Berdasarkan data empirik, maka kecenderungan produktivitas tanaman semakin tahun semakin turun dengan diikuti kualitas produk semakin rendah. Sebaliknya agroinput di dalam budidaya semakin meningkat dengan diikuti Harga Pokok Produksi (HPP) semakin meningkat. Lebih hebatnya lagi tidak ada perlindungan terhadap harga komoditas. Akibatnya sebagian besar produsen di sektor budidaya, pendapatan semakin turun, bahkan merugi dengan bukti sebagian besar pembudidaya tidak sejahtera (miskin). Kondisi demikian tidak pernah menyurutkan pembudidiya untuk tidak budidaya tanaman. Hal ini dilandasi budaya yang kuat, bahwa walaupun budidaya tanaman merugi, tetap saja sebagian besar melaksanakan budidaya. Di sinilah tantangan dan peluang bagi seluruh insani yang berakhlaq mulia dan mau berjihat dalam memperbaiki kesuburan tanah sampai pembudidaya menghasilkan produk tanaman yang optimal dan sehat.
KATA MUTIARA iv
KATA PENGANTAR v
DAFTAR ISI ix
DAFTAR TABEL xv
DAFTAR GAMBAR xxi
BAB 1. PENDAHULUAN 1
A. Sejarah Empirik Kesuburan Tanah 1
B. Hasil-Hasil Penelitian dan Karya Ilmiah 2
C. Perhitungan Implementasi Kesuburan Tanah 6
BAB 2. KETERSEDIAAN UNSUR HARA TANAMAN 11
A. Ketersediaan Unsur Hara Tanaman 11
B. Harkat Hara dalam Tanah dan Tanaman 15
C. Analisis Tanah dan Tanaman 16
BAB 3. TANAH ASAM DAN UPAYA NETRALISASI 21
A. Keragaman Tanah 21
B. Potensi Tanah Masam 25
C. Penyebab dan Masalah KemasamanTanah 26
1. Penyebab Kemasaman Tanah 26
2. Problematik Kemasaman Tanah 28
3. Keracunan Aluminium 29
D. Pengapuran 32
1. Tujuan Pengapuran 32
2. Cara Penentuan Kebutuhan Kapur 32
3. Bahan dan Mutu Kapur 34
4. Cara Penggunaan Kapur 35
5. Pengaruh Kapur terhadap Tanah dan Tanaman 35
6. Pengaruh Kapur terhadap Tanah 36
7. Pengaruh Kapur terhadap Tanaman 38
BAB 4. KETERSEDIAAN UNSUR HARA ESENSIAL DAN EGUNAANNYA 43
A. Ketersediaan Unsur Hara Makro 43
1. Nitrogen (N) 45
2. Fosfor (P) 47
3. Kalium (K) 51
4. Kalsium (Ca) 54
5. Magnesium (Mg) 55
6. Belerang (S) 58
B. Ketersediaan Unsur Hara Makro 60
1. Besi (Fe) 60
2. Boron 63
3. Mangan 65
4. Tembaga 68
5. Seng 70
6. Molibdenum 72
7. Klor (Cl) 74
BAB 5. MEKANISME NITROGEN DAN HUBUNGANNYA DENGAN TANAH DAN TANAMAN 77
A. Mekanisme Penambatan Nitrogen 78
B. Sumber Nitrogen Tanah 80
1. Penambatan Nitrogen Simbiotis 81
2. Non Simbiotis 81
3. Bahan Organik 82
4. Pupuk Nitrogen 85
C. Ketersediaan Nitrogen Tanah 87
1. Faktor-faktor yang Mempengaruhi 87
2. Bentuk-bentuk Nitrogen di dalam Tanah 89
3. Keseimbangan Nitrogen di dalam Tanah 90
D. Peranan Agronomi Nitrogen 91
1. Pengaruh Nitrogen terhadap Pertumbuhan dan Produksi 91
2. Gejala-gelaja Kekurangan Nitrogen 92
3. Kelebihan Nitrogen 93
BAB 6. MEKANISME FOSFOR DAN HUBUNGANNYA DENGAN TANAH DAN TANAMAN 95
A. Mekanisme Fosfor 95
B. Asal Fosfor Tanah 96
C. Bentuk Fosfor Tanah 97
1. Fosfor Larutan Tanah 98
2. Fosfor Anorganik Tanah 98
3. Fosfor Organik Tanah 102
D. Ketersediaan Fosfor Tanah 104
1. Faktor yang Mempengaruhi Ketersediaan Fosfor 105
2. Neraca Fosfat 108
E. Peranan Agronomi Fosfor 109
1. Peranan Fosfor dalam Pertumbuhan Tanaman 109
2. Peranan Fosfor bagi Produksi 111
3. Peranan Fosfat pada Resistensi Penyakit 112
BAB 7. MEKANISME KALIUM DALAM KORELASINYA DALAM TANAH DAN TANAMAN 115
A. Sumber Kalium Tanah 115
B. Bentuk Kalium Tanah 117
1. Kalium Relatif tidak Tersedia 118
2. Kalium Lambat Tersedia 118
3. Kalium Segera Tersedia 118
C. Ketersediaan Kalium 121
1. Faktor yang Mempengaruhi Ketersediaan Kalium 121
2. Neraca Kalium 125
D. Peranan Agronomi Kalium 129
1. Peranan dalam Pertumbuhan Tanaman 129
2. Pengaruh Kalium terhadap Produksi Tanaman 129
BAB 8. MEKANISME KALSIUM, MAGNESIUM BELERANG DAN HUBUNGANNYA DENGAN TANAH DAN TANAMAN 133
A. Kalsium, Magnesium dan Belerang Tanah 133
1. Sumber Kalsium dan Magnesium Tanah 133
2. Ketersediaan Kalsium dan Magnesium Tanah 135
3. Peranan Agronomi Kalsium dan Magnesium 137
B. Belerang Tanah dan Tanaman 141
1. Sumber Belerang Tanah 141
2. Ketersediaan Belerang Tanah 142
3. Belerang Elemen dan Sulfida-sulfida 147
4. Peranan Belerang pada Produksi Tanaman 149
BAB 9. KETERSEDIAAN UNSUR MIKRO PENDUKUNG 153
A. Silika (Si) 153
B. Natrium (Na) 156
C. Iodine (I) 157
D. Flourine (F) 157
E. Cobalt (Co) 158
F. Aluminium (Al) 159
G. Vanadium (V) 161
BAB 10. HUBUNGAN MIKROORGANISME DAN KETERSEDIAAN UNSUR HARA TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI TANAMAN 163
A. Populasi Mikroorganisme dalam Tanah 163
B. Karakteristik dan Peranan Azospirillum sp. terhadap Penambatan Nitrogen 164
1. Karakteristik Azospirillum sp. 164
2. Peranan Azospirillum sp. terhadap Penambatan Nitrogen 165
C. Karakteristik dan Peranan Psoudomonas sp. terhadap Pelarutan Fosfat 166
1. Karakteristik Pseudomonas sp. 166
2. Peranan Pseudomonas sp. terhadap Pelarutan Fosfat 166
D. Peranan Azospirillum sp., Pseudomonas sp, Pupuk Anorganik secara Berganda terhadap Ketersediaan Hara dan Produktivitas 167
1. Kemampuan Isolat Azospirillum sp. Mengasilkan N-Total 167
2. Kemampuan Isolat Pseudomonas sp. 168
3. Peranan Azospirillum sp., Pseudomonas sp, Pupuk Anorganik secara Berganda terhadap Ketersediaan Hara dan Produktivitas 170
BAB 11. HUBUNGAN PENYERAPAN UNSUR HARA TANAH DENGAN PERTUMBUHAN TANAMAN 181
A. Faktor yang Mempengaruhi Kepekatan Hara Larutan Tanah 181
1. Reaksi Tanah 182
2. Potensial Redoks (Redox Potential) 183
3. Koloid Tanah dan Peranannya 184
4. Sifat dan Ciri Koloid Liat 186
B. Sifat dan Ciri Humus 187
C. Peranan Koloid Tanah 187
D. Pergerakan Unsur Hara ke Akar Tanaman 190
1. Pertukaran Kontak 190
2. Difusi Ion dalam Larutan Tanah 190
3. Aliran Massa 191
E. Serapan Hara Oleh Akar Tanaman 191
F. Aktivitas Sel Tanaman 193
G. Penyerapan Hara Melalui Akar 194
H. Penyerapan Hara Melalui Daun 197
I. Kehilangan Unsur Hara oleh Tanaman 201
BAB 12. HUBUNGAN KANDUNGAN BAHAN ORGANIK DAN KESUBURAN TANAH 205
A. Ketersediaan Bahan Organik dalam Tanah 205
B. Hubungan Pemberian Pupuk Organik, Hayati, Pembenah Tanah terhadap Kesuburan Tanah, Pertumbuhan dan Produksi Tanaman 214
BAB 13. PROSES PEMBUATAN PUPUK ORGANIK DAN ANDUNGAN UNSUR HARA SERTA PENGARUHNYA TERHADAP KUALITAS PRODUKSI TANAMAN 231
A. Proses dan Kandungan Unsur Hara dalam Pembuatan Pupuk Organik 231
B. Persyaratan Teknis dan Standarisasi Pupuk Organik 243
C. Manfaat Pupuk Organik dan Hayati terhadap Kualitas Produksi Tanaman 245
D. Pemanfaatan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Berbasis Rekayasa Bioteknogi dalam Pembuatan Pupuk Organik, Hayati dan Pembenah Tanah 261
E. Pengembangan Pertanian Berkelanjutan di Indonesia 271
DAFTAR PUSTAKA 281
INDEKS 283
