TANAMAN PADI

tanaman padi menjelang panen

Pengenalan

Padi (bahasa latin: Oryza sativa L.) merupakan salah satu tanaman budidaya terpenting dalam peradaban. Meskipun terutama mengacu pada jenis tanaman budidaya, padi juga digunakan untuk mengacu pada beberapa jenis dari marga (genus) yang sama, yang biasa disebut sebagai padi liar. Padi diduga berasal dari India atau Indocina dan masuk ke Indonesia dibawa oleh nenek moyang yang migrasi dari daratan Asia sekitar 1500 SM. [1]

Produksi padi dunia menempati urutan ketiga dari semua serealia, setelah jagung dan gandum. Namun, padi merupakan sumber karbohidrat utama bagi mayoritas penduduk dunia.

Ciri ciri

Padi termasuk dalam suku padi-padian atau poaceae. Terna semusim,berakar serabut,batang sangat pendek,struktur serupa batang terbentuk dari rangkaian pelepah daun yang saling menopang daun sempurna dengan pelepah tegak,daun berbentuk lanset,warna hijau muda hingga hijau tua,berurat daun sejajar,tertutupi oleh rambut yang pendek dan jarang,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 hingga 15mm,tertutup oleh palea dan lemma yang dalam bahasa sehari-hari 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 berpenyerbukan 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 akhir perkembangan,sebagian besar bulir padi mengadung pati dibagian endosperm.Bagi tanaman muda,pati dimanfaatkan sebagai sumber gizi.

Genetika dan pemuliaan

Satu set genom padi terdiri atas 12 kromosom. Karena padi adalah tanaman diploid, maka setiap sel padi memiliki 12 pasang kromosom (kecuali sel seksual).

Padi merupakan organisme model dalam kajian genetika tumbuhan karena dua alasan: kepentingannya bagi umat manusia dan ukuran kromosom yang relatif kecil, yaitu 1.6~2.3 × 108 pasangan basa (base pairs, bp)[2]. Sebagai tanaman model, genom padi telah disekuensing, seperti juga genom manusia.

Perbaikan genetik padi telah berlangsung sejak manusia membudidayakan padi. Dari hasil tindakan ini orang mengenal berbagai macam ras lokal, seperti 'Rajalele' dari Klaten atau 'Pandanwangi' dari Cianjur di Indonesia atau 'Basmati Rice' dari India utara. Orang juga berhasil mengembangkan padi lahan kering (padi gogo) yang tidak memerlukan penggenangan atau padi rawa yang mampu beradaptasi terhadap kedalaman air rawa yang berubah-ubah. Di negara lain dikembangkan pula berbagai tipe padi.

Pemuliaan padi secara sistematis baru dilakukan sejak didirikannya IRRI di Filipina sebagai bagian dari gerakan modernisasi pertanian dunia yang dijuluki sebagai Revolusi Hijau. Sejak saat itu muncullah berbagai kultivar padi dengan daya hasil tinggi untuk memenuhi kebutuhan pangan dunia. Dua kultivar padi modern pertama adalah 'IR5' dan 'IR8' (di Indonesia diadaptasi menjadi 'PB5' dan 'PB8'). Walaupun hasilnya tinggi tetapi banyak petani menolak karena rasanya tidak enak (pera). 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 produksi padi hingga dalam waktu 20 tahun dapat berubah dari pengimpor padi terbesar dunia menjadi negara swasembada beras. Prestasi ini tidak dapat dilanjutkan dan baru kembali pulih sejak tahun 2007.

Hadirnya bioteknologi dan rekayasa genetika pada tahun 1980-an memungkinkan perbaikan kualitas nasi. Sejumlah tim peneliti di Swiss mengembangkan padi transgenik yang mampu memproduksi toksin bagi hama pemakan bulir padi dengan harapan menurunkan penggunaan pestisida. IRRI, bekerja sama 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[3]. Diharapkan beras yang dihasilkan padi ini dapat menjadi alternatif imunisasi kolera, terutama di negara-negara berkembang.

Sejak tahun 1970-an telah diusahakan pengembangan padi hibrida, yang memiliki potensi hasil lebih tinggi. Karena biaya pembuatannya tinggi, kultivar jenis ini dijual dengan harga lebih mahal daripada kultivar padi yang dirakit dengan metode lain.

Selain perbaikan potensi hasil, sasaran pemuliaan padi 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 peningkatan kualitas nasi juga dilakukan, misalnya dengan perancangan kultivar mengandung karoten (provitamin A)

Keanekaragaman genetik

Hingga sekarang ada dua spesies padi yang dibudidayakan manusia secara massal: Oryza sativa yang berasal dari Asia dan O. glaberrima yang berasal dari Afrika Barat.

Pada awal mulanya O. sativa dianggap terdiri dari dua subspesies, indica dan japonica (sinonim sinica). Padi japonica umumnya berumur panjang, postur tinggi namun mudah rebah, lemmanya memiliki "ekor" atau "bulu" (Ing. awn), bijinya cenderung membulat, dan nasinya lengket. Padi indica, sebaliknya, berumur lebih pendek, postur lebih kecil, lemmanya tidak ber-"bulu" atau hanya pendek saja, dan bulir cenderung oval sampai lonjong. Walaupun kedua anggota subspesies ini dapat saling membuahi, persentase keberhasilannya tidak tinggi. Contoh terkenal dari hasil persilangan ini adalah kultivar 'IR8', yang merupakan hasil seleksi dari persilangan japonica (kultivar 'Deegeowoogen' dari Formosa) dengan indica (kultivar 'Peta' dari Indonesia). 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.

Kajian dengan bantuan teknik biologi molekular sekarang menunjukkan bahwa selain dua subspesies O. sativa yang utama, indica dan japonica, terdapat pula subspesies minor tetapi bersifat adaptif tempatan, seperti aus (padi gogo dari Bangladesh), royada (padi pasang-surut/rawa dari Bangladesh), ashina (padi pasang-surut dari India), dan aromatic (padi wangi dari Asia Selatan dan Iran, termasuk padi basmati yang terkenal). Pengelompokan ini dilakukan menggunakan penanda RFLP dibantu dengan isozim.[4] Kajian menggunakan penanda genetik SSR terhadap genom inti sel dan dua lokus pada genom kloroplas menunjukkan bahwa pembedaan indica dan japonica adalah mantap, tetapi japonica ternyata terbagi menjadi tiga kelompok khas: temperate japonica ("japonica daerah sejuk" dari Cina, Korea, dan Jepang), tropical japonica ("japonica daerah tropika" dari Nusantara), dan aromatic. Subspesies aus merupakan kelompok yang terpisah.[5]

Berdasarkan bukti-bukti evolusi molekular diperkirakan kelompok besar indica dan japonica terpisah sejak ~440.000 tahun yang lalu dari suatu populasi spesies moyang O. rufipogon.[5] Domestikasi padi terjadi di titik tempat yang berbeda terhadap dua kelompok yang sudah terpisah ini. Berdasarkan bukti arkeologi padi mulai dibudidayakan (didomestikasi) 10.000 hingga 5.000 tahun sebelum masehi.

Keanekaragaman budidaya

Padi gogo

Di beberapa daerah tadah hujan orang mengembangkan padi gogo, suatu tipe padi lahan kering yang relatif toleran tanpa penggenangan seperti di sawah. Di Lombok dikembangkan sistem padi gogo rancah, yang memberikan penggenangan dalam selang waktu tertentu sehingga hasil padi meningkat.Biasanya di daerah yang hanya bisa bercocok tanam padi gogo menggunakan model Tumpang Sari. Sistem Tumpang sari yaitu dalam sekali tanam tidak hanya menanam padi, akan tetapi juga tanaman lain dalam satu lahan. Padi gogo biasanya di tumpang sari 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 musiman.

Padi wangi

Padi wangi atau harum (aromatic rice) dikembangkan orang di beberapa tempat di Asia, yang terkenal adalah ras 'Cianjur Pandanwangi' (sekarang telah menjadi kultivar unggul) dan 'rajalele'. Kedua kultivar ini adalah varietas javanica yang berumur panjang.

Di luar negeri orang mengenal padi biji panjang (long grain), padi biji pendek (short grain), risotto, padi susu umumnya menggunakan metode silsilah. Salah satu tahap terpenting dalam pemuliaan padi adalah dirilisnya kultivar 'IR5' dan 'IR8', yang merupakan padi pertama yang berumur pendek namun berpotensi hasil tinggi. Ini adalah awal revolusi hijau dalam budidaya padi. Berbagai kultivar padi berikutnya umumnya memiliki 'darah' kedua kultivar perintis tadi. tes

Aspek budidaya

Teknik budidaya padi telah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sejumlah sistem budidaya diterapkan untuk padi.

• Budidaya padi sawah (Ing. paddy atau paddy field), diduga dimulai dari daerah lembah Sungai Yangtse di Tiongkok.
• Budidaya padi lahan kering, dikenal manusia lebih dahulu daripada budidaya padi sawah.
• Budidaya padi lahan rawa, dilakukan di beberapa tempat di Pulau Kalimantan.
• Budidaya gogo rancah atau disingkat gora, yang merupakan modifikasi dari budidaya lahan kering. Sistem ini sukses diterapkan di Pulau Lombok, yang hanya memiliki musim hujan singkat.

Setiap sistem budidaya memerlukan kultivar yang adaptif untuk masing-masing sistem. Kelompok kultivar padi yang cocok untuk lahan kering dikenal dengan nama padi gogo.

Secara ringkas, bercocok tanam padi mencakup persemaian, pemindahan atau penanaman, pemeliharaan (termasuk pengairan, penyiangan, perlindungan tanaman, serta pemupukan), dan panen. Aspek lain yang penting namun bukan termasuk dalam rangkaian bercocok tanam padi adalah pemilihan kultivar, pemrosesan biji dan penyimpanan biji.

Hama dan penyakit:

1. Penggerek batang padi putih ("sundep", Scirpophaga innotata)
2. Penggerek batang padi kuning (S. incertulas)
3. Wereng batang punggung putih (Sogatella furcifera)
4. Wereng coklat (Nilaparvata lugens)
5. Wereng hijau (Nephotettix impicticeps)
6. Lembing hijau (Nezara viridula)
7. Walang sangit (Leptocorisa oratorius)
8. Ganjur (Pachydiplosis oryzae)
9. Lalat bibit (Arterigona exigua)
10. Ulat tentara/Ulat grayak (Spodoptera litura dan S. exigua)
11. Tikus sawah (Rattus argentiventer)
12. Penyakit-penyakit penting
13. blas (Pyricularia oryzae, P. grisea)
14. hawar daun bakteri ("kresek", Xanthomonas oryzae pv. oryzae)

Pengolahan gabah menjadi nasi

Setelah padi dipanen, bulir padi atau gabah dipisahkan dari jerami padi. Pemisahan dilakukan dengan memukulkan seikat padi sehingga gabah terlepas atau dengan bantuan mesin pemisah gabah.

Gabah yang terlepas lalu dikumpulkan dan dijemur. Pada zaman dulu, gabah tidak dipisahkan lebih dulu dari jerami, dan dijemur bersama dengan merangnya. Penjemuran biasanya memakan waktu tiga sampai tujuh hari, tergantung kecerahan penyinaran matahari. Penggunaan mesin pengering jarang dilakukan. Istilah "Gabah Kering Giling" (GKG) mengacu pada gabah yang telah dikeringkan dan siap untuk digiling. (Lihat pranala luar). Gabah merupakan bentuk penjualan produk padi untuk keperluan ekspor atau perdagangan partai besar.

Gabah yang telah kering disimpan atau langsung ditumbuk/digiling, sehingga beras terpisah dari sekam (kulit gabah). Beras merupakan bentuk olahan yang dijual pada tingkat konsumen. Hasil sampingan yang diperoleh dari pemisahan ini adalah:

sekam (atau merang), yang dapat digunakan sebagai bahan bakar

bekatul, yakni serbuk kulit ari beras; digunakan sebagai bahan makanan ternak, dan

dedak, campuran bekatul kasar dengan serpihan sekam yang kecil-kecil; untuk makanan ternak.

Beras dapat dikukus atau ditim agar menjadi nasi yang siap dimakan. Beras atau ketan yang ditim dengan air berlebih akan menjadi bubur. Pengukusan beras dapat juga dilakukan dengan pembungkus, misalnya dengan anyaman daun kelapa muda menjadi ketupat, dengan daun pisang menjadi lontong, atau dengan bumbung bambu yang disebut lemang (biasanya dengan santan). Beras juga dapat diolah menjadi minuman penyegar (beras kencur) atau obat balur untuk mengurangi rasa pegal (param).

Produksi padi dan perdagangan dunia

Negara produsen padi terkemuka adalah Republik Rakyat Tiongkok (28% dari total produksi dunia), India (21%), dan Indonesia (9%). Namun hanya sebagian kecil produksi padi dunia yang diperdagangkan antar negara (hanya 5%-6% dari total produksi dunia). Thailand merupakan pengekspor padi utama (26% dari total padi yang diperdagangkan di dunia) diikuti Vietnam (15%) dan Amerika Serikat (11%). Indonesia merupakan pengimpor padi terbesar dunia (14% dari padi yang diperdagangkan di dunia) diikuti Bangladesh (4%), dan Brasil (3%).Produksi padi Indonesia pada 2006 adalah 54 juta ton , kemudian tahun 2007 adalah 57 juta ton (angka ramalan III), meleset dari target semula yang 60 juta ton akibat terjadinya kekeringan yang disebabkan gejala ENSO.

Referensi

1. Shadily, Hassan. Ensiklopedi Indonesia. Ichtiar Baru-Van Hoeve dan Elsevier Publishing Projects. Jakarta, 1984. Hal. 2503
2. situs Gramene.org
3. Focus 25, 2007
4. Glaszmann, J.C. 1987. Isozymes and classification of asian rice varieties. Theor. Appl. Genet. 74:21—30.
5. a b Garris, A.J.; Tai, T.H., Coburn J., Kresovich S., McCouch S. (2004). "Genetic structure and diversity in Oryza sativa L.". Genetics 169: 1631–1638. doi:10.1534/genetics.104.035642.
6. Zohary D., Hopf, M. 2000. Domestication of plants in the old world. Oxford University Press, Oxford.

PERTANIAN

Pengertian

Pertanian adalah kegiatan pemanfaatan sumber daya hayati yang dilakukan manusia untuk menghasilkan bahan pangan, bahan baku industri, atau sumber energi, serta untuk mengelola lingkungan hidupnya.[1] Kegiatan pemanfaatan sumber daya hayati yang termasuk dalam pertanian biasa dipahami orang sebagai budidaya tanaman atau bercocok tanam (bahasa Inggris: crop cultivation) serta pembesaran hewan ternak (raising), meskipun cakupannya dapat pula berupa pemanfaatan mikroorganisme dan bioenzim dalam pengolahan produk lanjutan, seperti pembuatan keju dan tempe, atau sekedar ekstraksi semata, seperti penangkapan ikan atau eksploitasi hutan.

Bagian terbesar penduduk dunia bermata pencaharian dalam bidang-bidang di lingkup pertanian, namun pertanian hanya menyumbang 4% dari PDB dunia. Sejarah Indonesia sejak masa kolonial sampai sekarang tidak dapat dipisahkan dari sektor pertanian dan perkebunan, karena sektor - sektor ini memiliki arti yang sangat penting dalam menentukan pembentukan berbagai realitas ekonomi dan sosial masyarakat di berbagai wilayah Indonesia. Berdasarkan data BPS tahun 2002, bidang pertanian di Indonesia menyediakan lapangan kerja bagi sekitar 44,3% penduduk meskipun hanya menyumbang sekitar 17,3% dari total pendapatan domestik bruto.

Kelompok ilmu-ilmu pertanian mengkaji pertanian dengan dukungan ilmu-ilmu pendukungnya. Karena pertanian selalu terikat dengan ruang dan waktu, ilmu-ilmu pendukung, seperti ilmu tanah, meteorologi, teknik pertanian, biokimia, dan statistika juga dipelajari dalam pertanian. Usaha tani (farming) adalah bagian inti dari pertanian karena menyangkut sekumpulan kegiatan yang dilakukan dalam budidaya. "Petani" adalah sebutan bagi mereka yang menyelenggarakan usaha tani, sebagai contoh "petani tembakau" atau "petani ikan". Pelaku budidaya hewan ternak (livestock) secara khusus disebut sebagai peternak.

Cakupan Pertanian

Pertanian dalam pengertian yang luas mencakup semua kegiatan yang melibatkan pemanfaatan makhluk hidup (termasuk tanaman, hewan, dan mikrobia) untuk kepentingan manusia. Dalam arti sempit, pertanian diartikan sebagai kegiatan pembudidayaan tanaman.

Usaha pertanian diberi nama khusus untuk subjek usaha tani tertentu. Kehutanan adalah usaha tani dengan subjek tumbuhan (biasanya pohon) dan diusahakan pada lahan yang setengah liar atau liar (hutan). Peternakan menggunakan subjek hewan darat kering (khususnya semua vertebrata kecuali ikan dan amfibia) atau serangga (misalnya lebah). Perikanan memiliki subjek hewan perairan (termasuk amfibia dan semua non-vertebrata air). Suatu usaha pertanian dapat melibatkan berbagai subjek ini bersama-sama dengan alasan efisiensi dan peningkatan keuntungan. Pertimbangan akan kelestarian lingkungan mengakibatkan aspek-aspek konservasi sumber daya alam juga menjadi bagian dalam usaha pertanian.

Semua usaha pertanian pada dasarnya adalah kegiatan ekonomi sehingga memerlukan dasar-dasar pengetahuan yang sama akan pengelolaan tempat usaha, pemilihan benih/bibit, metode budidaya, pengumpulan hasil, distribusi produk, pengolahan dan pengemasan produk, dan pemasaran. Apabila seorang petani memandang semua aspek ini dengan pertimbangan efisiensi untuk mencapai keuntungan maksimal maka ia melakukan pertanian intensif (intensive farming). Usaha pertanian yang dipandang dengan cara ini dikenal sebagai agribisnis. Program dan kebijakan yang mengarahkan usaha pertanian ke cara pandang demikian dikenal sebagai intensifikasi. Karena pertanian industri selalu menerapkan pertanian intensif, keduanya sering kali disamakan.

Sisi pertanian industrial yang memperhatikan lingkungannya adalah pertanian berkelanjutan (sustainable agriculture). Pertanian berkelanjutan, dikenal juga dengan variasinya seperti pertanian organik atau permakultur, memasukkan aspek kelestarian daya dukung lahan maupun lingkungan dan pengetahuan lokal sebagai faktor penting dalam perhitungan efisiensinya. Akibatnya, pertanian berkelanjutan biasanya memberikan hasil yang lebih rendah daripada pertanian industrial.

Pertanian modern masa kini biasanya menerapkan sebagian komponen dari kedua kutub "ideologi" pertanian yang disebutkan di atas. Selain keduanya, dikenal pula bentuk pertanian ekstensif (pertanian masukan rendah) yang dalam bentuk paling ekstrem dan tradisional akan berbentuk pertanian subsisten, yaitu hanya dilakukan tanpa motif bisnis dan semata hanya untuk memenuhi kebutuhan sendiri atau komunitasnya.

Sebagai suatu usaha, pertanian memiliki dua ciri penting: selalu melibatkan barang dalam volume besar dan proses produksi memiliki risiko yang relatif tinggi. Dua ciri khas ini muncul karena pertanian melibatkan makhluk hidup dalam satu atau beberapa tahapnya dan memerlukan ruang untuk kegiatan itu serta jangka waktu tertentu dalam proses produksi. Beberapa bentuk pertanian modern (misalnya budidaya alga, hidroponik) telah dapat mengurangi ciri-ciri ini tetapi sebagian besar usaha pertanian dunia masih tetap demikian.

Sejarah Singkat Pertanian Dunia

Domestikasi anjing diduga telah dilakukan bahkan pada saat manusia belum mengenal budidaya (masyarakat berburu dan peramu) dan merupakan kegiatan pemeliharaan dan pembudidayaan hewan yang pertama kali. Selain itu, praktik pemanfaatan hutan sebagai sumber bahan pangan diketahui sebagai agroekosistem yang tertua.[2] Pemanfaatan hutan sebagai kebun diawali dengan kebudayaan berbasis hutan di sekitar sungai. Secara bertahap manusia mengidentifikasi pepohonan dan semak yang bermanfaat. Hingga akhirnya seleksi buatan oleh manusia terjadi dengan menyingkirkan spesies dan varietas yang buruk dan memilih yang baik.[3]

Kegiatan pertanian (budidaya tanaman dan ternak) merupakan salah satu kegiatan yang paling awal dikenal peradaban manusia dan mengubah total bentuk kebudayaan. Para ahli prasejarah umumnya bersepakat bahwa pertanian pertama kali berkembang sekitar 12.000 tahun yang lalu dari kebudayaan di daerah "bulan sabit yang subur" di Timur Tengah, yang meliputi daerah lembah Sungai Tigris dan Eufrat terus memanjang ke barat hingga daerah Suriah dan Yordania sekarang. Bukti-bukti yang pertama kali dijumpai menunjukkan adanya budidaya tanaman biji-bijian (serealia, terutama gandum kuna seperti emmer) dan polong-polongan di daerah tersebut. Pada saat itu, 2000 tahun setelah berakhirnya Zaman Es terakhir di era Pleistosen, di dearah ini banyak dijumpai hutan dan padang yang sangat cocok bagi mulainya pertanian. Pertanian telah dikenal oleh masyarakat yang telah mencapai kebudayaan batu muda (neolitikum), perunggu dan megalitikum. Pertanian mengubah bentuk-bentuk kepercayaan, dari pemujaan terhadap dewa-dewa perburuan menjadi pemujaan terhadap dewa-dewa perlambang kesuburan dan ketersediaan pangan. Pada 5300 tahun yang lalu di China, kucing didomestikasi untuk menangkap hewan pengerat yang menjadi hama di ladang.[4]

Teknik budidaya tanaman lalu meluas ke barat (Eropa dan Afrika Utara, pada saat itu Sahara belum sepenuhnya menjadi gurun) dan ke timur (hingga Asia Timur dan Asia Tenggara). Bukti-bukti di Tiongkok menunjukkan adanya budidaya jewawut (millet) dan padi sejak 6000 tahun sebelum Masehi. Masyarakat Asia Tenggara telah mengenal budidaya padi sawah paling tidak pada saat 3000 tahun SM dan Jepang serta Korea sejak 1000 tahun SM. Sementara itu, masyarakat benua Amerika mengembangkan tanaman dan hewan budidaya yang sejak awal sama sekali berbeda.

Hewan ternak yang pertama kali didomestikasi adalah kambing/domba (7000 tahun SM) serta babi (6000 tahun SM), bersama-sama dengan domestikasi kucing. Sapi, kuda, kerbau, yak mulai dikembangkan antara 6000 hingga 3000 tahun SM. Unggas mulai dibudidayakan lebih kemudian. Ulat sutera diketahui telah diternakkan 2000 tahun SM. Budidaya ikan air tawar baru dikenal semenjak 2000 tahun yang lalu di daerah Tiongkok dan Jepang. Budidaya ikan laut bahkan baru dikenal manusia pada abad ke-20 ini.

Budidaya sayur-sayuran dan buah-buahan juga dikenal manusia telah lama. Masyarakat Mesir Kuno (4000 tahun SM) dan Yunani Kuna (3000 tahun SM) telah mengenal baik budidaya anggur dan zaitun.

Tanaman serat didomestikasikan di saat yang kurang lebih bersamaan dengan domestikasi tanaman pangan. China mendomestikasikan ganja sebagai penghasil serat untuk membuat papan, tekstil, dan sebagainya; kapas didomestikasikan di dua tempat yang berbeda yaitu Afrika dan Amerika Selatan; di Timur Tengah dibudidayakan flax.[5] Penggunaan nutrisi untuk mengkondisikan tanah seperti pupuk kandang, kompos, dan abu telah dikembangkan secara independen di berbagai tempat di dunia, termasuk Mesopotamia, Lembah Nil, dan Asia Timur.

Pertanian Konteporer

Pertanian pada abad ke 20 dicirikan dengan peningkatan hasil, penggunaan pupuk dan pestisida sintetik, pembiakan selektif, mekanisasi, pencemaran air, dan subsidi pertanian. Pendukung pertanian organik seperti Sir Albert Howard berpendapat bahwa di awal abad ke 20, penggunaan pestisida dan pupuk sintetik yang berlebihan dan secara jangka panjang dapat merusak kesuburan tanah. Pendapat ini drman selama puluhan tahun, hingga kesadaran lingkungan meningkat di awal abad ke 21 menyebabkan gerakan pertanian berkelanjutan meluas dan mulai dikembangkan oleh petani, konsumen, dan pembuat kebijakan.

Sejak tahun 1990an, terdapat perlawanan terhadap efek lingkungan dari pertanian konvensional, terutama mengenai pencemaran air,[7] menyebabkan tumbuhnya gerakan organik. Salah satu penggerak utama dari gerakan ini adalah sertifikasi bahan pangan organik pertama di dunia, yang dilakukan oleh Uni Eropa pada tahun 1991, dan mulai mereformasi Kebijakan Pertanian Bersama Uni Eropa pada tahun 2005.[8] Pertumbuhan pertanian organik telah memperbarui penelitian dalam teknologi alternatif seperti manajemen hama terpadu dan pembiakan selektif. Perkembangan teknologi terkini yang dipergunakan secara luas yaitu bahan pangan termodifikasi secara genetik.

Di akhir tahun 2007, beberapa faktor mendorong peningkatan harga biji-bijian yang dikonsumsi manusia dan hewan ternak, menyebabkan peningkatan harga gandum (hingga 58%), kedelai (hingga 32%), dan jagung (hingga 11%) dalam satu tahun. Kontribusi terbesar ada pada peningkatan permintaan biji-bijian sebagai bahan pakan ternak di Cina dan India, dan konversi biji-bijian bahan pangan menjadi produk biofuel.[9][10] Hal ini menyebabkan kerusuhan dan demonstrasi yang menuntut turunnya harga pangan.[11][12][13] International Fund for Agricultural Development mengusulkan peningkatan pertanian skala kecil dapat menjadi solusi untuk meningkatkan suplai bahan pangan dan juga ketahanan pangan. Visi mereka didasarkan pada perkembangan Vietnam yang bergerak dari importir makanan ke eksportir makanan, dan mengalami penurunan angka kemiskinan secara signifikan dikarenakan peningkatan jumlah dan volume usaha kecil di bidang pertanian di negara mereka.[14]

Sebuah epidemi yang disebabkan oleh fungi Puccinia graminis pada tanaman gandum menyebar di Afrika hingga ke Asia.[15][16][17] Diperkirakan 40% lahan pertanian terdegradasi secara serius.[18] Di Afrika, kecenderungan degradasi tanah yang terus berlanjut dapat menyebabkan lahan tersebut hanya mampu memberi makan 25% populasinya.[19]

Pada tahun 2009, China merupakan produsen hasil pertanian terbesar di dunia, diikuti oleh Uni Eropa, India, dan Amerika Serikat, berdasarkan IMF.Pakar ekonomi mengukur total faktor produktivitas pertanian dan menemukan bahwa Amerika Serikat saat ini 1.7 kali lebih produktif dibandingkan dengan tahun 1948.[20] Enam negara di dunia, yaitu Amerika Serikat, Kanada, Prancis, Australia, Argentina, dan Thailand mensuplai 90% biji-bijian bahan pangan yang diperdagangkan di dunia.[21] Defisit air yang terjadi telah meningkatkan impor biji-bijian di berbagai negara berkembang,[22] dan kemungkinan juga akan terjadi di negara yang lebih besar seperti China dan India.

Tenaga Kerja 

Pada tahun 2011, International Labour Organization (ILO) menyatakan bahwa setidaknya terdapat 1 miliar lebih penduduk yang bekerja di bidang sektor pertanian. Pertanian menyumbang setidaknya 70% jumlah pekerja anak-anak, dan di berbagai negara sejumlah besar wanita juga bekerja di sektor ini lebih banyak dibandingkan dengan sektor lainnya.[24] Hanya sektor jasa yang mampu mengungguli jumlah pekerja pertanian, yaitu pada tahun 2007. Antara tahun 1997 dan 2007, jumlah tenaga kerja di bidang pertanian turun dan merupakan sebuah kecenderungan yang akan berlanjut.[25] Jumlah pekerja yang dipekerjakan di bidang pertanian bervariasi di berbagai negara, mulai dari 2% di negara maju seperti Amerika Serikat dan Kanada, hingga 80% di berbagai negara di Afrika.[26] Di negara maju, angka ini secara signifikan lebih rendah dibandingkan dengan abad sebelumnya. Di abad ke 16, antara 55 hingga 75 persen penduduk Eropa bekerja di bidang pertanian. Di abad ke 19, angka ini turun menjadi antara 35 hingga 65 persen.[27] Angka ini sekarang turun menjadi kurang dari 10%

Keamanan

Pertanian merupakan industri yang berbahaya. Petani di seluruh dunia bekerja pada risiko tinggi terluka, penyakit paru-paru, hilangnya pendengaran, penyakit kulit, juga kanker tertentu karena penggunaan bahan kimia dan paparan cahaya matahari dalam jangka panjang. Pada pertanian industri, luka secara berkala terjadi pada penggunaan alat dan mesin pertanian, dan penyebab utama luka serius.[28] Pestisida dan bahan kimia lainnya juga membahayakan kesehatan. Pekerja yang terpapar pestisida secara jangka panjang dapat menyebabkan kerusakan fertilitas.[29] Di negara industri dengan keluarga yang semuanya bekerja pada lahan usaha tani yang dikembangkannya sendiri, seluruh keluarga tersebut berada pada risiko.[30] Penyebab utama kecelakaan fatal pada pekerja pertanian yaitu tenggelam dan luka akibat permesinan.[30]

ILO menyatakan bahwa pertanian sebagai salah satu sektor ekonomi yang membahayakan tenaga kerja.[24] Diperkirakan bahwa kematian pekerja di sektor ini setidaknya 170 ribu jiwa per tahun. Berbagai kasus kematian, luka, dan sakit karena aktivitas pertanian seringkali tidak dilaporkan sebagai kejadian akibat aktivitas pertanian.[31] ILO telah mengembangkan Konvensi Kesehatan dan Keselamatan di bidang Pertanian, 2001, yang mencakup risiko pada pekerjaan di bidang pertanian, pencegahan risiko ini, dan peran dari individu dan organisasi terkait pertanian.[24]

Sistem Pembudidayaan Tanaman

Sistem pertanaman dapat bervariasi pada setiap lahan usaha tani, tergantung pada ketersediaan sumber daya dan pembatas; geografi dan iklim; kebijakan pemerintah; tekanan ekonomi, sosial, dan politik; dan filosofi dan budaya petani.[32][33]

Pertanian berpindah (tebang dan bakar) adalah sistem di mana hutan dibakar. Nutrisi yang tertinggal di tanah setelah pembakaran dapat mendukung pembudidayaan tumbuhan semusim dan menahun untuk beberapa tahun.[34] Lalu petak tersebut ditinggalkan agar hutan tumbuh kembali dan petani berpindah ke petak hutan berikutnya yang akan dijadikan lahan pertanian. Waktu tunggu akan semakin pendek ketika populasi petani meningkat, sehingga membutuhkan input nutrisi dari pupuk dan kotoran hewan, dan pengendalian hama. Pembudidayaan semusim berkembang dari budaya ini. Petani tidak berpindah, namun membutuhkan intensitas input pupuk dan pengendalian hama yang lebih tinggi.

Industrialisasi membawa pertanian monokultur di mana satu kultivar dibudidayakan pada lahan yang sangat luas. Karena tingkat keanekaragaman hayati yang rendah, penggunaan nutrisi cenderung seragam dan hama dapat terakumulasi pada halah tersebut, sehingga penggunaan pupuk dan pestisida meningkat.[33] Di sisi lain, sistem tanaman rotasi menumbuhkan tanaman berbeda secara berurutan dalam satu tahun. Tumpang sari adalah ketika tanaman yang berbeda ditanam pada waktu yang sama dan lahan yang sama, yang disebut juga dengan polikultur.[34]

Di lingkungan subtropis dan gersang, preiode penanaman terbatas pada keberadaan musim hujan sehingga tidak dimungkinkan menanam banyak tanaman semusim bergiliran dalam setahun, atau dibutuhkan irigasi. Di semua jenis lingkungan ini, tanaman menahun seperti kopi dan kakao dan praktek wanatani dapat tumbuh. Di lingkungan beriklim sedang di mana padang rumput dan sabana banyak tumbuh, praktek budidaya tanaman semusim dan penggembalaan hewan dominan.

Bentuk Pembudidayaan Tanaman Di Indonesia

1. Sawah, yaitu suatu bentuk pertanian yang dilakukan di lahan basah dan memerlukan banyak air baik sawah irigasi, sawah lebak, sawah tadah hujan maupun sawah pasang surut[35].
2. Tegalan, yaitu suatu daerah dengan lahan kering yang bergantung pada pengairan air hujan, ditanami tanaman musiman atau tahunan dan terpisah dari lingkungan dalam sekitar rumah. Lahan tegalan tanahnya sulit untuk dibuat pengairan irigasi karena permukaan yang tidak rata. Pada saat musim kemarau lahan tegalan akan kering dan sulit untuk ditubuhi tanaman pertanian[35].
3. Pekarangan, yaitu suatu lahan yang berada di lingkungan dalam rumah (biasanya dipagari dan masuk ke wilayah rumah) yang dimanfaatkan untuk ditanami tanaman pertanian.