Penanaman Padi secara Bertahap dengan Tanaman Indika dan Japonika Meningkatkan Hasil Padi di Daerah Aliran Sungai Yangtze dan Huaihe di Henan, Tiongkok Tengah

Penanaman Padi secara Bertahap dengan Tanaman Indika dan Japonika Meningkatkan Hasil Padi di Daerah Aliran Sungai Yangtze dan Huaihe di Henan, Tiongkok Tengah

ABSTRAK
Sistem tumpang sari yang meningkatkan hasil panen dan efisiensi penggunaan lahan menjadi semakin populer di seluruh dunia, terutama di negara-negara berkembang. Meskipun banyak keuntungan yang terkait dengan efisiensi nutrisi, cahaya, suhu, air, dan penggunaan lahan, tumpang sari subspesies padi seperti Indica dan Japonica belum sepenuhnya dieksplorasi. Oleh karena itu, percobaan lapangan dua tahun dilakukan untuk mempelajari efek tumpang sari Indica–Japonica (yaitu, XLY900-YY9 dan YLY900-YY9) pada hasil panen padi tergantung pada tanggal tanam, dan efek tumpang sari dievaluasi berdasarkan hasil panen, rasio ekuivalen lahan (LER), daya saing relatif antarspesies (A), dan indeks kepadatan relatif (K). Tumpang sari Indica–Japonica pada tanggal tanam I 1 J 1 memiliki hasil panen kumulatif 12 t ha −1 (20%–23%) lebih tinggi daripada hasil panen Indica atau Japonica dalam penanaman tunggal. Peningkatan ini terutama disebabkan oleh penggunaan cahaya yang efisien dan laju fotosintesis yang lebih tinggi. Nilai LER (1,23–1,27) dan indeks kepadatan relatif (K) (1,69–5,36) keduanya lebih besar dari 1, yang menunjukkan bahwa tumpang sari menggunakan lahan lebih efisien daripada monokultur. Daya saing relatif antarspesies (A) menunjukkan Indica lebih kompetitif (A > 0, berkisar antara 1,05 hingga 1,80), sementara Japonica kurang kompetitif (A < 0, berkisar antara -1,05 hingga -1,80), tetapi dengan persaingan keseluruhan yang berkurang antara keduanya untuk sumber daya cahaya dan lahan. Oleh karena itu, tumpang sari Indica–Japonica memiliki potensi tinggi untuk memaksimalkan hasil padi sambil memanfaatkan sumber daya alam secara lebih efisien, dan dapat berkontribusi pada ketahanan pangan, khususnya di wilayah yang menjadikan beras sebagai tanaman pokok.

1 Pendahuluan
Beras merupakan tanaman serealia utama yang menyediakan makanan bagi lebih dari separuh populasi dunia (Hashim et al. 2024 ; Mboyerwa et al. 2022 ). Permintaan global terhadap beras terus meningkat karena pertumbuhan populasi yang cepat (Zhou et al. 2021 ). Memenuhi permintaan ini memerlukan peningkatan produksi beras yang substansial. Namun, urbanisasi yang cepat, menyusutnya lahan subur, meningkatnya polusi lahan, dan penggunaan sumber daya alam yang tidak memadai membuat peningkatan hasil panen padi menjadi lebih sulit (Yang et al. 2023 ; Shao et al. 2020 ). Akibatnya, ketahanan pangan telah menjadi isu yang mendesak, dan peningkatan produksi beras sangat penting untuk memastikan ketahanan pangan global. Untuk mengatasi hal ini, sangat penting untuk mengadopsi praktik pertanian padi berkelanjutan yang memaksimalkan hasil panen padi sekaligus mengoptimalkan penggunaan sumber daya alam.

Untuk meningkatkan hasil panen, petani mengadopsi berbagai sistem tanam, termasuk tumpang sari, yang memerlukan penanaman dua atau lebih tanaman yang serupa atau tidak serupa di sebidang tanah yang sama pada waktu yang sama atau berbeda (Nasar et al. 2023 ; Wang et al. 2024 ; Ray et al. 2025 ). Metode tanam ini tidak hanya meningkatkan hasil panen dan kualitas tetapi juga meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya seperti cahaya, air, dan lahan (Ebbisa 2022 ; Ma et al. 2024 ; Maitra et al. 2021 ). Tumpang sari menyempurnakan ekosistem lahan pertanian dengan meningkatkan keanekaragaman spesies dan memperkuat ketahanan dan keberlanjutan pertanian (Nasar et al. 2023 ; Sun et al. 2018 ; Tang et al. 2024 ). Peningkatan produktivitas tumpang sari sering dikaitkan dengan interaksi komplementaritas dan fasilitasi antara tumpang sari (Liu et al. 2023 ; Raza et al. 2022 ; Shao et al. 2020 ; Wang et al. 2024 ). Namun, persaingan untuk sumber daya antara tanaman komponen dapat membatasi pertumbuhan dan perkembangan, yang berpotensi mengurangi hasil sistem secara keseluruhan (Li et al. 2023a , 2023b ; Tang et al. 2024 ). Persaingan ini dapat dikurangi dengan menstagger waktu tanam, seperti menanam tanaman kedua sebelum yang pertama dipanen (El-Mehy et al. 2023 ). Dalam kasus seperti itu, tanaman yang ditanam pertama kali mendapat manfaat dari sumber daya awal musim, sementara tanaman yang ditanam kedua memanfaatkan sumber daya akhir musim. Misalnya, dalam tumpang sari jagung-kedelai, jagung yang ditanam lebih awal secara efisien menangkap sumber daya awal musim (yaitu, air, sinar matahari, tanah, dan nutrisi), sementara kedelai yang ditanam kemudian memanfaatkan tanah, air, dan nutrisi secara lebih efisien di musim berikutnya (Raza et al. 2020 ; Tang et al. 2024 ; Ahmad et al. 2025 ). Hasilnya, sistem tumpang sari menghasilkan hasil panen yang lebih tinggi dibandingkan dengan penanaman tunggal (Raza et al. 2020 ). Demikian pula, tumpang sari gandum-jagung dengan penanaman bertahap telah terbukti mengurangi persaingan untuk mendapatkan sumber daya baik dalam ruang maupun waktu, sehingga menghasilkan hasil panen yang maksimal di tingkat sistem (Feng et al. 2019 , 2020 ). Untuk memaksimalkan hasil panen melalui tumpang sari, sangat penting untuk mempertimbangkan dengan cermat waktu penanaman di antara tanaman tumpang sari untuk meningkatkan komplementaritas dan meminimalkan persaingan antarspesies. Dengan mengelola jadwal penanaman tanaman sela secara strategis, sistem penanaman sela yang produktif dapat dikembangkan (Zhang et al. 2023 ).

Tumpang sari dipraktikkan secara luas di wilayah tropis, subtropis, dan beriklim sedang, terutama di daerah-daerah yang sumber daya alamnya (yaitu, cahaya, nutrisi, air, suhu, dan lahan) langka selama dua musim tanam tetapi melimpah dalam satu musim (Gitari et al. 2020 ; Liu et al. 2023 ; Raza et al. 2023 ; Zhang et al. 2024 ). Teknik tanam ini biasanya digunakan di antara serealia dan kacang-kacangan, mengoptimalkan penggunaan sumber daya alam, meningkatkan hasil panen, dan mendorong sistem pertanian yang lebih berkelanjutan dan input rendah. Namun, relatif sedikit penelitian yang berfokus pada tumpang sari padi. ​​Beberapa penelitian telah mengeksplorasi sistem tumpang sari berbasis padi, seperti tumpang sari padi-kangkung atau tumpang sari padi-semangka, yang telah menunjukkan manfaat seperti peningkatan keanekaragaman mikroba tanah, pengurangan penularan penyakit tular tanah, dan peningkatan hasil panen (Liang et al. 2016 ). Namun, belum ada penelitian yang mengkaji penanaman tumpang sari subspesies padi, seperti Indica dan Japonica, untuk memaksimalkan hasil panen padi sambil memanfaatkan sumber daya alam secara efisien.

Daerah Jiang Huai Utara di cekungan Sungai Yangtze dan Huaihe di Henan, Tiongkok merupakan daerah produksi beras utama. Beras biasanya ditanam pada awal hingga pertengahan April dan dipanen pada awal September, setelah satu musim tanam. Namun, suhu tahunan kumulatif (berkisar antara 5000°C dan 5100°C) tidak cukup untuk mendukung musim tanam ganda tetapi cukup untuk satu musim padi. ​​Hal ini menyebabkan penggunaan suhu, cahaya, dan sumber daya lahan yang tidak efisien selama awal musim semi dan akhir musim gugur (Chen et al. 2019 ). Selain itu, area penanaman padi menyusut, dan hasil panen padi rata-rata di bawah rata-rata nasional, dengan penurunan yang konsisten setiap tahun. Dalam konteks ini, penanaman campur Indica dengan Japonica dapat membantu memperluas lahan padi yang dapat ditanami, meningkatkan hasil dan kualitas padi, dan memanfaatkan sumber daya yang terbuang seperti cahaya dan lahan dengan lebih baik pada awal dan akhir musim tanam padi. Untuk mengoptimalkan manfaat sistem tumpang sari padi, penting untuk mengatur waktu tanam padi subspesies yang ditumpang sari.

Studi ini dirancang untuk menyelidiki dampak tumpang sari Indica–Japonica terhadap hasil panen padi di berbagai tanggal tanam. Sistem tumpang sari Indica–Japonica diterapkan, berdasarkan hipotesis bahwa Indica yang ditanam lebih awal akan sepenuhnya memanfaatkan keuntungan di awal musim, mendapatkan keuntungan dari kondisi cahaya dan ventilasi yang lebih baik, meningkatkan pertumbuhan, aktivitas fotosintesis, dan akhirnya hasil panennya. Sebaliknya, Japonica yang ditanam lebih lambat akan memanfaatkan sumber daya di akhir musim, meningkatkan hasil panen per satuan luas, mengurangi persaingan sumber daya dengan mengatur periode pertumbuhan kritis, dan memanfaatkan lahan dengan lebih baik. Sistem ini akan memastikan pertumbuhan dan perkembangan optimal kedua spesies padi. ​​Dengan mengadopsi tumpang sari daripada monokultur yang dipadukan dengan waktu tanam yang cermat, sistem ini dapat memberikan wawasan berharga untuk memaksimalkan hasil panen padi dan mengoptimalkan penggunaan sumber daya seperti cahaya dan lahan; dengan demikian, berkontribusi pada sistem pertanian padi yang lebih berkelanjutan dan produktif. Studi ini bertujuan untuk meningkatkan pemahaman kita tentang teknik pertanian padi inovatif dan menawarkan informasi berharga bagi petani, peneliti, pembuat kebijakan, dan praktisi pertanian yang berupaya meningkatkan produksi padi melalui strategi tumpang sari.

2 Bahan dan Metode
2.1 Deskripsi Situs
Percobaan lapangan dua tahun dilakukan untuk mempelajari efek tumpang sari padi Indica–Japonica terhadap hasil padi di Pangkalan Produksi Padi Universitas Pertanian Henan, Xinyang, Henan, Tiongkok (32°0′ LU, 114°54′ BT; ketinggian: 49,29 m) pada tahun 2021 dan 2022. Daerah ini terletak di wilayah transisi dari zona subtropis ke zona beriklim hangat di wilayah utara Henan. Karakteristik fisiko-kimia tanah percobaan menunjukkan kandungan N: 3,0 g kg −1 , P: 16 mg kg −1 , K: 150 mg kg −1 , dan bahan organik: 31 g kg −1 .

2.2 Desain dan Manajemen Eksperimen
Dua varietas padi Indica, yaitu Xiang Liangyou 900 (XLY900) dan YLiang you 900 (YLY900) ditanam baik sebagai tanaman tunggal maupun tanaman sela dengan satu varietas padi Japonica (yaitu Yongyou No. 9; YY9) pada berbagai tanggal tanam. Pada tahun 2021, tanggal tanam untuk Indica adalah: 20 Maret (I 1 ), 5 April (I 2 ), dan 20 April (I 3 ), sedangkan untuk padi Japonica adalah: 12 Mei (J 1 ), 23 Mei (J 2 ), dan 2 Juni (J 3 ). Untuk tahun 2022, ada sedikit penyesuaian pada tanggal tanam, dengan adanya tambahan tanggal untuk Indica: 10 Maret (I 0 ).

Percobaan disusun dalam rancangan petak-bagi, dengan tanggal tanam padi Indica sebagai faktor petak utama dan tanggal tanam padi Japonica sebagai faktor anak petak. Setiap petak mencakup area seluas 20 m 2 . Dalam sistem monokultur, jarak baris untuk kedua spesies ditetapkan pada 30 cm, sedangkan jarak tanam untuk Indica dan Japonica masing-masing adalah 20 cm dan 13,3 cm. Dalam sistem tumpang sari, digunakan rancangan tumpang sari estafet baris Indica–Japonica 2:2, dengan jarak baris-baris 25 cm. Jarak tanam antartanaman adalah 13,3 cm untuk Indica dan 10 cm untuk Japonica (Gambar 1 ). Variasi dalam jarak tanam ini diterapkan untuk mengoptimalkan penggunaan sumber daya seperti cahaya, nutrisi, dan efisiensi lahan berdasarkan karakteristik pertumbuhan padi Indica dan Japonica yang berbeda.

GAMBAR 1
Desain eksperimen dan ilustrasi sistem tumpang sari dan monokultur padi Indica–Japonica.

Bibit padi ditanam dalam nampan plastik dan dipindahkan secara manual ke lahan utama pada tahap berdaun 4 dengan 2 bibit per lubang untuk Indica dan 4 bibit per lubang untuk Japonica. Pupuk nitrogen diberikan sebagai dosis dasar 23,5 kg N ha −1 , mengikuti rasio 4:4:2. Pemberian pertama 4,5 kg N ha −1 diberikan pada tahap anakan Indica. Pemberian kedua, 10,5 kg N ha −1 untuk Indica dan 8,5 kg N ha −1 untuk Japonica, diberikan pada tahap pemompaan tongkol.

Tanaman dipanen saat sudah matang sepenuhnya, dengan padi Indica dipanen pada akhir Juli hingga awal Agustus dan padi Japonica pada pertengahan September. Semua praktik agronomi lainnya, termasuk irigasi, pengelolaan gulma, dan pengendalian hama dan penyakit, dilakukan sesuai dengan standar pengelolaan lahan pertanian yang tinggi. Selain itu, suhu rata-rata harian dan curah hujan dipantau dan dicatat secara ketat selama periode pertumbuhan, dari penanaman hingga panen pada musim 2021 dan 2022 (Gambar S1 ).

2.3 Pengumpulan dan Pengukuran Data
2.3.1 Periode Pertumbuhan
Periode pertumbuhan padi Indica dan Japonica dalam pola tanam monokultur dan tumpang sari dicatat sejak penanaman hingga panen (dari tahap daun ke-5 hingga tahap daun ke-15), dengan perhatian khusus pada tahap perkembangan utama, khususnya tahap pembungaan dan kematangan.

2.3.2 Hasil dan Komponen Hasil
Pada saat matang, dua baris padi Indica dan Japonica dipanen dari area representatif seluas 2 m2 untuk menilai parameter terkait hasil panen, termasuk jumlah malai dan bulir efektif per malai, berat 1000 butir (g), tingkat pembentukan biji (%), hasil gabah (t ha −1 ) dan hasil panen kumulatif (t ha −1 ). Hasil panen kumulatif adalah hasil panen gabungan Indica dan Japonica dalam penanaman tumpang sari.

2.3.3 Rasio Ekuivalen Lahan
Rasio ekuivalen lahan (LER) dihitung seperti ditunjukkan pada Persamaan ( 1 ).

Di mana Yii dan Yij merupakan hasil relatif Indica dan Japonica pada penanaman tumpang sari, sedangkan Yi dan Yj merupakan hasil spesies yang sama pada penanaman tunggal.

2.3.4 Daya Saing Relatif Antar Spesies
Daya saing relatif antar spesies ( A ) digunakan untuk mengukur daya saing padi Indika dan Japonika pada penanaman tumpang sari dan dinyatakan seperti pada Persamaan ( 2 ).

Dimana Yii dan Yij menggambarkan hasil panen Indica dan Japonica, masing-masing, di bawah tumpang sari, sedangkan hasil panen masing-masing untuk sistem monokultur dilambangkan dengan Yi dan Yj . Zii dan Zij adalah area yang ditempati oleh padi Indica dan Japonica di bawah sistem tumpang sari. Aii > 0 menunjukkan Indica adalah spesies dominan, sedangkan Aij < 0 menunjukkan bahwa Japonica kurang kompetitif. 2.3.5 Indeks Kepadatan Relatif Indeks kepadatan relatif ( K ) digunakan untuk mengukur keuntungan dari tumpang sari dan dominasi spesies yang ditumpang sari (Persamaan 3-5 ). Bila K  > 1, hal ini menunjukkan bahwa tumpang sari menguntungkan, sedangkan bila K  < 1, hal ini menunjukkan kerugian dari tumpang sari.

Di mana Kii dan Kij masing-masing adalah indeks kepadatan relatif Indika dan Japonika dalam sistem tumpang sari. Simbol-simbol lainnya telah didefinisikan di bagian sebelumnya.

2.3.6 Laju Fotosintesis
Laju fotosintesis (Pn) diukur pada daun paling atas yang mengembang penuh (bendera) selama tahap heading (tahap daun 10), mengikuti metode (Zhao et al. 2005 ) dengan sedikit modifikasi (Persamaan 6 ). Dalam sistem tumpang sari, pengukuran diambil dari baris luar dan dalam setiap spesies tanaman untuk memperhitungkan potensi variasi dalam paparan cahaya dan posisi tajuk. Pengukuran ini dilakukan dengan menggunakan penganalisa fotosintesis Yaxin-1101. Sistem sirkuit tertutup digunakan untuk memantau perubahan konsentrasi CO 2 dalam kotak fotosintesis (60 cm × 60 cm) selama periode 60 detik.

Di mana N 1 dan N 2 masing-masing menyatakan konsentrasi awal dan akhir CO 2 pada suhu 60 detik.

2.3.7 Transmisi Cahaya
Transmisi cahaya tajuk pada tahap pembentukan tongkol padi ditentukan menggunakan sensor kuantum UA-002-64 dan dihitung seperti yang ditunjukkan pada Persamaan ( 7 ). Perlakuan tanaman antara UA-002-64 ditempatkan di antara barisan padi Indica dan Japonica.

2.4 Analisis Statistik
Data yang terkumpul dikumpulkan di MS Excel 2016 dan dianalisis secara statistik menggunakan SPSS 22.0. Data dianalisis menggunakan uji plot terpisah dengan menjadikan tanggal tanam Indica sebagai faktor utama dan Japonica sebagai subfaktor. Rata-rata antar data dibandingkan pada tingkat signifikansi p  ≤ 0,05 pada uji LSD. Origin 22.0 digunakan untuk menggambar grafik.

3 Hasil
3.1 Periode Pertumbuhan
Tumpang sari pada berbagai tanggal tanam secara signifikan ( p  ≤ 0,05) memengaruhi periode pertumbuhan Indica dan Japonica (Tabel S1 ). Periode pertumbuhan padi Indica diperpanjang dengan penanaman Indica yang tertunda tetapi dipersingkat dengan penanaman Japonica yang tertunda. Hal ini mengakibatkan perpanjangan keseluruhan dari total periode pertumbuhan sistem tumpang sari Indica–Japonica. Periode pertumbuhan tumpang sari Indica–Japonica (yaitu, XLY900-YY9 dan YLY900-YY9) pada tanggal tanam I 1 J 3 diperpanjang masing-masing 24, 22, dan 8 hari, pada tahun 2021, dan masing-masing 13, 12, dan 14 hari, pada tahun 2022 dibandingkan dengan monokultur.

3.2 Hasil Kumulatif dari Intercropping Indika–Japonika
Tumpang sari Indica–Japonica pada berbagai tanggal tanam memengaruhi ( p  ≤ 0,05) hasil kumulatif (Gambar 2 dan 3 ). Tumpang sari Indica–Japonica (yaitu, XLY900-YY9 dan YLY900-YY9) pada tanggal tanam I 1 J 1 meningkatkan hasil kumulatif masing-masing sebesar 23% dan 21%, dan sebesar 22% dan 20%, pada tahun 2021 dan 2022 dibandingkan dengan Indica atau Japonica pada monokultur. Hal ini menunjukkan bahwa tumpang sari Indica–Japonica pada tanggal tanam I 1 J 1 , seperti Indica ditanam pada tanggal 20 Maret (I 1 ) dan Japonica pada tanggal 12 Mei (J 1 ), dapat meningkatkan hasil padi lebih dari 20% dengan berbagi lahan dan sumber daya cahaya secara merata dengan persaingan antarspesies yang minimal.

GAMBAR 2
Hasil kumulatif dari tumpang sari Indica–Japonica pada berbagai tanggal tanam pada tahun 2021. (a–c) menunjukkan hasil kumulatif dari tumpang sari Indica–Japonica pada tanggal tanam ke-1, ke-2, dan ke-3. Tanggal tanam Indica: I 1 (20 Maret), I 2 (5 April), dan I 3 (20 April). Tanggal tanam Japonica: J 1 (12 Mei), J 2 (23 Mei), dan J 3 (2 Juni). CK menunjukkan perlakuan kontrol untuk Indica dan Japonica pada tanggal tanam yang sesuai. Huruf kecil pada batang menunjukkan perbedaan yang signifikan pada uji LSD ( p  ≤ 0,05).

 

GAMBAR 3
Hasil kumulatif tumpang sari Indica–Japonica pada berbagai tanggal tanam pada tahun 2022. (a–d) menunjukkan hasil kumulatif tumpang sari Indica–Japonica pada tanggal tanam ke-1, ke-2, ke-3, dan ke-4. Tanggal tanam Indica: I 0 (10 Maret), I 1 ( 20 Maret), I 2 (5 April), dan I 3 (20 April). Tanggal tanam Japonica: J 1 (12 Mei), J 2 (23 Mei), dan J 3 (2 Juni). CK menunjukkan perlakuan kontrol untuk Indica dan Japonica pada tanggal tanam yang sesuai. Huruf kecil pada batang menunjukkan perbedaan signifikan pada uji LSD ( p  ≤ 0,05).

3.3 Hasil dan Komponen Hasil
Tumpang sari Indicia–Japonica pada berbagai tanggal tanam menyebabkan perubahan ( p  ≤ 0,05) pada hasil dan komponen hasil Indica dan Japonica (Tabel S2 dan S3 ). Tumpang sari Indica–Japonica pada berbagai tanggal tanam tidak memengaruhi komponen hasil Indica, kecuali jumlah malai efektif. Indica pada tumpang sari pada tanggal tanam I 1 J 3 menghasilkan hampir 81% dari jumlah malai efektif Indica pada monokultur pada tahun 2021 dan 2022, berturut-turut. Sebaliknya, Japonica pada tumpang sari pada tanggal tanam J 1 I 1 dan J 3 I 1 menghasilkan hampir 33% dan 46% dari jumlah malai efektif Japonica pada monokultur pada tahun 2021 dan 2022, berturut-turut. Dengan penanaman tumpang sari pada tanggal tanam J 1 I 1 , Japonica menghasilkan hampir 84% dan 83% jumlah bulir yang sama dengan Japonica dengan penanaman tunggal pada tahun 2021 dan 2022, masing-masing.

Tingkat pembentukan biji padi Japonica lebih tinggi sebesar 1% dan 16% pada saat penanaman tumpang sari pada tanggal tanam J 1 I 2 dan J 2 I 2 dibandingkan penanaman tunggal pada tahun 2021 dan 2022. Pada tahun 2021, penanaman tumpang sari tidak memengaruhi bobot 1000 butir padi Japonica, tetapi meningkat sebesar 4% pada tahun 2022.

Indica dalam tumpang sari pada tanggal tanam I 1 J 3 dan I 3 J 3 menghasilkan hampir 70%–90% dan 80% dari hasil panen Indica monokultur pada tahun 2021 dan 2022, masing-masing. Demikian pula, padi Japonica yang ditumpang sari pada tanggal tanam J 1 I 3 menghasilkan hampir 47% dan 45% dari hasil panen Japonica monokultur pada tahun 2021 dan 2022, masing-masing.

3.4 Rasio Kesetaraan Lahan dan Indeks Kompetitif
Rasio ekuivalen lahan (LER) tumpang sari Indika–Japonika secara signifikan lebih besar dari 1 ( p  ≤ 0,05) di seluruh tahun (Tabel 1 ). Tumpang sari Indika–Japonika (yaitu, XLY900-YY9) memiliki LER tertinggi (1,25 dan 1,27) pada I 2 J 2 dan I 1 J 2 masing-masing pada tahun 2021 dan 2022. Intercropping Indica–Japonica (yaitu, YLY900-YY9) memiliki LER tertinggi (1,25 dan 1,23) pada I 2 J 3 dan I 1 J 1 , masing-masing, pada tahun 2021 dan 2022. Dalam intercropping, Indica ditemukan lebih kompetitif dengan daya saing relatif antarspesies (A) lebih besar dari 0, seperti 1,05 untuk XLY900 pada tanggal tanam I 1 J 3 dan 1,09 untuk YLY900 pada I 1 J 3 pada tahun 2021. Nilai-nilai ini adalah 1,8 dan 1,54 untuk XLY900 dan YLY900 pada tanggal tanam I 1 J 3 pada tahun 2022. Bertentangan dengan ini, daya saing relatif (A) Japonica kurang dari 0 pada kedua tahun tersebut.

TABEL 1. Rasio ekuivalen lahan (LER), daya saing relatif antarspesies (A), dan indeks kepadatan relatif (K) sistem tumpang sari Indika–Japonika tergantung pada tanggal tanam pada tahun 2021 dan 2022.
Variasi Perlakuan Rasio ekuivalen lahan (LER) Daya saing relatif antar spesies (A) Indeks kepadatan relatif (K)
Indika (LERi) Jepang (LERj) Tumpang sari (LER) Indika (Aii) Jepang (Aij)
Tahun 2021 Tahun 2022 Tahun 2021 Tahun 2022 Tahun 2021 Tahun 2022 Tahun 2021 Tahun 2022 Tahun 2021 Tahun 2022 Tahun 2021 Tahun 2022
XLY900-YY9 Saya 1 J 1 0,73b 0,92b 0.41a 0.32a 1.14a 1.24a 0,63b 1.21b -0,63a -1.21a 1,91b 2,86b
Saya 1 J 2 0,74b 0,99a 0.42a 0.28a 1.16a 1.27a 0,65b 1,44b -0,65a -1,44a 2.08b 5.36a
Saya 1 J 3 0.84a 1.03a 0,32b 0,13b 1.16a 1.16b 1.05a 1.80a -1,05 miliar -1,80 miliar 2.48a 0,96c tahun
Saya 1 -CK 1.00 1.00 1.00b 1,00c tahun 1,00c tahun 1,00c tahun
J1  CK 1.00 1.00 1.00b 1,00c tahun 1,00c tahun 1,00c tahun
Saya 2 J 1 0,69c tahun 0,79 miliar 0.49a 0,40a 1.18b 1.19a 0,39b 0,78c tahun -0,39a -0,78a 2.12c 1,28c tahun
Saya 2 J 2 0,75 miliar 0,88a 0,50a 0,31b 1.25a 1.19a 0,49b 1.15b -0,49a -1,15 miliar 2.85a 1.71a
Saya 2 J 3 0.83a 0,92a 0,35 miliar 0,21c tahun 1.18b 1.13b 0,97a 1.41a -0,97 miliar -1,41c 2.63b 1,51b
Saya 2 -CK 1.00 1.00 1,00c tahun 1,00c tahun 1,00 hari 1,00 hari
J2  CK 1.00 1.00 1,00c tahun 1,00c tahun 1,00 hari 1,00 hari
Saya 3 J 1 0,61b 0,70b 0,53a 0.43a 1.14b 1.13a 0,18c tahun 0,55c tahun -0,18a -0,55a 1,75c tahun 0,90b
Saya 3 J 2 0,69b 0,76b 0,51a 0,32b 1.19a 1.08a 0,36b 0,88b -0,36b -0,88b 2.24b 0,73c tahun
Saya 3 J 3 0,79a 0,85a 0,41b 0,26c tahun 1.21a 1.11a 0,76a 1.16a -0,76c -1,16c 2.69a 0,98a
Saya 3 -CK 1.00 1.00 1,00c tahun 1.00b 1,00 hari 1.00a
J3  CK 1.00 1.00 1,00c tahun 1.00b 1,00 hari 1.00a
YLY900-YY9 Saya 1 J 1 0,75c tahun 0,87a 0,40a 0.33a 1.15b 1.20a 0,71c tahun 2013 1,07c tahun -0,71a -1,07a 2.01b 1.63a
Saya 1 J 2 0,79 miliar 0,88a 0.37a 0,25 miliar 1.17a 1.13b 0,83b 1,25 miliar -0,83b -1,25 miliar 2.26a 1.62a
Saya 1 J 3 0.84a 0,91a 0,30b 0,14c tahun 1.14b 1,04c tahun 1.09a 1.54a -1,09c -1,54c 2.31a 0,77c tahun
Saya 1 -CK 1.00 1.00 1,00c tahun 1,00c tahun 1,00 hari 1.00b
J1  CK 1.00 1.00 1,00c tahun 1,00c tahun 1,00 hari 1.00b
Saya 2 J 1 0,68c tahun 0,72b 0.44a 0.38a 1.12b 1.10b 0,48b 0,67c tahun -0,48a -0,67a 1,64c tahun 0,79c tahun
Saya 2 J 2 0,73b 0.83a 0.48a 0.32a 1.22a 1.15a 0,50b 1.03b -0,50a -1,03b 2,57b 0,97b
Saya 2 J 3 0,78a 0,88a 0.47a 0,20b 1.25a 1,09b 0.63a 1.36a -0,63b -1,36c tahun 2013 3.17a 1.17a
Saya 2 -CK 1.00 1.00 1,00c tahun 1,00c tahun 1,00 hari 1.00b
J2  CK 1.00 1.00 1,00c tahun 1,00c tahun 1,00 hari 1.00b
Saya 3 J 1 0,62c tahun 0,66c ​​tahun 0,51 ab 0.42a 1.13b 1,09b 0,23b 0,48c tahun -0,23a -0,48a 1,70c tahun 0,61 hari
Saya 3 J 2 0,68b 0,74b 0,54a 0,33b 1.22a 1,07b 0,28b 0,83b -0,28a -0,83b 2,47b 0,71c tahun 2013
Saya 3 J 3 0,75a 0,87a 0,49b 0,26c tahun 1.24a 1.13a 0,52a 1.21a -0,52b -1,21c 2.93a 1.19a
Saya 3 -CK 1.00 1.00 1,00c tahun 1,00c tahun 1,00 hari 1.00b
J3  CK 1.00 1.00 1,00c tahun 1,00c tahun 1,00 hari 1.00b
Catatan: Nilai rata-rata dengan huruf kecil yang tidak sama berbeda secara signifikan pada uji LSD ( p  ≤ 0,05). Tanggal tanam Indica: I 1 (20 Maret), I 2 (5 April), dan I 3 (20 April). Tanggal tanam Japonica: J 1 (12 Mei), J 2 (23 Mei), dan J 3 (2 Juni). CK menunjukkan perlakuan kontrol untuk Indica dan Japonica pada tanggal tanam yang sesuai.
Singkatan: A, daya saing relatif antarspesies; Aii, daya saing relatif antarspesies untuk Indika; Aij, daya saing relatif antarspesies untuk Japonika; LER, rasio ekuivalen lahan; LERi, rasio ekuivalen lahan Indika; LERj, rasio ekuivalen lahan Japonika; XLY900 dan YLY900, varietas padi Indika Xiang Liangyou 900 dan YLiang you 900; YY9, varietas padi Japonika Yongyou No. 9.

Intercropping Indica–Japonica (yaitu, XLY900-YY9) pada tanggal tanam I 3 J 3 dan I 1 J 2 memiliki nilai indeks kepadatan relatif (K) tertinggi, yaitu 2,69 dan 5,36, masing-masing pada tahun 2021 dan 2022. Nilai-nilai ini mencapai 3,17 dan 1,69 untuk intercropping Indica–Japonica YLY900-YY9 pada tanggal tanam I 2 J 3 dan I 1 J 1 , masing-masing pada tahun 2021 dan 2022. Secara keseluruhan, dengan penundaan penanaman, persaingan antara Indica dan Japonica dalam intercropping meningkat, sehingga keuntungan intercropping menjadi melemah.

3.5 Laju Fotosintesis
Tumpang sari Indica–Japonica di bawah tanggal tanam telah mempengaruhi ( p  ≤ 0,05) laju fotosintesis (Pn) Indica dan Japonica (Gambar 4 dan 5 ). Jika dibandingkan dengan monokultur, tumpang sari (yaitu, XLY900-YY9 dan YLY900-YY9) pada tanggal tanam I 1 J 3 meningkatkan Pn Indica sebesar 76% dan 77%, dan sebesar 44% dan 52% pada tahun 2021 dan 2022, berturut-turut. Tumpang sari Indica–Japonica (yaitu, XLY900-YY9 dan YLY900-YY9) pada tanggal tanam J 3 I 0 meningkatkan Pn Japonica sebesar 5% dan 17%, dan sebesar 7% dan 19% pada tahun 2021 dan 2022, berturut-turut, jika dibandingkan dengan monokultur Japonica.

GAMBAR 4
Laju fotosintesis (Pn) padi Indica pada tumpangsari Indica–Japonica pada berbagai tanggal tanam. (a) Laju fotosintesis Indica (XLY900) pada tahun 2021; (b) Laju fotosintesis Indica (YLY900) pada tahun 2021; (c) Laju fotosintesis Indica (XLY900) pada tahun 2022; (d) Laju fotosintesis Indica (YLY900) pada tahun 2022. Tanggal tanam Indica: I 0 (10 Maret), I 1 (20 Maret), I 2 (5 April), dan I 3 (20 April). Tanggal tanam Japonica: J 1 (12 Mei), J 2 (23 Mei), dan J 3 (2 Juni). CK menunjukkan perlakuan kontrol untuk Indica dan Japonica pada tanggal tanam yang sesuai. Huruf kecil pada batang menunjukkan perbedaan signifikan pada uji LSD ( p  ≤ 0,05).

 

GAMBAR 5
Laju fotosintesis (Pn) Japonica pada tumpang sari Indica–Japonica pada berbagai tanggal tanam. (a) Laju fotosintesis Japonica pada tumpang sari YY9-XLY900 pada tahun 2021; (b) Laju fotosintesis Japonica pada tumpang sari YY9-YLY900 pada tahun 2021; (c) Laju fotosintesis Japonica pada tumpang sari YY9-XLY900 pada tahun 2022; (d) Laju fotosintesis Japonica pada tumpang sari YY9-YLY900 pada tahun 2022. Tanggal tanam Indica: I 1 (20 Maret), I 2 (5 April), dan I 3 (20 April). Tanggal tanam Japonica: J 1 (12 Mei), J 2 (23 Mei), dan J 3 (2 Juni). CK merupakan perlakuan kontrol untuk Indica dan Japonica pada tanggal tanam yang sesuai. Huruf kecil pada batang menunjukkan perbedaan yang signifikan pada uji LSD ( p  ≤ 0,05).

3.6 Transmisi Cahaya pada Intercropping Tanaman Indika–Japonika
Tumpang sari Indica–Japonica memengaruhi ( p  ≤ 0,05) tajuk dan transmitansi cahaya pangkal di bawah berbagai tanggal tanam (Gambar 6 dan 7 ). Jika dibandingkan dengan monokultur, tumpang sari Indica–Japonica (yaitu, XLY900-YY9 dan YLY900-YY9) pada tanggal tanam I 1 J 3 dan I 0 J 3 meningkatkan transmitansi cahaya tajuk sebesar 42% dan 33%, dan sebesar 78% dan 80% pada tahun 2021 dan 2022, masing-masing. Namun, tumpang sari meningkatkan transmitansi cahaya pangkal sebesar 9% dan 8%, dan sebesar 18% dan 23% pada tanggal tanam I 0 J 3 pada tahun 2021 dan 2022, masing-masing, jika dibandingkan dengan monokultur.

GAMBAR 6
Transmisi cahaya tajuk dari tumpang sari Indica–Japonica pada berbagai tanggal tanam. (a) Transmisi cahaya tajuk dari tumpang sari Indica–Japonica (XLY900-YY9 dan YLY900-YY9) pada tahun 2021; (b) Transmisi cahaya tajuk dari tumpang sari Indica–Japonica (XLY900-YY9 dan YLY900-YY9) pada tahun 2022. Tanggal tanam Indica: I 0 (10 Maret), I 1 (20 Maret), I 2 (5 April), dan I 3 (20 April). Tanggal tanam Japonica: J 1 (12 Mei), J 2 (23 Mei), dan J 3 (2 Juni). CK menunjukkan perlakuan kontrol untuk Indica dan Japonica pada tanggal tanam yang sesuai. Huruf kecil pada batang menunjukkan perbedaan signifikan pada uji LSD ( p  ≤ 0,05).

 

GAMBAR 7
Transmisi cahaya basal dari tumpang sari Indica–Japonica pada berbagai tanggal tanam. (a) Transmisi cahaya basal dari tumpang sari Indica–Japonica (XLY900-YY9 dan YLY900-YY9) pada tahun 2021; (b) Transmisi cahaya basal dari tumpang sari Indica–Japonica (XLY900-YY9 dan YLY900-YY9) pada tahun 2022. Tanggal tanam Indica: I 0 (10 Maret), I 1 (20 Maret), I 2 (5 April), dan I 3 (20 April). Tanggal tanam Japonica: J 1 (12 Mei), J 2 (23 Mei), dan J 3 (2 Juni). CK menunjukkan perlakuan kontrol untuk Indica dan Japonica pada tanggal tanam yang sesuai. Huruf pada batang menunjukkan perbedaan signifikan pada uji LSD ( p  ≤ 0,05).

4 Diskusi
Tumpang sari adalah sistem tanam yang lebih masuk akal, beragam, dan multitanam, berbagi relung ekologi dalam waktu dan ruang, dan memanfaatkan sumber daya alam yang tersedia seperti air, nutrisi, lahan, dan cahaya secara efisien untuk memaksimalkan manfaat biologis dan ekonomi (Feng et al. 2022 ; Nasar et al. 2023 ; Wang et al. 2024 ). Tumpang sari Indica–Japonica saat ini pada tanggal tanam I 1 J 1 meningkatkan hasil kumulatif padi sebesar 20%–23% dibandingkan dengan monokultur Indica atau Japonica. Indica dan Japonica dalam sistem tumpang sari menghasilkan hampir 80% dan 40% dari hasil monokultur mereka dengan berbagi 50% lahan. Hasil kumulatif yang lebih tinggi yang diamati pada tumpang sari Indica–Japonica pada tanggal tanam I 1 J 1 mungkin disebabkan oleh pemanfaatan yang efisien (yaitu, lahan, cahaya, nutrisi, dan air) oleh tumpang sari. Indica yang ditanam lebih awal memanfaatkan sepenuhnya sumber daya awal (yaitu, cahaya, tanah, dan nutrisi), menghasilkan malai yang lebih efektif dengan menggunakan keunggulan baris tepi dan, akhirnya, hasil gabah. Sebaliknya, Japonica yang ditanam kemudian memiliki keunggulan garis samping yang jelas pada periode pengaturan benih, yang membantu meningkatkan laju pengaturan benih dan berat 1000 gabah, dan dengan demikian hasilnya. Selain itu, transmisi cahaya berkualitas (yaitu, transmisi cahaya Kanopi dan Basel) dalam penanaman tumpang sari tersebut memfasilitasi lebih banyak area intersepsi energi cahaya, menyediakan lebih banyak ventilasi antar baris dan transmisi cahaya, meningkatkan laju fotosintesis, dan mengurangi suhu kanopi pada tahap pertumbuhan reproduktif, yang kondusif untuk meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman, memperbaiki laju pengaturan benih, dan akhirnya hasil panen (Gao et al. 2023 ; Li et al. 2019 ; Tian et al. 2017 ; Wang et al. 2021 ).

Bahasa Indonesia: Sebaliknya, penanaman yang tertunda baik Indica maupun Japonica dalam tumpang sari memperpendek periode pertumbuhan salah satu tanaman, yang menyebabkan penurunan hasil panen. Periode pertumbuhan yang diperpendek mengintensifkan persaingan untuk sumber daya, yang berdampak negatif pada anakan, mengurangi akses ke air dan nutrisi, dan meningkatkan kerentanan terhadap suhu rendah selama tahap kritis seperti munculnya tongkol (Fordoński et al. 2023 ; Zhang et al. 2023 ). Hal ini mengakibatkan lebih sedikit malai efektif, berkurangnya jumlah gabah per malai, dan tingkat pembentukan biji yang lebih rendah, yang pada akhirnya mengorbankan hasil panen (Li et al. 2020 ). Waktu penanaman, baik awal atau akhir, memiliki efek signifikan pada pertumbuhan dan hasil panen (Butkevičienė et al. 2021 ; Cottney et al. 2022 ; Zhang et al. 2023 ), yang dapat bervariasi tergantung pada kondisi lingkungan dan pengelolaan (Zhang et al. 2020 ). Misalnya, pada tumpang sari kacang tanah–millet, millet yang ditanam 5 hingga 10 hari lebih awal daripada kacang tanah menghasilkan bobot gabah 9% dan 29% lebih tinggi dan bobot tongkol 4% dan 20% lebih tinggi dibandingkan dengan penanaman secara bersamaan (Li et al. 2022 ). Demikian pula, pada tumpang sari padi–mimosa air, efek marginal padi menyebabkan peningkatan jumlah malai dan hitungan gabah per malai, meningkatkan hasil sekitar 50% pada akhir 2018 dan 25% pada awal 2019 (Hei et al. 2021 ). Contoh lain dari tumpang sari jagung–gandum menunjukkan bahwa menanam jagung 50 hari setelah gandum mengoptimalkan efisiensi penggunaan lahan dan mengungguli sistem monokultur (Gou et al. 2016 ). Temuan-temuan ini secara kolektif menyoroti potensi penanaman bertahap dalam sistem tumpang sari untuk mendorong interaksi fasilitatif daripada interaksi kompetitif, yang pada akhirnya meningkatkan pemanfaatan sumber daya, pertumbuhan tanaman, dan hasil.

Studi ini selanjutnya menunjukkan bahwa sistem tumpang sari Indica–Japonica secara konsisten menunjukkan Rasio Setara Lahan (LER) lebih besar dari 1, yang mengonfirmasi keunggulannya dibandingkan monokultur. Namun, kontribusi individu terhadap LER bervariasi menurut tanggal penanaman. Penundaan penanaman Indica menyebabkan penurunan LER total dan LER parsial Indica (LER i ), sementara LER parsial Japonica (LER ⱼ ) meningkat. Sebaliknya, penundaan penanaman Japonica meningkatkan LER i dan mengurangi LER ⱼ . Tren ini menunjukkan bahwa waktu penanaman secara signifikan memengaruhi dinamika pembagian sumber daya dan daya saing antara kedua varietas padi tersebut.

Ketika penanaman Indica ditunda, periode pertumbuhan keseluruhan sistem tumpang sari diperpanjang, sedangkan periode pertumbuhan diperpendek ketika penanaman Japonica ditunda. Dalam kedua kasus tersebut, interaksi kompetitif antara kedua tanaman meningkat, sehingga mengurangi manfaat dari penanaman tumpang sari. Indica yang ditanam lebih awal secara efektif menyerap sumber daya awal musim, yang menghambat pertumbuhan Japonica yang ditanam kemudian. Hal ini menyebabkan peningkatan daya saing dan produktivitas untuk Indica (LER i lebih tinggi ), tetapi kinerja yang berkurang untuk Japonica (LER ⱼ lebih rendah ).

Pada tahun 2021, nilai LER kurang menonjol dalam kondisi penanaman tertunda di mana suhu rendah berdampak negatif pada pertumbuhan dan hasil panen. Meskipun demikian, nilai LER dari penelitian ini dan penelitian lain menggarisbawahi keuntungan sistem tumpang sari: misalnya, nilai LER berkisar antara 1,22 hingga 1,55 dalam sistem jagung–kedelai (Raza et al. 2022 ), 1,15–1,16 dalam tumpang sari kacang tanah–jagung (Li et al. 2023a , 2023b ), dan 2,1–2,3 dalam tumpang sari jagung–alfalfa (Nasar et al. 2020 ) menunjukkan manfaat produktivitas dan penggunaan lahan yang jelas dibandingkan dengan penanaman tunggal (Wu et al. 2021 ).

Dalam hal kemampuan bersaing, Indica ditemukan lebih dominan (A > 0) daripada Japonica (A < 0) dalam sistem tumpang sari. Namun, menunda penanaman Indica mengurangi daya saingnya sekaligus meningkatkan daya saing Japonica. Pergeseran ini juga tercermin dalam indeks kepadatan (K), di mana nilai untuk tanggal penanaman Indica mengikuti tren I 1  > I 2  > I 3 , dan untuk Japonica, J 3  > J 2  > J 1 . Ini menunjukkan bahwa penanaman Indica lebih awal dikombinasikan dengan penanaman Japonica yang lebih lambat meminimalkan persaingan antarspesies, sehingga meningkatkan produktivitas sistem secara keseluruhan.

Di antara konfigurasi yang diuji, jadwal tanam I 1 J 1 , di mana Indica ditanam pada tanggal 20 Maret dan Japonica pada tanggal 12 Mei, terbukti paling efektif. Jadwal ini menawarkan periode pertumbuhan yang ideal, meningkatkan interaksi yang memfasilitasi, dan menghasilkan hasil kumulatif tertinggi. Hebatnya, dengan konfigurasi ini, baik Indica maupun Japonica mencapai hasil yang hampir setara dengan tanaman monokultur, meskipun berbagi lahan dan sumber daya cahaya, yang menunjukkan efisiensi penanaman tumpang sari.

Oleh karena itu, penerapan tumpang sari Indica–Japonica pada tanggal tanam yang optimal, khususnya jadwal I 1 J 1 , menghadirkan alternatif yang lebih berkelanjutan dan produktif daripada penanaman tunggal konvensional. Pendekatan ini tidak hanya meningkatkan efisiensi penggunaan lahan tetapi juga memastikan hasil panen yang lebih tinggi dan lebih stabil, mendukung sistem produksi padi yang tangguh dan ramah lingkungan.

5 Saran dan Prospek Intercropping Indika–Japonika
Studi ini menyoroti bahwa penanaman tumpangsari Indica–Japonica dengan penanaman bertahap, khususnya penanaman awal Indica dan penanaman akhir Japonica, dapat meningkatkan hasil panen padi lebih dari 20% dibandingkan dengan penanaman tunggal. Sistem ini juga mendorong penggunaan lahan dan cahaya yang lebih efisien sekaligus mengurangi persaingan antarspesies, khususnya dalam kondisi agroekologi Provinsi Henan, Tiongkok.

Padi merupakan tanaman utama di Henan, biasanya dibudidayakan antara awal dan pertengahan April sebagai bagian dari sistem rotasi padi-gandum atau gandum-padi, yang sering kali terbatas pada satu musim tanam. Akan tetapi, banyak sawah di wilayah tersebut yang berukuran kecil, terfragmentasi, dan terletak di teras, yang menimbulkan tantangan signifikan terhadap penanaman mekanis berskala besar. Selain itu, pemanfaatan sumber daya alam yang tidak efisien selama awal musim semi dan akhir musim gugur karena intensitas tanam yang terbatas semakin membatasi produktivitas pertanian.

Dalam konteks ini, penerapan tumpang sari Indica–Japonica dapat meningkatkan hasil panen dan efisiensi penggunaan sumber daya secara signifikan. Namun, satu kekhawatiran praktis adalah bahwa menanam Indica sedini tanggal 20 Maret dapat bertumpang tindih dengan tahap pertumbuhan gandum selanjutnya dalam sistem rotasi, yang berpotensi memengaruhi hasil panen gandum. Meskipun gandum umumnya membutuhkan lebih sedikit sumber daya selama tahap pertumbuhan akhir, sedikit modifikasi dalam waktu panen atau pengelolaan lahan dapat mengurangi konflik ini dan mempertahankan produktivitas sistem secara keseluruhan.

Untuk berhasil menerapkan sistem tumpang sari ini, penelitian di masa mendatang harus difokuskan pada: Mengoptimalkan jadwal tanam dan panen untuk subspesies padi dan gandum guna meminimalkan persaingan dan tumpang tindih; Menilai produktivitas sistem total, dengan mempertimbangkan hasil dan kualitas kedua tanaman lintas musim; mengeksplorasi strategi mekanisasi adaptif yang disesuaikan untuk lahan kecil dan terasering; dan mengembangkan teknik irigasi dan pengelolaan nutrisi yang efisien untuk mendukung pertumbuhan berkelanjutan di lanskap yang terfragmentasi.

Dengan penyesuaian dan pengelolaan yang tepat, penanaman tumpang sari Indika–Japonika menawarkan strategi yang menjanjikan untuk meningkatkan ketahanan pangan, meningkatkan efisiensi penggunaan lahan, dan memastikan keberlanjutan pertanian jangka panjang di wilayah-wilayah yang sistem penanaman gandanya terbatas tetapi sistem satu musim dapat diterapkan.

6 Kesimpulan
Dibandingkan dengan monokultur, intercropping Indica–Japonica meningkatkan hasil padi kumulatif sebesar 20%–23%. Keuntungan hasil ini sebagian besar disebabkan oleh lingkungan cahaya yang lebih baik dalam sistem intercropping, yang meningkatkan laju fotosintesis, mempercepat pertumbuhan dan perkembangan tanaman, dan akhirnya menghasilkan produktivitas yang lebih tinggi. Nilai rasio ekuivalen lahan dan indeks kepadatan relatif ( K ) secara konsisten melebihi 1, yang menggarisbawahi efisiensi penggunaan lahan yang lebih unggul dari sistem intercropping dibandingkan monokultur. Lebih lanjut, daya saing relatif antarspesies (A), lebih tinggi untuk Indica (> 0) dan lebih rendah untuk Japonica (< 0), menunjukkan persaingan sumber daya yang minimal dan interaksi yang saling melengkapi antara dua subspesies padi. ​​Temuan ini menunjukkan bahwa intercropping Indica–Japonica, khususnya dengan tanggal tanam yang terhuyung-huyung, penanaman Indica lebih awal pada tanggal 20 Maret dan penanaman Japonica lebih lambat pada tanggal 12 Mei (I 1 J 1 ), merupakan strategi yang optimal untuk memaksimalkan hasil padi sambil mempromosikan penggunaan sumber daya alam yang lebih efisien dan berkelanjutan. Pendekatan ini menawarkan alternatif yang menjanjikan terhadap sistem penanaman tunggal tradisional, terutama di wilayah dengan keterbatasan lahan dan intensitas penanaman terbatas.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *