Pertumbuhan dan Produksi Empat Varietas Padi Sawah (Oryza sativa L.) Hasil Seedpriming pada Lahan Salin

Latar Belakang

Tanah salin merupakan salah satu faktor pembatas utama dalam produksi padi sawah di wilayah pesisir dan daerah dataran rendah yang terpengaruh oleh intrusi air laut. Konsentrasi ion Na⁺ dan Cl^- yang tinggi mengganggu keseimbangan osmotik sel, mempengaruhi proses fotosintesis, dan menurunkan efisiensi penggunaan air. Sebagai hasilnya, banyak varietas padi komersial menunjukkan penurunan drastis dalam pertumbuhan vegetatif dan hasil gabah ketika ditanam pada lahan dengan salinitas >4dSm^-1.

Seedpriming merupakan teknik pretreatment benih dengan merendamnya pada larutan yang mengandung zat kimia atau biologis tertentu (mis. hormon auksin, asam amino, atau mikroba pengikat Na⁺) untuk meningkatkan toleransi stres. Pada penelitian sebelumnya, priming dengan asam gibberelat (GA₃) atau kalsium nitrat dapat meningkatkan aktivitas enzim antioksidan dan mengatur ekspresi gen yang terlibat dalam transport ion, sehingga memperbaiki kemampuan bertahan pada kondisi salin.

Penelitian ini berfokus pada empat varietas padi unggulan yang tersebar di Indonesia: IR64, Ciherang, Inpari 30, dan Rojolele. Ketiga varietas pertama dikenal memiliki produktivitas tinggi pada kondisi normal, sedangkan Rojolele termasuk dalam kelompok padi tahan garam. Dengan mengaplikasikan seedpriming, diharapkan dapat teridentifikasi varietas mana yang paling responsif terhadap perlakuan ini pada lahan salin.

Tujuan Penelitian

• Menganalisis efek seedpriming terhadap tingkat perkecambahan dan kecepatan munculnya daun sejati pada empat varietas padi.
• Menilai perubahan parameter pertumbuhan vegetatif (tinggi tanaman, jumlah daun, luas daun total) pada fase vegetatif awal.
• Mengukur produksi gabah (tonha^-1) serta komponen hasil (jumlah bulir per panen, Berat 1000 bulir) setelah panen pada lahan dengan salinitas 6dSm^-1.
• Mengevaluasi aktivitas enzim antioksidan (SOD, CAT, POD) dan akumulasi prolamin sebagai indikator mekanisme toleransi.

Metode Penelitian

Lokasi dan Lahan

Penelitian dilaksanakan pada lahan percobaan di Desa Pantai Karya, Kabupaten Bangka Belitung (Koordinat 230'LS10630'BT). Lahan memiliki salinitas 6dSm^-1 (ukuran EC) dan pH 7,5. Tanah bertekstur lempung berpasir, kandungan bahan organik 1,2%.

Varietas dan Perlakuan Seedpriming

Desain Percobaan

Desain percobaan merupakan rancangan acak lengkap (RCBD) dengan tiga repikasi. Setiap plot berukuran 4m 5m, ditanami 20bibit perm². Setelah penanaman, tanaman dikelola secara standar (pemupukan NPK, penyiangan, irigasi sesaat bila diperlukan) kecuali tidak ada usaha desalinisasi.

Pengukuran

• Perkecambahan: Persentase kecambah setelah 7hari, dan waktu ratarata munculnya daun sejati.
• Parameter vegetatif: Tinggi tanaman (cm), jumlah daun, luas daun total (cm²) pada minggu ke4 dan ke8.
• Produksi: Jumlah gabah kering perha, berat 1000 bulir (g), dan jumlah bulir per panen.
• Biokimia: Aktivitas superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POD) pada daun yang diambil pada minggu ke8; kandungan prolamin pada benih muda.

Hasil Penelitian

Perkecambahan

Seedpriming meningkatkan tingkat perkecambahan dari ratarata 78% (kontrol) menjadi 92% (primed). Waktu munculnya daun sejati berkurang signifikan, dari 9,2hari menjadi 6,7hari pada semua varietas.

Pertumbuhan Vegetatif

Secara umum, tanaman yang dipriming menunjukkan peningkatan tinggi tanaman sebesar 1215% pada minggu ke8 dibandingkan kontrol. Luas daun total juga meningkat, dengan nilai tertinggi pada Rojolele primed (210cm² per tanaman) dibandingkan kontrol (175cm²).

Produksi Gabah

Berikut rangkuman produksi gabah pada lahan salin:

Aktivitas Enzim Antioksidan

Tanaman yang dipriming memiliki aktivitas SOD meningkat 28% dan CAT meningkat 22% dibandingkan kontrol. POD juga menunjukkan kenaikan signifikan (30%). Peningkatan ini berhubungan erat dengan penurunan kadar lipid peroksida pada daun, menandakan pengurangan kerusakan oksidatif akibat stres salin.

Kandungan Prolamin

Benih yang dipriming memperlihatkan peningkatan prolamin sebesar 18% setelah 7hari imbibisi, yang berperan sebagai cadangan nitrogen dan membantu stabilisasi membran sel di lingkungan berion tinggi.

Diskusi

Hasil percobaan menunjukkan bahwa seedpriming dengan kombinasi GA₃ dan kalsium nitrat efektif meningkatkan toleransi padi pada lahan dengan salinitas tinggi. Mekanisme utama meliputi:

• Peningkatan perkecambahan dan percepatan fase vegetatif berkat stimulasi sintesis protein dan aktivasi gen pertumbuhan.
• Peningkatan aktivitas enzim antioksidan yang menurunkan akumulasi radikal bebas dan melindungi membran sel.
• Pengaturan transport ion melalui aksi kalsium yang menstabilkan membran plasma, mengurangi masuknya Na⁺ ke dalam sel.
• Peningkatan akumulasi prolamin menyediakan cadangan nitrogen yang membantu pemulihan sel setelah paparan stres.

Varietas Rojolele tetap memberikan hasil tertinggi pada kondisi salin, mengindikasikan sifat genetik inherent yang lebih tahan. Namun, respon peningkatan produksi pada varietas komersial IR64, Ciherang, dan Inpari30 cukup signifikan (43%). Hal ini menandakan bahwa seedpriming dapat memperluas wilayah tanam bagi varietas dengan produktivitas tinggi pada kondisi normal, sehingga meningkatkan total produksi pangan nasional.