Kaitan Air, Tanah, Tanaman dan Atmosfer

Komplesitas kaitan air, tanah, tanaman dan atmosfer yang saling memengaruhi sebagai sebuah sistem
Gambar: https://www.researchgate.net/publication/341937054_  Water_and_wastewater_management_for_sustainable_ viticulture_and_oenology_in_South_Portugal_-_a_review

Climate4life.info - Pada dasarnya hubungan air, tanah, tanaman dan atmosfer berkaitan dengan perpindahan air di dalam tanah, kemampuan menahan air tanah, ketersediaan air dan pengisian kembali dalam tanah serta karakteristik tanaman dalam kondisi iklim tertentu.

Air, Tanah, Tanaman dan Atmosfer

Atmosfer merupakan faktor yang memicu proses kehilangan air dari tanah  dan tanaman sekaligus juga sumber air melalui hujan yang turun dari atmosfer.

Tanah berfungsi sebagai tempat penyimpanan air bagi akar tanaman. Tanaman menggunakan air ini untuk memenuhi kebutuhannya melalui sistem perakaran dan dalam proses evapotranspirasi.

Kompleksitas hubungan air, tanah, tanaman dan atmosfer sebagaimana pada gambar di atas yang menjelaskan hubungan tanah, air, tanaman dengan atmosfer secara timbal balik yang terdiri berbagai sifat fisik tanah dan tanaman  dan kemudian berperan atas penggunaan air, pergerakan dan retensinya untuk desain dan pengoperasian sistem irigasi.

Air bergerak dari tanah ke tanaman melalui aliran kental dalam fase cair, karena 'ditarik' oleh gaya termodinamika melalui akar, jaringan vaskular dan sel mesofil daun, mengikuti gradien tekanan (ketegangan) negatif.

Di atmosfer, air dibawa dalam fase uap ke dan dari permukaan daun dan tanah melalui difusi dekat permukaan dan gerakan udara turbulen di atmosfer yang tercampur dengan baik.

Dalam merencanakan, merancang dan mengelola sistem irigasi secara efisien tersebut, perhatian utama adalah tingkat masuknya air, kapasitas menahan air tanah dan sistem perakaran tanaman.

Penilaian kebutuhan air tanaman sendiri akan bergantung pada karakteristik tanah, air dan tanaman serta kondisi iklim seperti jam bersinar matahari, suhu, radiasi matahari, angin, kelembaban dll.

Respon Tanaman

Transportasi air dari tanah melalui tanaman dan ke atmosfer adalah bagian dari respon tanaman dalam proses keseimbangan hubungan air, tanah, atmosfer dan tanaman itu sendiri.

Konsumsi air dalam proses fotosintesis kecil dibandingkan dengan transpirasi. Dalam proses transpirasi tersebut  air akan terlepas dari tanaman ke atmosfer stomata umumnya melalui stomata atau mulut daun.

Untuk bertahan hidup, tumbuhan akan mengatur transpirasi dengan cara membuka dan menutup stomata. Selama masa ketersediaan air rendah, stomata pada banyak tanaman menutup sebagian atau seluruhnya, yang menurunkan laju transpirasi tetapi meningkatkan suhu jaringan

Respon spesifik spesies lainnya terhadap cekaman air atau ketersediaan air yang rendah dapat mencakup morfologi seperti penebalan daun, rambut, warna daun yang berbeda, proses fotosintesis nokturnal, laju pertumbuhan yang melambat, dan, pada beberapa tanaman, layu atau penggulungan daun.

Saat hujan tiba, sebagian curah hujan akan diintersep oleh tanaman sehingga tidak langsung mencapai tanah. Sebagian air hujan tersebut dapat saja menguap lagi saat masih menempel pada tanaman.

Evapotranspirasi dan Ketersediaan air tanah bagi tanaman

Di dalam menyediakan air bagi tanaman, kemampuan tanah akan dinilai berdasarkan batas atas yang dikenal sebagai kapasitas lapang dan batas bawah atau titik layu permanen. 

Kapasitas lapang

Kapasitas lapang adalah ukuran kemampuan tanah untuk menahan air hingga maksimum untuk kebutuhan tanaman setelah tanah tersebut mengalami perkolasi. Kapasitas lapang ini terjadi pada saat tanah mendapat tambahan air dari luar baik misalnya air hujan dan ataupun air irigasi.

Air yang masuk tersebut awalnya digunakan untuk mengisi pori-pori tanah sampai tanah tersebut penuh air. Pada saat hujan berhenti atau pasokan air irigasi dihentikan maka air yang tidak dapat disimpan oleh tanah akan terus masuk ke dalam tanah yang lebih bawah. Air yang menembus lapisan bawah tersebut disebut perkolasi. 

Air yang tersedia dalam tanah pada saat tidak terjadi lagi perkolasi inilah yang disebut sebagai kapasitas lapang.

Titik Layu

Titik layu adalah suatu keadaan di mana akar-akar tanaman sudah tidak lagi dapat menyerap air dari dalam tanah sesuai dengan kebutuhannya. Meskipun sebenarnya di dalam tanah tersebut masih terdapat kandungan air. Kandungan air ini yang tersedia ini umumnya hanya berupa air higroskopis yang sulit diserap oleh akar.

Ciri-ciri pada tanah  yang telah berada pada kondisi titik layu mana kala tanaman yang tumbuh di atasnya telah memperlihatkan gejala kelayuan. Artinya, air yang diserap oleh akar jumlahnya lebih kecil dibanding air yang dikeluarkan oleh tanaman dalam bentuk respirasi. 

Titik layu dibedakan menjadi permulaan layu, layu sementara serta layu tetap (layu permanen). 

Keadaan permulaan layu, atau layu sementara akan pulih kembali apabila mendapat tambahan air, atau tanaman akan pulih kembali pada pagi hari karena pada malam hari kebutuhan air dapat dipenuhi oleh penyerapan air oleh akar tanaman.

 

Adapun layu permanen dimana keadaan tanaman tidak dapat dipulihkan kembali walaupun mendapat tambahan air kemudian akan mati. 

Referensi

• http://urbanlandscapeguide.tamu.edu/ecosystem3.html
• https://www.soilmanagementindia.com/soil-water/soil-plant-atmosphere-continuum-spac/1759

Climate4life.info mendapat sedikit keuntungan dari penayangan iklan dan digunakan untuk operasional blog ini.

Jika menurut anda artikel ini bermanfaat, maukah mentraktir kami secangkir kopi melalu "trakteer id"?