Tanaman tembikai (Citrullus lanatus) merupakan tanaman hortikultur yang memerlukan bekalan air yang mencukupi sepanjang tempoh pertumbuhannya bagi memastikan pembentukan buah yang optimum. Air memainkan peranan penting dalam proses fisiologi tumbuhan seperti fotosintesis, pengangkutan nutrien, pembesaran sel serta perkembangan buah. Oleh itu, kekurangan air atau tegasan kemarau boleh memberi kesan yang ketara terhadap pertumbuhan vegetatif, fisiologi daun, hasil pengeluaran dan kualiti buah tembikai.
Walau bagaimanapun, beberapa kajian menunjukkan bahawa pengairan defisit terkawal boleh digunakan sebagai strategi pengurusan air untuk meningkatkan kecekapan penggunaan air dan dalam sesetengah keadaan meningkatkan kualiti buah. Kesan kekurangan air terhadap tanaman tembikai dapat dilihat melalui perubahan kuantitatif pada hasil tanaman, pertumbuhan vegetatif, tindak balas fisiologi serta komposisi kimia buah.
1. Kesan Tegasan Air terhadap Hasil dan Pengeluaran
1.1 Pengurangan Hasil Keseluruhan
Kekurangan air merupakan faktor utama yang menjejaskan produktiviti tanaman tembikai. Kajian menunjukkan bahawa pengairan defisit terkawal boleh menyebabkan pengurangan hasil yang boleh dipasarkan antara 10% hingga 30% berbanding tanaman yang menerima pengairan penuh.
Jika kekurangan air berlaku secara berterusan pada tahap yang lebih serius, contohnya hanya 50% daripada keperluan air tanaman, hasil boleh menurun lebih daripada 30% hingga 50%.
1.2 Penurunan Berat Buah
Tegasan air turut memberi kesan kepada saiz dan berat buah tembikai. Dalam keadaan tegasan air yang ringan:
- Purata berat buah boleh menurun sekitar 9.1%.
Apabila tekanan air menjadi lebih teruk:
- Berat buah boleh menurun melebihi 20% berbanding tanaman yang menerima pengairan optimum.
Penurunan ini berlaku kerana kekurangan air mengurangkan kadar pembesaran sel dalam buah serta menjejaskan pengangkutan karbohidrat ke bahagian buah.
1.3 Potensi Peningkatan Hasil melalui Strategi Pengairan
Menariknya, beberapa teknik pengurusan air boleh meningkatkan hasil walaupun menggunakan air yang lebih sedikit.
Sebagai contoh:
- Defisit air ringan pada peringkat awal vegetatif dengan sistem pengairan titis bermulsa boleh meningkatkan hasil sekitar 5.23% hingga 5.38%.
- Penggunaan pokok penanti (rootstock) yang toleran kemarau juga menunjukkan prestasi yang lebih baik. Dalam keadaan defisit sederhana, hasil boleh meningkat sehingga 35%, iaitu sekitar 93.4 tan/hektar berbanding 69 tan/hektar bagi pokok tanpa cantuman.
2. Kesan Tegasan Air terhadap Pertumbuhan Vegetatif dan Morfologi
Kekurangan air memberi kesan langsung terhadap pertumbuhan vegetatif tanaman tembikai. Kajian terhadap 48 genotip tembikai menunjukkan bahawa tegasan air menyebabkan penurunan beberapa parameter pertumbuhan penting.
Antara perubahan yang direkodkan ialah:
- Panjang akar menurun sebanyak 18.2%
- Ketinggian pokok menurun sekitar 19.5%
- Bilangan daun berkurang sebanyak 15.2%
Selain itu, bagi genotip yang sensitif terhadap kemarau, kehilangan biojisim pada peringkat anak benih boleh menjadi sangat ketara. Dalam keadaan tertentu, kehilangan biojisim (berat segar dan berat kering pucuk serta akar) boleh melebihi 50%.
Nisbah Akar kepada Pucuk
Sebagai tindak balas adaptif terhadap kekurangan air, tumbuhan sering memperuntukkan lebih banyak sumber kepada pertumbuhan akar. Dalam keadaan tegasan ringan, nisbah akar kepada pucuk boleh meningkat daripada 0.10 kepada 0.13, menunjukkan bahawa tumbuhan cuba meningkatkan keupayaan menyerap air daripada tanah.
3. Tindak Balas Fisiologi dan Aktiviti Fotosintesis
Tegasan air memberi kesan yang cepat dan ketara terhadap fungsi fisiologi daun tembikai, khususnya proses fotosintesis dan pertukaran gas.
3.1 Kadar Fotosintesis
Kadar fotosintesis atau asimilasi karbon dioksida (CO?) boleh menurun dengan ketara di bawah keadaan kekurangan air. Secara umum, tegasan air menyebabkan:
- Penurunan kadar fotosintesis melebihi 30%.
Dalam keadaan yang lebih serius, penurunan ini boleh menjadi sangat drastik, dengan kajian menunjukkan bahawa kadar fotosintesis boleh menurun sehingga 60% selepas hanya empat hari kekurangan air.
3.2 Pengaliran Stomata
Stomata memainkan peranan penting dalam mengawal pertukaran gas dan kehilangan air melalui transpirasi. Dalam keadaan kekurangan air:
- Pengaliran stomata menurun antara 8% hingga 30%, bergantung kepada genotip.
- Dalam keadaan yang lebih ekstrem, pengaliran stomata boleh jatuh sehingga 68%.
3.3 Transpirasi dan Kecekapan Pengkarboksilan
Selain stomata, beberapa proses fisiologi lain turut terjejas, termasuk:
- Kadar transpirasi menurun sehingga 44%
- Kecekapan pengkarboksilan menurun sehingga 59%
3.4 Kandungan Air Relatif Daun
Indeks kekeringan daun biasanya diukur melalui Kandungan Air Relatif (Relative Water Content, RWC). Dalam keadaan tegasan air yang berterusan, nilai RWC boleh menurun sebanyak 10 hingga 30 mata peratus, menunjukkan bahawa tisu daun mengalami tekanan air yang ketara.
4. Kesan Tegasan Air terhadap Kualiti Buah
Walaupun kekurangan air boleh menjejaskan hasil, ia kadangkala memberi kesan positif terhadap kualiti buah tembikai.
4.1 Kemanisan Buah (Total Soluble Solids)
Pengairan defisit sederhana boleh meningkatkan kemanisan buah tembikai. Kajian menunjukkan bahawa kandungan pepejal terlarut (ยฐBrix) boleh meningkat daripada sekitar 9.8% kepada 10.5%.
Di kawasan oasis padang pasir, defisit air ringan semasa peringkat pemasakan buah dapat meningkatkan:
- Pepejal terlarut sebanyak 11.31%
- Gula larut sebanyak 33.43%
4.2 Kandungan Vitamin dan Nutrien
Kesan kekurangan air terhadap nutrien buah adalah bergantung kepada strategi pengairan yang digunakan.
Dalam keadaan kekurangan air biasa:
- Kandungan Vitamin C boleh menurun sekitar 15%.
Namun, jika defisit air ringan diaplikasikan secara strategik semasa peringkat pemasakan buah:
- Vitamin C boleh meningkat sehingga 24.03%
- Protein larut meningkat sekitar 10.31%
5. Kecekapan Penggunaan Air (Water Use Efficiency)
Pengurusan air yang cekap memainkan peranan penting dalam sistem pengeluaran tembikai moden.
Dalam keadaan tegasan yang terlalu teruk:
- Kecekapan penggunaan air (WUE) boleh menurun sehingga 58%.
Namun, dengan strategi pengairan defisit yang sesuai:
- WUE boleh meningkat sekitar 7.10% hingga 7.37%.
- Dalam beberapa kombinasi sistem pengairan, peningkatan boleh mencapai 37% hingga 46%.
Selain itu, sistem pengairan juga mempengaruhi kecekapan penggunaan air. Sebagai contoh:
- Pengairan titis merekodkan WUE antara 24.3 hingga 33.6 kg/mยณ.
- Pengairan banjir hanya mencapai sekitar 10.2 kg/mยณ.
Produktiviti air bagi sistem pengairan defisit pula direkodkan dalam julat 11.7 hingga 25.0 kg/mยณ air pengairan.
Kesimpulan
Secara keseluruhannya, tanaman tembikai sangat sensitif terhadap kekurangan air, dengan faktor sensitiviti hasil yang agak tinggi (ky ? 1.27). Tegasan kemarau boleh menyebabkan pengurangan hasil, penurunan berat buah, gangguan pertumbuhan vegetatif serta penurunan aktiviti fisiologi seperti fotosintesis dan pengaliran stomata.
Namun begitu, strategi pengairan defisit terkawal menunjukkan potensi besar dalam pengurusan air bagi tanaman tembikai. Defisit air yang ringan, khususnya pada peringkat tertentu seperti awal vegetatif atau semasa pemasakan buah, dapat menjimatkan penggunaan air sebanyak 25% hingga 50% sambil meningkatkan kemanisan buah dan mengekalkan hasil pada tahap yang memuaskan.
Oleh itu, pengurusan pengairan yang tepat merupakan elemen penting dalam sistem pengeluaran tembikai yang cekap, khususnya dalam menghadapi cabaran perubahan iklim dan keterhadapan sumber air pertanian.
Keyword: tembikai, tegasan kemarau tembikai, kekurangan air tanaman tembikai, hasil tembikai, fisiologi tembikai, pengairan defisit tembikai, water use efficiency tembikai, fotosintesis tembikai, kemanisan tembikai, pengairan titis tembikai
