MENGELOLA MANAJEMEN PEMUPUKAN NITROGEN PADA TANAMAN JAGUNG

Pendahuluan
Upaya peningkatan produksi jagung di dalam negeri dapat ditempuh melalui perluasan areal tanam dan peningkatan produktivitas. Perluasan areal dapat diarahkan pada  lahan – lahan potensial seperti lahan sawah irigasi, lahan sawah tadah hujan, dan lahan kering yang belum dimanfaatkan untuk pertanian.  Produktivitas tanaman jagung sangat dipengaruhi oleh ketersediaan hara, khususnya nitrogen (N). Umumnya lahan pengembangan jagung di Indonesia defisiensi hara N sehingga diperlukan tambahan pupuk N (anorganik dan organik) agar tanaman tumbuh dan berproduksi secara optimal.

MANAJEMEN PEMUPUKAN N
Dalam mengelola manajemen pemupukan N yang tepat dimaksudkan agar N dapat termanfaatkan  secara optimal oleh tanaman jagung dengan tingkat kehilangan N serendah mungkin dan mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan, sehingga hasil tanaman optimal dan berkelanjutan. Pengelolaan Manajemen pemupukan N mencakup antara lain takaran pemberian pupuk N, waktu dan cara pemberian pupuk N, keseimbangan unsur hara N dengan hara lain, penggunaan bahan organik dan pengembalian biomassa tanaman (daur ulang hara), serta pemanfaatan tanaman legum untuk menambat N dalam sistem rotasi tanaman.

Menentukan Takaran Pupuk N yang Tepat
Pemberian pupuk N disesuaikan dengan kebutuhan tanaman tidak hanya berkaitan dengan tingkat produktivitas dan kualitas hasil, tetapi juga efisiensi ekonomi dan dampak lingkungan. Kekurangan unsur hara  N pada tanaman akan menyebabkan produktivitas dan kualitas hasil menjadi menurun, sebaliknya kelebihan pemberian pupuk N menyebabkan tanaman mudah rebah, selain tidak efisien dan berdampak negatif terhadap lingkungan. Takaran pupuk dapat berbeda antar lokasi dan musim karena adanya perbedaan sifat tanah dan peluang hasil yang dapat dicapai. 
Pemberian takaran pupuk N untuk tanaman jagung dapat ditentukan dengan:
1) Berdasarkan hasil analisis tanah dikaitkan dengan target/peluang hasil, 
2) Menggunakan perangkat lunak Pemupukan Jagung Spesifik lokasi (PuJS)/Nutrient Expert (NE), dan 
3) Menggunakan bagan warna daun (BWD). 
Target hasil adalah peluang hasil yang dapat diperoleh dengan mempertimbangkan kemampuan lahan, potensi hasil varietas, dan pengelolaan tanaman (crop management). Berdasarkan rekomendasi, setiap kenaikan target hasil 1 t/ha dari target hasil minimal 5 t/ha,diperlukan tambahan pupuk N 25 kg/ha.
Standar pemupukan untuk memperoleh hasil minimal 56 t/ha adalah 60 kg N/ha bila kandungan C-organik tanah rendah, 33 kg N/ha bila kandungan C-organik tanah sedang, dan 5 kg N/ha bila kandungan C-organik tanah tinggi. Dengan menerapkan pengelolaan tanaman yang optimal dan varietas hibrida dengan peluang hasil 913 t/ ha, takaran pemupukan N adalah 160–260 kg/ha untuk tanah dengan kadar     C-organik rendah, 133–233 kg/ha untuk tanah dengan kandungan C-organik sedang, dan 105–205 kg/ha untuk tanah dengan kandungan C-organik tinggi. Keakuratan rekomendasi pemupukan berdasarkan cara ini sangat bergantung pada keakuratan hasil analisis tanah (bahan organik) dan penentuan target hasil.

Masalah Pemupukan N
Dalam budidaya tanaman jagung, kehilangan hara tanaman jagung akan menyerap hara N tersedia dalam bentuk NO3 – dan NH4+ dari pupuk (anorganik dan organik), udara melalui fiksasi tanaman kacang-kacangan, dan dari bahan organik tanah. Pupuk N-anorganik yang diaplikasikan ke dalam tanah akan terurai menjadi NH4+ atau  NO3 – (bergantung pada jenis pupuk), sedangkan bahan organik (residu tanaman dan pupuk organik) setelah melalui proses mineralisasi akan menjadi        NH4+ dan nitrifikasi NH4+ menjadi NO3 – . Selain diserap tanaman, hara N dalam bentuk NH4+ dan NO3 – sebagian akan hilang. NH4+ berubah menjadi NH3 dan akan menguap, sedangkan NO3 – sebagian mengalami pencucian dan denitrifikasi menjadi gas N2O dan NO. 
Pada tanaman jagung, hara N yang hilang melalui penguapan berkisar antara 11–48%, denitrifikasi 0,8– 1,2%, dan emisi N2O sebesar 0,9–1,7% dari takaran N-urea yang diberikan ke tanaman. Sekitar 15% dari pupuk N pada tanaman jagung akan tercuci dalam bentuk NO3 –. Emisi gas N2O dan NH3 serta pencucian NO3 – dipengaruhi oleh takaran pupuk N. Penguapan N2O dan pencucian NO3 – meningkat secara eksponensial, sedangkan NH3 meningkat secara linier dengan bertambahnya takaran N. 

Dampak Negatif Pemupukan N terhadap Lingkungan 
Intensifikasi pertanaman jagung berimplikasi terhadap peningkatan penggunaan pupuk N untuk mencapai tingkat produktivitas tanaman yang optimal. Dampak negatif pemupukan N adalah pemanasan global karena tidak semua N dapat diserap tanaman, tetapi sebagian hilang dalam bentuk gas. Selain itu, industri pembuat pupuk N juga mengeluarkan gas CO2 . Gas NH3 , N2O, dan NO merusak kualitas udara troposfer, menurunkan ozon pada lapisan stratosfer, dan berkontribusi terhadap radiasi ultra violet. Emisi 1 kg N2Oberpengaruh terhadap perubahan iklim/pemanasan global 300 kali lebih besar dibanding emisi 1 kg CO2 (EPA 2014). Setelah teroksidasi, NH3 akan meningkatkan kemasaman tanah. NO3 – yang tercuci akan mencemari air tanah sehingga menurunkan kualitas air (keasaman air tanah, danau atau sungai meningkat) dan mengurangi keanekaragaman hayati pada perairan karena eutrofikasi. 

Menurut Badan Kesehatan Dunia (WHO), batas aman kandungan NO3 dalam air untuk dikonsumsi adalah 10 mg/l. Konsentrasi NO3 – yang tinggi dapat menyebabkan metemoglobinemia atau penyakit baby blue. Pada penderita penyakit baby blue, ion nitrat menghambat reproduksi dan meningkatkan risiko beberapa jenis kanker, termasuk kanker kandung kemih dan ovarium.
Siklus hara nitrogen pada tanaman jagung. Diangkut keluar Fiksasi biologi Volatilisasi Kotoran hewan NO NH3 Mineralisasi Bahan organik NO3 Pencucian Nitrifikasi Serapan tanaman Denitrifikasi Immobilisasi N2 NH4+ Residu tanaman. 
Waktu Pemberian Pupuk Kebutuhan hara tanaman jagung berbeda pada setiap fase tumbuh. Oleh karena itu, sinkronisasi antara tingkat kebutuhan hara tanaman dengan waktu pemberian pupuk dapat meningkatkan efektivitas dan efisiensi pemupukan N. Serapan hara rendah pada awal pertumbuhan tanaman kemudian meningkat dengan cepat pada fase vegetatif V10 (± 38 HST) sampai awal generatif VT (± 5763 HST), lalu menurun pada fase pemasakan biji. Tanaman jagung menyerap separuh hara N dari total serapan pada saat V10–VT (38–63 HST). Laju serapan hara maksimum terjadi saat akumulasi bahan kering tanaman pada periode pertumbuhan vegetatif V10V14 atau umur 3852 HST dengan rata-rata serapan N 3,53 kg / hari (Jones et al. 2011, Bender et al. 2013, Ransom dan Enders 2014). Kecukupan hara N pada periode tersebut sangat penting untuk menjamin pertumbuhan dan produktivitas yang optimal (Bender et al. 2013, Butzen 2014). Oleh karena itu, seluruh pupuk N sudah harus diaplikasikan pada fase V10V14 (± 3852 HST). Pemberian N pada saat mendekati atau periode serapan hara maksimum meningkatkan efisiensi penggunaan N (Scharf dan Lory 2006, Jat et al. 2013).

Cara Pemberian Cara pemberian pupuk yang tepat sama pentingnya dengan menentukan takaran yang tepat dalam upaya meningkatkan efisiensi penggunaan N dan produktivitas tanaman. Di daerah tropis basah seperti Indonesia, curah hujan dan suhu relatif tinggi sehingga tingkat pencucian dan penguapan hara N juga tinggi. Untuk menekan pencucian dan penguapan N, cara pemberian pupuk harus tepat. Hasil penelitian Zubachtirodin (2010, 2011) menunjukkan pemberian pupuk N dengan cara tugal atau diletakkan di atas permukaan tanah lalu ditutup/ditimbun memberikan hasil lebih tinggi dibanding pemberian N dengan diletakkan di atas permukaan tanah tanpa ditutup/ ditimbun (Tabel 3). Pemberian N secara tugal di samping barisan tanaman menghasilkan jumlah biji/tongkol, bobot 100 biji, dan hasil yang lebih tinggi dibanding pemupukan dengan disebar (Saleem et al. 2009). Pemberian N (urea) secara disebar atau dilarutkan dalam air kurang tepat di daerah tropis karena suhu yang tinggi menyebabkan banyak N yang hilang melalui penguapan NH3 . Pupuk N dapat diberikan melalui penyemprotan pada daun. Namun, penyemprotan N pada daun harus memperhitungkan konsentrasinya terutama pada musim.

Sumber bacaan:
1.    https://icert.id/sertifikasi-indogap/
2.    http : ID-manajemen-pemupukan-nitrogen-pada-tanaman-jagung.pdf
3.    http : ID-manajemen-pemupukan-nitrogen-pada-tanaman-jagung.pdf