ISSN 2085-2916  e-ISSN 2337-3652 Tersedia daring http://jai.ipb.ac.id J. Agron. Indonesia, Agustus 2018, 46(2):145-152 DOI: https://dx.doi.org/10.24831/jai.v46i2.18092

## Morfologi Malai Padi ( Oryza sativa L.) pada Beragam Aplikasi Pupuk Nitrogen
Panicle Morphology of Rice (Oryza sativa L.) under Various Application of Nitrogen Fertilizer
Sherly Rahayu 1 , Munif Ghulamahdi 2 , Willy Bayuardi Suwarno 2 , dan Hajrial Aswidinnoor 2*
1 Program Studi Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor 2 Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor (Bogor Agricultural University), Jl. Meranti, Kampus IPB Darmaga, Bogor 16680, Indonesia
Diterima 20 November 2017/Disetujui 28 Juni 2018

## ABSTRACT
The effects of nitrogen fertilizer on agronomic and morphological characters depend on several factors such as genotypes and  nitrogen  rate.  The  study  was  aimed  to  evaluate  nitrogen  effects  on  rice  panicle. A  field  experiment  was  conducted at Babakan Research Station during November 2015- February 2016 using a split-split plot design with three replicates. Nitrogen doses was a main plot, genotypes was a subplot, and time of application was a sub-subplot. A greenhouse experiment was carried out at PAIR, Jakarta during February-July 2017 using a completely randomized design with three replicates. The results from the field experiment indicated that the highest panicle number (13.25), number of filled grains (177.94) and spikelet number (213.76) were obtained at doses of 450 kg urea ha -1 . Analysis of variance showed that the genotypic effects were significant for all traits observed, while the interaction effect between genotypes and time of nitrogen application was significant on the length of first grain from first node. However, the three-factors interactions were not significant for all traits. The greenhouse experiment revealed that both genotypes and N rates significantly affected all traits except for panicle number and the length of first grain from first node, respectively, while their interaction only significant for number of primary branch. Nitrogen increased all traits observed except the length of first grain from first node. Simultaneously, both experiments showed significant effects of genotypes for all traits observed. Doses of urea fertilizers above 400 kg ha -1 could improve the performance of panicle traits in order to increase yield potential.
Keywords: length of first grain from first node, number of primary branches, panicle length, panicle number

## ABSTRAK
Pengaruh pupuk nitrogen terhadap keragaan karakter agronomi dan morfologi padi bergantung pada beberapa faktor seperti  genotipe  dan  dosis  nitrogen.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengevaluasi  respon  karakter  malai  padi  terhadap pemupukan nitrogen. Percobaan lapang dilakukan di Kebun Percobaan Babakan, Bogor pada Bulan November 2015 sampai Februari 2016 menggunakan rancangan petak-petak terbagi dengan tiga ulangan, dimana dosis N sebagai petak utama, genotipe sebagai anak petak dan waktu aplikasi pupuk N sebagai anak-anak petak, sedangkan pada percobaan rumah kaca yang dilakukan di PAIR, Jakarta pada bulan Februari sampai Juli 2017 menggunakan rancangan acak lengkap masing- masing tiga ulangan. Hasil percobaan mengindikasikan bahwa dosis urea 450 kg ha -1 menghasilkan nilai tertinggi pada karakter jumlah malai (13.25), jumlah gabah bernas (177.94) dan jumlah gabah total (213.76). Analisis ragam menunjukkan pengaruh nyata genotipe untuk semua karakter yang diamati, demikian juga dengan interaksi antara genotipe dan waktu aplikasi N untuk karakter jarak gabah pertama dari buku pertama. Namun demikian, interaksi tiga faktor tidak berpengaruh pada  semua  karakter  yang  dievaluasi.  Hasil  percobaan  rumah  kaca  menunjukkan  bahwa  genotipe  dan  dosis  pupuk  N berpengaruh nyata pada semua karakter yang diamati kecuali jumlah malai pada faktor genotipe dan jarak gabah pertama dari buku pertama pada faktor dosis pupuk N, sedangkan interaksi kedua faktor hanya berpengaruh pada karakter jumlah cabang primer. Aplikasi nitrogen meningkatkan keragaan karakter yang diamati kecuali jarak gabah pertama dari buku pertama. Kedua percobaan menunjukkan pengaruh nyata faktor genotipe terhadap karakter malai yang diamati. Dosis urea diatas 400 kg ha -1 dapat meningkatkan keragaan karakter malai untuk peningkatan potensi hasil padi.
Kata kunci: jarak gabah pertama dari buku pertama, jumlah cabang primer, jumlah malai, panjang malai

## PENDAHULUAN
Permasalahan  kekurangan  pangan  khususnya  beras, akibat lonjakan penduduk dan keterbatasan lahan pertanian dapat  dipecahkan  melalui  perbaikan  produktivitas  padi (Liang et  al .,  2014).  Penyebab  rendahnya  produksi  padi diantaranya  yaitu  serangan  hama  dan  penyakit  tanaman, penggunaan  pupuk  dan  pestisida  yang  berlebihan, kekurangan air, dan pengelolaan yang kurang tepat (Wang et  al .,  2005).  Peningkatan  produksi  dilakukan  dengan berbagai  upaya,  seperti  perakitan  varietas  unggul  yang memiliki  potensi  hasil  tinggi  serta  keragaan  karakter agronomi maupun morfologi yang baik (Yoshinaga et al ., 2013). Potensi hasil tanaman padi ditentukan oleh salah satu karakter utamanya yaitu arsitektur malai padi. Ukuran dan struktur malai merupakan faktor penting yang berkontribusi terhadap hasil dan kualitas padi (Mo et al ., 2012). Beberapa karakter  malai  lainnya  yang  berkontribusi  terhadap  hasil antara lain ukuran malai, densitas malai per m 2 (Min et al ., 2011), bobot malai (Li et al ., 2014) dan percabangan malai (Zhang et al ., 2013). Perbedaan  bentuk  dan  ukuran  organ  padi  dapat disebabkan oleh faktor eksternal seperti kondisi air, hara dan teknik budidaya (Zhang et al ., 2014; Kobayasi et al ., 2001). Nitrogen merupakan unsur penting dalam peningkatan hasil padi (Yoseftabar, 2013). Pupuk N berperan penting dalam pertumbuhan,  perkembangan  tanaman,  dan  berpengaruh terhadap  potensi  hasil  padi  (Vijayalakshmi et  al .,  2013; Ikeda et al ., 2010). Menurut Sanghera dan Sharma (2013) aplikasi  pupuk  N  sebesar  40  kg  ha -1 akan  menghasilkan anakan yang banyak, tanaman tinggi, dan memiliki indeks panen  0.3.  Syahril et  al. (2017)  melaporkan  bahwa  dosis pupuk urea sebanyak 250 kg ha -1 dapat meningkatkan hasil padi. Nitrogen  merupakan  komponen  utama  klorofil untuk membentuk gula yang dihasilkan dari energi cahaya matahari,  air  dan  karbondioksida  melalui  fotosintesis (Marschner,  2012).  Nitrogen  memiliki  fungsi  berbeda disetiap  fase  pertumbuhan.  Pada  fase  vegetatif,  nitrogen dapat  meningkatkan  pertumbuhan  daun.  Pengurangan gradien konsentrasi N pada kanopi daun dan akumulasi N pada daun yang lebih atas terjadi pada fase akhir vegetatif (Qiao et  al .,  2011).  Peningkatan  kapasitas  penyimpanan karbohidrat  di  batang  (Bi et  al .,  2013), sink (Ding et  al., 2014) dan periode pengisian biji yang lebih panjang terjadi pada fase reproduktif (Sanghera dan Sharma, 2013).
Zhang et al . (2013) menyatakan bahwa waktu aplikasi N  memberikan  respon  berbeda  pada  setiap  genotipe, dikatakan  bahwa  aplikasi  N  pada  saat  inisiasi  malai berpengaruh  terhadap  genotipe  dengan  tipe  malai  ukuran kecil, aplikasi pada waktu diferensiasi spikelet dan heading lebih  efisien  terhadap  genotipe  dengan  ukuran  malai  tipe besar,  sedangkan  aplikasi  pada  waktu  inisiasi  malai  atau diferensiasi  lebih  tepat  untuk  genotipe  dengan  tipe  malai sedang. Pemupukan N pada dosis sedang (168.75 kg N ha -1 ) dapat meningkatkan jumlah gabah bernas, laju pengisian biji, dan bobot gabah (Mei et al ., 2010) pada fase pematangan. Aktivitas penyerapan N yang terdapat pada jaringan pucuk dan gabah mengalami peningkatan sejak persemaian
sampai  tanaman  berumur  102  hari  setelah  semai,  namun setelah  memasuki  fase  reproduktif  terjadi  penurunan akumulasi N di pucuk namun terjadi peningkatan di gabah, sehingga  waktu  aplikasi  pupuk  N  akan  lebih  efisien  jika diberikan pada fase ini (Fageria, 2009). Informasi tentang respon  karakter  malai  terhadap  dosis  dan  waktu  aplikasi pemupukan N belum banyak ditemukan.
Penggunaan  pupuk  telah  menjadi  perhatian  terkait biaya yang mahal dan permasalahan lingkungan (Gueye dan Becker, 2011). Aplikasi pupuk N dengan dosis dan waktu aplikasi  yang  tepat  diharapkan  dapat  memberikan  respon pada  pertumbuhan  dan  perkembangan  padi,  khususnya karakter  malai  padi  serta  tidak  meninggalkan  pengaruh buruk terhadap lingkungan. Besarnya pengaruh genetik atau lingkungan  terhadap  pembentukan  karakter  malai  dapat dipelajari salah satunya dengan melihat pengaruh pemupukan N. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh nitrogen  dan  genotipe  terhadap  keragaan  morfologi  malai padi.

## BAHAN DAN METODE
Percobaan dilakukan pada dua jenis lingkungan yang berbeda,  yaitu  ditanam  di  sawah  dan  rumah  kaca.  Lahan sawah di Kebun Percobaan Babakan, Bogor yang memiliki tanah dengan kandungan hara yang cukup baik, sedangkan percobaan  rumah  kaca  menggunakan  tanah  yang  diambil dari Gunung Galuga, Bogor dengan kandungan unsur makro pada kategori defisiensi (Tabel 1).

## Percobaan  Aplikasi  Pemupukan  Nitrogen  terhadap Beberapa Genotipe Padi di Lahan Sawah
Percobaan  dilakukan  di  Kebun  Percobaan  Babakan, Bogor, pada bulan November 2015 sampai bulan Februari 2016,  Percobaan  ini  menggunakan rancangan petak petak terbagi ( split-split plot design ) dengan tiga ulangan. Sebagai petak  utama  adalah  dosis  pupuk  urea  (mengandung  46% N)  terdiri  atas  empat  dosis  yaitu  0,  150,  300  dan  450  kg ha -1 .  Sebagai anak petak adalah tiga waktu aplikasi pupuk (1 tahap = 21 hari setelah tanam (HST), 2 tahap = 21 dan 40 HST dan 3 tahap = 3, 21, dan 40 HST). Sebagai anak- anak petak yaitu empat genotipe padi yaitu IPB175-F-7-1-1 (G1),  IPB175-F-24-1-1 (G2),  IPB175-F-31-2-1 (G3) , dan IPB175-F-38-1-1 (G4) (Gambar 1 dan 2). Bibit dipindah tanam ( transplanting ) setelah berumur 21  hari.  Bibit  ditanam  sebanyak  satu  bibit  per  lubang. Ukuran petak percobaan yaitu 3 m x 1.5 m, dengan jarak tanam 25 cm x 25 cm. Saluran air dibuat untuk memisahkan antar  perlakuan  N  dengan  lebar  25  cm,  sedangkan  antar ulangan dipisahkan pematang dengan lebar 50 cm.
Pemupukan  diberikan  secara  bertahap.  Jenis  pupuk yang digunakan adalah urea, 125 kg ha -1 SP-36 (45 kg ha -1 P 2 O 5 )    dan  75  kg  ha -1 KCl    (45  kg  ha -1 K 2 O).  Pemberian pupuk urea disesuaikan dengan perlakuan dosis dan waktu aplikasi. Pupuk K diberikan pada umur 3, 21, dan 40 HST masing-masing 1/3 dosis untuk setiap aplikasi, sedangkan untuk pupuk P diberikan pada umur 3 dan 21 HST dengan 1/2  dosis  untuk  setiap  aplikasi.  Pengairan  dilakukan  15
HST, dengan tinggi genangan 3-5 cm. Kondisi tanah macak- macak pada saat pemupukan, dan setelah tiga hari petakan kembali diairi.
Terdapat 48 kombinasi perlakuan dan setiap kombinasi perlakuan  diulang  tiga  kali  sehingga  terdapat  144  unit percobaan. Karakter yang diamati terdiri atas; jumlah malai (JM),  panjang  malai  (PM),  jumlah  cabang  primer  (CP), jarak gabah pertama dari buku pertama (IG), jumlah gabah isi per malai (GI), dan jumlah gabah total per malai (GT). Data dianalisis dengan sidik ragam sesuai rancangan yang digunakan. Apabila  perlakuan  berpengaruh  nyata,  analisis dilanjutkan dengan uji BNT menggunakan perangkat lunak STAR.

## Percobaan  Aplikasi  Pemupukan  Nitrogen  terhadap Beberapa Genotipe Padi di Rumah Kaca
Percobaan  dilakukan  di  Rumah  Kaca  Pemuliaan Tanaman, Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi (PAIR), Badan Tenaga Nuklir Nasional, Jakarta pada bulan Februari sampai dengan Juli 2017.  Percobaan ini menggunakan rancangan acak  lengkap  dengan  dua  faktor,  yaitu  genotipe  padi  (2 taraf)  dan  dosis  pupuk  N  (2  taraf).  Materi  genetik  yang digunakan terdiri atas IPB175-F-7-1-1 (G1) dan IPB175-F-
31-2-1  (G3).  Pupuk  urea  dengan  dosis  0  dan  600  kg  ha -1 (0    dan  276  kg  ha -1 N)  atau    setara  dengan  0  dan  3.75  g per ember yang diberikan pada 1, 21, dan 40 HST dengan masing-masing 1/3 dosis.  Bibit yang telah disemai di ember terpisah,  ditanam  sebanyak  satu  bibit  per  ember  setelah berumur  21  hari.  Setiap  perlakuan  terdiri  atas  15  ember berukuran 3.5 L. Jenis pupuk yang digunakan adalah urea, SP-36, dan KCl. Pupuk SP-36 dengan dosis 500 kg ha -1 (180 kg ha -1 P 2 0 5 ) atau setara dengan 3.13 g per ember, dan KCl dosis 150 kg ha -1 (45 kg ha -1 K 2 O) atau setara dengan 0.94 g per ember yang diberikan satu hari sebelum tanam. Karakter yang diamati dan analisis data sama dengan Percobaan 1. Analisis sampel tanah dilakukan di Laboratorium Pengujian Departemen Agronomi dan Hotrikultura, IPB (Tabel 1).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh  Dosis  dan  Waktu  Aplikasi  Pupuk  N  terhadap Karakter Malai
Hasil  analisis  ragam  menunjukkan  bahwa  genotipe berpengaruh nyata terhadap semua karakter yang diamati, dosis pupuk N tidak berbeda nyata pada semua karakter yang diamati,  dan  waktu  aplikasi  pupuk  N  hanya  berpengaruh
No Sifat tanah Kebun Percobaan Babakan (lapang) Gunung Galuga (PAIR- rumah kaca) Nilai Kriteria Nilai Kriteria 1 N-Total (%) 0.22 Sedang 0.05 Sangat rendah 2 P 2 O 5 HCl 25% (ppm) 172.67 Sangat tinggi 9.28 Sangat rendah 3 K 2 O HCl 25% (ppm) 25.48 Sedang 11.71 Rendah 4 P 2 O 5 tersedia (ppm) 75.12 Sangat tinggi 0.14 Sangat rendah 5 K 2 O tersedia (ppm) 106.48 Sangat tinggi 0.12 Rendah 6 pH 5.74 Agak masam 4.65 Masam
Tabel 1. Hasil analisis tanah Kebun Percobaan Babakan dan Gunung Galuga, Bogor
Kriteria berdasarkan Hardjowigeno (2003)
G2G2 175-24 G4 175-38
Gambar 1. Posisi gabah pada malai; G2 (<3 cm dari leher malai) dan G4 (>3 cm dari leher malai), (Panah = jarak gabah pertama dari buku pertama) G1 175-7 G3
175-31 Gambar 2. Jumlah cabang primer pada malai; G1 (sedikit) dan G3 (banyak)
G2 175-24 G4 175-38
nyata  pada  karakter  panjang  malai  (Tabel  2).  Interaksi genotipe  dengan  waktu  aplikasi  berpengaruh  nyata  pada karakter jarak gabah pertama dari buku pertama. Interaksi ketiga faktor tidak berpengaruh nyata pada semua karakter yang  diamati  (Tabel  2).  Hal  ini  sejalan  dengan  penelitian Wei et al . (2012) yang menyatakan bahwa faktor genotipe pada percobaan pupuk N berpengaruh nyata terhadap hasil, bobot 1,000 butir, jumlah gabah per malai, jumlah malai, dan persentase gabah isi.
Genotipe G2 dan G4 memiliki malai terpanjang, yaitu masing-masing  30.47  dan  30.06  cm  (Tabel  3).  Genotipe G1  dan  G2  memiliki  jumlah  cabang  primer  kurang  dari 15 cabang, sedangkan G3 memiliki jumlah cabang primer sebanyak  16.02  cabang  dan  berbeda  nyata  dengan  G4 dengan  jumlah  cabang  primer  17.07  cabang  (Tabel  3). Keragaan jumlah cabang primer mencerminkan kriteria awal dari  pemilihan  materi  genetik  yang  telah  ditentukan.  G4 mengalami peningkatan jumlah cabang primer pada dosis pupuk  300  kg  ha -1 ,  namun  mengalami  sedikit  penurunan pada  dosis  pupuk  450  kg  ha -1 (Gambar  3).  Berdasarkan hasil  percobaan  ini  dapat  diketahui  bahwa  genotipe  padi yang berbeda memiliki respon yang berbeda pada keragaan karakter jumlah cabang primer, terhadap aplikasi berbagai dosis  N.  G1  memiliki  jumlah  cabang  primer  terendah, namun  mempunyai  jumlah  malai  yang  terbanyak  (Tabel 3). Karakter jumlah gabah isi per malai dan gabah total per
malai tertinggi ditunjukkan oleh G3 masing-masing 190.40 dan 231.23 diikuti secara berurutan oleh G4, G2, dan G1.
Menurut (Gueye dan Becker, 2011; Asea et al., 2012), genotipe yang efisien N memiliki keragaan yang lebih baik pada  dosis  N  tertentu  dan  dapat  mengkonversi  N  yang diberikan  lebih  baik  dibandingkan  genotipe  lain.  Hasil penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  G3  memiliki  respon yang baik terhadap pemupukan N. Hal ini dapat dilihat dari jumlah gabah isi per malai dan jumlah gabah total per malai yang tinggi dibandingkan dengan genotipe lainnya.
Waktu  aplikasi  pupuk  N  sebanyak  2  dan  3  tahap dapat meningkatkan panjang malai menjadi masing-masing 28.76  cm dan 28.69 cm dan berbeda nyata dengan aplikasi pemupukan  1  tahap  yang  menghasilkan  panjang  malai sebesar 27.90 cm (Tabel 4). Hal ini mengindikasikan bahwa waktu pemupukan N juga berperan sangat penting pada fase generatif  tanaman  padi  dimana  akan  menentukan  jumlah malai.  Penyerapan  N  meningkat  tajam  pada  fase  anakan hingga fase heading dengan jumlah setengah dari dosis N yang tersedia pada tanaman padi (Song et al., 2013; Kamiji et al ., 2011). Hasil  percobaan  ini  menunjukkan  bahwa  genotipe padi  lebih  berpengaruh  terhadap  keragaan  karakter  malai dan  tidak  memiliki  respon  yang  berbeda  nyata  terhadap aplikasi  N.  Kato  dan  Katsura  (2010)  melaporkan  bahwa jumlah  cabang  per  unit  area  tanam  berkaitan  erat  dengan
Peubah Panjang malai (cm) Jarak gabah-1 dari buku-1 (cm) Jumlah cabang primer Jumlah malai Jumlah gabah bernas Jumlah gabah total Dosis pupuk (P) 1.05 0.08 1.11 30.68 541.53 1,707.49 Waktu aplikasi (W) 10.97* 0.17 0.32 0.33 1,708.06 694.92 Genotipe (G) 189.61* 12.36* 85.95* 142.27* 5,522.51* 14,526.05* P*W 3.18 0.24 0.62 1.13 220.81 120.61 P*G 4.80 0.31 0.97 3.28 586.28 1,287.65 W*G 2.83 0.53* 0.65 1.29 1,219.12 1,129.33 P*W*G 2.55 0.23 0.79 3.05 769.41 1,149.14
Tabel 2. Kuadrat tengah karakter malai di Kebun Percobaan Babakan, Bogor, MH 2015/2016
Keterangan: *Berpengaruh nyata pada taraf 5%
Karakter G1 G2 G3 G4 Panjang malai (cm) 25.51c 30.47a 22.75b 30.06a Inisiasi gabah (cm) 3.27c 4.03b 3.49c 4.58a Jumlah cabang primer 13.48d 14.85c 16.02b 17.07a Jumlah malai 15.26a 11.71b 11.81b 10.70c Jumlah gabah bernas 160.18c 173.20c 190.40a 175.50b Jumlah gabah total 182.37c 203.07b 231.23a 208.71b
Tabel  3.  Rata-rata  keragaan  karakter  agronomi  malai  empat  genotipe  padi  di  Kebun  Percobaan  Babakan,  Bogor  MH 2015/2016
Keterangan: Angka dengan huruf yang sama pada baris yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji BNT pada taraf 5%. IPB175-F-7-1-1 (G1), IPB175-F-24-1-1 (G2), IPB175-F-31-2-1 (G3), dan IPB175-F-38-1-1 (G4)
kandungan  N  pada  fase  pembentukan  cabang,  sedangkan jumlah gabah per cabang primer tidak berkorelasi signifikan dengan peningkatan N selama diferensiasi bunga. Karakter jumlah malai, panjang malai, jumlah cabang primer, dan hasil meningkat  signifikan  dengan  pemupukan  N  (Yoseftabar, 2013; Xiong et al., 2013; Asea et al., 2012).
Pengaruh  Pemupukan  N  terhadap  Karakter  Malai  pada Percobaan Rumah Kaca
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa genotipe sangat berpengaruh nyata pada semua karakter yang diamati kecuali karakter  jumlah  malai.  Hal  yang  sama  dengan  pengaruh dosis  pupuk  N,  dimana  semua  karakter  dipengaruhi  oleh dosis pupuk N, kecuali karakter jarak gabah pertama dari buku pertama. Interaksi genotipe dan dosis pupuk N hanya
berpengaruh  sangat  nyata  pada  karakter  jumlah  cabang primer  (Tabel  5).  Sugiyanta et  al .  (2008)  melaporkan  hal yang sama yaitu tidak terdapat interaksi antara pupuk dan varietas padi yang diuji. Penelitian sebelumnya menyatakan bahwa respon tanaman padi terhadap pupuk N dipengaruhi oleh  lingkungan  dan  interaksi  antara  lingkungan  dengan genotipe (Wei et al ., 2012; Limbongan et al ., 2009). Malai  terpanjang  dihasilkan  pada  pemupukan  urea 600  kg  ha -1 yang  terdapat  pada  genotipe  IPB175-F-31- 2-1  yaitu  26.36  cm  (Tabel  6).  Pengaruh  aplikasi  pupuk N  dapat  meningkatkan  jumlah  cabang  primer  dan  jumlah malai.  Keragaan  karakter  jarak  gabah  pertama  dari  buku pertama  mengalami  penurunan  dengan  adanya  aplikasi pupuk  N.  Hasil  penelitian  lain  menunjukkan  kekurangan N  menyebabkan  pertumbuhan  yang  kerdil  dan  batang kecil,  jumlah  anakan  sedikit,  daun  menjadi  kekuningan,
P = P0 P = P1 G3 G2 G1 13 14 15 16 17 18 Jumlah cabang primer G4 1
13 14 15 16 17 18 Jumlah cabang primer G3 G2 G1 G4 Genotipe Genotipe
1 P = P2 13 14 16 17 18 Jumlah cabang primer 15 12 G3 G2 G1 G4 Genotipe Genotipe 1 P = P3 13 14 15 16 17 18 Jumlah cabang primer G3 G2 G1 G4
Gambar 3. Jumlah cabang primer pada empat genotipe padi karena pengaruh dosis pupuk N di Kebun Percobaan Babakan, Bogor, MH 2015/2016.
Keterangan: P0 = urea 0 kg ha -1 , P1 = urea 150 kg ha -1 , P2 = urea 300 kg ha -1 , dan P3 = urea 450 kg ha -1
Waktu aplikasi Dosis urea (kg ha -1 ) Panjang malai (cm) G1 G2 G3 G4 Rata-rata 1 Tahap 0 25.33 29.67 27.89 30.78 28.42 150 24.00 29.44 25.89 28.89 27.06 300 24.45 31.00 27.33 30.11 28.22 450 24.44 31.78 27.22 28.11 27.89 Rata-rata 24.56 30.47 27.08 29.47 27.90b 2 Tahap 0 26.56 30.67 26.44 29.33 28.25 150 28.11 30.00 29.11 29.11 29.08 300 25.56 31.00 28.44 30.55 28.89 450 24.78 31.78 27.33 31.33 28.81 Rata-rata 26.25 30.86 27.83 30.08 28.76a 3 Tahap 0 26.78 29.00 27.34 30.44 28.39 150 25.55 30.00 30.11 30.33 29.00 300 25.33 30.78 27.89 32.00 29.00 450 25.22 30.56 28.00 29.67 28.36 Rata-rata 25.72 30.08 28.33 30.61 28.69a
Tabel 4. Panjang malai berdasarkan pengaruh dosis dan waktu aplikasi pupuk N di Kebun Percobaan Babakan, Bogor MH
2015/2016
Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji BNT pada taraf 5%. IPB175-F-7-1-1 (G1), IPB175-F-24-1-1 (G2), IPB175-F-31-2-1 (G3), dan IPB175-F-38-1-1 (G4)
Peubah Genotipe (G) Dosis pupuk (P) Interaksi GxP Panjang malai (cm) 235.36** 51.96** 0.08 Jarak gabah pertama dari buku pertama (cm) 4.63** 0.89* 0.74 Jumlah cabang primer 74.07** 33.75** 8.56** Jumlah malai 6.02 1,016.82** 0.82 Jumlah gabah bernas 46,704.60** 2,561.07** 520.19 Jumlah gabah total 9,291.85** 28,835.03** 448.27 Tabel  5. Kuadrat tengah karakter morfologi malai pada percobaan di rumah kaca, PAIR Batan, pada MK 2017
Keterangan: * berbeda nyata berdasarkan uji BNT pada taraf 5%, **berbeda nyata berdasarkan uji BNT pada taraf 1%
Genotipe Panjang malai (cm) Inisiasi gabah (cm) Jumlah cabang primer 0 600 Rata-rata 0 600 Rerata 0 600 Rata-rata IPB175-F-7-1-1 20.53 22.47 21.50b 2.76 2.29 2.53b     9.54b     10.29b     9.91b IPB175-F-31-2-1 24.57 26.36 25.46a 3.09 3.07 3.08a 11.01a     13.27a   12.14a Rerata 22.55b   24.41a 23.48 2.93a       2.68b 2.80 10.27b     11.78a 11.03 Genotipe Jumlah malai Jumlah gabah bernas Jumlah gabah total 0 600 Rata-rata 0 600 Rata-rata 0 600 Rata-rata IPB175-F-7-1-1 2.27 10.73 6.50a 110.11 117.29 113.70a 85.47 123.84 104.66a IPB175-F-31-2-1 1.87 9.87 5.87b 48.42 67.38 57.90b 55.11 104.42 79.77b Rerata 2.07b   10.30a 6.18 79.27b     92.34a 85.80 70.29b   114.13a 92.21
Tabel 6. Rata-rata karakter malai dua genotipe padi pada dua dosis pemupukan nitrogen di rumah kaca, PAIR Batan, pada MK 2017
Keterangan: Angka yang diikuti huruf  yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji BNT pada taraf 5%
dan tertundanya pembungaan (Vijayalakshmi et al., 2013; Fageria, 2009). Jumlah gabah isi per malai dan gabah total per  malai  mengalami  peningkatan  setelah  aplikasi  pupuk N  pada  dosis  600  kg  urea  ha -1 pada  kedua  genotipe  yang diamati. Pupuk N pada dosis 120 kg ha -1 dapat meningkatkan jumlah gabah per malai dan jumlah gabah isi (Mei et al., 2010; Jiang et al., 2016). Aplikasi  pupuk  N  mempengaruhi  keragaan  karakter jumlah  cabang  primer,    dimana  terjadi  peningkatan  pada aplikasi pupuk urea 600 kg ha -1 yang mencapai jumlah yang sama dengan kategori awal, yaitu lebih dari 13 cabang pada genotipe IPB-175-31-2-1 dan kurang dari 13 cabang primer pada genotipe IPB175-7-1-1, namun pada perlakuan tanpa pupuk  N,  terjadi  penurunan  jumlah  cabang  primer  pada kedua genotipe. Berbeda dengan karakter hasil gabah yang mengalami penurunan dengan pemberian N pada dosis yang tinggi yaitu 600 kg ha -1 (Triadiati et al ., 2012).
Berbeda  dengan  karakter  jumlah  cabang  primer, pada karakter jarak gabah pertama dari buku pertama tidak terdapat  perbedaan  yang  nyata  pada  kedua  perlakuan. Kedua  genotipe  yang  diuji  menunjukkan  keragaan  yang sama dengan kategori awal yaitu berkisar 2.29-3.09 cm pada karakter  inisiasi  gabah.  Berdasarkan  hasil  percobaan  ini diketahui bahwa perbedaaan respon karakter morfologi malai terhadap  pemupukan  N  sangat  dipengaruhi  oleh  efisiensi genotipe terhadap aplikasi pupuk N. Implikasi penelitian ini terhadap upaya perbaikan karakter malai padi dalam rangka meningkatkan potensi hasil, yaitu rekomendasi dosis pupuk N (urea > 400 kg ha -1 ) pada kondisi tanah dengan unsur hara defisiensi dan waktu aplikasi sebanyak dua dan tiga tahap pada fase vegetatif pertumbuhan tanaman padi.

## KESIMPULAN
Hasil  percobaan  di  lapangan  menunjukkan  bahwa nilai tertinggi untuk karakter jumlah malai, jumlah cabang primer, jumlah gabah bernas, dan jumlah gabah total dicapai dengan pemupukan urea pada dosis tertinggi yaitu 450 kg ha -1 . Waktu aplikasi pupuk N sebanyak dua dan tiga tahap memberikan malai panjang terbaik. Pada percobaan rumah kaca, karakter malai dipengaruhi secara nyata oleh genotipe dan dosis pupuk N. Interaksi genotipe dan dosis pupuk N berpengaruh  nyata  pada  karakter  jumlah  cabang  primer. Aplikasi pupuk N meningkatkan keragaan karakter malai, kecuali jarak gabah pertama dari buku pertama. Keragaan karakter malai secara umum sangat dipengaruhi oleh faktor genotipe dan dosis pupuk N.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih atas pendanaan dari Kemenristek Dikti penelitian skema PUPT 2016 nomor 079/SP2H/LT/DRPM/ II2016,  dan  PUPT  2017  nomor  011/SP2H/LT/DRPM/ IV/2017 atas nama Dr. Ir. Hajrial Aswidinnoor, M.Sc.

## DAFTAR PUSTAKA
Asea,  G.,  J.  Lamo,  J.  Kikafunda,  G.  Bigirwa.  2012. Comparison of response to nitrogen between upland NERICAs  and  ITA  ( Oryza  sativa )  rice  varieties.  J. Agric. Sci. 4:197-205.
Bi,  J.,  Z.  Liu,  Z.  Lin.  2013.  Phosphorus  accumulation in  grains  of  japonica  rice  as  affected  by  nitrogen fertilizer. Plant Soil 369:231-240.
Ding, C., J. You, L. Chen, S. Wang, Y. Ding. 2014. Nitrogen fertilizer  increases  spikelet  number  per  panicle  by enhancing cytokinin synthesis in rice. Plant Cell Rep. 33:363-371.
Fageria, N.K. 2009. The Use of Nutrients in Crop Plants. New York:CRC Press.
Gueye, T., H. Becker. 2011. Genetic variation in nitrogen efficiency among cultivars of irrigated rice in Senegal. J. Agric. Biotech. Sustainable Dev. 3:35-43.
Hardjowigeno,  S.  2003.  Ilmu  Tanah.  Jakarta: Akademika Persindo.
Ikeda,  M.,  Y.  Hirose,  T.  Takashi.  2010.  Analysis  of  rice panicle traits and detection of QTLs using an image analyzing Method. Breeding Sci. 60:55-64.
Jiang, Q., Y. Du, Y. Tian, Q. Wang, R. Xiong, G. Xu, C. Yang, Y. Ding. 2016. Effect of panicle nitrogen on grain  filling  characteristics  of  high-yielding  rice cultivars. Europ. J. Agronomy 74:185-192.
Kamiji,  Y.,  H.  Yoshida,  J.A.  Palta,  T.  Sakuratani,  T. Shiraiwa. 2011. N applications that increase plant N during  panicle  development  are  highly  effective  in increasing spikelet number in rice. Field Crops Res. 122:242-247.
Kato, Y., K. Katsura. 2010. Panicle architecture and grain number in irrigated rice, grown under different water management  regimes.  Field  Crops  Res.  117:237- 244.
Kobayasi,  K.,  T.  Imaki,  T.  Horie.  2001.  Relationship between  the  size  of  the  apical  dome  at  the  panicle initiation and the panicle components in rice. Plant Prod. Sci. 4:81-87.
Li, G., J. Zhang, C. Yang, Y. Song, C. Zheng, S. Wang, Z. Liu, Y. Ding. 2014. Optimal yield-related attributes of irrigated rice for high yield potential based on path analysis and stability analysis. Crop J. 2:235-243.
Liang, W.H., F. Shang, Q.T. Lin, C. Lou, J. Zhang. 2014.
Tillering and panicle branching genes in rice. Gene 537:1-5.
Limbongan, Y.L., B.S. Purwoko, Trikoesoemaningtyas, H.
Aswidinnoor.  2009.  Respon  genotipe  padi  sawah terhadap  pemupukan  nitrogen  di  dataran  tinggi.  J. Agron. Indonesia 37:175-182.
Marschner, P. 2012. Mineral Nutrition of Higher Plants Ed- 3. USA-AP.
Mei,  Z.Y.,  D.Y.  Feng,  L.Z.  Hui, W.S.  Hua.  2010.  Effects of  panicle  nitrogen  fertilization  on  non-structural carbohydrate and grain filling in indica rice. Agric. Sci. China 9:1630-1640.
Min, H., Z.Ying, J. Peng, X. Bing, M.D. Ibrahim, E. Jun. 2011.  Relationship  between  grain  yield  and  yield components in super hybrid rice. Agric. Sci. China 10:1537-1544.
Mo, Y.J., K.Y. Kim, H.S. Park. 2012. Changes in the panicle- related  traits  of  different  rice  varieties  under  high temperature condition. AJCS 6:436-443.
Qiao, J., Z. Liu, S. Deng. 2011. Occurrence of perfect and imperfect  grains  of  six  japonica  rice  cultivars  as affected by nitrogen fertilization. Plant Soil 349:191- 202.
Sanghera, G.S dan D. Sharma. 2013. Breaking yield ceiling in rice through ideotype breeding and physiological interventions . J. Plant Sci. Res . 29:191-209.
Song, G., Z. Xu, H. Yang. 2013.  Effects of N rates on N uptake  and  yield  in  erect  panicle  rice. Agric.  Sci. 4:499-508.
Sugiyanta,  F.,  Rumawas,  M.A.  Chozin, W.Q.  Mugnisyah, M.  Ghulamahdi.  2008.  Studi  serapan  N,  P,  K  dan potensi hasil lima varietas padi sawah ( Oryza sativa L.)  pada  pemupukan  anorganik  dan  organik.  Bul. Agron. 36:196-203.
Syahril,  N.M.,  Y.  Nuraini,  J.  Purwani.  2017.  Pengaruh sianobakteri dan dosis pupuk nitrogen terhadap hasil
padi sawah ( Oryza sativa L.). J. Tanah Sumberdaya Lahan 4:599-608.
Triadiati.,  A.  A  Pratama,  S.  Abdulrachman.  2012. Pertumbuhan  dan  efisiensi  penggunaan  nitrogen pada  padi  ( Oryza sativa L.).  Buletin  Anatomi  dan Fisiologi 20:1-14.
Vijayalakshmi,  P.,  T.V.  Kiran,  R.Y.  Venkateswara.    2013. Physiological approaches for increasing nitrogen use efficiency in rice.  Indian J. Plant Physiol. 18:208- 222.
Wang, Y., Y. Xue, J. Li. 2005. Towards molecular breeding and  improvement  of  rice  in  China.  Trends  Plant Science 10:12-16.
Wei, D., K. Cui, J. Pan. 2012. Identification of quantitative trait  loci  for  grain  yield  and  its  components  in response to low nitrogen application in rice. AJCS. 6:986-994.
Xiong,  J.,  C.Q.  Ding,  G.B.  Wei,  Y.F.  Ding,  S.H.  Wang. 2013. Characteristic of dry-matter accumulation and nitrogen-uptake of super-high-yielding early rice in China. Agron. J. 105:1142-1150.
Yoseftabar, S. 2013. Effect nitrogen management on panicle structure and yield in rice ( Oryza sativa L.). Intl. J. Agri. Crop. Sci. 5:1224-1227.
Yoshinaga, S., T. Takai, Y.S. Arai, T. Ishimaru, M. Kondo. 2013.  Varietal  differences  in  sink  production  and grain-filling  ability  inrecently  developed  high- yielding  rice  ( Oryza  sativa L.)  varieties  in  Japan. Field Crops Res. 150:74-82.
Zhang, Z., G. Chua, L. Liu, G. Wang, X. Wang, H. Zhang, J.  Yang,  J.  Zhang.  2013.  Mid-season  nitrogen application  strategies  for  rice  varieties  differing  in panicle size. Field Crops Res . 150:9-18.
Zhang, Y., L. Tang, X. Liu, L. Liu, W. Cao, Y. Zhu. 2014. Modeling  morphological  dynamics  and  color characteristics of rice panicle. Europ. J. Agro. 52:279- 290.