PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN TANAMAN SERTA FAKTOR LINGKUNGAN

A. Pertumbuhan Tanaman

Pertumbuhan menunjukkan pertambahan ukuran dan berat kering yang tidak dapat balik yang mencerminkan pertambahan protoplasma mungkin karena ukuran dan jumlahnya bertambah.

Pertambahan protoplasma melalui reaksi dimana air, C02, dan garam-garaman organik dirubah menjadi bahan hidup yang mencakup; pembentukan karbohidrat (proses tbtosintesis), pengisapan dan gerakan air dan hara (proses absorbs dan translokasi), penyusunan perombakan protein dan lemak dari elemen C dari persenyawaan organik (proses metabolisme) dan tenaga kimia yang dibutuhkan didapat dari respirasi.

B. Perkembangan Tanaman

Perkembangan mencakup diferensiasi sel dan ditunjukkan oleh perubahan yang lebih tinggi menyangkut spesialisasi anatomi dan fisiologi.

Perkembangan dari tanaman bersel banyak, terlaksana dengan proses mitosis, sel-sel tertentu berperan dalam mengatur diferensiasi, pengaturan ini berlangsung dengan media "utusan kimia" yang ditunjukkan oleh pengatur pertumbuhan.   

Pengatur pertumbuhan adalah zat organik yang keaktifannya jauh berlipat seperti hormon yang dikenal adalah auksin, giberelin, dan citokinin. Perpanjangan sel, contoh dari diferensiasi anatomi yang secara langsung dipengaruhi oleh konsentrasi auksis, fototropisme, pembengkokan ke arah cahaya dari kecambah akibat penyebaran auxin yang tidak merata dan penghambatan sintesa auxin pada titik tumbuh oleh cahaya. Dominasi pucuk yaitu  penghambatan pada pertumbuhan tunas dibawahnya, nampaknya merupakan fungsi dari distribusi auxin. Giberelin ditemukan dari studi mengenai pertumbuhan yang berlebihan dari padi yang diserang suatu jenis cendawan.

Pengaruh pertumbuhan pada banyak tipe tanaman roset. Pemberian sedikit saja mengubah tipe semak ke tipe menjalar, pengaruh proses perkembangan terutama yang dikendalikan oleh suhu dan cahaya termasuk dormansi biji.

Sitokinin kelompok zat kimia yang mempengaruhi pembelahan sel. Kebanyakan sitokinin adalah purin. Banyak kinin ditemukan dalam penelitian menyangkut kultur jaringan. Sel-sel yang sudah tidak membelah, bila diberi kinetin dapat membelah lagi. Kinin dan auksin berinteraksi dalam mempengaruhi diferensiasi. Konsentrasi auksin tinggi dan kinin rendah menimbulkan perkembangan tunas. Sitokinin terdapat dalam buah dan biji (misalnya endosperm jagung dan air kelapa)

C. Fase -fase pertumbuhan dan karbohidrat

Fase vegetatif; terutama perkembangan akar, batang dan daun. Fase ini berhubungan dengan 3 proses : pembelahan sel, perpanjangan sel dan tahap pertama diferensiasi. Pembelahan sel, memerlukan karbohidrat dalam jumlah besar, karena dinding sel terbentuk dari selulosa dan protoplasmanya dari gula. Pembelahan sel terjadi dalam jaringan merismatis pada titik tumbuh batang daun ujung akar dan kambium. Perpanjangan sel terjadi pada pembesaran sel, proses ini membutuhkan; (1) Pemberian air; (2) Hormon untuk merentangkan dinding sel; (3) Tersedianya gula.

Fase reproduktif : terjadi pada pembentukan dan perkembangan kuncup bunga, buah dan biji atau pada pembesaran dan pendewasaan struktur penyimpan makanan. Fase ini berhubungan dengan proses: (l) Pembelahan sel relatif sedikit; (2) Pendewasaan jaringan; (3) Penebalan serabut; (4) Pembentukan hormon untuk perkembangan kuncup bunga; (5) Perkembangan kuncup bunga, buah dan biji serta alat penyimpan; (6) Pembentukan koloid hidrofilik. Fase reproduktif ini memerlukan suplai karbohidrat, sehingga karbohidrat yang digunakan untuk perkembangan akar, batang, dan daun sebagian disisakan untuk perkembangan bunga, buah dan biji serta alat penyimpan.

Perimbangan vase vegetatif, reproduktif dan tipe pertumbuhan.

Umumnya semua tanaman memerlukan dominansi dari fase vegetatif selama tahap semai. Setelah tahap ini, dapat dibedakan ke dalam 3 kelompok:

1.  Tanaman berbatang basah yang memerlukan dominansi fase vegetatif selama tahap pertama hidupnya dan dominansi fase reproduktif selama masa akhir hidupnya.

2.  Tanaman berbatang basah yang tidak memerlukan dominansi dari kedua kedua fase vegetatif maupun reproduktif

3.  Tanaman berkayu yang memeriukan dominansi fase vegetatif selama tahap pertama tiap musim dan dominansi fase reproduktif selama bagian akhir musim.

D. Faktor Lingkungan Dalam Kehidupan Tanaman

  Beberapa faktor lingkungan yang berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman ialah faktor tanah, suhu, dan cahaya. Peranan tanah tergantung pada kondisi mineral organik, bahan organik tanah, organisme tanah, atmosfer tanah dan air tanah. Dalam hal ini tingkat kesuburan tanah (kimiawi, fisik, dan biologis) sangat menentukan pertumbuhan, perkembangan dan produksi tanaman.

Peranan suhu sebagai pengendali proses-proses fisik dan kimiawi yang selanjutnya akan mengendalikan reaksi biologi dalam tubuh tanaman. Misalnya suhu menentukan laju difusi dari gas dan zat cair dalam tanaman. Kecepatan reaksi kimia sangat dipengaruhi suhu, suhu makin tingg dalam batas tertentu reaksi makin cepat. Disamping itu suhu juga berpengaruh pada kestabilan sistem enzim.

Cahaya matahari sebagai sumber energi primer di muka bumi, sangat menentukan kehidupan dan produksi tanaman. Pengaruh cahaya tergantung mutu berdasarkan panjang gelombang (antara panjang gelombang 0,4 – 0,7 milimikron). Sebagai sumber energi  pengaruh cahaya ditentukan oleh intensitas cahaya maupun lama penyinaran (panjang hari). Reaksi cahaya dari tanaman (fotosintesis, fototropisme, dan fotoperiodisitas) didasarkan atas reaksi fotokimia yang dilaksanakan oleh sistem pigmen spesifik.