Minggu, 02 Desember 2012

Kajian berkenaan phyllochron - Teknik SRI

Dalam artikel Model Tillering Katayama, ada dinyatakan berkenaan phyllochron. Phyllochron adalah selang masa, atau tempoh masa, memisahkan pertumbuhan permulaan bagi dua daun pada tiller yang sama. Ia adalah satu sifat yang berubah-ubah, yang berkaitan dengan suhu (jumlah suhu purata harian). Phyllochron mempengaruhi jumlah effective tillers yang memberi pengaruh yang besar kepada hasil padi.

Satu kajian telah dibuat oleh Universiti Pertanian Tamil Nadu bagi mengenalpasti fasa perkembangan phyllochron melalui teknik tapak semaian dan kaedah SRI menggunakan alat rolling marker (klik di sini untuk melihat bagaimana alat ini digunakan). Kajian ini melaporkan bahawa pengeluaran tiller boleh dioptimumkan dengan mengubah anak benih pada usia yang lebih muda berbanding dengan kaedah penanaman ubahsuai nurseri. Bilangan maksimum anak padi yang dihasilkan oleh tanaman padi adalah berkadar songsang dengan panjang phyllochron. Jadi, lebih singkat tempoh masa phyllochron, lebih tinggi bilangan anak (tillers).

Pemodelan phyllochron yang pertama kali diterbitkan pada tahun 1951 apabila Katayama membentangkan kaedah-kaedah pertumbuhan yang beliau kaji melalui kemunculan daun pada batang utama dan anak tanaman padi, gandum dan barli. Terdapat ciri yang telah terbina di dalam pembangunan fisiologi bagi tanaman padi yang mana pengeluaran tiller berlaku secara kerap dan berurutan yang digambarkan melalui phyllochron. Hasil kajian ini telah mewujudkan suatu model yang dinamakan Model Tillering Katayama. Berkelaar (2001) melaporkan bahawa untuk tillering maksimum, tumbuhan perlu melengkapkan sebanyak mungkin phyllochron semasa fasa vegetatif. Setiap tiller akan menghasilkan dua lagi phyllochron di bawah keadaan yang sesuai (Singh et al., 2007). Apabila anak benih dipindahkan secara berhati-hati di peringkat awal pertumbuhan, trauma kerosakan akar yang berlaku semasa mencabut dikurangkan berikutan pertumbuhan pesat phyllochron pendek.

Mobasser et al. (2007) memerhatikan benih tanaman padi yang tinggal dalam tempoh yang lama di nurseri menyebabkan pertumbuhan tunas tiller utama pada nod lebih rendah yang membawa kepada kemerosotan pengeluaran tiller. Apabila benih tidak ditanam terlalu dalam, proses penapakan dan beranak akan bermula lebih awal bagi kaedah tabur terus. Tetapi, anak padi yang dipindahkan mengambil sedikit masa untuk beranak kerana ia memerlukan lebih banyak masa untuk pulih daripada "kejutan" pemindahan. Apabila benih padi dipindahkan pada masa yang tepat dari segi umur, tillering dan pertumbuhan akan berjalan seperti biasa (Mobasser et al, 2007), dan hanya bilah daun menjadi kurang dihasilkan semasa tempoh vegetatif yang membawa kepada hasil yang kurang jika pemindahan dilewatkan. Bilangan maksimum anak padi yang dihasilkan oleh tanaman padi adalah berkadar songsang dengan panjang phyllochron (Katayama, 1951), yang bergantung kepada tahap stress. Jarak yang lebih luas, ketersediaan radiasi solar, suhu sederhana, pengudaraan tanah, dan bekalan nutrien menggalakkan phyllochron yang pendek yang meningkatkan bilangan anak padi dalam tanaman padi (Anon, 2004).

Sawah padi SRI akan kelihatan sangat teruk selama sebulan atau lebih selepas pemindahan, kerana anak padi kelihatan begitu nipis dan kecil dengan jarak tanaman yang besar. Dalam bulan pertama tanaman padi sedang bersedia untuk beranak, dan pada bulan kedua, proses beranak (pengeluaran tiller) bermula. Pada bulan ketiga, sawah akan "meletup" dengan pertumbuhan tiller yang pesat. Untuk memahami mengapa, anda perlu memahami konsep phyllochron, satu konsep yang terpakai kepada ahli keluarga rumput, termasuk bijirin seperti beras, gandum dan barli (Itoh et al., 2001). Penyokong SRI mengesyorkan pemindahan benih semasa phyllochron ketiga, pada peringkat tumbuhan ini mempunyai hanya dua daun, untuk mengelakkan pengurangan dalam tiller berikutnya dan menggalakkan pertumbuhan akar. Pemindahan awal dalam amalan SRI menggalakkan perkembangan tiller pada tanaman padi.

Temuan kajian - Perkembangan tiller mengikut jarak tanaman

Rajah 1: Model Tillering Katayama

Rajah 2: Jarak tanaman 25cm x 25 cm (berbentuk petak)

Rajah 3: Jarak tanaman 25cm x 25cm (berbentuk segitiga zig-zag)

Rajah 4: Jarak tanaman 25cm x 35cm (berbentuk oblong)


Keseluruhan proses boleh dijelaskan melalui demonstrasi yang mudah

Phyllochron adalah tempoh masa antara kemunculan satu phytomer (set tiller, daun dan akar yang muncul dari tumbuhan) dan kemunculan seterusnya. Pemodelan phyllochron pertama kali diterbitkan pada tahun 1951 apabila Katayama membentangkan kaedah-kaedah pertumbuhan daun di batang utama bagi anak padi, gandum dan barli.

Pertumbuhan tiller akan ditunjukkan menggunakan cincin yang diperbuat daripada paip plastik. Daun dari tumbuhan yang kelihatan berumput akan ditampal pada cincin. Setiap cincin akan menunjukkan tempoh pertumbuhan (phyllochron). Jadi phyllochron kedua akan mengeluarkan satu tiller, sementara phyllochron kesepuluh dalam kaedah tanaman berbentuk petak ialah 8, zig zag 9, dan oblong 10. Model ini membantu kita menjelaskan mengapa perlu untuk pemindahan tunggal anak benih bagi meningkat bilangan anak.


Rajah 5: Perkembangan tiller pada tanaman padi mengikut tempoh pertumbuhan (phyllochron)

Semasa peringkat pertumbuhan phyllochron kedua, tiller pertama muncul dari pangkal utama pokok, dan kemudian tiller kedua muncul pada peringkat keempat phyllochron. Cincin penanda akan menunjukkan tempoh pertumbuhan (phyllochron). Jadi, pada peringkat cincin phyllochron ke-12 kaedah tanaman dalam bentuk petak menghasilkan 19 tiller, zig zag 22, dan oblong 29. Jika pemindahan dilakukan sebulan selepas benih ditanam di nurseri, tumbuhan sudah berada phyllochron keempat yang mana sudah terlewat.

Pemindahan benih akan meletakkan stress kepada anak benih. Anak benih tersebut perlu menumpukan tenaga dan nutrien untuk pertumbuhan sel bagi memulihkan trauma semasa pemindahan dan tiller tidak akan terbentuk dalam tempoh ini. Jika pemindahan tidak dilakukan dengan baik, tumbuhan hanya akan membentuk tiller pada peringkat akhir phyllochron kelima yang akan menjejaskan fasa beranak aktif dan pada ketika itu, kita tidak boleh mengharapkan lebih daripada 16 anak padi yang akan muncul.

Bagi kaedah SRI, pemindahan perlu dilakukan semasa peringkat phyllochron kedua atau ketiga untuk anak benih pulih dengan lebih cepat dari trauma serta tekanan semasa pemindahan.

Faktor yang boleh menggalakkan tillering
  • Penanaman awal (anak benih muda yang masih melekat biji).
  • Mengurangkan trauma semasa pemindahan anak benih.
  • Menanam anak benih tunggal dengan jarak yang luas.
  • Membuat pengudaraan tanah dan membuang rumpai menggunakan alat landak.
  • Kaedah pengairan secara berselang kering-basah.
  • Saliran di pertengahan musim (pada usia padi 45-50 hari).

Rajah 6: Jadual Model Tillering Katayama

Seperti yang kita dapat lihat dari jadual Katayama di atas, tiller pertama muncul dari batang utama pada phyllochron keempat. De LaulaniƩ telah mendapati bahawa jika anak benih padi dipindahkan selepas daripada phyllochron ketiga, tumbuhan yang terhasil akan kehilangan semua tiller dari baris pertama yang mewakili kira-kira 40% daripada jumlah anak padi, dan sebarang kelewatan pemindahan selanjutnya membawa kepada kerugian besar kepada jumlah anak padi (Persatuan Tefy Saina, 1992).

Kadar pengeluaran (production) tiller padi adalah lebih cepat dari penubuhan (establishment) tiller maksimum (ketika umur 35-40 hari) dan akan menjadi perlahan selepas itu, tetapi pengeluaran tiller akan berterusan sehingga peringkat berbunga (Vergara, 1979). Huang et al. (1996) dan Quyen et al. (2004) mendapati bahawa tiller yang bermula lewat berkembang pada kadar yang lebih perlahan, akhirnya mati kerana bekalan nutrien tidak mencukupi dan kekurangan cahaya akibat teduhan.

Hasil dan perbincangan

Memindahkan anak benih juga mewujudkan tahap tekanan tertentu, yang mana akan mempengaruhi kadar perkembangan phyllochron selepas diubah (Yamamoto et al., 1995). Pemindahan benih muda boleh mengurangkan tekanan dalam tempoh yang singkat berbanding dengan benih yang lebih tua (Yamamoto et al., 1998) kerana kandungan nitrogen yang tinggi (Yamamoto et al., 1998), dan keupayaan tumbuhan untuk menjana kadar pembangunan phyllochron yang lebih cepat (Anon, 2004). Kandungan nutrien yang tinggi dalam endosperma semasa phyllochron kedua dan ketiga menyokong pemulihan yang lebih cepat kepada benih muda, dan apabila anak benih dipindahkan selepas peringkat phyllochron keempat mengambil sedikit masa lagi untuk pemulihan dari kejutan pemindahan (Yamamoto et al., 1998). Itulah sebab mengapa anak benih perlu dipindahkan ketika bijinya masih melekat. Krishna dan Biradarpatil (2009) mendapati bahawa tanaman padi akan mempunyai phyllochron yang pendek dan mempunyai anak padi yang banyak apabila benih dengan usia kurang daripada 12 hari dipindahkan (peringkat dua daun). Keputusan menunjukkan phyllochron terjejas dengan corak penanaman berbeza. Jarak yang luas mempunyai kesan yang besar ke atas peringkat phyllochron pada tanaman padi.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar