Agroklimatologi pada ilmu pertanian
Agroklimatologi merupakan ilmu yang membahas tentang iklim yang berhubungan dengan permasalahan di bidang pertanian. Dari banyaknya iklim dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman, proses tanah maupun hewan. Dari penjelasan singkat, penulis akan me-review jurnal pada materi kuliah Agroklimatologi yang berjudul "Climate Change Impact on Plant Disease".
Judul : CLIMATE CHANGE IMPACT ON PLANT DISEASES (Dampak Perubahan Iklim pada Penyakit Tanaman)
Jurnal : SAARC. Journal of Agriculture
Download : http://www.banglajol.info/index.php/SJA/article/view/31259
Volume & Hal : VOL 14. HAL 200 – 209
Tahun : 2016
Penulis : Tanmoy Das, M. Hanjong D. Majumdar, R.K. Tombisana Devi, T. Rajesh
Abstrak:
Jurnal yang berjudul “Dampak Perubahan Iklim pada Penyakit Tanaman” ini berisi tentang perubahan iklim global disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi Gas Rumah Kaca di atmosfer. Bumi diamati perubahan iklim selama 50 tahun terakhir terutama disebabkan oleh berbagai aktivitas manusia. Meningkatnya suhu global di abad ini di perkirakan akan meningkat pada tahun 2100. Perubahan tersebut tidak hanya akan berpengaruh besar pada pertumbuhan dan budidaya tanaman yang berbeda tetapi juga mempengaruhi reproduksi, penyebaran dan keparahan banyak pathogen tumbuhan. Abstrak yang ditulis oleh penulis hanya menggunakan bahasa Inggris. Secara keseluruhan isi dari abstrak ini langsung membahas ke topic bahasan dari jurnal ini dengan kata kuncinya yaitu CO2, perubahan iklim, Gas Rumah Kaca, penyakit tanaman, pathogen tanaman dan suhu.
Pengantar :
Paragraf pertama, penulis menjelaskan bahwa perubahan iklim merupakan tantangan lingkungan utama di seluruh dunia. Aktivitas manusia banyak terlibat dalam peningkatan perubahan iklim global yang secara langsung mempengaruhi ekologi. Pertumbuhan dan produksi tanaman bisa jadi secara signifikan terpengaruh karena konsentrasi CO2 di atmosfer yang tinggi, suhu, perubahan pola presitipasi dan frekuensi fenomena cuaca ekstrem dan hadirnya penyakit akan berubah dalam kondisi ini. Ketika pantogen hadir dengan siklus hidup pendek, tingkat reproduksi tinggi dan mekanisme penyebaran merespon cepat dan beradaptasi lebih cepat terhadap perubahan iklim. Paragraf kedua, penulis menjelaskan mengenai masalah perubahan iklim akan mempengaruhi penyakit tanaman bersamaan dengan proses antropogenik seperti polusi udara, air dan tanah, pengenalan jarak jauh spesies eksotis dan urbanisasi. Faktor-faktor ini berkontribusi terhadap penyebaran penyakit yaitu kematian secara tiba-tiba. Peningkatan suhu dan konsentrasi CO2 berdampak pada interaksi tanaman dan penyakit.
Pembahasan :
Pada bagian pembahasan, penulis membagi
beberapa pokok bahasan menjadi 8 bagian yaitu :
§ Pengaruh Suhu terhadap Penyakit Tanaman
Suhu minimum tertentu dibutuhkan oleh kedua tanaman dan patogen untuk
tumbuh. Suhu mempengaruhi rantai dalam siklus penyakit seperti kelangsungan
hidup, penyebaran, penetrasi, pengembangan dan juga tingkat reproduksi banyak
pantogen. Contohnya di Jerman Selatan, Cercospora beticola titik daun gula
beeet bergeser ke utara karena peningkatan suhu rata-rata tahunan sebesar 0,8 -
1°C. Umumnya kelembapan dan suhu tinggi dan memulainya berkembangnya penyakit
serta perkecambahan dan profilerasi spora jamur dari beragam pantogen. Konidia
dari embun tepung memiliki kemampuan untuk berkecambah bahkan pada kelembapan
relatif 0%.
Tanaman Serealia menjadi lebih rentan terhadap penyakit karat karena
pengaruh suhu. Gen tahan karat Pg3 dan Pg 4 gagal pada suhu diatas 20°C. Suhu
sedang adalah suhu terbaik untuk pertumbuhan jamur yang menyebabkan penyakit
tanaman. Phytophthora infentans, penyakit busuk kentang dan tomat yang
menginfeksi dan bereproduksi paling berhasil pada kelembapan tinggi saat suhu 7
– 26,8°C. Suhu memainkan peran penting untuk terjadinya penyakit bakteri
seperti Ralstonia solanacearum, Acidovorax avenae dan Burkholdelia glumea dan
bakteri juga berkembang biak di daerah dimana penyakit tergantung suhu belum
pernah diamati sebelumnya.
§ Pengaruh Kelembapan terhadap Penyakit Tanaman
Dengan meningkatnya suhu, berbagai model perubahan iklim memprediksi
peristiwa curah hujan yang sering dan ekstrim serta konsentrasi uap air di
atmosfer yang lebih tinggi. Kelembapan tinggi menyerang penyakit daun dan
beberapa patogen tanah yang di tanggung seperti Phytophthora, Pythium, R. Solani
dan Sclerotium rolfsii.
§ Pengaruh
CO2 terhadap Penyakit Tanaman
Baik inang dan pantogen dipengaruhi oleh peningkatan kadar CO2. Peningkatan ukuran organ tanaman, luas daun, ketebalan daun, jumlah daun lebih banyak, batang dan cabang dengan diameter lebih besar dihasilkan dari kenaikan kadar CO2. Konsentrasi CO2 yang lebih tinggi menginduksi produksi spora jamur yang lebih besar. Peningkatan CO2 juga meningkatkan fotosintesis, meningkatkan efisiensi penggunaan air. Perubahan fisiologis pada tanaman inang karena peningkatan CO2 dapat menghasilkan peningkatan daya tahan inang terhadap pantogen.
Dibawah kondisi CO2 yang tinggi, potensi mekanisme ganda yaitu pembukaan stomata yang berkurang dan perubahan kimia daun mengakibatkan berkurangnya penyakit dan tingkat keparahan di banyak pantogen tanaman dimana pantogen mengincar stomata. Di kedelai, peningkatan CO2 dan O3 mengubah ekspresi 3 penyakit kedelai, jamur berbulu halus (Parenospora manshurica), bintik-bintik coklat (Septoria glycines) dan sindrom kematian mendadak (Fusarium virguliforme) dan respon terhadap penyakit sangat bervariasi. Secara umum, dampak peningkatan konsentrasi CO2 pada penyakit tanaman bisa menjadi postif atau negative, namun sebagian besar kasus parahnya penyakit meningkat.
§ Perubahan
Iklim dan Interaksi Mikroba
Perubahan
jangka pendek dan jangka panjang dalam kondisi abiotik tidak hanya mempengaruhi
pertumbuhan dan produktivitas tanaman tetapi juga populasi mikroorganisme yang
hidup di permukaan tanaman. Setiap perubahan mikroflora phyllosphere,
mempengaruhi pertumbuhan tanaman dan kemampuan tanaman untuk menahan serangan
bakteri pantogen secara agresif.
§ Pengaruh
Perubahan Iklim terhadap Penyakit yang Ditularkan melalui Vektor
Pemanasan
global juga mempengaruhi infeksi primer inang, penyebaran infeksi di dalam
inang dan / transmisi horizontal virus ke inang baru oleh vector. Fenologi dan
fisiologi inang juga dipengaruhi oleh perubahan iklim sehingga mempengaruhi
kerentanan virus dan kemampuan virus untuk menginfeksi. Perubahan iklim
memiliki berbagai efek pada vector seperti modifikasi fenologi vector, migrasi
di atas musim dingin, kepadatan, migrasi dan stabilitasnya. Ada sedikit efek
dengan peningkatan kadar CO2 pada musuh alami herbivora serangga. CO2 yang
tinggi ini memiliki efek tidak langsung pada tingkat trofi ketiga, dengan
mengubah ukuran dan komposisi populasi mangsa serangga. Setiap perubahan baik
pada tanaman inang / populasi vector serangga karena perubahan iklim dapat
menyebarkan virus tanaman.
§ Model
Tanaman Ekosistem
§ Skenario
Timur Laut tentang Penyakit Tanaman
Timur
laut merupakan daerah di bawah zona curah hujan tinggi dengan iklim subtropis. Sereal,
rempah-rempah dan sayuran dipengaruhi oleh banyak penyakit dengan perubahan
iklim. Insiden hawar daun colocasia yang tinggi dan dengan peristiwa ledakan
dan warna coklat padam, hama bakteri padi, daun curvularia jagung, antrakromat
dan busuk buah cabai raja, bercak daun dan daun kunyit, embun tepung dan jamur
berbulu halus. Cucurbits, curl daun tomat, sigatoka dan antraknosa penyakit
pisang dan sariawan. Efek lain yaitu kekeringan dan banjir adalah kondisi iklim
yang merugikan dari defisit dan curah hujan berlebih dan sangat menghambat
tanaman pertanian.
§ Mengatasi Dampak Perubahan Iklim terhadap Penyakit Tanaman
Perkembangan penyakit adalah efek kumulatif dari berbagai faktor yang mempengaruhi inang dan patogen. Populasi mikroba atau agen kontrol juga mempengaruhi hubungan patogen tanaman. Efek perubahan iklim berbeda pada sistem patogen tanaman yang berbeda. Karena kondisi iklim yang parah, tanaman memerlukan lebih banyak perawatan semprotan fungisida dengan tingkat penerapan yang lebih tinggi, sehingga meningkatkan biaya bagi petani, harga untuk konsumen dan kemungkinan pengembangan ketahanan fungisida. Tanaman tahunan memiliki keuntungan lebih dari tanaman keras, karena lebih fleksibel dan ketika harus mengadopsi kultivar dan praktik budaya baru. Untuk mengatasi perubahan iklim yang diperkirakan, seseorang dapat mengevaluasi keefektifan metode pengendalian kimia, kimia dan biologi saat ini dan juga dengan mengadaptasi alat dan teknik baru. Khasiat pestisida kimia dapat dipengaruhi oleh perubahan durasi, intensitas dan frekuensi kejadian curah hujan. Suhu secara langsung mempengaruhi degradasi bahan kimia dan mengubah fisiologi dan morfologi tumbuhan; Secara tidak langsung mempengaruhi penetrasi, translokasi, ketekunan dan mode aksi fungisida sistemik.
Kesimpulan :
Pada kesimpulan ini, penulis menjelaskan bahwa perlu dilakukan evaluasi perubahan iklim terhadap kemanjuran taktik pengendalian fisik, kimia dan biologi saat ini, termasuk kultivar tahan penyakit, dan kedua, memasukkan skenario iklim di masa depan dalam semua penelitian yang bertujuan mengembangkan alat dan taktik baru
Penulis juga menjelaskan bahwa Analisis risiko penyakit berdasarkan interaksi inang-patogen harus dilakukan, dan penelitian tentang respons dan adaptasi inang harus dilakukan untuk memahami bagaimana perubahan iklim yang akan segera terjadi dapat mempengaruhi penyakit tanaman.
Komentar
Posting Komentar