Aplikasi nanofertilizer zinc (zn) ekstrak mimba (azadirachta indica) terhadap karakter anatomi daun kedelai (glycine max l.) dega 1 pada stres kekeringan

INDONESIA..

Cekaman kekeringan merupakan salah satu faktor abiotik yang dapat memengaruhi pertumbuhan dan struktur anatomi daun tanaman kedelai (Glycine max L.). Upaya untuk meningkatkan kemampuan adaptasi tanaman terhadap cekaman kekeringan dapat dilakukan melalui aplikasi nanofertilizer zinc (Zn) berbasis ekstrak daun mimba (A. indica). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh aplikasi nanofertilizer Zn ekstrak mimba, pengaruh cekaman kekeringan, serta interaksi keduanya terhadap karakter anatomi daun tanaman kedelai varietas Dega 1. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial 5 × 3 dengan dua faktor, yaitu perlakuan pemupukan Zn dan tingkat ketersediaan air. Faktor pemupukan terdiri atas P0: kontrol, P1: ZnO-NP 100 ppm, P2: ZnO-NP 200 ppm, P3: ZnO-NP 300 ppm, dan P4: ZnSO₄, sedangkan faktor ketersediaan air terdiri atas K1: 100% kapasitas lapang, K2: 75% kapasitas lapang, dan K3: 50% kapasitas lapang. Parameter yang diamati meliputi ukuran stomata, kerapatan stomata, kerapatan trikoma, tebal mesofil, dan tebal kutikula. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aplikasi nanofertilizer Zn ekstrak mimba berpengaruh terhadap karakter anatomi daun kedelai, yaitu dosis 200 ppm meningkatkan kerapatan trikoma dan dosis 100 ppm meningkatkan tebal kutikula. Cekaman kekeringan tidak berpengaruh nyata terhadap seluruh karakter anatomi daun yang diamati. Interaksi antara pemupukan dan cekaman kekeringan berpengaruh terhadap kerapatan trikoma, tebal mesofil, dan tebal kutikula. Nanofertilizer Zn yang disintesis menggunakan bioreduktor ekstrak daun mimba memiliki ukuran partikel 122,3 nm dengan nilai PDI 0,201, serta hasil FTIR menunjukkan adanya gugus fungsi yang berperan sebagai agen pereduksi dan penstabil. Dengan demikian, nanofertilizer Zn ekstrak mimba berpotensi mendukung adaptasi anatomi daun kedelai pada kondisi cekaman kekeringan.

ENGLISH..

Drought stress is an abiotic factor that can affect the growth and anatomical structure of soybean (Glycine max L.) leaves. Efforts to improve plant adaptation to drought stress can be achieved through the application of zinc (Zn) nanofertilizer based on neem (A. indica) leaf extract. This study aims to determine the effect of the application of neem extract Zn nanofertilizer, the effect of drought stress, and the interaction of both on the anatomical characteristics of soybean leaf plants of the Dega 1 variety. This study used a 5 × 3 factorial Completely Randomized Design (CRD) with two factors, namely Zn fertilization treatment and water availability level. Fertilization factors consisted of P0: control, P1: ZnO-NP 100 ppm, P2: ZnO-NP 200 ppm, P3: ZnO-NP 300 ppm, and P4: ZnSO₄, while the water availability factor consisted of K1: 100% field capacity, K2: 75% field capacity, and K3: 50% field capacity. The parameters observed included stomatal size, stomatal density, trichome density, mesophyll thickness, and cuticle thickness. The results showed that the application of neem extract Zn nanofertilizer affected the anatomical characteristics of soybean leaves. A dose of 200 ppm increased trichome density and a dose of 100 ppm increased cuticle thickness. Drought stress had no significant effect on any of the observed leaf anatomical characteristics. The interaction between fertilization and drought stress affected trichome density, mesophyll thickness, and cuticle thickness. The Zn nanofertilizer synthesized using neem leaf extract bioreductant had a particle size of 122.3 nm with a PDI value of 0.201, and FTIR results indicated the presence of functional groups that act as reducing and stabilizing agents. Thus, neem extract Zn nanofertilizer has the potential to support soybean leaf anatomical adaptation to drought stress conditions.

ARABIC..

الصويا (Glycine max L.). ويمكن تحسين قدرة النبات على التكيف مع الإجهاد الناتج عن الجفاف من خلال استخدام سماد الزنك النانوي المستخلص من أوراق نبات النيم (Animalus indica). تهدف هذه الدراسة إلى تحديد تأثير استخدام سماد نانوي من مستخلص النيم والزنك، وتأثير الإجهاد الناتج عن الجفاف، وتفاعل هذين العاملين، على الخصائص التشريحية لأوراق نباتات فول الصويا من صنف ديجا 1. استخدمت الدراسة تصميمًا عامليًا عشوائيًا كاملًا (CRD) 5 × 3، بعاملين هما: معاملة التسميد بالزنك ومستوى توافر الماء. شملت عوامل التسميد: P0 (التحكم)، P1 (100 جزء في المليون من جسيمات أكسيد الزنك النانوية)، P2 (200 جزء في المليون من جسيمات أكسيد الزنك النانوية)، P3 (300 جزء في المليون من جسيمات أكسيد الزنك النانوية)، وP4 (كبريتات الزنك). أما عامل توافر الماء فشمل: K1 (100% من السعة الحقلية)، K2 (75% من السعة الحقلية)، وK3 (50% من السعة الحقلية). تضمنت المعايير المرصودة: حجم الثغور، وكثافة الثغور، وكثافة الشعيرات، وسماكة النسيج المتوسط، وسماكة البشرة. أظهرت النتائج أن استخدام سماد الزنك النانوي المستخلص من نبات النيم يؤثر على الخصائص التشريحية لأوراق فول الصويا. فقد أدت جرعة 200 جزء في المليون إلى زيادة كثافة الشعيرات، بينما أدت جرعة 100 جزء في المليون إلى زيادة سُمك طبقة الكيوتيكل. ولم يكن للإجهاد الناتج عن الجفاف أي تأثير يُذكر على أي من الخصائص التشريحية للأوراق التي تمت ملاحظتها. وقد أثر التفاعل بين التسميد والإجهاد الناتج عن الجفاف على كثافة الشعيرات، وسُمك النسيج المتوسط، وسُمك طبقة الكيوتيكل. بلغ حجم جسيمات سماد الزنك النانوي المُصنّع باستخدام مُختزل حيوي من أوراق النيم 122.3 نانومتر، بقيمة مؤشر تشتت (PDI) قدرها 0.201، وأشارت نتائج مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR) إلى وجود مجموعات وظيفية تعمل كعوامل اختزال وتثبيت. وبذلك، يتمتع سماد الزنك النانوي المستخلص من نبات النيم بإمكانية دعم التكيف التشريحي لأوراق فول الصويا مع ظروف الإجهاد الناتج عن الجفاف.