Salah satu kunci untuk meningkatan produksi beras yaitu dengan meningkatkan produktivitas padi. Menurut Badan Pusat Statistik (2009), produksi padi Indonesia tiga tahun belakangan ini mengalami peningkatan. Peningkatan produksi padi berturut-turut tahun 2006, 2007 dan 2008 yaitu 0.56 %, 4.77 % dan 2.13 %. Tahun 2009 diperkirakan akan terjadi peningkatan 3.71 %. Belakangan ini telah terjadi levelling off pada peningkatan produktivitas padi yang salah satunya disebabkan oleh pemakaian pupuk anorganik yang berlebihan dan kurangnya pengembalian bahan organik tanah sehingga mengakibatkan kemunduran lahan.
Menurut Sutanto (2002), pemberian pupuk anorganik yang tidak seimbang dengan tujuan untuk meningkatkan produksi dalam jangka panjang dapat menimbulkan masalah terutama kesehatan lahan tanaman dan lingkungan. Fadillah (2007) menambahkan, tanah sawah yang terusmenerus dipupuk anorganik tanpa mengembalikan jerami ke lahan sawah mengakibatkan banyak hara yang hilang akibat terangkut saat panen, pencucian dan erosi. Kondisi demikian mengakibatkan rusaknya sifat fisik, sifat kimia dan biologi tanah sehingga kesuburan tanah akan semakin menurun.
Pencapaian produktivitas padi yang tinggi harus terus ditingkatkan dengan tetap menjaga kelestarian lingkungan. Menurut Irianto (2010), lahan Indonesia sudah sakit, maka perlu adanya pupuk yang dapat menyuburkan tanah kembali. Menurut Fadiluddin (2009) perlu adanya usaha dan strategi yang tepat untuk menyuburkan tanah kembali, diantaranya pemanfaatan pupuk hayati (biofertilizer).
Pupuk hayati adalah sebuah komponen yang mengandung mikroorganisme hidup yang diberikan ke dalam tanah sebagai inokulan untuk membantu menyediakan unsur hara tertentu bagi tanaman. Pupuk hayati dapat berisi bakteri yang berguna untuk memacu pertumbuhan tanaman, sehingga hasil produksi tanaman tetap tinggi dan berkelanjutan. Menurut Permentan (2009), pupuk hayati adalah produk biologi aktif terdiri dari mikroba yang dapat meningkatkan efisiensi pemupukan, kesuburan dan kesehatan tanah.
Aplikasi pupuk hayati menjadi pelengkap yang sangat baik, karena selain meningkatkan kesuburan tanah juga memacu pertumbuhan tanaman. Pupuk hayati berperan mempermudah penyediaan hara, dekomposisi bahan organik dan menyediakan lingkungan rhizosfer lebih baik yang pada akhirnya mendukung pertumbuhan dan peningkatan produksi tanaman (Vessey, 2003).
Belakangan ini petani mulai memberikan perhatian besar terhadap aplikasi pupuk hayati di Indonesia. Salah satu yang mendorong hal tersebut yaitu kesadaran petani terhadap kemunduran kesuburan tanah dan ketergantungan pupuk anorganik (Simanungkalit, 2001). Pemanfaatan mikroorganisme yang berguna perlu dikembangkan dalam usaha mereduksi pupuk anorganik (Pangaribuan dan Pujisiswanto, 2008). Pemanfaatan pupuk hayati tersebut diharapkan tanaman tumbuh lebih sehat, bebas hama penyakit, kebutuhan hara terpenuhi, serta daya hasil lebih tinggi dan berkelanjutan.
Pengaruh Aplikasi terhadap Pertumbuhan Tanaman
Hasil penelitian menunjukan bahwa aplikasi ketiga pupuk dengan berbagai taraf dosis pupuk NPK terlihat berpengaruh terhadap tinggi tanaman. Secara umum perlakuan pupuk organik dan pupuk hayati dikombinasikan dengan 0.75 dosis pupuk NPK menghasilkan tinggi tanaman yang lebih tinggi dibandingkan perlakuan tanpa pemupukan, tetapi tidak berbeda dengan perlakuan pupuk NPK saja. Dengan demikian aplikasi pupuk organik dan pupuk hayati diduga dapat mensubstitusi kekurangan unsur hara yang diberikan oleh pupuk NPK sampai 25 %, terutama unsur hara N. Peran pupuk hayati majemuk yang mengandung bakteri Azospirillum sp. dan
Azotobacter sp. dapat meningkatkan ketersediaan unsur N. Menurut Simanungkalit (2001), bakteri Azospirillum sp. dan Azotobacter sp. Dapat memfiksasi nitrogen, sehingga dapat meningkatkan ketersediaan unsur hara N dalam tanah.
Aplikasi pupuk organik dan pupuk hayati dengan penambahan 0.5 – 1 dosis pupuk NPK terlihat menghasilkan jumlah anakan yang tidak berbeda dengan aplikasi 1 dosis pupuk NPK. Unsur hara yang paling berpengaruh terhadap jumlah anakan adalah N dan P (Dobermann dan Fairhust, 2000). Kondisi tersebut menunjukan bahwa mikroba yang terkandung dalam pupuk hayati dan unsur-unsur hara dalam pupukmorganik dapat meningkatkan ketersediaan unsur N dan P. Menurut Hamim (2008), pupuk hayati yang mengandung Azospirillum sp. dapat memfiksasi unsur N dari udara bebas dan Pseudomonas sp. dapat melarutkan P menjadi tersedia bagi tanaman.
Seperti halnya dengan jumlah anakan, aplikasi pupuk organik dan pupuk hayati ditambah dengan berbagai taraf dosis NPK menghasilkan tingkat kehijauan warna daun yang sama dengan perlakuan NPK dosis penuh. Hal tersebut diduga bahwa aplikasi pupuk hayati dapat meningkatkan kekurangan unsur hara N. Menurut Simanungkalit (2001), aplikasi pupuk hayati yang mengandung Azospirillum sp. dan Azotobacter sp. dapat memfiksasi nitrogen secara bebas dari udara, sehingga unsur N dapat meningkatkan kehijauan warna daun.
Hasil analisis statistika, aplikasi pupuk hayati tidak berpengaruh meningkatkan panjang akar tanaman padi, tapi aplikasi pupuk hayati berpengaruh meningkatkan volume akar. Kombinasi pupuk hayati dengan pupuk NPK dosis penuh menghasilkan volume akar yang lebih besar dibandingkan perlakuan pupuk NPK saja dan nyata meningkatkan volume akar dibandingkan perlakuan tanpa pemupukan. Hasil tersebut sejalan dengan penelitian Astuti (2007) pupuk hayati yang mengandung Azospirillum sp. dapat meningkatkan jumlah akar lateral, sehingga dapat meningkatkan volume akar.
Fadiluddin (2009) menambahkan, aplikasi pupuk hayati nyata meningkatkan perakaran baik pada tanaman padi gogo maupun pada tanaman jagung. Hal tersebut dimungkinkan peran pupuk hayati dapat mendorong pertumbuhan perakaran sehingga dapat meningkatkan volume akar walaupun tidak berpengaruh terhadap panjang akar. Menurut Vessey (2003), peningkatan perakaran disebabkan oleh pembelahan dan pemanjangan sel akar yang dipacu oleh hormon yang dihasilkan oleh mikroorganisme. Wibowo (2007) menambahkan bahwa aplikasi pupuk hayati yang mengandung Azospirillum sp. dapat menghasilkan Indole Acetic Acid (IAA), sedangkan menurut Salisbury dan Ross (1995), hormon IAA yang dihasilkan oleh bakteri yang terkandung dalam pupuk hayati merupakan salah satu jenis hormon auksin yang berperan dalam pembentukan dan pemanjangan akar. Hormon yang dihasilkan oleh bakteri tersebut merangsang pembelahan sel-sel ujung akar dan akar lateral sehingga menciptakan lingkungan perakaran yang baik dalam optimalisasi perakaran.
Bobot biomassa mencerminkan tingkat pertumbuhan tanaman yang ditentukan oleh kecukupan hara terutama nitrogen. Hasil penelitian bahwa pengaruh pupuk hayati dikombinasikan pupuk NPK dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman baik tinggi tanaman, jumlah anakan, tingkat kehijauan warna daun, maupun volume akar. Hal tersebut mendorong pertumbuhan biomassa tanaman. Aplikasi pupuk hayati terlihat nyata meningkatkan bobot kering biomassa akar dan bobot kering biomassa total dan menghasilkan bobot kering tajuk yang nyata lebih tinggi dibandingkan perlakuan tanpa pemupukan, namun tidak berbeda dengan perlakuan NPK dosis penuh. Hasil penelitian
Hindersah dan Simarmata (2004) menjelaskan bahwa inokulasi tanaman dengan Azotobacter sp. dapat memperbaiki perkembangan tajuk dan Akar. Penelitian ini sejalan dengan penelitian Hidayati (2009), pemberian pupuk hayati berpengaruh nyata dalam meningkatkan bobot kering tajuk, bobot kering akar dan bobot kering total tanaman padi dan jagung di bandingkan perlakuan tanpa pemupukan dan NPK saja. Penelitian Fadiluddin (2009), aplikasi pupuk hayati meningkatkan bobot kering akar tanaman jagung dan padi gogo sebesar 126.5 % dan 28 %.
Pengaruh Pupuk Hayati terhadap Hasil
Aplikasi pupuk organik dan pupuk hayati dapat memacu pertumbuhan tanaman padi, sehingga berdampak juga terhadap hasil dan komponen hasil padi. Fadiluddin (2009) menyatakan bahwa hasil dan komponen hasil merupakan resultan dari pertumbuhan vegetatif tanaman padi yang ditunjukan oleh bobot kering biomassa tanaman.
Hasil analisis statistika menunjukan bahwa aplikasi pupuk organik dan pupuk hayati dengan pengurangan dosis pupuk NPK berpengaruh terhadap jumlah anakan produktif, panjang malai, jumlah gabah per malai, dan bobot 1000 butir gabah. Aplikasi pupuk organik dan pupuk hayati ditambah dengan 0.75 sampai 1 dosis NPK menghasilkan jumlah anakan produktif yang nyata lebih banyak dibandingkan perlakuan tanpa pemupukan, namun tidak berbeda dengan perlakuan 1 dosis NPK.
Pengaruh pupuk hayati terhadap peningkatan jumlah anakan produktif dinyatakan oleh Hidayati (2009) bahwa pemberian pupuk hayati dapat meningkatkan jumlah anakan produktif padi dibandingkan dengan perlakuan tanpa pemupukan. Aplikasi pupuk organik dan pupuk hayati ditambah dengan 0.5 sampai 1 dosis pupuk NPK terlihat menghasilkan panjang malai dan jumlah gabah per malai yang tidak berbeda dengan 1 dosis NPK maupun perlakuan tanpa pemupukan, sedangkan
pengurangan dosis NPK hingga 75 % pada aplikasi pupuk organik dan pupuk hayati menghasilkan panjang malai dan jumlah gabah per malai yang cenderung lebih pendek dari perlakuan tanpa pemupukan. Demikian pula perlakuan pupuk organik dan pupuk hayati dengan berbagai taraf dosis pupuk NPK cenderung menghasilkan bobot 1000 butir gabah yang sama dengan perlakuan tanpa pemupukan dan NPK dosis penuh. Hal tersebut diduga karena kesuburan tanah masih sangat rendah (terutama kandungan bahan organik tanah sedang), sehingga peran mikroba dalam meningkatkan unsur N, P dan K belum optimal. Untuk dapat berperan optimal, mikroba memerlukan C-organik maupun unsur-unsur lain sebagai bahan energi untuk pembiakan dirinya hingga mencapai populasi optimum dan mengikat N serta melarutkan P dalam jumlah yang optimum.
Pengaruh perlakuan pupuk organik dan pupuk hayati dengan penurunan taraf dosis NPK terhadap hasil dan komponen hasil tidak berbeda dibandingkan dengan perlakuan pupuk NPK saja. Namun aplikasi pupuk hayati saja terlihat menghasilkan bobot gabah per tanaman yang sebanding dengan perlakuan tanpa pemupukan. Kondisi tersebut memperkuat dugaan bahwa pupuk hayati dapat efektif apabila aplikasinya ditambahkan pupuk organik maupun anorganik sebagai substrat untuk memperbanyak diri. Tanpa pupuk organik ataupun anorganik terlihat bahwa aplikasi pupuk hayati pengaruhnya sama dengan tanpa pemupukan sama sekali.
