SIKLUS NUTRISI (UNSUR
HARA)
Kandungan
nutrisi dari suatu eksosistem mengalami akumulasi secara perlahan input-input
yang berasal dari atmosfir ditambah dari
pelepasan nutrisi akibat iklim. Nutrisi
terdistribusi diantara beberapa pool, dimana setiap dari pool tersebut
mempunyai peranan dan tingkat pengembalian tertentu. Pool yang terbesar cenderung terdapat dalam tanah, baik dalam bentuk bahan
organik yang belum terdekomposisi atau batuan yang belum mengalami
pelapukan. Tingkat pelepasan dari pool ini
sangat menetukan ketersedeiaan nutrisi.
Ketersediaan nutrisi terhadap pohon adalah hasil dari suatu rangkaian
proses interaksi yang kompleks yang mempengaruhi tingkat pengembalian pool. Proses-proses ini meliputi :
1.
Proses
iklim mikro
2.
Kualitas
kimia dari bahan organik
3.
Status
kimia secara umum dari tanah
4.
Aktifitas
binatang
Fotosintesis dan Respirasi adalah
proses-proses yang penting dalam mempengruhi siklus nutrisi.
Mengapa kedua proses ini dianggap
penting dalam mempengaruhi siklus nutrisi?
Input nutrisi dari atmosfir dan
pelapukan batuan adalah penting bagi perkembangan tanah dan ekosistem dalam
jangka panjang.
Daur nitrogen dalam tanah mempunyai
peranan yang penting dalam nutrisi hasil tanaman. Ketersediaan nitrogen membatasi pertumbuhan
tanaman dibanding dengan nutrisi yang lain.
Amonium (NH4+ dan Nitrat (NO3-)
merupakan bentuk nitrogen yang dapat diambil oleh tanaman. Melalui serangkaian reaksi mikrobial maka
persenywaan nitrogen organikl dan juga gas dari atmosfir diubah menjadi amonium
dan nitrat. Jalur reaksi yang penting
untuk terbentuknya dua senywa tersebut adalah amonifikasi dan nitrifikasi.
Amonifikasi :
R – NH2 + HOH
------------ ROH + NH3
+ E
Nitrifikasi 2NH4 + 3O2 ----------- 2NO2- + 2 H2O + H+ + Energi
2NO2- + O2 ------------ 2NO3 + Energi
Proses nitrifikasi sangat dipengaruhi oleh tersedianya O2
dan pH tanah. Apabila tanah mempunyai pH
6 atau lebih dan aerasinya baik maka akan terdapat bakteri nitrifikasi dalam
jumlahnya menjadi banyak. Bakteri
tersebut akan mengoksidasi NH44+ menjadi NO3. Bakteri yang berperan dalam proses
nitrifikasi pada umumnya bersifat autotrofik, dimana energi yang diperlukan
diperoleh dari oksidasi senyawa organik.
Fiksasi Nitrogen:
Fiksasi
nitrogen adalah proses alam yang mengubah nitrogen di udara menjadi amoia (NH3). Mikroorganisme yang memfiksasi nitrogen
disebut diazotrof. Mikroorganisme ini
memiliki enzim nitrogenase yang dapat menggabungkan hidrogen dan nitrogen. Reaksi untuk fiksasi nitrogen biologis ini
dapat ditulis sebagai berikut:
N2 = 8 H+
+ 8 e- ------------ 2 NH3
+ H2
Mikro
organisme yang melakukan fiksasi nitrogen antara lain : Cyanobacteria,
Azotobacteraceae, Rhizobia, Clostridium, dan Frankia. Selain itu ganggang
hijau biru juga dapat memfiksasi nitrogen. Beberapa tanaman yang
lebih tinggi, dan beberapa hewan (rayap), telah membentuk asosiasi (simbiosis)
dengan diazotrof. Selain dilakukan oleh mikroorganisme, fiksasi
nitrogen juga terjadi pada proses non-biologis, contohnya sambaran petir.
Lebih jauh, ada empat cara yang dapat mengkonversi unsur nitrogen di
atmosfer menjadi bentuk yang lebih reaktif :
Asimilasi Nitrogen ; Nitrogen dari dalam tanah diserap oleh akar tanaman
kemudian dimanfaatkan oleh tanaman melalui metabolisme untuk menghasilkan
senyawa-senyawa organik.
Denitrifikasi
:
Denitrifikasi adalah proses reduksi nitrat
untuk kembali menjadi gas nitrogen (N2), untuk menyelesaikan siklus
nitrogen. Proses ini dilakukan oleh spesies bakteri seperti Pseudomonas
dan Clostridium dalam kondisi anaerobik. Mereka menggunakan nitrat
sebagai akseptor elektron di tempat oksigen selama respirasi. Fakultatif
anaerob bakteri ini juga dapat hidup dalam kondisi aerobik.
Denitrifikasi umumnya berlangsung melalui
beberapa kombinasi dari bentuk peralihan sebagai berikut:
NO3− → NO2− → NO
+ N2O → N2 (g)
Proses
denitrifikasi lengkap
dapat dinyatakan sebagai reaksi redoks:
2 NO3− + 10 e− + 12 H+ →
N2 + 6 H2O
SIKLUS FOSFOR
P hilang bersama hasil panen
TANAMAN
-----
Hewan
dan serasah ------ pupuk organik dan
sisa organik
diserap tercuci
P mineral
sekunder Terlarut P dalam Larutan mineralisasi mikroba tanah
Al, Fe, Ca
Fosfat Terjerap
Imobilisasi
Pertukaran ion P organik
labil
P an Organik Labil
P tercuci/erosi.
Fosfor adalah unsur hara kedua setelah nitrogen yang sangat
dibutuhkan tanaman dan mikrobia. Peran
fisiolofi P adalah dalam pembentukan dan pelapasan energi selama metabolisme
sel. Dengan demnikian, unsur P mempunyai
peranan yang penting dalam pertumbuhan tanaman.
Fosfor di dalam tanah dijumpai dalam anorganik dalam senyawa Ca, Al, dan
Fe dan dalam bentuk organik yaitu fitin, asam nukleat dan fosofolipida. Sumber fosfor dapat berasal dari fosfat alam,
pupuk fosfat inorganik dan organik.
Fosfat di dalam tanah secara umu dapat dibagi dua yaitu
fosfat organik dan fosfat anorganik.
Siklus fosfat di dalam tanah merupakan sistem yang dinamis yang meliputi
proses serapan fosfat oleh tanaman, pengembalian melalui residu tanaman dan
hewan, pengembalian melalui mineralisasi-imobilisas, reaksi pengikatan pada
permukaan liat dan oksida Al, Fe serta pelarutan fosfat oleh aktifitas mikroba
mantep banget bro postingannya jangan lupa koment backnya di www.haztak21.blogspot.com
BalasHapusSalam singgah bro...
BalasHapusMANTAP BECTULL POSTINGANNYA
BalasHapus