dalam takaran tinggi.
Tanah gambut dan berpasir secara alami kahat Kalium. Iklim sangat berpengaruh pada kandungan kalium di tanah. Di daerah suhu dan hujan tinggi(kecuali tanah vulkan muda) umumnya mempunyai kandungan kalium rendah dan untuk daerah yang sebaliknya mempunyai kadar kalium yang tinggi.
Faktor utama yang menyebabkan kekurangan kalium adalah :
● Peningkatan hasil dan pengurasan kalium dari tanah karena mengabaikan penggunakan kalium bersama dengan nitrogen,fosfor,dan hara lain dalam takaran tinggi.
KALIUM
Sejarah
(Inggris,
potasium; Latin, kalium, Arab, qali, alkali). Ditemukan oleh Davy pada tahun
1807, yang mendapatkannya dari caustic potash (KOH). Ini logam pertama yang
diisolasi melalui elektrolisis. Dalam bahasa Inggris, unsur ini disebut
potassium.
Sumber
Logam ini
merupakan logam ketujuh paling banyak dan terkandung sebanyak 2.4% (berat) di
dalam kerak bumi. Kebanyakan mineral kalium tidak terlarut dalam air dan unsur
kalium sangat sulit diambil dari mineral-mineral tersebut.
Mineral-mineral tertentu, seperti sylvite, carnalite, langbeinite, dan polyhalite ditemukan di danau purba dan dasar laut yang membentuk deposit dimana kalium dan garam-garamnya dengan mudah dapat diambil. Kalium ditambang di Jerman, negara bagian-negara bagian New Mexico, California, dan Utah. Deposit besar yang ditemukan pada kedalaman 3000 kaki di Saskatchewan, Kanada diharapkan menjadi tambang penting di tahun-tahun depan. Kalium juga ditemukan di samudra, tetapi dalam jumlah yang lebih sedikit ketimbang natrium.
Mineral-mineral tertentu, seperti sylvite, carnalite, langbeinite, dan polyhalite ditemukan di danau purba dan dasar laut yang membentuk deposit dimana kalium dan garam-garamnya dengan mudah dapat diambil. Kalium ditambang di Jerman, negara bagian-negara bagian New Mexico, California, dan Utah. Deposit besar yang ditemukan pada kedalaman 3000 kaki di Saskatchewan, Kanada diharapkan menjadi tambang penting di tahun-tahun depan. Kalium juga ditemukan di samudra, tetapi dalam jumlah yang lebih sedikit ketimbang natrium.
Produksi
Kalium tidak
ditemukan tersendiri di alam, tetapi diambil melalui proses elektrolisis
hidroksida. Metoda panas juga lazim digunakan untuk memproduksi kalium dari
senyawa-senyawa kalium dengan CaC2, C, Si, atau Na.
Kegunaan
Permintaan
terbanyak untuk kalium adalah untuk pupuk. Kalium merupakan bahan penting untuk
pertumbuhan tanaman dan ditemukan di banyak tanah. Campuran logam natrium dan
kalium (NaK) digunakan sebagai media perpindahan panas. Banyak garam-garam
kalium seperti hidroksida, nitrat, karbonat, klorida, klorat, bromida, ioda,
sianida, sulfat, kromat dan dikromat sangat penting untuk banyak kegunaan.
Fungsi Kalium :
- Pembentukan protein dan karbohidrat
- Membantu membuka dan menutup stomata
- Meningkatkan daya tahan terhadap penyakit tanaman dan serangan hama
- Memperluas pertumbuhan akar tanaman
- Efisiensi penggunaan air (ketahanan pada masa kekeringan)
- Memperbaiki ukuran dan kwalitas buah pada masa generatif dan menambah rasa manis/enak pada buah
- Memperkuat tubuh tanaman supaya daun, bunga dan buah tidak mudah rontok.
Gejala kekurangan
Kalium :
- Daun terlihat lebih tua, mengerut keriting dan timbul bercak-bercak merah coklat lalu kering dan matI
- Buah tumbuh tidak sempurna, kecil, mutunya jelek dan tidak tahan simpan (cepat busuk)
- Kematangan buah terhambat, ukuran kecil dan mudah rontok
- Batang dan cabang lemah mudah rebah
- Biji buah menjadi kempes mengkerut
Sifat-sifat
Unsur ini sangat
reaktif dan yang paling elektropositif di antara logam-logam. Kecuali litium,
kalium juga logam yang sangat ringan. Kalium sangat lunak, dan mudah dipotong
dengan pisau dan tampak keperak-perakan pada permukaan barunya. Elemen ini
cepat sekali teroksida dengan udara dan harus disimpan dalam kerosene (minyak
tanah). Seperti halnya dengan logam-logam lain dalam grup alkali, kalium
mendekomposisi air dan menghasilkan gas hidrogen. Unsur ini juga mudah terbakar
pada air. Kalium dan garam-garamnya memberikan warna ungu pada lidah api.
SIKLUS KALIUM PADA TANAH
Kerak bumi
mempunyai kandungan kalium rata-rata sebesar 2,6 %.
Bahan induk dan tanah-tanah muda dapat dengan mudah berisi kalium sebesar 40.000 - 50.000 kg per hektar irisan alur.
Bahan induk dan tanah-tanah muda dapat dengan mudah berisi kalium sebesar 40.000 - 50.000 kg per hektar irisan alur.
Selama pelapukan, ion kalium K+ dilepaskan ke dalam larutan tanah.
Tanaman mengabsorbsi kalium sebagai K+ (terutama dalam larutan tanah) dengan sejumlah kecil K+ terdapat dalam larutan tanah. Diatas beberapa ratus kilogram dalam irisan bajak seluas 1 hektar terdapat pertukaran kation pada sebagian besar mineral tanah.
Suatu kesetimbangan juga terjadi diantara kalsium tertukar dan kalium terikat.
Fiksasi terjadi oleh perpindahan K+ dalam posisi kosong kisi-kisi Hydrous mika ketika K+ telah dipindahkan oleh pelapukan.
Pelapukan dimulai pada tepi partikel mineral dan kemudian masuk kedalam.
Sepanjang tepi tersebut diatas kalium terlapuk akan meninggalkan ruang kosong berupa kisi-kisi. Sementara itu bagian dalam partikel tetap segar dan tidak terlapuk.
Kalium sepanjang tepi akan memindahkan penghubung kalium yang menahan lapisan kristal yang berdekatan bersama lapisan-lapisan terpisah atau tersebar sepanjang tepi.
ok. thanks
BalasHapus