Respon Spektral Tajuk Jagung pada beberapa Perlakuan Pemupukan

Spectral Response of Maize Canopy to Several Fertilization Treatments

  • Muhammad Ardiansyah Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB University
  • Budi Nugroho Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB University
  • Arival Al-Fajar Program Studi Manajemen Sumberdaya Lahan, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB University
Kata Kunci: Karakteristik spektral, spektroradiometer, Zea mays L

Abstrak

Deteksi dini status hara tanaman selama siklus tanaman penting dilakukan untuk mencegah kehilangan hasil dan mengoptimalkan hasil serta kualitasnya. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis respon reflektansi spektral tajuk jagung pada 10 perlakuan pemupukan termasuk kontrol menggunakan spektroradiometer. Pada penelitian ini hubungan antara kadar hara dan respon spektral difokuskan pada kadar N daun, yang dianalisis pada umur 4 dan 8 minggu setelah tanam (MST). Model regresi linear sederhana dan berganda dibuat untuk mempelajari hubungan tersebut baik model berbasis spektrum panjang gelombang penuh dan terpilih untuk melihat keterkaitan antara reflektansi spektral dan kadar N daun. Secara umum pola respon spektral jagung untuk setiap perlakuan pada umur 4 dan 8 MST mirip, dengan nilai reflektansi 4 MST lebih rendah dari 8 MST untuk seluruh panjang gelombang. Kadar N daun dapat diidentifikasi pada panjang gelombang hijau 555 nm, yang ditunjukan oleh reflektansi paling rendah pada umur 4 MST dan tinggi pada umur 8 MST untuk perlakuan 1 standar (STD) atau dosis N tertinggi. Reflektansi rendah dari panjang gelombang 555 nm perlakuan ini menunjukkan bahwa kadar N pada daun lebih tinggi pada umur 4 MST dari umur 8 MST. Panjang gelombang merah, hijau dan red-edge pada umur 4 MST dan 8 MST menunjukan hubungan yang sedang sampai sangat kuat dengan kadar N daun dengan koefisien determinasi  (R2) lebih besar dari 0.40. Model sangat kuat ditunjukan oleh model regresi berganda antara spektrum biru, hijau, merah, red-edge, dan infra merah dekat terhadap kadar N daun baik untuk 4 MST maupun 8 MST. Model berbasis panjang gelombang yang dipilih mendapatkan bahwa hubungan sangat kuat ditampilkan oleh panjang gelombang 671 nm.

Unduh

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Referensi

Albayrak, S. 2008. Use of reflectance measurements for the detection of N, P, K, ADF and NDF contents in sainfoin pasture. Sensors, 8(11): 7275–7286.

Bajwa, S.G., A.R. Mishra and R.J. Norman. 2010. Canopy Reflectance Response to Plant Nitrogen Accumulation in Rice. Precision Agric., 11: 488-506.

Blackmer, T.M., J.S. Schepers, E.A.W. Shea and G.E. Varvel. 1996. Nitrogen deficiency detection using reflected shortwave radiation from irrigated corn canopies. Journal Agron., 88: 1-5.

Chang, K.W., J.C. Lo and Y. Shen. 2005. Predicting rice yield using canopy reflectance measured at booting stage. Agronomy Journal, 97: 872-878.

[EKO] EKO Instruments. 2016. Instruction Manual: Portable Spectroradiometer. EKO Instruments CO., Ltd. Tokyo, Japan.

Huang, W.J., D.W. Lamb, Z. Niu, Y.J. Zhang, L.Y. Liu and J.H. Wang. 2007. Identification of yellow rust in wheat using in-situ spectral reflectance measurements and airborne hyperspectral imaging. Precision Agriculture, 8(4-5): 187–197.

[KEMENTAN] Kementrian Pertanian Republik Indonesia. 2021. Inilah 10 Provinsi Produsen Jagung Terbesar Indonesia. https://www.pertanian.go.id/home/?show=news&act=view&id=4639#:~:text=Berdasarkan%20laporan%20prognosa%20penghitungan%20Pusat,mencapai%205%2C16%20juta%20ha.

Leghari, S.J., N.A. Wahocho, G.M. Laghari, L.A. Hafeez, B.G. Mustafa, T.K. Hussain and A.A. Lashari. 2016. Role of Nitrogen for Plant Growth and Development: A review. Advances in Environmental Biology, 10(9): 209-218.

Li, F., Y. Miao, G. Feng, F. Yuan, S. Yue, X. Gao, Y. Liu, B. Liu, S.L. Ustin, and X. Chen. 2014. Improving estimation of summer maize nitrogen status with red edge-based spectral vegetation indices. Field Crops Res., 157: 111–123.

Lihiang, A. dan S. Lumingkewas. 2020. Efisiensi Waktu Pemberian Pemupukan Nitrogen Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Jagung Lokal Kuning. Jurnal Sainsmat, 9(2): 144-158. ISSN: 2579-5686.

McWilliam, D.A., D.R. Berglund and G.J. Endres. 1999. Corn Growth and Management Quick Guide. North Dakota State University. North Dakota, USA.

Min, M. and W.S. Lee. 2005. Determination of significant wavelengths and prediction of nitrogen content for citrus. Transactions of the ASAE, 48(2): 455–461.

Purwanto, S. 2008. Perkembangan Produksi dan Kebijakan dalam Peningkatan Produksi Jagung. Direktorat Budi Daya Serealia. Direktorat Jenderal Tanaman Pangan. Bogor, Indonesia.

Stone, M.L., J.B. Solie, W.R. Raun, R.W. Whitney, S.L. Taylor and J.D. Ringer. 1996. Using of spectral radiance for correcting inseason fertilizer nitrogen deficiencies in winter wheat. Trans. ASAE, 39: 1623-1631.

Sugiyono. 2012. Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D. Alfabeta, Bandung.

Thomas, J.R. and H.W. Gausman. 1977. Reflektansi daun vs. daun konsentrasi klorofil dan karotenoid untuk delapan tanaman. Agro. J., 69: 799–802.

Vigneau, N., M. Ecarnot, G. Rabatel and P. Roumet. 2011. Potential of field hyperspectral imaging as a nondestructive method to assess leaf nitrogen content in wheat. Field Crops Research, 122(1): 25–31.

Widowati, L.R., D. Nursyamsi, S. Rochayati dan M. Sarwani. 2011. Nitrogen Management on Agricultural Land in Indonesia. Proc. of Int. Seminar on Increased Agricultural Nitrogen Circulation in Asia: Technological Challenge to Mitigate Agricultural N Emissions. Taipei, Taiwan, Sep. 27‐28, 2011.

Xie, C., C. Yang, A. Hummel, G.A. Johnson and F.T. Izuno. 2018. Spectral reflectance response to nitrogen fertilization in field grown corn. Int. J. Agric. & Biol. Eng., 11(4): 118-126.

Yoder, B.J. and C.R.E. Pettigrew. 1995. Memprediksi nitrogen dan kandungan dan konsentrasi klorofil dari spektrum reflektansi (400–2,500nm) pada sisik daun dan kanopi. Penginderaan Jauh Mengepung, 53: 199–211.

Yu, K.Q., Y.R. Zhao, X.L. Li, Y.N. Shao, F. Liu and Y. He. 2014. Hyperspectral imaging for mapping of total nitrogen spatial distribution in pepper plant. Plos One, 9(12): 1-19.

Zhao, B., A. Duan, S.T. Ata-Ul-Karim, Z. Liu, Z. Chen, Z. Gong, J. Zhang, J. Xiao, Z. Liu and A. Qin. 2018. Exploring new spectral bands and vegetation indices for estimating nitrogen nutrition index of summer maize. Eur. J. Agron., 93: 113–125.

Zhao, D., K.R. Reddy, V.G. Kakani, J.J. Read and G.A. Carter. 2003. Corn (Zea mays L.) growth, leaf pigment concentration, photosynthesis and leaf hyperspectral reflectance properties as affected by nitrogen supply. Plant and Soil, 257: 205–217.

Diterbitkan
2022-06-15