Assessing Nitrogen Biofertilizer Microbeads Formula and Inorganic Nitrogen Fertilizer on Nitrogen Uptake and Agronomic Traits of Maize
DOI:
https://doi.org/10.55677/ijlsar/V03I8Y2024-03Keywords:
encapsulation, fertilizer efficiency, nitrogen fixing bacteria, sustainable agricultureAbstract
The relatively low fertility of Inceptisols is a limiting factor to increase the growth and yield of maize plants. The application of microbeads nitrogen-fixing biofertilizer can help the availability and efficiency of N for plants. This study aims to assess the effectiveness of microbead N biofertilizer formulations and inorganic nitrogen fertilizers in improving nitrogen uptake, nitrogen fertilizer efficiency, and the agronomic traits of maize. The study used a Factorial Randomized Block Design (RBD) consisting of two factors. The first factor was microbeads consisting of 4 formulations. The second factor is the dose of Urea with four levels: 0% Urea, 40% recommended dose, 80% recommended dose, and 100% recommended dose. The results showed that there was an interaction effect between microbeads and Urea on N-total, total population of nitrogen fixing bacteria, and plant root length, but there was no interaction effect on N uptake and maize plant growth. The combination of microbeads formulation m2 (Alginate 2%, Trehalose 1%, Kaolin 1%, Skim Milk 2%, and Humic Acid 0.5%) and the 80% recommended dose of Urea is the best treatment that can produce N-total by 0.34% and reduce the dose of Urea use by 20%. These results conclude that the application of nitrogen biofertilizers in the form of microbeads could enhance maize growth.
References
Abdurachman A, A. Dariah, & A. Mulyani. 2008. Strategi dan Teknologi Pengelolaan Lahan Kering Mendukung Pengadaan Pangan Nasional. J. Litbang Pertanian 27(2):43-49.
Ariani, M., & Pasandaran, E. (2005). Pola Konsumsi dan Permintaan Jagung untuk Pangan-Buku Ekonomi Jagung Indonesia. Jakarta (ID): Badan Litbang Pertanian. Departemen Pertanian.
Bantacut, T., Firdaus, Y. R., & Akbar, M. T. (2015). Pengembangan Jagung untuk Ketahanan Pangan, Industri dan Ekonomi Maize Development for Food Security, Industry and Economy. Jurnal Pangan, 24(2), 135-148.
Bhaskoro, A. W., Kusumarini, N., & Syekhfani, S. (2015). Efisiensi Pemupukan Nitrogen Tanaman Sawi Pada Inceptisol Melalui Aplikasi Zeolit Alam. Jurnal Tanah dan Sumberdaya Lahan, 2(2), 219-226.
Erlanda, N., Arief, F. B., Umran, I., Gafur, S., & Suswati, D. (2021). Uji Isolat Bakteri Azotobacter Asal Kebun Lidah Buaya dengan Pupuk Urea Terhadap Serapan Nitrogen pada Tanaman Kedelai (Glycine Max L.) Di Tanah Gambut. Proceedings Series on Physical & Formal Sciences, 2, 131-138.
Fitri, N. F., Okalia, D., & Nopsagiarti, T. (2020). Uji Konsentrasi PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobakteri) Asal Akar Bambu dalam Meningkatkan Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Jagung (Zea Mays L) pada Tanah Ultisol. Green Swarnadwipa: Jurnal Pengembangan Ilmu Pertanian, 9(2), 285-293.
Good, A. G., & Beatty, P. H. (2011). Fertilizing Nature: A Tragedy of Excess in the Commons. Plos Biology, 9(8), E1001124.
Harniati, R. Marsusi, D. Sahari. Dan Purnawati. 2000. Teknologi Budidaya Tanaman Jagung Lahan Kering. Kerjasama Penelitian Universitas Tanjung Pura dengan Loka Pengkajian Teknologi Pertanian Pontianak. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Departemen Pertanian, Pontianak. 21 hal.
Herdiyanto, D. D., & Setiawan, A. (2015). Upaya Peningkatan Kualitas Tanah Melalui Sosialisasi Pupuk Hayati, Pupuk Organik, dan Olah Tanah Konservasi di Desa Sukamanah dan Desa Nanggerang Kecamatan Cigalontang Kabupaten Tasikmalaya. Dharmakarya: Jurnal Aplikasi Ipteks Untuk Masyarakat, 4(1).
Ibrahim, A. S., & Kasno, A. (2008). Interaksi Pemberian Kapur pada Pemupukan Urea terhadap Kadar N Tanah dan Serapan N Tanaman Jagung (Zea mays. L). Semarang: Balai Penelitian Tanaman Pangan.
Kasno, A. 2009. Respon Tanaman Jagung Terhadap Pupuk Kandang Fosfor pada Typic Dystrudepts. J. Tanah Tropika.
Kresnatita, S., Koesriharti, K., & Santoso, M. (2012). Pengaruh Rabuk Organik Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Jagung Manis. The Indonesian Green Technology Journal, 1(3), 8-17.
Kumar, R., Kumawat, N., & Sahu, Y. K. (2017). Role of Biofertilizers in Agriculture. Popular Kheti, 5(4), 63-66.
Nazira, A., Hera, N., & Irfan, M. (2023, May). Pemberian Pupuk Cair Nutritan dengan Beberapa Konsentrasi Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Jagung (Zea Mays L.). In Prosiding Seminar Nasional Integrasi Pertanian Dan Peternakan (Vol. 1, No. 1, Pp. 147-154).
Ningsih, F. H., Arifin, Z., & Hamid, R. (2018). Daya Konsumsi Belalang Kembara (Locusta Migratoria Manilensis Meyen) Terhadap Tanaman Jagung (Zea Mays L.) Dan Sumbangannya Pada Pembelajaran Biologi Smp. Jurnal Pembelajaran Biologi: Kajian Biologi Dan Pembelajarannya, 5(1), 11-25.
Nursyamsi, D. E. D. I., Budiarto, A., & Anggria, L. (2002). Pengelolaan Kahat Hara pada Inceptisols untuk Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Jagung. Jurnal Tanah Dan Iklim, 20, 56-68.
Pangaribuan, D. H., Hendarto, K., & Prihartini, K. (2017). Pengaruh Pemberian Kombinasi Pupuk Anorganik Tunggal dan Pupuk Hayati terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Jagung Manis (Zea Mays Saccharata Sturt) Serta Populasi Mikroba Tanah. Jurnal Floratek, 12(1), 1-9.
Pudjiwati, Eih, & R Rindiani, (2022). Prospek Rizobakteri Penghasil IAA dan Penyedia Nitrat sebagai PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria). J-Pen Borneo : Jurnal Ilmu Pertanian, 5: 1–7.
Puspadewi, S., Sutari, W., & Kusumiyati, K. (2016). Pengaruh Konsentrasi Pupuk Organik Cair (POC) dan Dosis Pupuk N, P, K terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Jagung Manis (Zea Mays L. Var Rugosa Bonaf) Kultivar Talenta. Kultivasi.
Rachmawati, D., Maryani, M., & Setyaningsih, T. (2010). Pengaruh Pupuk Nitrogen dan Ethephon terhadap Pertumbuhan, Pembungaan dan Hasil Padi Lokal (Oryza Sativa L. Cv. Rojolele). Biota: Jurnal Ilmiah Ilmu-Ilmu Hayati, 449-458.
Rahmah, A., Izzati, M., & Parman, S. (2014). Pengaruh Pupuk Organik Cair Berbahan Dasar Limbah Sawi Putih (Brassica Chinensis L.) Terhadap Pertumbuhan Tanaman Jagung Manis (Zea Mays L. Var. Saccharata). Anatomi Fisiologi, 22(1), 65-71.
Rojas-Sánchez, B., Guzmán-Guzmán, P., Morales-Cedeño, L. R., Orozco-Mosqueda, M. D. C., Saucedo-Martínez, B. C., Sánchez-Yáñez, J. M., ... & Santoyo, G. (2022). Bioencapsulation of Microbial Inoculants: Mechanisms, Formulation Types And Application Techniques. Applied Biosciences, 1(2), 198-220.
Sapalina, F., Ginting, E. N., & Hidayat, F. (2022). Bakteri Penambat Nitrogen Sebagai Agen Biofertilizer. War. Pus. Penelit. Kelapa Sawit, 27(1), 41-50.
Simanjuntak, A., Lahay, R. R., & Purba, E. (2013). Respon Pertumbuhan aan Produksi Bawang Merah (Allium Ascalonicum L.) terhadap Pemberian Pupuk NPK dan Kompos Kulit Buah Kopi. Jurnal Agroekoteknologi Universitas Sumatera Utara, 1(3), 94785.
Sitorus, U. K. P., Siagian, B., & Rahmawati, N. (2014). Respons Pertumbuhan Bibit Kakao (Theobroma Cacao L.) Terhadap Pemberian Abu Boiler dan Pupuk Urea pada Media Pembibitan. Jurnal Online Agroekoteknologi. Issn No, 2337, 6597.
Sudirja, R., Sholihin, M. A., & Rosniawaty, S. (2007). Respons Beberapa Sifat Kimia Inceptisols Asal Rajamandala dan Hasil Bibit Kakao (Theobroma Cacao L.) melalui Pemberian Pupuk Organik dan Pupuk Hayati. Universitas Padjadjaran.
Sumanti, D., Kayaputri, I. L., Hanidah, I. I., Sukarminah, E., & Giovanni, A. (2016). Pengaruh Konsentrasi Susu Skim dan Maltodekstrin Sebagai Penyalut Terhadap Viabilitas dan Karakteristik Mikroenkapsulasi Suspensi Bakteri Lactobacillus Plantarum menggunakan Metode Freeze Drying. Jp2| Jurnal Penelitian Pangan, 1(1), 7-13.
Supriadi Dan Soeharsono. 2005. Kombinasi Pupuk Urea dengan Pupuk Organik pada Tanah Inceptisol Terhadap Respon Fisiologis Rumput Hermada (Sorghum Bicolor). Balai Pengkajian Teknologi Pertanian, Yogyakarta.
Suwardi & Efendi, E. (2009). Efisiensi Penggunaan Pupuk N pada Jagung Komposit menggunakan Bagan Warna Daun.
Triana, E., Yulianto, E., & Nurhidayat, N. (2006). Uji Viabilitas Lactobacillus Sp. Mar 8 Terenkapsulasi. Biodiversitas, 7(2), 114-117.
Vassilev, N., Vassileva, M., Martos, V., Garcia Del Moral, L. F., Kowalska, J., Tylkowski, B., & Malusá, E. (2020). Formulation of Microbial Inoculants by Encapsulation in Natural Polysaccharides: Focus on Beneficial Properties of Carrier Additives And Derivatives. Frontiers In Plant Science, 11, 270.
Widiyawati, I., Junaedi, A., & Widyastuti, R. (2014). Peran Bakteri Penambat Nitrogen untuk Mengurangi Dosis Pupuk Nitrogen Anorganik pada Padi Sawah. Jurnal Agronomi Indonesia (Indonesian Journal Of Agronomy), 42(2).
Xiaobin, W., Dianxiong, C. A. I., & Jingqing, Z. (1999, May). Land Application of Organic and Inorganic Fertilizer for Maize in Dryland Farming Region of North China. In Sustaining The Global Farm–Selected Papers from The 10th International Soil Conservation Organization Meeting (Pp. 419-422).
Yanti, F., Elvhi, S., Masrul, E., & Hannum, H. (2014). Pengaruh Berbagai Dosis dan Cara Aplikasi Pupuk Urea Terhadap Produksi Tanaman Sawi (Brassica Juncea L.) Pada Tanah Inceptisol Marelan. Jurnal Agroekoteknologi Universitas Sumatera Utara, 2(2), 98760.
Zhang, W., Zheng, L., Lang, D., Zhang, X., Ma, X., Li, X., & Zhang, X. (2023). Eco-Friendly Bio-Encapsulation from Sodium Alginate-Trehalose-Kaolin and its Performance Evaluation in Improving Plant Growth Under Salt or/and Drought Conditions. International Journal Of Biological Macromolecules, 225, 123-134.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 International Journal of Life Science and Agriculture Research
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
