tanaman padi

Padi (Oryza sativa L.) diduga berasal dari India atau Indocina dan masuk ke Indonesia sekitar 1500 SM. produksi padi dunia menempati urutan ketiga dari semua serealia setelah jagung dan gandum. 

Botani tanaman

padi termasuk dalam suku padi-padian atau poaceae. terna semusi, berakar serabut, batang pendek, struktur batang terbentuk dari rangkaian pelepah daun yang saling menopang, daun berbentuk lanset, warna hijau muda sampai tua, tulang daun sejajar, tertutup rambut-rambut yang pendek, bagian bunga tersusun majemuk, tipe malai bercabang, satuan bunga disebut floret yang terletak pada satu spikelet yang duduk pada panikula, tipe buah bulir atau kariopsis yang tidak dapat dibedakan mana buah dan bijinya, bentuk hampir bulat hingga lonjong, ukuran 3mm-15mm, tertutup oleh palea dan lemma atau biasa disebut sekam, struktur dominan padi yang biasa dikonsumsi yaitu jenis enduspermium. 

Reproduksi 

Setiap bunga padi memiliki enam kepala sari (anther) dan kepala putik (stigma) bercabang dua berbentuk sikat botol. Kedua organ seksual ini umumnya siap bereproduksi dalam waktu yang bersamaan. Kepala sari kadang-kadang keluar dari palea dan lemma jika telah masak. Dari segi reproduksi, padi merupakan tanaman menyerbuk sendiri, karena 95% atau lebih serbuk sari membuahi sel telur tanaman yang sama. Setelah pembuahan terjadi, zigot dan inti polar yang telah dibuahi segera membelah diri. Zigot berkembang membentuk embrio dan inti polar menjadi endosperm. Pada akhirnya perkembangan sebagian besar bulir padi mengandung pati dibagian endosperm. Bagi tanaman muda, pati dimanfaatkan sebagai sumber gizi.

Genetika dan pemuliaan

Satu set genom padi terdiri atas 12 kromosom. Padi adalah tanaman diploid, sehingga setiap sel padi memiliki 12 pasang kromosom (kecuali sel seksual). Perbaikan genetik padi telah berlangsung sejak manusia membudidayakan padi. Dari tindakan ini orang mengenal berbagai macam ras lokal seperti raja lele dari klaten dan pandan wangi dari cianjur. Pengambangan padi lahan kering (padi gogo) telah dilakukan sehingga tanaman tidak memerlukan penggenangan atau padi rawa yang beradaptasi terhadap kedalaman air rawa yang berubah-ubah. Pemuliaan padi secara sistematis baru dilakukan setelah didirikannya IRRI di Filipina sebagai bagian dari gerakan modernisasi pertanian dunia yang dijuluki revolusi hijau. Sejak saat itu mucul berbagai kultivar padi dengan daya hasil tinggi untuk memenuhi kebutuhan pangan dunia. Dua kultivar modern pertama adalah IR5 dan IR8 (di Indonesia diadaptasikan menjadi PB5 dan PB8). Walaupun hasil tinggi tetapi banyak petani menolak karena rasanya tidak enak. Selain itu, terjadi wabah hama wereng coklat pada tahun 1970-an. Ribuan persilangan kemudian dirancang untuk menghasilkan kultivar dengan potensi hasil tinggi dan tahan terhadap berbagai hama dan penyakit padi. Pada tahun 1984 pemerintah Indonesia pernah meraih penghargaan dari PBB (FAO) karena berhasil meningkatkan prosuksi padi hingga dalam waktu 20 tahun dapat berubah dari pengimpor padi terbesar dunia menjadi negara swasembada beras. Hadirnya bioteknologi dan rekayasa genetika pada tahun 1980-an memungkinkan perbaikan kualitas nasi. Sejumlah tim peneliti dari Swiss mengembangkan padi transgenik yang mampu memproduksi toksin bagi hama pemakan bulir padi dengan harapan meunurunkan penggunaan pestisida. IRRI bekerjasama dengan beberapa lembaga lain merakit padi emas (golden rice) yang dapat menghasilkan provitamin A pada berasnya, yang diarahkan bagi pengentasan defisiensi vitamin A di berbagai negara berkembang. Suatu tim peneliti dari jepang juga mengembangkan padi yang menghasilkan toksin bagi bakteri kolera. Diharapkan beras yang dihasilkan padi ini dapat menjadi alternatif imunisasi kolera, terutama di negara-negara berkembang. Selain perbaikan potensi hasil, sasaran pemuliaan paid mencakup pula tanaman yang lebih tahan terhadap berbagai organisme pengganggu tanaman (OPT) dan tekanan (stres) abiotik (seperti kekeringan, salinitas dan tanah masam). Pemuliaan yang diarahkan pada penuingkatan kualitas nasi juga dilakukan, misalnya dengan perancangan kultivar mengandung karoten (provitamin A).

Keanekaragaman genetik

Hingga saat ini ada dua spesies padi yang dibudidayakan manusia secara massal: Oryza sativa L. yang berasal dari Asia dan O. Glaberrima yang berasal dari Afrika Barat. Pada awalnya O. Sativa dianggap terdiri dari dua subspesies, indica dan japonica (sinonim sinica). Padi japonica pada umumnya berumur panjang,  postur tinggi namun mudah rebah. Lemma memiliki ekor atau bulu, bijinya cenderung membulat, nasinya lengket. Padi indica sebaliknya, berumur lebih pendek, postur lebih kecil, lemma tidak berbulu atau hanya pendek dan bulir cenderung oval sampai lonjong. Walaupun kedua subspesies ini dapat saling membuahi tetapi keberhasilannya tindak tinggi. Selain kedua varietas ini, dikenal varietas minor javanica yang memiliki sifat antara  dari kedua tipe utama di atas. Varietas javanica hanya ditemukan di pulau jawa.

Keanekaragaman budidaya

Padi gogo

Padi yang relatif toleran pada lahan kering tanpa penggenangan seperti di sawah. Biasanya daerah yang bercocok tanam padi gogo menggunakan model tumpang sari. Tumpang sari yang yang biasa dilakukan adalah dengan jagung atau ketela pohon.

Padi rawa

Padi rawa atau padi pasang surut tumbuh liar atau dibudidayakan di daerah rawa-rawa. Selain di Kalimantan, padi tipe ini ditemukan di lembah sungai Gangga. Padi rawa mampu membentuk batang yang panjang sehingga dapat mengikuti perubahan kedalaman air yang ekstrem.

Budidaya tanaman padi

Pengolahan lahan, lahan bercocok tanamn diolah untuk meningkatkan kesuburan tanah sebagai media tumbuh tanaman padi. Tahapan pengolahan lahan pada lahan basah/sawah adalah bajak pertama dan bajak kedua. Bajak pertama dengan membalik tanah sedalam lapisan olah/topsoil menggunakan alat bajak dengan maksud mengangkat lapisan tanah bagian bawah yang kaya mineral agar lebih mudah diambil perakaran, memperlancar sirkulasi udara serta keluarnya gas-gas beracun dalam tanah. Bajak kedua berselang 1 sampai 2 minggu dengan memotong arah pembajakan pertama untuk memperkecil bongkahan tanah menjadi remah, meratakan/homogen campuran antara unsur pasir, liat dan bahan organik pada lapisan olah, dan mematikan bibit gulma yang baru tumbuh. Tahap setelah bajak kedua adalah garu. Garu idealanya dilakukan selang 1 sampai 2 minggu setelah bajak kedua. Tujuan garu adalah membentuk lapisan kedap air permukaan tanah, meratakan lahan agar tinggi permukaan air seragam di pertanaman, membenamkan bagian-bagian tumbuhan yang masih tersisa.

Seleksi benih, persiapkan air yang telah diisi sejumlah garam sampai telur mengapung kemudian dipakai untuk menseleksi benih padi. Benih padi yang tenggelam dipakai sebagai benih yang ditanaman di lahan. Benih terpilih dibersihkan dari air garam dengan air bersih hingga tidak terasa asin bila dicicipi. Rendam dalam air selama 48 jam kemudia peram selama 24 jam dan benih siap tebar.

Persemaian, jumlah semai untuk 1 ha berkisar antara 35-40kg, untuk sistem baru yaitu SRI (System of Rice Intensification) cukup persiapkan 10kg benih per hektar. Dalam waktu 3-4 hari setelah tebar benih akan mulai berkecambah, bibit siap tanaman berkisar umur 10-14 hss (hari setelah sebar).

Penanaman, jarak yang biasa dilakukan di pulau Jawa adalah 20 cm. tanaman digenangi sedalam 10 samapi 15cm.

Perawatan, perawatan padi termasuk penanggulangan hama penyakit dan pemupukan

Hama dan penyakit

Hama penting:

Penggerek batang padi putih (sundep, Scirpophaga innotata)

Penggerek batang padi kuning (S. Incertulas)

Wereng batang punggung putih (Sogatella furcifera)

Wereng coklat (Nilaparvata lugens)

Wereng hijau (Nephotettix impicticeps)

Lembing hijau (Nezara viridula)

Walang sangit (Leptocorisa oratorius)

Ganjur (Pachydiplosis oryzae)

Lalat bibit (Arterigona exigua)

Ulat tentara (Spodoptera litura dan S. Exigua)

Tikus sawah (Rattus argentiventer)

Penyakit penting:

Blas (Pyricularia oryzae, P. Grisea)

Hawar daun bakteri (kresek, Xanthomonas oryzae pv. Oryzae)