KESAN SUNTIKAN RHIZOBIUM DAN MIKORIZA KE AT AS ...

KESAN SUNTIKAN RHIZOBIUM DAN MIKORIZA KE AT AS

PEMBINTILAN DAN PENGHASILAN KACANG

SOYA (Glycine max Merrill)

FIONA ANAK DAKON

DISERTASI YANG DIKEMUKAKAN UNTUK MEMENUHI

SEBAHAGIAN DARIPADA SY ARA T MEMPEROLEHI IJAZAH

SARJANA MUDA SAINS DENGAN KEPUJIAN

PROGRAM TEKNOLOGI TUMBUHAN

SEKOLAH SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITI MALAYSIA SABAH

Mac 2005

UMS UNIVERSITI MALAYSIA SABAH

PUMS99:1 UNIVERSIU MALAYSIA SABAH

'. BORANG PENGESAIIAN STATUS TESIS@

J'UDUL: I< € S Ii "J SlJ N 1 , 1< A N f( If I ZC B I V N1 lJ1 "-,

it1IKtJRIZA 1::1;; 4T.q~ P~rnJ3t"'TI LIlI\..J MN f~NG,f-IAS ~I\...I kAC.PiNGt milt (Q.flJQ.F~e ~ ~,...,' II1.

ljuah: SAR3"A"iA- l'YlUDA ~INE$ (}tN'1NJ f<EPUJfAN

SES( PENGAJlAN: 2002/;2 0 0 :5 •

Saya I- 10 ~, A A.N A k:. P t\ 1<0 N

I (HURUF BESAR)

rnensal.:u membenarlcan tcsis LJ..PSISarjuw'Do~ah)· inidisimpan di Perpustakun Unl\'cniti Malaysia Sabah deng'.11 syarat-syant kegunWl scpcni berikut .

. . I. T esis adalah bakmilik Univeniti MalaysiA Sabah. 2. ~erpustakaan Universiti Malaysia Sm.h dibenuba membUAt nlinan untuk tujuao pcngajian sabaja. 3. Pcrpus!3ball dibcnarua membuat salinu tesis iN sc:bagai bahan pcrtuJcaran &nlln lostitusi peDgajian

tinggi. 4. "Sila tandakan ( I )

D SULrr

D TERHAD

[2J TIDAK TERHAD

<A~. (lANDA TANGAN PENULlS)

(MengllJ1dungi maklwnat yang benh1jah kesdanu.tan at1u kepeoti!lCan Malaysia sc:pcrti yang termaktub di dalun AK.TA)~.AHSIA RASMI 1972)

(Mencan<iu.ngi maklumat TERHAD yang tclah ditentukan oleb organisasilbadan di maoa pellyelidikan dijalankan)

DiAhkan oleh

(T ANDAT ANGAN PUSTAKA WA:-'1

ftof. MadYQ Dr.·Wan ff}ot,()lr/I't ael Wan Ofhma.1"l. Alam.lt Tc:t~(l : 2 't I T Clhucv> \~q h1S

• I

~ 0./'0("'\3 SC'''':] 'f3 3 ]oJg.o .son" '

~ 3') 57) k VC.i,i " ,tt , "~I:{;'t w 4 ~ . Nama renyclia

; .. iarjkh: 2 :r lo~ Ie:> Tuikh: 27/0 s. /0 S"

CA T,\ TAN: • Potone yang lidak bcr\cnun. •• Jilt. lesis ini SUUT auu TERHAD, silalampifbn sural d.,-ipad. pihak bcrkuaAlorpniusi

• bcrlc:cnUl\ den,M menya1alcan seltali sc:bab d&n tcmpob ,('Sis ini pcrlu diltdaslcan ICbagai SUl.IT danTERHAD.

@ Tesis dimlksudkan ICIM,ai &c:sis ba,i Ijazah Doktor FJIS&!u. dan Satjana scxara penyelidiltan. atau discrtasi b.~ penCljian scara Itccja kVr1US ~ pcnyclidik.&n. a'au Laporan Projek Satjana Muda (LPSM).


ii

PENGAKUAN

Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang

setiap satunya telah dijelaskan sumbemya.

31 Mac 2005

FIONA ANAK DAKON

HS 2002-4093


iii

PERAKUAN PEMERIKSA

DIPERAKUKAN OLEH: Tandatangan

1.PENYELIA

(prof. Madya Dr. Wan Mohamad Wan Othman)

2. PEMERIKSA 1

(Dr. rer. (Nat) Mohamed Faisal Bin Mohd Noor)

3. PEMERIKSA 2

(En. Jupikely James Silip)

3. DEKAN : (Prof. Madya Dr. Amran Ahmed)


iv

PENGHARGAAN

Di atas kesempatan ini, saya ingin mengucapkan setinggi-tinggi penghargaan dan jutaan

terima kasih kepada Prof. Madya Dr. Wan Mohamad Wan Othman selaku pcnyelia projek

ini di at as khidmat nasihat serta tunjuk ajar dan kesabaran beliau membimbing saya

dalam kajian dan penulisan sepanjang disertasi ini.

Saya juga ingin mengucapkan ribuan terima kasih kepada pensyarah-pensyarah

Program Teknologi Tumbuhan di atas komen serta teguran yang membina sepanjang

kajian ini dibuat.

Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada pembantu makmal Cik Christina

Kungin, En. Sanin dan Encik Airin yang banyak membantu menyediakan keperluan

peralatan sepanjang kajian saya di makmal dan rumah kaca.

Kepada ternan-ternan seperjuangan terutamanya Marzita dan Ann Jasmine, terima

kasih atas bantuan yang dihulurkan. Tidak lupa juga buat ternan-ternan yang lain serta

orang perseorangan yang telah memberi bantuan sarna ada secara langsung dan tidak

langsung dalam menjayakan kajian ini.

Teristimewa buat kedua-dua ibu dan bapa serta keluarga tersayang, ucapan setulus

ikhlas di at as dorongan serta sokongan dan semangat yang telah kalian berikan sepanjang

kajian ini dijalankan. Segala pengorbanan amat dihargai dan akan dikenang sepanjang

hayat.


v

ABSTRAK

Percubaan ini telah dijalankan untuk mcngkaji kesan suntikan Rhizobium sahaja, mikoriza

sahaja dan gabungan Rhizobium + mikoriza ke atas pembintilan dan penghasilan kacang

soya (Glycine max. Merill). Rawatan suntikan terdiri daripada kawalan (tanpa Rhizobium

atau mikoriza), 50 g mikoriza sahaja, Rhizobium sahaja dan kombinasi Rhizobium + 50 g

mikoriza. Rekabentuk kajian yang digunakan adalah rekabentuk rawak lengkap dengan

empat rawatan dan enam replikasi. Penuaian dilakukan sebanyak dua kali iaitu pad a

peringkat pembungaan pokok dan peringkat lenggai matang. Parameter yang dinilai

adalah bilangan bintil, berat kering bintil, akar, batang, daun, bilangan lenggai, biji, saiz

biji, hasil biji dan peratus penyeleraian biji. Min tertinggi bagi suntikan mikoriza sahaja

dicapai bagi berat kering batang sebanyak 8.14 g per pokok. Manakala pokok yang diberi

suntikan Rhizobium sahaja, min tertinggi diperolehi bagi berat kering akar (2.54 g/pokok)

tetapi perbezaan ini adalah tidak signifikan, bilangan biji (105.3 biji/pokok), berat 100

bijilsaiz biji (14.9 g/pokok), hasil biji (16.2 g/pokok) dan peratus penyeleraian sebanyak

81.7 peratus. Pokok yang diberi suntikan kombinasi Rhizobium + mikoriza pula, min

tertinggi diperolehi bagi bilangan bintil (7.83 biji/pokok), be rat kering bintil (0.04

g/pokok), berat kering daun (7.21 g/pokok) dan bilangan lenggai (47.8/pokok) tetapi

perbezaan lenggai adalah tidak signifikan. Keputusan kajian secara keseluruhannya

menunjukkan bahawa suntikan Rhizobium sahaja, mikoriza sahaja atau kombinasi

Rhizobium + mikoriza meningkatkan pembintilan, tumbesaran batang, perkembangan

daun, bilangan biji, saiz biji dan hasil biji kacang soya. Bilangan lenggai dan

perkembangan akar pula tidak dipengaruhi secara signifikan oleh suntikan Rhizobium dan

mikoriza. Pokok kawalan tidak memberi respon positif terhadap mana-mana parameter

yang diuji.


vi

ABSTRACT

This experiment was conducted to investigate the effects of Rhizobium only, mycorrhiza

only and combination of Rhizobium + mycorrhiza inoculation on nodulation and seed

yield of soya bean (Glycine max. Merill). The treatments were consist of control (without

Rhizobium or mycorrhiza), 50 g mycorrhiza only, Rhizobium only and combination of

Rhizobium + 50 g mycorrhiza. Experimental design used was completely randomized

design with four treatments and six replications. Harvesting were conducted twice at

flowering stage and pod maturity stage. Parameters for assessment were no. of nodule,

dry weight of nodule, root, leaf, stem, no. of pod, seed, weight of 100 seed/seed size, seed

yield and shelling percentage. The highest mean for mycorrhiza inoculation only was

achieved for stem dry weight with 8.14 g per plant. Whereas for plant given Rhizobium

inoculation only, the highest mean was achieved for root dry weight (2.54 glplant) but the

difference were not significant, no. of seed (105.3 seed/plant), weight of 100 seed/seed

size (14.9g1plant), seed yield (16.2 glplant) and shelling percentage with 81.7 percent.

Plants given combination inoculation of Rhizobium + mycorrhiza, the highest mean were

achieved for no. of pod (47.8/plant) but the difference of the no. of pod was not

significant. The overall results of this study showed that Rhizobium only, mycorrhiza only

or combination of Rhizobium + mycorrhiza inoculation increased nodulation, stem

growth, leaf growth, no. of seed, seed size and seed yield of soya bean. No. of pod and

root development were not significantly affected by Rhizobium and mycorrhiza

inoculation. Control plants did not response positively to any tested parameters.


PENGAKUAN

PENGESAHAN

PENGHARGAAN

ABSTRAK

ABSTRACT

KANDUNGAN

SENARAI JADUAL

SENARAI FOTO

SENARAI RAJAH

SENARAI SIMBOL

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 PENGENALAN

1.2 OBJEKTIF KAJIAN

KANDUNGAN

BAB 2 KAJIAN BAHAN BERTULIS

2.1 ASAL-USUL KACANG SOYA

2.2 MORFOLOGI KACANG SOYA

2.3 RHIZOBIUM

2.4 MIKORIZA

BAB 3 BAHAN DAN KAEDAH

3.1 LOKASI KAJIAN

3.2 MEDIA PENANAMAN

3.2.1 Biji Benih

3.2.2 Mikoriza

3.2.3 Kompos Rhizobium

3.2.4 Polibeg

3.2.5 Tanah

3.3 PENYEDIAAN MEDIA PENANAMAN

3.3.1 Analisis Tanah

vii

Muka Surat

ii

iii

iv

v

vi

vii

x

xi

xii

xiii

4

5

5

6

8

10

14

14

15

15

15

16

16

16

17

17


3.3.2

3.3.3

3.3.4

Pembajaan

Pensterilan Tanah

Rawatan Inokulasi Biji Benih

3.4 REKABENTUK EKSPERIMEN

3.5 PENANAMAN

3.6 PENYELENGGARAAN DAN PENGURUSAN T ANAMAN

3.6.1 Penyiraman

3.6.2

3.6.3

3.6.4

Penjarangan

Kawalan Rumpai

Kawalan Serangga dan Penyakit

3.7 KOLEKSI DATA

3.7.1

3.7.2

3.7.3

3.7.4

3.7.5

3.7.6

3.7.7

3.7.8

Penuaian

a.

b.

Penuaian Pertama

Penuaian Kedua

Pengiraan Nodul

Berat Kering Nodul

Berat Kering Pokok

Bilangan Lenggai

Bilangan Biji

Berat Bagi 100 Biji

Peratus Penyeleraian

3.8 ANALISIS DATA

BAB4 KEPUTUSAN

4.1 Bilangan Bintil

4.2 Berat Kering Bintil

4.3 Berat Kering Akar

4.4 Berat Kering Batang

4.5 Berat Kering Daun

4.6 Bilangan Lenggai Per Pokok

4.7 Bilangan Biji

4.8 Berat 100 Biji (Saiz Biji)

17

18

18

19

20

21

21

22

22

22

23

22

23

24

25

25

26

26

26

26

27

27

28

28

30

33

35

37

39

41

43

viii


ix

4.9 Hasil Biji 45

4.10 Peratus Penyeleraian 47

BABS PERBINCANGAN 48

BAB6 KESIMPULAN 55

RUJUKAN 57

LAMPlRAN A 61

LAMPlRAN B 62

LAMPlRAN C 63

LAMPlRAN D 64


x

SENARAI JADUAL

Muka surat

Jadual2.1 Anggaran kandungan pemakanan dalam setiap bahagian

pokok kacang soya 6

Jadual3.l Rawatan-rawatan yang telah ditetapkan 19

Jadual4.1 Ujian ANOY A terhadap bilangan bintil 28

Jadual4.2 Ujian ANOY A terhadap berat kering bintil 31

Jadual4.3 Ujian ANOY A terhadap berat kering akar 33

Jadual4.4 Ujian ANOY A terhadap berat kering batang 35

Jadual4.5 Ujian ANOVA terhadap berat kering daun 37

Jadual4.6 Ujian ANOVA terhadap bilangan lenggai 39

Jadual4.7 Ujian ANOYA terhadap bilangan biji 41

Jadual4.8 Ujian ANOV A terhadap saiz biji 43

Jadua14.9 Ujian ANOVA terhadap hasil biji 45

Jadual4.JO Peratus penyeleraian biji 47


xi

SENARAI RAJAH

No. Rajah Penerangan Halaman

Rajah 2.1 Sistem akar bawah tanah yang disalut oleh jaringan

hifa dan komponen mikoriza 11

Rajah 3.1 Susunan polibeg dalam rekabentuk rawak lengkap 20

Rajah 4.1 Kesan suntikan Rhizobium dan mikoriza terhadap

bilangan bintil 29


berat kering bintil 32


berat kering akar 34


berat kering batang 36


berat kering daun 38


bilangan lenggai 40


bilangan biji 42


saiz biji 44


hasil biji 46


xii

SENARAI FOTO

No. Foto Muka surat

3.1 Pokok kacang soya dalam susunan rekabentuk rawak lengkap 14

3.2 Lenggai kacang soya yang telah matang 25

4.1 Foto menunjukkan nodul yang terdapat pada akar pokok kacang soya 30


xiii

SENARAI SIMBOL

no. number

% peratus

°C darjah celcius

mm millimeter

VAM vesicular arbuscular myeorrhiza

p fosforus

N nitrogen

kg kilogram

ha hektar

RRIM Rubber Research Institute of Malaysia

g gram

em senti meter

ml milliliter

KCl kalsium klorida

CRD Completely Randomized Design

hingga

/ per

GMV Groundnut Mozaic Virus

ANOVA Analysis of Variance

AMF Arbuscular Mycorrhizal Fungus


BABI

PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan

Kacang soya (Glycine max Merrill.) adalah tumbuhan dari keluarga kekacang atau famili

Leguminosae dan subfamili Papilionaceae. Kacang soya telah ditanam di rantau ini sejak

berabad-abad sebagai satu jenis tanaman makanan untuk manusia dan binatang temakan.

Kacang soya merupakan sumber pengeluaran minyak dan zat protein.

Dalam industri makanan, kacang soya merupakan tanaman yang amat berguna.

Lenggai yang muda boleh dijadikan sayuran. Cambahan kacang soya yang dikenali

sebagai tauge kasar adalah sayuran berkhasiat tinggi yang kaya dengan Vitamin C (Ismail

Saidin, 2000). Hasil proses perapan kacang soya menghasilkan kicap soya yang

digunakan secara meluas sebagai penyedap rasa dan tempe yang menjadi makanan

kegemaran masyarakat Melayu. Selain itu, kacang soya juga terdapat dalam pelbagai

bentuk contohnya : segar, beku atau ditinkan sebagai kacang soya hijau, kacang soya

kering, kacang soya cambah, susu kacang soya, diproses serupa daging untuk orang yang

hanya makan sayur, dadih atau tairu, taufu, minyak masak dan tepung. Pada kematangan


2

fisiologi, kebiasaannya kacang soya mengandungi lebih kurang 20% minyak, 40% protein

dan 12% karbohidrat tanpa struktur pada berat kering bergantung kepada jenis dan

keadaan penanaman (Oerke et 01., 1994). Kacang soya mengandungi asid lemak penting

iaitu asid linoleik dan linolenik yang tidak dapat disintesis di dalam bad an (Mohd. Idris et

01., 1989).

Mohd. Idris et ol. 1989 dalam bukunya juga menyatakan bahawa kacang soya

biasanya ditanam secara giliran dengan tanaman lain seperti jagung, cili, padi dan

kadang-kala ditanam di antara barisan pokok getah dan kelapa sawit. Memandangkan

kacang soya adalah tumbuhan legum, maka tanaman ini ditanam di antara barisan pokok

getah untuk menyuburkan tanah di samping mendapatkan sumber kewangan dalam

jangkamasa singkat kerana lenggai kacang soya sedia dipetik dalam 79-110 hari selepas

ditanam. Ini kerana akar tumbuhan legum mampu bersimbiosis dengan kumpulan

bakteria tanah iaitu Rhizobium untuk mengikat nitrogen dalam tanah seterusnya

membekalkan unsur N. Ini merupakan suatu kebaikan kerana dari segi ekonominya,

akibat penanaman kekacang, pemberian baja nitrogen untuk tanaman berikutnya

berkurangan. Nitrogen adalah unsur utama bagi keperluan tumbuhan tetapi kos untuk baja

nitrogen adalah mahal. Kacang soya telah disyorkan sebagai satu tanaman selingan dalam

ladang getah oleh Institut Penyelidikan Getah Malaysia (RRIM) kerana ia juga dapat

menambahkan sumber nitrogen pada ladang getah seperti legum penutup bumi yang lain

(Mohd. Idris et 01., 1989).


3

Di Malaysia, kacang soya tidak ditanam secara meluas. Jumlah kawasan untuk

penanaman spesies kekacang ini masih jauh ketinggalan jika dibandingkan dengan

negara-negara jiran seperti Indonesia, Thailand dan negara-ncgara Asia Timur yang lain.

Malaysia mengimport hasil kacang soya dari negara lain. Jumlah import Malaysia

dijangka semakin meningkat mengikut tahun apatahlagi semakin banyak produk yang

dihasilkan dari kacang soya dan khasiatnya semakin diperbaiki melalui hasil penyelidikan

para saintis seluruh dunia ke atas kacang soya.

Keperluan peningkatan makanan seluruh dunia terutama negara-negara

membangun seperti Asia merupakan peluang baik yang harus digunakan oleh Malaysia.

Kacang soya mempunyai potensi untuk maju di Malaysia memandangkan kualiti protein

yang baik dan mampu dijadikan pengganti sementara kepada keperluan daging. Beberapa

sebab dikenalpasti sebagai penyebab kepada kurangnya penanaman kacang soya di

Malaysia seperti pemilihan kultivar yang kurang memberikan hasil, kos pengendalian

yang tinggi, kekurangan tanah, kekurangan kemudahan pasaran dan infrastruktur serta

harga pasaran yang tidak menentu. Kekurangan unsur N kerap menjadi faktor utama

penyebab kepada hasil tanaman bijian legum yang rendah (Akira, 1983). Hasil yang

tinggi adalah bergantung kcpada kapasiti tumbuhan legum untuk membentuk hubungan

simbiosis dalam pengikatan nitrogen dengan bakteria nodul akar secara efektif (Date,

2000). Oleh itu, pemilihan spesies bakteria yang sesuai amat penting untuk memastikan

keberkesanan hubungan simbiotik ini disamping varieti kacang soya yang baik. Beberapa

varieti dari Taiwan seperti Palmetto dan NK3 didapati sesuai di Malaysia. Jenis-jenis dari

Burma, Filipina, Taiwan, Thailand dan juga dari Amerika Syarikat telah diuji di


4

Universiti Pertanian Malaysia, Serdang. Varieti CES 486, Improved Pelican, Bossier, T-

10, Hardee, Hampton dan D-5 didapati mengeluarkan hasil biji benih lebih dari 2240

kg/ha. Varieti dari Taiwan seperti GC30238-3-22 dan GBM 32 juga didapati berpotensi

di Malaysia (Mohd. Idris et aI., 1989). Oleh itu, dalam kajian ini suntikan mikoriza dan

Rhizobium diuji ke atas kacang soya untuk mengkaji kesannya ke atas pembintilan dan

penghasilan biji kacang soya.

1.2 Objektif Kajian

Objektif-objektif dalam kajian ini adalah :

Mengkaji kesan suntikan Rhizobium dan mikoriza ke atas pembintilan dan

tumbesaran vegetatiftanaman kacang soya

2. Menguji kesan suntikan gabungan Rhizobium dan mikoriza ke atas

penghasilan biji kacang soya


BAB2

KAJIAN BAHAN BERTULIS

2.1 Asal-usul kacang soya

Kacang soya dikenali juga sebagai kacang bulu rimau dan kacang jepun (Ismail Saidin,

2000). Kacang soya dibahagi kepada tiga subgenera iaitu Glycine, Bracleala dan Soja.

Subgenus Soja terdiri daripada G. soja (liar) dan G. max adalah spesies yang biasa

ditanam (Nonnan el al., 1995). Sejarah menyatakan bahawa kacang soya telah lama

ditanam di Utara China sekitar kurun ke-ll semasa pemerintahan dinasti Chou. Dari

China, kacang soya kemudiannya mula ditanam di Jepun, Korea dan seterusnya Asia

Selatan. Pada tahun 1981, kacang soya telah dibawa ke Amerika Utara oleh Dr. James

Mease. Dari situ, penanaman kacang soya telah ditanam secara besar-besaran (Liu, 1999).

Kacang soya adalah tanaman legum bijiran yang diusahakan secara komersial

oleh beberapa negara pengeluar utama dunia iaitu Amerika Syarikat, Brazil, China dan

Argentina. Hasil keluaran keempat-empat negara ini mencecah 90-95 % pengeluaran

kacang soya dunia (Fageria et al., 1997). Alasan yang menjadikan kacang soya antara


6

tanaman pilihan adalah disebabkan oleh nilai pemakanan yang agak tinggi dalam setiap

komponen pemakanan yang boleh dimakan. Jadual 2.1 dibawah menunjukkan anggaran

kandungan setiap komponen pemakanan bagi kacang soya.

Jadual2.1 Anggaran Kandungan Pemakanan Dalam Setiap Bahagian Pokok Kacang

Soya.

Komponen Protein Lemak Karbohidrat Abu

Pemakanan (%) (%) (%) (%)

Biji 40 21 35 5.0

Daun 43 23 29 5.0

Kulit Biji 9 1 86 4.3

Batang 41 11 43 4.4

(Sumber : Jabatan Pertaman Sarawak)

2.2 Morfologi kacang soya

Kacang soya merupakan tanaman tahunan. Ianya memerlukan jangka siang yang pendek

(12 jam sehari) untuk berbunga dan berbuah (Mohd. Idris et al., 1989). Pokok kacang

soya biasanya tegak dan batangnya bercabang-cabang, lenggai berbulu dan tinggi lebih

kurang 0.75 m ke 1.25 m apabila sudah matang (Liu, 1999). Percambahan kacang soya

adalah jenis epigeal dan bercambah 3-5 hari selepas tanam bergantung kepada

kelembapan persekitaran (Fageria et al., 1997). Menurut Liu (1999) dalam penulisannya,

keperluan kandungan kelembapan tanah adalah kritikal semasa percambahan dan


7

kandungan kelembapan perlu mencapai 50% sebelum percambahan. Pokok mula

berbunga selepas 6-8 minggu ditanam. Ini diikuti oleh perkembangan lcnggai, biji dan

seterusnya kematangan. Proses ini berlanjutan kira-kira 7-12 minggu (Liu, 1999). Kacang

soya tidak tahan terhadap naungan. Suhu yang sesuai untuk pertumbuhan adalah 27-32°C.

Untuk hasil maksimum, 500-750 mm hujan diperlukan sepanjang musim pertumbuhan

(Fageria et al .• 1997).

Seperti kebanyakkan legum, kacang soya mampu mengikat nitrogen melalui

hubungan simbiotik dengan bakteria Rhizobium japonicum pada nodul akar (Liu, 1999).

Di bawah suhu dan kelembapan yang sesuai, nodul mula kelihatan kira-kira 9 hari selepas

tan am dan pengikatan nitrogen bennula kira-kira 14 hari (Liu, 1999). Kacang soya juga

adalah salah satu tanaman yang menunjukkan respon positif terhadap Vesicular

arbuscular mycorrhizal (V AM) melalui inokulasi dengan R. japonicum. Inokulasi dengan

R. japonicum telah berjaya memperbaiki dan meningkatkan hasil kacang soya,

konsentrasi p. bilangan nodul dan pengikatan nitrogen dalam tanah (Simanungkalit.

1993).

Di ladang-Iadang kelapa sawit, tumbuhan legum seperti Pueraria javanica dan

Calapogonium caeruleum ditanam untuk mengelakkan pertumbuhan rumpai yang boleh

membantutkan pertumbuhan pokok kelapa sawit muda. Tambahan pula, di samping

mengawal pertumbuhan rumpai, ia juga mampu memperbaiki struktur tanah dan

mengembalikan kesuburan tanah terutamanya nutrien N (Singh et al., 1999).


8

2.3 Rhizobium

Rhizobium merupakan bakteria tanah yang bennanfaat. Rhizobium boleh didapati pada

akar tumbuhan legum kerana Rhizobium boleh bersimbiosis dengan akar tumbuhan legum

untuk mengikat N di udara (Smith, 1995). Dalam hubungan simbiotik ini, Rhizobium

akan mendapat keperluan karbohidrat dari perumah manakala perumah akan mendapat

keperJuan nitrogen dari pengikatan nitrogen (Smith, 1995). Rhizobium boleh dibahagikan

kepada lima spesies iaitu Rhizobium meliloti, Rhizobium leguminosarum, Rhizobium

fredii, Bradyrhizobium japonicum dan Rhizobium loti. Setiap spesies adalah spesifik

terhadap tumbuhan tertentu (Jones et al., 1993). Untuk kacang soya, spesies yang sesuai

adalah B. japonicum dan R. fredii. Jones dan rakan-rakan (1993) dalam buku mereka

menulis tentang sejarah penghasilan inokulan pertama dihasilkan dalam bentuk gelatin

dan dipasarkan dengan nama Nitragin.

Nodul adalah infeksi pada akar oleh R. japonicum. Infeksi adalah spesifik dan

bcrgantung kepada pengiktirafan Rhizobium pada protein tumbuhan perumah iaitu lektin.

Protein ini akan mengikat pada polisakarida yang terdapat pada pennukaan sel rhizobia.

Seterusnya, jangkitan akan berlanjutan sehingga terbentuknya jangkitan bebenang hifa.

Jaringan hi fa ini biasanya tumbuh ke arah pusat sel perumah. Ini mendedahkan rhizobia

ke dalam sitoplasma. Rhizobia ini akan membahagi dan mengganda memenuhi ruang sel.

Pembahagian yang aktif dalam sel perumah ini akan menyebabkan pembentukan nodul

(Liu, 1999).


9

Kemampuan nodul akar mengikat nitrogen dalam udara menyebabkan tumbuhan

legum mendapat sejumlah unsur N. Rhizobium yang bersimbiosis dengan tanaman legum

mampu mengikat 100-300 kg N/ha dalam satu musim dan meninggalkan sejumlah N

untuk tanaman berikutnya (Sutanto, 2002). Walau bagaimanapun, bintil akar tidak

terbentuk pada tanah yang mengandungi unsur N yang mencukupi atau tiada langsung

(Sutanto. 2002). Tidak semua nodul bersifat efektif. Nodul yang efektif jika dipicit akan

mengeluarkan cecair berwama merah muda manakala nodul tak efektif tidak

menge1uarkan cecair berwama. Wama merah pada nodul mengandungi pigmen

leghaemoglobin yang mempunyai keafinitian tinggi tcrhadap oksigen (Liu, 1999).

Tindakan Rhizobium tidak terhad kepada pengikatan N sahaja. Dalam kajian Sajid

dan Campbell (199 I) terhadap aktiviti simbiotik kacang dal (Cajanus cajan) Rhizobium

turut menunjukkan peningkatan dalam be rat nodul dan berat pucuk serta berat akar.

Kaj ian oleh Chuan dan rakan-rakan (1991) ke atas hubungan simbiotik pokok

bakau (Acasia mangium) dengan bakteria pengikat N tanah dari genus Rhizobium yang

terdapat pada sistem akar nodul telah dijalankan di hutan di Sabah. Bakteria ini

membekalkan pokok A. mangium dengan komponen N yang mencukupi (44-63

kg/pokok) untuk mengekalkan pertumbuhan. Selain itu, hubungan juga dibantu oleh

mikoriza dari kulat Thelephora ramariodes yang dijumpai di hutan negeri Sabah. Kulat

ini membantu dalam penyerapan mi1cro serta makro nutrien dari tanah terutama fosforus.

Ini menunjukkan bahawa hubungan dua hal a melalui interaksi mikoriza dan rhizobium

boleh berlaku pada pokok yang sarna (Chuan et al., 1991).


10

Kajian Saini et af. (2004) mendapati bahawa Rhizobium japonieum bukan hanya

memberi respon positif terhadap kacang soya tetapi juga tumbuhan legum lain seperti

kacang peas (Cieer arierinum L.) serta sorgum (Sorghum bieolor L.). Berat kering dan

aktiviti penurunan asetilena adalah tinggi dengan inokulasi Rhizobium.

2.4 Mikoriza

Mikoriza pertama kalinya dilaporkan terdapat di tanah Malaysia pada tahun 1954 oleh

Institut Penyelidikan Getah Malaysia, RRIM (Sajid dan Campbell, 1991). Istilah mikoriza

dalam bahasa Greek bermaksud 'akar kulat' digunakan untuk menerangkan interaksi

simbiotik antara kulat dengan akar tumbuhan peringkat tinggi (Srivastana et al., 1996).

Mikoriza terbahagi kepada dua kumpulan iaitu arbuskular mikoriza (AM) dan

ektomikoriza (EM). AM menembusi sel kortek pada akar dan membentuk vesikel dan

arbuskul. Oleh itu, AM juga dikenali sebagai V AM (Salzer dan Boller, 200 I). AM

biasanya terbentuk pada kebanyakkan tanaman agronomik, hortikultur, tanaman hiasan

dan sesetengah spesies pokok hutan yang tidak membentuk EM. AM terbentuk oleh kulat

dan order Glomales (Zygomycota) (Tate, 2000). Manakala EM menembusi sel

intraselular dan menempati kawasan lamela tengah antara set korteks dan akar. EM

biasanya didapati pada pokok hutan seperti A. mangium dan famili Amanitaceae dan

sebagainya (Tate, 2000). EM terbentuk oleh kulat dari kumpulan Ascomycetes dan

Basidiomycetes (Salzer dan Boller, 200 I). Kulat mikonza terbentuk antara atau dalam sel

kortek perumah dan seterusnya ke tanah sekitar akar. Komponen mikoriza akan menyerap

nutrien serta hasillain yang diangkut dari tisu akar (Fisher dan Binkley, 1999).


RUJUKAN

Akira, T., 1983. The Physiology of Soybean Yield Improvement. Proceedings of a

Symposium, 26 September-l October 1983, Tsukuba, Japan. 323-324.

Chuan, T. T. dan Tangau, W. M., 1991. Cultivated and Potential Forest Plantation Tree

Species: With Special Reference to Sabah. Institute for Development Studies,

Kota Kinabalu.

Coakes, S. J. dan Steed, L. G., 2003. SPSS: Analysis Without Anguish: Version 11.0 for

Windows. John Wiley & Sons, Ltd.

Date, R. A., 2000. Inoculated Legumes in Cropping Systems of the Tropics. Field Crops

65 (2-3), 123-136.

Fageria,N. K., Baligar, V. C. dan Charles Alan Jones., 1997. Growth and Mineral

Nutrition of Field Crops. Ed. ke-2. United States of America.

Fisher, R. F. dan Binkley, D., 1999. Ecology and Management of Forest Soils. Ed. ke-3.

John Wiley & Sons, New York.

Ismail Saidin, 2000. Sayuran Tradisional. Ulam dan Penyedap Rasa. Universiti

Kebangsaan Malaysia. Bangi.Selangor Darnl Ehsan.

Jones, D. G. dan Lewis, D. M., 1993. Rhizobium Inoculation of Crop Plants. DIm: Jones,

D. G (pnyt). Exploitation of Microorganisms. Chapman & Hall, London.

Joiner, J. N., 1993. Nutrition and Fertilization of Ornamental Greenhouse Crops. DIm:

Janick, J (pnyt). Horticultural Reviews. Vol. 5, A VI Pub. Co., Inc. West CT.


58

Liu, K., 1999. Soybeans: Chemistry, Technology and Utilization. An Aspen Publication,

Maryland, 532 ms.

Marschner, H. dan Dell, B., 1994. Nutrient Uptake in Mycorrhizal Symbiosis. Plant and

Soil 159 (4),89-102.

Mishra, A. K. dan Patnaik, R., 1993. The Impact ofVAM Inoculation on the Growth,

Nodulation and Rhizospheric Microbial Population in Cowpea Grown in

Chromite Mine Overburdened Soil. Proceedings of Second Asian Conference on

Mycorrhiza, 17-23 September 1993, Bogor, Indonesia. 45-56.

Mohd. Hairulnizam bin Md. Sah, 2004. Kesan Punca Baja Fosfat Terhadap

Pertumbuhan dan Pembintilan Kacang Hijau (Vigna radiata). Disertasi SaIjana

Sains, Universiti Malaysia Sabah (tidak diterbitkan).

Mohd. Idris b. Hj. Zainal Abidin, Mohammad bin Mohd. Lassim dan Normah Bte

Hashim, 1989. Tanaman Bijian. Dewan Bahasa dan Pustaka, Kuala Lumpur.

Norman, M. J. T., Pearson, C. J. dan Searle, P. G. E., 1995. The Ecology of Tropical

Food Crops. Ed. ke-2. Cambridge University Press, London.

Oerke, E-C., Dehne, H-W., Schonbeck, H. dan Weber, A., 1994. Crop Production and

Crop Protection: Estimated Losses in Major Food and Cash Crops. Elsevier

Science, New York.

Patreze, C. M. dan Cordeiro, L., 2004. Nitrogen-Fixing and Vesicular-Arbuscular

Mycorrhizal Symbioses in some Tropical Legume Tress of Tribe Mimoseae.

Forest Ecology and Management 196 (2-3), 275-285.


59

Saini, V. K., Bhandhan, S. C. dan Tarafdar, J. C., 2004. Comparison of Crop Yield, Soil

Microbial C, Nand P, N-Fixation, Nodulation and Mycorrhizal Infection in

Inoculated and Non-Inoculated Sorghum and Chickpea Crops. Field Crops

Research 89 (I ),39-47.

Sajid, G. M. dan Campbell, W. F., 1991. Symbiotic Activity in Pigeon Pea Inoculated

With Wildtype Hup- and Transconjugant Hup+ Rhizobium. Tropical Agriculture

71 (1-4), 180-187.

Salzer, P dan Boller, T .• 2001. Elicitor-Induced Reactions in Mycorrhizae and Their

Suppresion, Basel. Switzerland. DIm: Podila, G. K. dan David, D. D. Jr. (pnyt.)

Symposium Series: Current Advances in Mycorrhizae Research, November 200 1,

Minnesota.

Sarinin (gMohd. Aznan bin Gusili. 2003. Kajian Kesan Suntikan Mikoriza dan

Penaburan Baja Fosforus Ke atas Pertumbuhan dan Hasil Biji Kacang Tanah

(Arachis hJPogaea L.). Disertasi Sarjana Sains, Universiti Malaysia Sabah (tidak

di terbi tkan).

Simanungkalit, R. D. M., 1993. Effiency ofVesicular-Arbuscular Mycorrhizal (VAM)

Fungi- Soybean Symbiosis at Various Levels of P Fertilizer. Proceedings of

Second Asian Conference on Mycorrhiza, 17-23 September 1993, Bogor,

Indonesia. 167-177.

Singh, G., Huah, L. K., Leng. T. dan Kow. D. L. (pnyt), 1999. Oil Palm and The

Environment: A Malaysian Perspective. Malaysian Oil Palm Growers' Council.

Smith, C. W, 1995. Crop Production: Evolution, History and Technology. John Wiley &

Sons, Canada.


60

Srivastava, D., Kapoor, R., Srivastava, S. K. dan Mukhetji, K. G., 1996. Vesicular

Arbuscular Mycorrhiza-An Overview. DIm: Lieth, H dan Mukherji, K. G (pnyt.)

Concepts in Mycorrhizal Research. Kluwer Academic, New Delhi, 1-24.

Suhardi, Eny Faridah dan Winastuti, 1993. The Effect of Mycorrhiza Inoculation and

Rhi:obium, Different Media and Light Intensity on the Growth of Paraserianthes

falcataria Seeddlings. Proceedings of Second Asian Conference on Mycorrhiza,

17-23 September 1993, Bogor, Indonesia. 24-39.

Tate, R. L., 2000. Soil Microbiology. Ed. ke-2. John Wiley & Sons, United States of

America, 478 ms.


KESAN SUNTIKAN RHIZOBIUM DAN MIKORIZA KE AT AS ...

Documents

Transcript of KESAN SUNTIKAN RHIZOBIUM DAN MIKORIZA KE AT AS ...