Proses Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman

Proses Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman

Bagaimana sebenarnya tanaman itu berkembang? Akar adalah salah satu bagian tanaman yang terpenting untuk melangsungkan perkembangan dan pertumbuhan suatu tanaman. Tapi organ tersembunyi ini sama pentingnya dengan batang, daun, bunga dan buahnya. Akar itu untuk membantu tanaman agar tetap kokoh berdiri di atas tanah. Ini adalah pembahasann tentang bagaimana pertumbuhan suatu tananam itu.

Tingkat Perkembangan Akar

Penelitian terbaru mengungkapkan bahwa waktu perpanjangan akar berada dibawah pengaruh usia dan ukuran tanaman. Pendekatan eksperimental menentukan persentase perpanjangan akar yang terjadi pada malam hari dan siang hari. Ini mencakup tiga spesies serianthes yang berkaitan erat. Ketiga jenis pohon ini menunjukkan preferensi untuk perpanjangan akar di malam hari. Sekitar dua pertiga dari perpanjangan terjadi selama kegelapan atau malam hari untuk bibit yang baru muncul.

Namun presentase perpanjangan akar yang terjadi pada siang hari meningkat seiring bertambahnya umur tanaman atau semakin besarnya tanaman tersebut. Ini disebut dengan “otogeni” yang merupakan studi tentang organisme atau ciri struktural atau perilaku organisme dari inisiasi hingga dewasa. Sebagian besar waktu variabel kasual untuk pergeseran ontogenetik sulit dipastikan.

Misalnya, tanaman meningkat pada usia dan ukurannya seiring dengan respon akar yang diukur dari perkecambahan sampai anjungan setinggi 2 meter. Penurunan prefensi untuk perpanjangan akar malam hari mungkin merupakan respons terhadap usia dan juga ukuran tananam. Ini termasuk studi yang pertama mengungkapkan pergeseran tingkat perpanjangan akar malam hari versus siang hari selama perubahan ontogenetik pada tanaman.

Selain itu, bagaimana tanaman langka yang berada di bawah perlindungan dapat digunakan untuk tidak merusak kontribusi pada biologi secara umum. Secara istimewa perpanjangan akar selama seharian terjadi pada gelap hari atau malam hari yang menghasilkan 72% terjadinya perpanjangan.

Fungsi akar adalah untuk menyerap unsur hara dalam tanah dan sebagai tempat penyimpanan makanan. Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan akar adalah:

  • Air
  • Cahaya
  • Suhu

Perkembangan Pertumbuhan Tanaman

Jarak evolusioner antara spesies pada kehidupan pohon yaitu filogenetik (diagram percabangan spesies) yang dapat digunakan untuk memilih spesies yang harus dilestarikan untuk memaksimalkan fitur biologisnya. Jarak ini digunakan untuk memprediksikan beberapa ragam ciri biologisnya.

Ini kemudian digunakan untuk memilih spesies yang harus dilestarikan untuk memaksimalkan fitur biologis yang menarik seperti potensi senyawa obat yang berguna dan ketahanan terhadap perubahan iklim.

Jarak evolusioner yang digunakan oleh para konservasionis untuk mengidentifikasi dan menargetkan spesies yang berbeda mungkin tidak dapat diandalkan. Beberapa strategi konservasi berasumsi bahwa jarak evolusioner antara spesies pada kehidupan pohon menunjukkan bahwa metode yang didasarkan pada jarak seringkali kurang baik dalam melestarikan fitur biologis yang menarik dari pada memetik spesies secara acak.

Sementara cabang pohon cenderung memiliki fitur biologis yang lebih banyak tentang fitur organisme. Sebagian besar ini mungkin mengarah ke evolusi paralel atau konvergen untuk menyamakannya ke dalam ciri biologis. Jarak filogenetik bukanlah memadai untuk memprioritaska organisme yang berbeda dengan target konservasi.

Keragaman fitur biologis penting untuk mencapai spesies yang tepat untuk memilih spesies ke dalam jarak filogenetik untuk mengidentifikasi spesies untuk mendukung strategi konsevasi. Pertumbuhan berkaitan dengan faktor-faktor yang mempengaruhinya adalah:

G = f (X1, X2, X3 ….. Xn)

G = ukuran pertumbuhan

Xi = faktor pertumbuhan

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman dapat diklasifikasikan sebagai genetik atau lingkungan.

Faktor Genetik

  • Potensi ditentukan oleh gen tanaman. Sebagian besar kenaikan hasil panen selama bertahun-tahun disebabkan oleh varietas hibrida dan varietas unggul. Karakteristik lain seperti kualitas, ketahanan penyakit, ketahanan terhadap kekeringan ditentukan oleh susunan genetik. Jagung hibrida adalah contoh dari incease yiel dramatis akibat genetika. Rekayasa genetika kini menjadi alat penting dalam mengubah potensi tanaman.
  • Tanaman dan pembibitan, tidak bergantung pada pertumbuhan total.

contohnya adalah Bermudagrass

1. Pesisir bermudagass. Sebagai pakan ternak penumbuh tertarik pada hasil dan kualitas pakan.
2. Tifdwarf. Golf hijau, tertarik pada penampilan, penutup, ketahanan untuk berapa total pertumbuhan yang terjadi.
3. Kebutuhan Ragam dan Kebutuhan Tanaman.
4. Faktor genetik dengan pilihan varietasnya.

Faktor Lingkungan

Semua kondisi dan pengaruh eksternal yang mempengaruhi kehidupan dan perkembangan suatu organisme. Berikut adalah sebagai faktor penting yaitu:

  •  Suhu
  •  Pasokan Moisture
  •  Energi radiasi
  •  Komposisi atmosfer
  •  Tanah aerasi dan struktur tanah
  •  Reaksi tanah
  •  Faktor biotik
  •  Pasokan nutrisi mineral
  •  Tidak adanya zat yang membatasi pertumbuhan

Faktor pembatas pertumbuhan tanaman. Faktor lingkungan ini tidak bertindak secara independen, hubungan terbalik antara kelembaban tanah dan udara. Pertumbuhan tanaman terjadi pada kisaran yang cukup sempit – 60 – 100 derajat F.

A. Fotosintesis

  • Suhu secara langsung mempengaruhi
  • Tingkat proses kenaikan suhu
  • Suhu juga mempengaruhi organisme tanah
  •  Suhu tanah mempengaruhi air dan serapan hara

B. Pasokan air – Pertumbuhan tanaman dibatasi oleh kelembaban tanah rendah dan tinggi

  1. Drainase dan irigasi
  2. Kelembaban tanah yang baik meningkatkan serapan hara
  3. Jika kelembaban adalah pupuk faktor pembatas tidak digunakan secara efisien.

C. Energi radiasi

  • Kualitas, intensitas dan durasi cahaya sangat penting
  • Kualitas tidak dapat dikendalikan pada skala lapangan (layak pada tanaman khusus)
  • Intensitas cahaya (brightness) merupakan faktor penting
  • Fotosintesis intensitas cahaya

D. Komposisi atmosfer

CO2 menghasilkan 0,03 persen volume udara. Fotosintesis mengubah CO2 menjadi bahan organik di pabrik. CO2 kembali ke atmosfir dengan respirasi dan dekomposisi. Peningkatan CO2 dapat meningkatkan hasil panen respirasi tanaman dan hewan untuk penguraian pupuk kandang atau residu tanaman dapat melepaskan CO2.

  • Tanaman rumah kaca. Pertumbuhan dan kualitas tanaman dapat ditingkatkan dengan CO2 tambahan. Respon pertumbuhan telah ditunjukkan pada tomat, selada, mentimun, tanaman bunga, sayuran hijau, kacang polong, kacang-kacangan, kentang
  • Kualitas udara.Polutan udara dalam jumlah cukup beracun bagi tanaman belerang dioksida – memberikan belerang pada tingkat rendah.
  • Karbon monoksida
  • Asam hidrofluorat

E. Aerasi tanah

Tanah padat dengan kepadatan curah tinggi dan struktur yang buruk dianginkan dengan buruk. Ruang pori ditempati oleh udara dan air, sehingga jumlah udara dan air berbanding terbalik dengan jumlah oksigen di dalam tanah. Di tanah yang dikeringkan dengan baik, kandungan oksigen tidak mungkin membatasi pertumbuhan tanaman. Tanaman sangat bervariasi dalam sensitivitasnya terhadap oksigen tanah.

F. Reaksi tanah

PH mempengaruhi ketersediaan nutrisi tertentu dengan ketersediaan fosfat rendah di tanah asam. Al beracun bagi tanaman penyakit yang terkena.

G. Faktor biotik

  • Penyakit, pemupukan yang lebih berat dapat meningkatkan pertumbuhan vegetatif dan kerentanan terhadap penyakit
  • Nematoda simpul simpul mengurangi penyerapan sehingga diperlukan lebih banyak pupuk.
    Serangga
  • Gulma, bersaing untuk nutrisi kelembaban ringan
  • Allelopathy, zat berbahaya yang dikeluarkan oleh akar.

H. Nutrisi Tanaman

Nutrisi Tanaman Esensial, unsur-unsur yang dibutuhkan tanaman yang lebih tinggi untuk melengkapi semua fungsi kehidupan dan kekurang bisa dikoreksi hanya dengan penerapan unsur tertentu yang menyebabkan kekurangan.

  1. Nutrisi non-mineral (dari air dan udara)
  2. Karbon, hidrogen, oksigen
  3. Macronutrients
  4. Nutrisi utama
  5. Nitrogen, fosfor, potassium
  6. Nutrisi sekunder
  7. kalsium, magnesium, belerang
  8. Micronutrients
  9. Tembaga, mangan, seng, boron, molibdenum, klorin, besi, nikel
  10. Elemen Mineral bermanfaat untuk beberapa tanaman
  11. Kobalt, vanadium, natrium, silikon, selenium
  12. Aluminium, nikel, timbal – terkait dengan pembuangan limbah, limbah dari industri, tambang, dll.
  13. Senyawa organik – fenol, minyak

Akselerasi Hidrolik Akar Terhadap Transplantasi Pohon

Konduktansi hidrolik akar berhubungan dengan pemulihan pasca transplantasi. Perbandingan konduktansi hidrolik akar setelah tanam menggunakan sejumlah variabel termasuk pemangkasan akar, ukuran caliper dan waktu transplantasi. Konduktansi hidrolik pada akar halus berhubungan dengan pemulihan spesies setelah tanam. Pertumbuhan diameter batang setelah tanam lebih besar untuk pohon calercus bicolor kecil dari Quercus macrocarpa.

Kelangsungan hidup tumbuhan yang ditanam bergantung pada banyak faktor, seperti waktu transplantasi dan ukuran pohon. Karakteristik spesifik spesies juga berkontribusi pada kemampuan pohon untuk bertahan dari tekanan lingkungan.

Dalam sebuah penelitian yang dipublikasikan baru-baru ini, para periset melaporkan hubungan antara kemampuan hidrolik dengan akar pohon untuk mengambil air dari medium yang sedang tumbuh dan mengangkut air ke bagian lain dari pemulihan pohon dan pasca transplantasi.

Selama transplantasi pohon telanjang, sebagian besar sistem akar terputus, pohon itu disimpan dalam penyimpanan dan kemudian ditanam kembali ke lokasi baru. Tidak mengherankan, hilangnya sebagian besar biomassa biasanya menghasilkan perubahan fisiologis yang besar. Di dalam pohon sistem akar yang memadai akan dibangun kembali. Kontak akar dan tanah yang buruk akibat sering menimbulkan tekanan air pada pohon yang baru ditransplantasikan.

Hilangnya biomassa tanaman yang besar ini ditambah dengan paparan kondisi kering disebut sebagai “guncangan transplantasi.” Tanaman dalam guncangan transplantasi memiliki pertumbuhan tunas yang kurang, ini berpengaruh terhadap daun menjadi kecil dan kurang kekuatan bahkan hangus. Faktor lain dapat mempengaruhi tingkat kelangsungan hidup pohon.

Waktu transplantasi penting dalam pemulihan pasca transplantasi. Spesies pohon bervariasi dalam tingkat kelangsungan hidup mereka sebagai fungsi dari musim transplantasi. Ukuran pohon juga dapat mempengaruhi kemampuan tanaman untuk memulihkan tanaman.

Sifat akar pohon yang bagus, ini sangat menentukan tingkat pertumbuhan bibit maksimum. Dengan memahami dasar fisiologis perilaku akar saat musim gugur atau musim semi. Kapasitas akar untuk melakukan pemindaan air ke bagian pohon lainnya merupakan kontributor penting vitalitas pohon. Tegangan air saat goncangan transplantasi sangat mengganggu kapasitas pengangkutan air yang normal dari pohon.

Mentransplantasi pohon caliper kecil dan besar dari kedua spesies tersebut memeriksa konduktansi hidrolik sebelum dan sesudah transplantasi pada akar halus, akar kasar dan keseluruhan sistem akar pohon. Penilaian bagaimana waktu transplantasi mempengaruhi pemulihan pasca transplantasi pada pohon caliper besar. Analisis menunjukkan konduktansi hidrolik pada akar halus terkait dengan pemulihan transplantasi dua spesies setelah transplantasi.

Konduktansi hidrolik akar halus pada pohon yang ditransplantasikan musim tanam jauh lebih tinggi daripada pohon yang ditransplantasikan jatuh, temuan yang mereka katakan menyiratkan bahwa pencangkokan musim semi optimal untuk Quercus bicolor.

Pengaruh Hormon Terhadap Pertumbuhan Akar

Akar tanaman tumbuh dan menyebar ke tanah, mengambil air dan mineral yang diperlukan. Ujung akar tanaman adalah tempat pembelahan sel aktif yang diikuti oleh pemanjangan sel dengan zona yang berbeda bekerja sama untuk memperluas kedalaman tanah. Mencapai tingkat pertumbuhan akar yang optimal sangat penting untuk kelangsungan hidup tanaman dalam kondisi kekeringan.

Saldo antara sel punca, pembelahan sel dan pemanjangan sel sangat penting untuk pertumbuhan akar tanaman secara kontinu. Saldo ini dipertahankan oleh dua gradien berlawanan dari hormon antagonis, auksin dan brassinosteroid.

Akar tanaman tumbuh dan menyebar ke tanah, mengambil air dan mineral yang diperlukan. Ujung akar tanaman adalah tempat pembelahan sel aktif yang diikuti oleh pemanjangan sel dengan zona yang berbeda didedikasikan untuk fungsi yang berbeda. Mencapai tingkat pertumbuhan akar yang optimal sangat penting untuk kelangsungan hidup tanaman dalam kondisi kekeringan dan juga untuk memaksimalkan lokasi sumber daya ke bagian tanaman yang penting seperti buah dan biji.

Inilah sebabnya mengapa mekanisme perluasan akar sangat menarik untuk memperbaiki hasil pertanian. Pada tingkat sel, Ujung akar tanaman berkembang ke bawah. Ini mengkoordinasikan dua tindakan penyeimbangan yang berbeda namun saling berkaitan. Proliferasi dan inaktivasi strategis sel punca yang membentuk ujung akar. Inaktivasi strategis yang disebut quiescence, membantu mempertahankan ceruk batang sel di bawah kondisi stres.

Kedua antara proliferasi sel punca terus berlanjut dan diferensiasi sel punca ini menjadi sel dewasa yang memanjang. Mekanisme yang mengendalikan keseimbangan antara aspek-aspek ini, poliferasi sel punca, inaktivasi stretegis dan diferensiasi ke sel matang sama-sama menentukan tingkat pertumbuhan akar. Faktor dasar pertumbuhan akar bisa menjadi penting untuk merancang tanaman yang lebih efesien dengan tingkat ideal untuk mengambil air dan nutrisi secara produktif.

Salah satu faktor pendorong utama pertumbuhan ujung akar yang disebut brassinosteroids, untuk mengatur pola pertumbuhan akar. Brassinosteroid ditemukan di seluruh kerajaan tanaman dan mengatur banyak aspek pertumbuhan dan perkembangan, serta ketahanan dari tekanan eksternal. Fungsi brassinosteroid bekerja sama dengan hormon tanaman lain yang disebut auksin.

Kedua hormon tersebut berkoordinasi dalam beberapa proses perkembangan, termasuk diferensiasi sistem vaskular pengangkut air tanaman, perpanjangan bibit yang berkecambah dan perbanyakan organ pemotretan.

Pertumbuhan akar tumbuh, brassinosteroid dan auxin bekerja secara antagonis, berlawanan dengan sinergi mereka yang biasa. Kedua hormon tersebut didistribusikan dalam gradien konsentrasi yang berlawanan dan memiliki efek berlawanan pada pemanjangan sel akar. Keseimbangan antara tindakan mereka mengatur tingkat pertumbuhan akar.

Tim tersebut mengidentifikasi lebih dari dua ribu gen yang diatur oleh kedua brassinosteroid dan auksin dan sekitar 70 persen gen yang diatur bersama ini merespons bakteri brassinosteroid dan auksin dalam arah yang berlawanan dihidupkan satu demi satu atau sebaliknya. Ini menunjukkan hubungan antagonis mereka dalam akar.