Universitas Florida:
Cara menyuburkan tanaman
melalui poros tengah
untuk kentang komersial
(penelitian 2020)

Kentang adalah tanaman penting di Amerika Serikat, dengan nilai $4.02 miliar (USDA-NASS 2018). Florida menghasilkan sepertiga dari panen musim dingin/musim semi di negara ini dan menduduki peringkat ke-7 produsen nasional untuk produksi kentang (USDA-NASS 2018).

Di Florida, kentang terutama ditanam di tanah berpasir dengan kapasitas menahan nutrisi dan air yang rendah. Di antara semua nutrisi penting untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman, nitrogen adalah nutrisi yang paling membatasi di tanah berpasir Florida (Liu et al. 2016). Mengadopsi metode pemupukan yang efisien seperti fertigasi sangat penting untuk meminimalkan pencucian dan meningkatkan efisiensi penggunaan nitrogen. Tujuan artikel ini adalah untuk memberikan panduan langkah demi langkah untuk praktik fertigasi untuk produksi kentang komersial.

MENGAPA MENGGUNAKAN FERTIGASI?

Fertigasi adalah metode aplikasi pupuk yang beroperasi dengan menyuntikkan pupuk cair ke dalam sistem irigasi; dengan kata lain, pupuk diterapkan melalui air irigasi. Fertigasi telah umum digunakan untuk tanaman sayuran seperti tomat dan stroberi di Florida tetapi belum diadopsi untuk industri kentang. Dibandingkan dengan metode pemupukan konvensional, fertigasi memiliki keuntungan sebagai berikut: 1) pengiriman nutrisi yang efisien; 2) aplikasi lokal yang tepat; 3) kontrol yang mudah dari tingkat aplikasi dan waktu; 4) efisiensi penggunaan pupuk yang lebih besar; dan 5) biaya aplikasi yang lebih rendah (Liu et al. 2016).

APA YANG DIPERLUKAN UNTUK SISTEM FERTIGASI?

Untuk produksi kentang komersial, sistem irigasi overhead memberi petani fleksibilitas optimal dan paling cocok untuk fertigasi (Gambar 1). Sistem irigasi poros tengah dan poros linier cocok. Injektor digunakan untuk fertigasi (Gambar 2). Injektor terhubung ke sistem poros tengah dan memungkinkan injeksi pupuk cair (seperti 32-0-0 atau 8-0-8) ke dalam air irigasi.

KAPAN FERTIGASI HARUS DIMULAI?

Praktek pemupukan tradisional untuk produksi kentang Florida umumnya dibagi menjadi tiga tahap: pratanaman, kemunculan, dan inisiasi umbi. Pemupukan granular kering dapat digunakan untuk dua tahap pertama. Fertigasi membutuhkan pupuk cair dan harus dimulai sebelum tahap inisiasi umbi.

BAGAIMANA ACARA FERTIGASI DIJADWALKAN?

Untuk kentang chipping (misalnya, 'Atlantik') dan kentang meja (misalnya, 'Red LaSoda') dengan rentang hidup 95 hingga 100 hari, fertigasi dapat dimulai 40 hingga 45 hari setelah tanam dalam lima kejadian dengan 3 atau interval 5 hari antara setiap acara fertigasi. Di daerah-daerah di mana akhir musim tanam bertepatan dengan musim hujan, pemupukan harus dimulai selambat-lambatnya 45 hari setelah tanam. Jika tidak, ketika musim hujan dimulai, hujan yang sering akan mencegah petani menjalankan sistem irigasi, mengganggu fertigasi.

APAKAH YANG TINGKAT FERTIGASI?

Di Florida, masing-masing 25% hingga 35% dari total nitrogen (N) dan kalium (K) dapat diterapkan dalam lima acara fertigasi melalui sistem irigasi. Tingkat fertigasi dapat dibagi secara merata pada 10 sampai 12 lb/acre per acara menggunakan pupuk cair seperti 8-0-8. Sisa N dan K harus diberikan sebelum tanam (20% sampai 25%) dan pada saat muncul (40% sampai 55%), biasanya dalam bentuk pupuk granul kering.

APA SUMBER PUPUK?

Pupuk yang digunakan untuk pemupukan dapat berupa pupuk cair atau larutan pupuk yang terbuat dari pupuk terlarut. Nitrogen nitrat tunduk pada pencucian. Kalium bersifat mobile di dalam tanah dan juga dapat terlindi. Baik N dan K dapat diterapkan melalui fertigasi. Misalnya, formulasi pupuk cair seperti 8-0-8 untuk N dan K atau 32-0-0 untuk N dapat digunakan.

BERAPA TINGKAT INJEKSI?

Pompa dengan kapasitas mulai dari 0.7 hingga 227 galon per jam (GPH) tersedia untuk injeksi pupuk cair di Amerika Serikat. Di Manatee County, Florida, injektor 55 GPH, yang dapat disesuaikan dari 5.5 hingga 55 GPH, digunakan untuk poros tengah dengan luas area berkisar antara 40 hingga 140 hektar.

BAGAIMANA KONSENTRASI PUPUK DALAM SISTEM IRIGASI DIHITUNG?

Langkah pertama adalah memperoleh informasi dasar tentang sistem, seperti tarif injektor pupuk, komposisi pupuk N, laju irigasi, dan informasi lapangan. Sebagai contoh, berikut ini adalah informasi untuk bidang sampel:

• Ukuran poros tengah: Hektar 40
• Tingkat irigasi: 600 gal / mnt
• Kecepatan lari pivot tengah: 6 jam atau lebih/lingkaran
• Tingkat N fertigasi: 10 lb/hektar/acara
• Tingkat injeksi maksimum injektor: 55 (berkisar dari 5.5 hingga 55) GPH

Ketika 8-0-8 (terbuat dari 296 lb UAN-32, 182 lb kalsium nitrat, 360 lb kalium nitrat, dan 1162 lb air) dengan 23.68 lb amonium (NH₄⁺) N dan 89.38 lb nitrat (NO₃^-) N, dan 47.36 lb urea (CN₂H₂O) N dan 165.6 lb kalium oksida (K₂O) digunakan:

• Sumber pupuk N cair: 8-0-8
• Kepadatan pupuk N cair: 10.09 lb/galon pada 68^°F
• Konten N per galon 8-0-8: 0.807 £

Langkah kedua adalah menentukan total pupuk cair N yang dibutuhkan. Hal ini dihitung dengan mengetahui kepadatan pupuk N cair yang dibutuhkan per hektar dan luas lahan.

• Total pupuk cair N yang dibutuhkan : 10 pon/acre × 40 acre = 400 pon.
• N disampaikan dalam fertigasi per jam pada tingkat injeksi maksimum: 55 GPH × 0.807 lb/gal = 44.385 lb/jam.
• Waktu fertigasi untuk memberikan pupuk N: untuk memastikan aplikasi pupuk yang seragam, diperlukan 9 jam untuk menjalankan poros tengah untuk satu siklus penuh: 400 lb 44.385 = 9.0 jam. Artinya waktu fertigasi dapat diatur berdasarkan laju injeksi dan konsentrasi N pupuk cair yang digunakan. Contoh perhitungan dapat ditemukan dengan laju injeksi dan konsentrasi N yang berbeda pada Tabel 1, 2, dan 3 untuk 40, 80, dan 120 acre dengan tingkat fertigasi N 10 lb/acre.
• Volume air total (gal): 600 gal/mnt × 9 jam × 60 mnt/jam = 324,000 galon
• Konsentrasi N (oz/gal) dalam fertigasi: 400 pon 324,000 gal × 16 oz/lb = 0.02
• Faktor konversi: 1 oz/gal = 6,236 ppm
• Konsentrasi N (PPM) dalam fertigasi: 0.02 × 6,236 = 123 ppm

Ketika UAN-32 (32-0-0 dibuat dari 50% masing-masing amonium nitrat (NH₄TIDAK₃) dan urea) digunakan sebagai sumber pupuk yang masing-masing mengandung 25% NH₄⁺-N dan TIDAK₃^--N dan 50% urea N:

• Sumber pupuk N cair: 32-0-0
• Kepadatan pupuk N cair: 11.08 lb/galon pada 68^°F
• N konten per galon 32-0-0 (UAN-32): 3.55 lb
• Kg pupuk cair N yang dibutuhkan : 10 lb/acre × 40 acre = 400 lb
• Galon pupuk cair N yang dibutuhkan : 400 lb 3.55 lb/gal = 113 gal
• Tingkat injeksi: 113 gal 6 jam = 19 GPH
• Volume air total: 600 gal/mnt × 6 jam × 60 mnt/jam = 216,000 galon

Dengan laju injeksi yang lebih rendah ini, aplikasi irigasi dan pemupukan dapat disinkronkan melalui fertigasi: 400 pon N dan 216,000 galon air irigasi keduanya dapat disalurkan dalam 6 jam. Konsentrasi N dalam fertigasi:

• Konsentrasi N (oz/gal) dalam fertigasi: 400 pon 216,000 gal × 16 oz/lb = 0.03 oz/gal
• Faktor konversi: 1 oz/gal = 6,236 ppm
• Konsentrasi N (PPM) dalam fertigasi: 0.03 × 6,236 = 185

Metode alternatif untuk menerapkan UAN-32 adalah dengan mengencerkan pupuk cair, 32-0-0. Ketika pupuk cair mengandung lebih dari 1 lb/galon untuk 40 acre atau kurang dan 3 lb/gallon untuk 100 acre atau lebih.

• Faktor pengenceran: Konsentrasi N dari pupuk cair (misalnya, 11.08 lb/gal UAN-32) konsentrasi sebenarnya setelah pengenceran (misalnya, 1 atau 3 lb/gal). Lihat Tabel 4 untuk contoh pengenceran. Setelah pengenceran, pupuk cair memiliki konsentrasi nutrisi yang lebih rendah. Konsentrasi nutrisi aktual setelah pengenceran ditentukan oleh pupuk cair dan faktor pengenceran. Tabel 5 mencantumkan konsentrasi N aktual setelah pengenceran.

RINGKASAN

Fertigasi adalah praktik lapangan yang efektif untuk pengelolaan nutrisi untuk produksi kentang dengan irigasi overhead. Tujuan fertigasi adalah untuk membantu petani Florida menyediakan nutrisi untuk tanaman pada waktu yang tepat dan menerapkan BMP yang mengurangi pencucian nutrisi dan memaksimalkan produksi kentang. Uji coba lapangan multi-tahun menunjukkan bahwa pemupukan dapat meningkatkan hasil umbi kentang sebesar 20% atau menggunakan pupuk 30% lebih sedikit. Fertigasi membantu mengurangi kunjungan lapangan untuk pemupukan dan meminimalkan polusi air dari pencucian nutrisi.

REFERENSI DAN INFORMASI LEBIH LANJUT

• Liu, GD, EH Simonne, KT Morgan, dan GJ Hochmuth. 2018. Pengelolaan Tanah dan Pupuk untuk Produksi Sayuran di Florida. HS711. Gainesville: Institut Ilmu Pangan dan Pertanian Universitas Florida. Diakses pada 23 September 2019. https://edis.ifas.ufl.edu/cv101
• Liu, GD, J. Williamson, G. Inggris, dan A. Whidden. Cara Menghitung Tarif Injeksi Fertigasi untuk Produksi Blueberry Komersial. HS1197. Gainesville: Institut Ilmu Pangan dan Pertanian Universitas Florida. Diakses pada 23 September 2019. https://edis.ifas.ufl.edu/hs1197
• Zotarelli, L., PJ Dittmar, PD Roberts, J. Desaeger, JW Noling, dan B. Wells. 2019. Produksi Kentang. Buku Pegangan Produksi Sayuran Florida, 2019–2020. HS733. Gainesville: Institut Ilmu Pangan dan Pertanian Universitas Florida. Diakses pada 23 September 2019. https://edis.ifas.ufl.edu/cv131

FOOTNOTES

• 1. Dokumen ini adalah HS1361, salah satu dari rangkaian Departemen Ilmu Hortikultura, Univercity of Florida Extension. Tanggal publikasi asli Maret 2020. Kunjungi situs web EDIS di https://edis.ifas.ufl.edu untuk versi publikasi ini yang saat ini didukung.
• 2. Xiangju Fu, mahasiswa pascasarjana, Guodong Liu, profesor, Lincoln Zotarelli, asisten profesor, dan Steven Sargent, profesor, Departemen Ilmu Hortikultura; Kati Migliaccio, profesor dan ketua, Departemen Pertanian dan Teknik Biologi; dan Yuncong Li, profesor, Departemen Ilmu Tanah dan Air, Pusat Penelitian dan Pendidikan Tropis Universitas Florida, Homestead, FL 33031.
• Penggunaan nama dagang dalam publikasi ini semata-mata untuk tujuan memberikan informasi tertentu. University of Florida tidak menjamin atau menjamin produk yang disebutkan, dan referensi untuk mereka dalam publikasi ini tidak menandakan persetujuan kami untuk mengesampingkan produk lain dengan komposisi yang sesuai. Semua bahan kimia harus digunakan sesuai dengan petunjuk pada label pabrikan.

/irigasi-teknologi