TEKNOLOGI PERBENIHAN II SEMESTER GENAP 2009/2010

PRODUKSI BENIH

2010

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS PADJADJARAN

Produksi dan Distribusi BenihTujuan produksi benih:

Menyebarkan VUB hasil pemuliaan untuk produksi komersial Mempertahankan identitas genetic (kebenaran, kemurnian, kemantapan) VUB tsb Menjaga & memelihara produktivitas VUB

Plant Breeding

Variety Improvement

Variety ReleaseSeed Technology

Seed production & certificationSeed processing, seed testing, seed storage

Tabel 1. Tanggung jawab dan lokasi perbanyakan benih bersertifikat (Tarigan, 1988)Penanggung jawab Puslitbangtan Kelas Benih Lokasi

Benih Penjenis (Breeder Seed, BS) Benih Dasar (Foundation Seed, FS) Benih Pokok (Stock Seed, SS)

Balai Penelitian Tanaman Pangan

Direktorat Jenderal Pertanian Tanaman Pangan

Balai Benih Induk (BBI)

Balai Benih Induk Utama (BBI/BBU) Penangkar Tertentu Balai Benih Perum Sang Hyang Seri; Perjan Cihea PT Pertani, Penangkar

Dinas Pertanian Propinsi

Benih Sebar (Extension Seed, ES)

Beberapa Produsen & Distributor BenihNo7 1 Nama Perusahaan PT. Sang Hyang Seri Jenis Benih -Padi, Jagung & Palawija (kacang2an), Sayuran dataran rendah Sayuran dataran tinggi, & rendah, buah2an ( melon & semangka) Jagung hibrida, sayuran Sayuran dataran tinggi & rendah Jagung Hibrida Padi Hibrida Jagung Hibrida

2

PT.East West Seed Indonesia

3 4 5 6 7 8 9

PT.Tanindo Subur Prima PT.Takii Seed Syngenta PT.SAS Pioneer PT.Koreana Seed Indonesia Dll

CONTOH PRODUKSI BENIH KACANG HIJAU KACANG KEDELAI

PRODUKSI BENIH KACANG HIJAUTanaman kacang hijau masih kurang mendapat perhatian petani, meskipun hasil tanaman ini mempunyai nilai gizi yang tinggi dan harga yang baik. Dibanding dengan tanaman kacang-kacangan lain, kacang hijau memiliki kelebihan ditinjau dari segi agronomi maupun ekonomis seperti : (a) lebih tahan kekeringan, (b) serangan hama penyakit lebih sedikit, (c) dapat dipanen pada umur 55-60 hari, (d) dapat ditanam pada tanah yang kurang subur, dan cara budidayanya mudah.

II. BENIH Kebutuhan benih per hektar sekitar 20-25 kg dengan daya

tumbuh 80-100%. Varietas yang dianjurkan : No. 129, Betet, Nuri, Manyar, Merak, Walet, Gelatik, Parkit, Merpati, Camar, Kenari. III. PENYIAPAN LAHAN Lokasi pembenihan harus sesuai dan disetujui oleh BPSB untuk memenuhi persyaratan-persyaratan sertifikasi benih. Dibuat saluran drainase dengan lebar dan kedalaman 20-30 cm, jarak antar saluran 3,0-3,5 m (keliling dan melintang/ membujur petakan/lahan). Lahan sawah bekas tanaman padi yang baru dipanen tidak perlu diolah, jeraminya cukup dipotong rata dengan tanah. Lahan kering dan sawah yang sudah agak lama tidak ditanami perlu dilakukan pengolahan tanah secara sempurna.

IV. TANAM

Perlakuan benih dengan Marshal 25 ST dengan takaran 10-15 g/kg benih, untuk mencegah serangan lalat bibit dan semut. Benih ditanam secara tugal 2-3 biji/lubang dengan kedalaman 3-5 cm, kemudian ditutup dengan abu jerami atau tanah. Jarak tanam Jarak tanam 40-50 x 10 cm populasi 400.000-500.000 tanaman/ha.

V. PEMUPUKAN

Pemupukan pertama (0-1 minggu setelah tanam) 25 kg Urea, 60 kg SP-36, 50 kg KCI per hektar. Ketiga pupuk dicampur dan diberikan secara larikan di samping baris tanaman atau dengan tugal. Pemupukan kedua umur 2-3 minggu setelah tanam dengan 25 kg Urea yang diberikan secara larikan di sebelah tanaman.

VI. PENYIANGAN

Penyiangan dilakukan 2 (dua) kali selama pertumbuhan tanaman yaitu : pada umur 10-15 HST dan pads umur 25-30 HST. Penyiangan dilakukan dengan cara dikored atau menggunakan pancong/cangkul.

VII. PENGAIRAN

Kacang hijau termasuk tanaman yang toleran terhadap kekurangan air yang penting tanah cukup kelembabannya. Bila tanahnya kering, sebaiknya segera diairi terutama pada periode kritis yakni pada saat tanam, saat berbunga dan saat pengisian biji.

IX. PENGENDALIAN HAMA

Beberapa jenis hama tanaman kacang hijau antara lain : Lalat Kacang (Ophiomya phaseoli), Ulat Jengkal Hijou (Phusia chalcites), Ulat Grayak (Prodanio litura), Penggerek Polong (Maruca testulalis), Kutu Aphis (Aphis craccivora), Kepik Hijau (Nezara viridula), dan Kutu Thrips (Benusia tabaci). Untuk pengendalian ulat daun maupun penggerek polong dapat digunakan insektisida : Marshal, Fastac, Decis, Matador dan Atabron.

X. PENYAKIT

Penyakit yang sering muncul pada tanaman kacang hijau antara lain a. Penyakit yang disebabkan oleh jamur/cendowan seperti bercak-bercak daun (Cercospora c.), karat daun (Uromycus sp), Kudis (Elismoe iwatae), embung tepung (Erysipha p.) dan Rhizoctonia s.

Pengendalian

- Menanam varietas tahan seperti Walet, Nuri, Gelatik dan Kenari. - Membuat saluran drainase/bedengan. - Menghindari tanah dan sisa tanaman yang terinfeksi jamur atau cendawan. - Aplikasi fungisida scat tanam (mencampur pads benih) dan pada pertanaman dengan Benlate, Dithene M 45, Bayleton, Bavistin, Topsin M, Cobox atau Cuprovit. b. Penyakit : Virus Belong (Blackgram mottle) dan Mosaik Kuning (Bean yellow). Pengendalian : a) penanaman varietas tahan dan bebas virus. b) mencabut dan membakar tanaman terserang. c) menggunakan insektisida untuk memberantas serangga vektor di lapangan. d) melakukan pergiliran tanaman.

XI. SELEKSI TANAMAN

Seleksi vegetatif umur 7-15 hst. Cara : a) membuang tanaman yang berbeda warna hipokotilnya (hijau, hijau keunguan, ungu dan ungu tua). b) membuang tanaman yang berbeda bentuk daunnya (bulat runcing, oval runcing dan lain-lain). c) membuang tanaman yang berbeda bulu daunnya (tidak berbulu, bulunya sangat jarang dan bulunya lebat). Seleksi generatif yaitu saat berbunga dan setelah keluar polong. a) Membuang tanaman yang berbeda tipe pertumbuhannya (tegak, semi tegak dan menyebar). b) Membuang tanaman yang berbeda warna polong, pada saat perubahan warna polongnya (kuning jerami, coklat kemerahan, coklat kehitaman, hitam dan lain-lain).

XII. PANEN

Umur panen bervariasi dari 55-70 hari.

Panen dilakukan jika polong telah kering dan mudah pecah. Panen dapat dilakukan satu kali atau duo atau tiga kali, tergantung varietas.

XIII. PENGERINGAN DAN PENGOLAHAN

Hasil panen langsung dijemur di atas lantai beralaskan

terpal atau karung dengan ketebalan 2-3 cm, pembalikan dilakukan setiap 3 jam. Polong yang sudah kering dipukul-pukul sampai kulit polong pecah (di lantai atau dalam karung) dan pemisahan biji dari kulit polong dilakukan dengan nyiru, tampi atau blower. Biji yang sudah bersih dijemur lagi hingga mencapai kadar air 8-9%.

XIV. SORTASI DAN PENYIMPANAN Biji yang sudah mencapai kadar air 8-9% ditampi atau diayak untuk memisahkan benih bogus dan benih jelek. Biji yang sudah disortir dimasukkan dalam kantong kantong plastik berukuran 5-10 kg, ditutup dengan sistem rapat udara (diikat kuat-kuat). Bila tidak tersedia kantong plastik dapat juga digunakan blek/kaleng minyak dan ditutup dengan parafin/lilin. Sebelum disimpan dalam blek, benih dicampur dengan abu dapur atau insektisida.

PRODUKSI BENIH KACANG KEDELAII. PENDAHULUANMutu benih ditentukan oleh aspek genetis, fisiologis dan fisik. Secara genetis, benih harus memiliki sifat-sifat sesuai dengan deskripsi varietas yang bersangkutan. Untuk mendapatkan mutu fisiologis dan fisik yang tinggi diperlukan penanganan pra dan pasca panen yang baik, meliputi : teknik bercocok tanam, pengendalian hama dan penyakit, pengendalian gulma, waktu panen, cara panen, prosesing dan penyimpanan benih. Untuk memproduksi benih kedelai yang baik, diperlukan pengetahuan praktis tentang penanganan benih seperti aspek-aspek diatas serta pemahaman terhadap peraturan perbenihan.

II. BENIH1. Murni dan diketahui nama varietasnya. 2. Daya tumbuh tinggi (minimal 80%), serta vigurnya baik. 3. Biji sehat, bernas, mengkilat, tidak keriput dan dipanen dari tanaman yang telah matang, tidak terinfeksi cendawan, bakteri atau virus. 4. Bersih, tidak tercampur biji tanaman lain atau biji rerumputan. III. PENYIAPAN LAHAN 1. Lahan sawah atau lahan ker ng (tegalan), bekas padi atau palawija (bukan kedelai). 2. Tanah cukup subur/gembur. 3. Drainase baik, tidak mudah tergenang. 4. Ketinggian tempat < 700 m dpl. 5. Pemilihan Lahan sesuai dan disetujui oleh BPSB (Balai Pengawasan danSertifikasi Benih). 6. Sarana dan prasarana baik.

IV. TEKNIK BUDIDAYA A. Penyiapan Lahan 1. Lahan sawah bekas tanaman padi Tidak perlu diolah atau dibajak. tanah masih lembab (3 hari setelah panen), bersih dari gulma dan bekas tunggul tanaman padi. Saluran drainase dibuat setiap 2-3 m, sepanjang petakan dengan kedalaman dan lebar 25 cm. 2. Lahan sawah yang sudah keying/lahan kering Dibajak dua kali, digaru dan diratakan. Dibersihkan dari gulma dan sisa tanaman. Bedengan dibuat 2-3 m, dengan kedalaman dan lebar saluran 25 cm.

B. Penyiapan Benih Benih yang akan ditanam, dicampur dengan Marshal 25 ST dengan takaran 15 gram per kg benih.

C. Tanam dan Jarak Tanam Penanaman benih baik di lahan sawah maupun di lahan kering dianjurkan secara tugal. Kedalaman lubang 3-5 cm, ditanam 2 biji/lubang. Di Iahan sawah bekas panen padi (tanpa pengolahan tanah), penugalan dapat dilakukan di samping atau di tengah tunggul jerami padi mengikuti jarak tanam padi Lubang tugal ditutup dengan tanah halus atau abu jerami. Jarak tanam anjuran 40 x 15 cm atau 50 x 10 cm (2 biji/lubang); populasi 300.000-400.000 tanaman/ha.

D. Pemupukan Pertama dilakukan pada scat tanaman berumur 0-7 HST (hari setelah tanam). Dengan takaran pupuk : 25-35 kg Urea, 3550 kg SP-36, 25-30 kg KCI per hektar. Kedua dilakukan pada scat tanaman berumur 21-24 HST dengan takaran pupuk 25-50 kg Urea/ha (bila perlu). Penempatan pupuk dengan cara tugal, garit atau larikan dengan jarak 5 cm dari lubang tanam dengan kedalaman 5-7 cm. E. Penyiangan Penyiangan dapat dilakukan 2 atau 3 kali selama pertumbuhan tanaman. Penyiangan I, snot tanaman berumur 15 HST; ke II, umur 40-45HST. Cara penyiangan, dengan menggunakan kored atau pacul, kemudian tanah ditimbun/ dibumbun ke barisan tanaman.

F. Pengendalian Hama Apabila mulai terdapat gangguan hama segera dilakukan pengendalian dan jangan sampai terlambat secara mekanis atau kimiawi. Beberapa insektisida yang dapat dipergunakan dalam pengendalian hama diantaranya : Marshal, Decis, Atabron, Ambush, Fostac, Regent, Azodrin dengan dosis atau takaran sesuai dengan petunjuk di label. Penyemprotan dilakukan pada pagi atau sore hari dan mengenai semua bagian tanaman. Arah penyemprotan jangan berlawanan dengan arch angin/memotong arch angin.

G. Pengendalian Penyakit Penyakit tanaman yang sering menyerang adalah penyakit virus dan karat daun. Tanaman yang terserang penyakit virus (kerdil, daun keriting, daun belang-belang, polong tidak berkembang) harus dicabut dan dibakar. Tanaman yang terserang penyakit karat daun dengan gejala bercak-bercak berwarna coklat dengan intensitas serangan 33% disemprot dengan fungisida Triadimefon, Dithane M-45, Mancozeb sesuai petunjuk dalam obat.

H. Pengairan Pengairan diperlukan bila kondisi tanah sudah mulai kering, terutama pada awal pertumbuhan vegetatif, mass pembungaan, pembentukan dan pengisian polong.

I. Panen dun Pasca PanenPanen dapat dilakukan pada pagi hari bila keadaan cuaca baik dengan sabit atau sabit gerigi.Berangkasan dikumpulkan, dijemur dengan (terpal/plastik). Penjemuran dilakukan hingga polong mudah pecah mencapai 13-15%). Pembijian dilakukan dengan menggunakan tongkat mesin perontok padi yang dimodifikasi gigi perontoknya.

Pisahkan biji dari brangkasan dan kotoran lainnya, dijemur hingga kadar air' 9%. Benih disimpan dalam kantong plastik tebal dan dimasukkan karung goni/plastik/ drum/kantong kertas semen berukuran 40-50 kg kemudian disimpan di ruang yang kering.

J. Seleksi (Rouging)Seleksi dilakukan pada : Masa vegetatif, yaitu dengan membuang tanaman yang berbeda warna hipokotil/pangkal batangnya (hijau atau ungu). Masa generatif yaitu dengan Membuang tanaman yang berbeda warna bunga (putih, ungu muda dan ungu tua). Membuang tanaman yang berbeda warna, ketebalan dan tipe bulunya (abu-abu, coklat, jarang, lebat, tegak atau miring). Membuang tanaman yang berbeda warna polong matang (kuning jerami, coklat dan hitam). Membuang tipe pertumbuhan tanaman yang berbeda (tegak atau menyebar

PENGENDALIAN PERSILANGAN PADA PRODUKSI BENIH HIBRIDA

Tanaman hibrida memiliki keuntungan dari efek heterosis akibat persilangan dari 2 galur yang berbeda. Heterosis atau hybrid vigor adalah peningkatan vigor tanaman dibandingkan tetuanya. Penampilan hibrida ini superior dibandingkan dengan tetuanya dalam hal produksi, vigor, adaptasi dan keseragaman. Untuk memproduksi benih hibrida yg tdk terkontaminasi oleh benih polinasi sendiri, perlu metode untuk mengontrol/menghindari polinasi sendiri. 2 metode utk produksi hibrida F1: self-incompatibility (SI) & cytoplasmic male sterility (CMS).

Mandul Jantan = steril jantan sterility)

(male

tidak adanya polen hidup pada tumbuhan yang normalnya monoecious atau hermaprodit. Mandul jantan tjd pd tumbuhan yg gagal menghasilkan stamen atau anter kegagalan meiosis dalam anter kematangan butir polen yang tidak normal.

Tipe mandul jantan

3 tipe

genetic = genic male sterility = gms cytoplasmic = cytoplasmic male sterility = cms cytoplasmicgenetic = gabungan

Genetic male sterilityMandul jantan yang dikontrol oleh gen, biasanya ditentukan oleh 1 gen resesif, ms. Alel mandul jantan ini mungkin timbul secara spontan atau diinduksi. Untuk memelihara mandul jantan, tan disilangkan dg fertil jantan yg heterozygous. Persilangan ini akan menghasilkan 1 : 1 steril jantan dan fertil jantan. Gen tunggal resesif mandul jantan telah ditemukan pada tanaman jagung, padi, kapas, kedelai, sorgum, tembakau, ketimun, melon dan terong.

Cytoplasmic male sterilityDitentukan oleh sitoplasma Keturunannya akan selalu mandul jantan, karena sitoplasma berasal dari sel telur. Digunakan untuk produksi hibrida, mis. Pada sorghum, padi, tembakau, kapas, bunga matahari

Penyebab terjadinya CMSMutasi spontan, meski sangat jarang. Ditemukan pada jagung, bunga matahari Persilangan antar spesies = interspesific hybridisation Diinduksi dg ethidium bromide

Mis. pada Petunia sp

Faktor yg mempengaruhi tingkat mandul jantanKondisi lingkungan Temperatur dingin, atau perubahan suhu atau kelembaban secara mendadak dapat menyebabkan polen dalam anter tanaman mandul jantan fungsional dilepaskan.

Aplikasi mandul jantan dalam pemuliaan tanamanTanaman cms digunakan sebagai tetua betina dalam persilangan untuk menghasilkan hibrida unggul. Banyak diterapkan pada kubiskubisan, grain (padi, gandum), dll. Menekan kemungkinan munculnya inbred atau sib (umum terjadi jika persilangan menggunakan sistem SI)

Contoh aplikasi CMS-Kembang kol% berkecambah tinggi, seragam, vigor bibit tinggi Memberi pilihan standar seed grade tinggi (Hybridtop/Precision) Meningkatkan keseragaman panen, sehingga mengurangi biaya panen Mengurangi tanaman yang terbuang akibat sib Lebih menguntungkan

Cytoplasmic-Genetic male sterility

Agak kompleks dan jarang digunakan karena banyak limitation

Sistem Ketakserasian (SI)

Ketakserasian/inkompatibilitas : mekanisme alami yg mencegah terjadinya fertilisasi biji sendiri & merangsang terjadinya persilangan pd Angiosperma. 2 macam: Sistem heteromorfik Bunga sempurna tapi memiliki 2 tipe struktur bunga, misalnya 1. stamen panjang dengan style yang pendek, atau 2. stamen pendek dg style panjang

Sistem homomorfik 2 tipe berdasarkan genom yang mengontrol interaksi polen dan pistil: GSI dan SSI

SI gametofitik (GSI) interaksi bergantung pd alel yang ada pada satu atau beberapa lokus ketakserasian dlm genom gametofit jantan. Banyak terjadi pada Solanaceae (kentang, tomat, tembakau), beet, lili rumput2an

Ketakserasian gametofitik

SI sporofitik interaksi bergantung pd genom tetua polen melalui materi yg dibawa oleh polen, tapi dihasilkan oleh sporofitik ketika polen berkembang. Terutama pada Brassicaceae (turnip, rape, kubis, brokoli, kembang kol). Penolakan polen sendiri dikontrol oleh diploid genotype (S locus)

Ketakserasian sporofitik

Mekanisme SI

3 kategori:1. interaksi pollen stigma1. Mencegah perkecambahan pollen

2. interaksi pollen tube style - umum pada gsi - pollen tube distop perpanjangan 3. Interaksi pollen tube ovule - pollen mencapai ovul tapi embrio hancur/rusak

Aplikasi SI dlm pemuliaan tanamanPada pohon buah yg tak serasi, dianjurkan utk menanam 2 varietas yg cross compatible agar tanaman berbuah. Sering digunakan dalam persilangan utk menghasilkan hibrida unggul Namun ada fenomena sib, inbred

Cara mengatasi SI

Suhu tinggi Mis. Pada Brassica, Lycopersicon, pistil yg diekspos sampai suhu 60oC, merangsang kesuburan

Irradiasi Pd Solanaceae, X-ray atau gamma ray menginduksi kesuburan sementara

Grafting

Cara mengatasi SI (Lanjutan)Polinasi berganda Polinasi kuncup (bud pollination): polinasi biasanya dilakukan 1 2 hari sebelum bunga mekar/anthesis Surgical technique : potong/hilangkan stigma dan pollen diletakkan pada potongan style NaCl CO2

Faktor yang mempengaruhi penyerbukan silang

Waktu dan Struktur Bunga Letak anter yang terpisah dari stigma memaksa terjadinya penyerbukan silang. Pada Brassica, letak anter jauh dari stigmanya, dan anter melepaskan polennya pada sisi terjauh dari stigma. Tipe struktur ini dijumpai pada spesies menyerbuk silang, terutama yang vektornya biotik. Pada tanaman yang menyerbuk sendiri seperti tomat, anternya bersatu membentuk corong sekeliling dan di atas ada stigma dan tangkai putik.

Vektor biotik tertarik mengunjungi bunga karena tertarik akan warnanya, bau yang dikeluarkan, atau madu yang dihasilkan. Yang termasuk vektor biotik : kelelawar, burung, serangga (kupu-kupu, ngengat, lalat, kumbang, tawon) dan semut. Selain vektor biotik, terdapat juga vektor abiotik yaitu angin yang berperan dalam polinasi rumput-rumputan.

Modifikasi dalam sistem polinasi bunga hermaprodit

Dikhogami : Tumbuhan yang bunganya tidak dapat melepas polen dan menerima polen pada waktu yang sama Protandri : Polen dilepaskan sebelum stigma matang untuk menerimanya. Contoh: Bawang, wortel, melon, ketimun, bunga matahari. Protogini : Stigma siap menerima polen pada waktu polen belum siap dilepaskan.

Homogami : Tumbuhan berbunga hermaprodit, polen dilepas dan stigma siap menerima pada waktu yang bersamaan. Pada tumbuhan ini, autogami tidak harus terjadi. Kleistogami: Bunga hermaprodit yang polennya dilepas dan stigma siap menerima (anthesis) ketika bunga masih belum mekar, biasanya memaksa terjadinya autogami. Contoh: gandum, kacang buncis. Khasmogami: Bunga hermaprodit yang polinasi terjadi setelah bunga mekar.

DISKUSI