Geografi adalah ilmu yang mempelajari perbedaan-perbedaan dan persamaan fenomena geosfer yang meliputi atmosfer, litosfer, hidrosfer dan biosfer melalui pendekatan keruangan, kelingkungan dan kewilayahan.
Pertanian adalah kegiatan pemanfaatan kegiatan sumber daya hayati yang di lakukan manusia untuk menghasilkan bahanpangan, bahan baku industri serta untuk mengelola lingkungan hidupnya. kegiatan pertanian secara sempit berkaitan dengan kegiatan bercocok tanam atau budi daya tanaman agar tumbuh dengan baik.
Geografi pertanian adalah geografi manusia dalam membudidayakan tanah (Man’s Husbandary of Land), sedangkan geografi pertanian menurut Schuter adalah pengetahuan geografi mengenai persebaran kegiatan manusia atau ilmu produksi ekonomi dan boleh juga dinamakan sebagai Geographical Product Information.
Menurut Singh dan Dhilon, Geografi pertanian adalah seni mengolah tanah dalam skala luas dengan memperhatikan kondisi lingkungan alam dan manusia. Sedangkan menurut Ibery (1985) geografi pertanian merupakan usaha untuk menjelaskan mengenai variasi aktivitas pertanian secara spasial pada suatu wilayah di permukaan bumi.
Faktor-faktor geografis yang mempengaruhi kegiatan pertanian antara lain :
1. Tanah, tanah merupakan komponen hidup dari lingkungan yang penting yang dapat dimanipulasi untuk mempengaruhi penampilan tanaman. Bila tanah salah digunakan maka tanah menjadi kurang produktif. Bila di tanagani secara benar dengan memperhatikan tabiat fisik dan biologinya maka tanah secara terus-menerus akan menghasilkan tanaman produktif baik bagi generasi sekarang maupun generasi yang akan datang. Tanah sangat penting artinya bagi usaha pertanian. Karena kehidupan dan perkembangan tanaman dengan segala makhluk hidup di dunia sangat memerlukan tanah. Nutrisi yang terkandung dalam tanah pertanian akan terserap oleh akar tanaman sebagai akibat dari pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang di budidayakan.
2. Air, air merupakan fungsi utama untuk tanaman, diantaranya adalah berfungsi sebagai pelarut zat nutrisi, pembentuk gula dan pati, sarana transpor hara dalam tanaman, pertumbuhan sel dan pembentukan enzim dan dan menjaga stabilitas suhu. Dengan demikian air mempunyai peranan penting dalam perkembangan dan pertumbuhan tanaman.
3. Iklim, meliputi
a) Curah hujan, curah hujan menggambarkan volume air hujan yang tertampung pada lahan horizontal seluas daerah turunnya air hujan apabila tidak ada yang mengalir menguap atau meresap ke dalam tanah. Curah hujan tahunan merupakan salah satu faktor utama dalam menentukan distribusi tanaman. Pengaruhnya dapat berubah oleh penyebaran hujan selama setahun, jumlah curah hujan pada suatu saat, dan temperatur udara.
b) Suhu atau temperatur, juga merupakan faktor yang berpengaruh terhadap tanaman terutama terhadap absorbsi atau penyerapan air dan mineral. pada temperatur tanah yang rendah, laju ansorbsi akan rendah pula karena disebabkan respirasi tanah yang rendah. Demikian juga dengan bakteri dalam tanah yang dingin menjadi tidak efektif sehingga unsur-unsur hara dan mineral menjadi kurang tersedia bagi akar. Tanaman bahan pangan pada umumnya membutuhkan lahan yang subur, gambur dan berhumus.
A. TANAH
Tanah mempunyai arti penting bagi tanaman. Dalam mendukung kehidupan tanaman, tanah memiliki fungsi untuk memberikan unsur hara dan sebagai media perakaran, menyediakan air dan sebagai tempat penampungan (reservoar) air, menyediakan udara untuk respirasi akar dan sebagai tempat bertumpunya tanaman.
Tanah yang dikehendaki tanaman adalah tanah yang subur. Tanah yang subur adalah tanah yang mampu untuk menyediakan unsur hara yang cocok, dalam jumlah yang cukup serta dalam keseimbangan yang tepat dan lingkungan yang sesuai untuk pertumbuhan suatu spesies tanaman.
Pemahaman fungsi tanah sebagai media tumbuh dimulai sejak peradaban manusia mulai beralih dari manusia pengumpul pangan yang tidak menetap menjadi manusia pemukim yang mulai melakukan pemindah tanaman pangan atau non-pangan ke areal dekat mereka tinggal. Pada tahap berikutnya, mulai berkembang pemahaman fungsi tanah sebagai penyedia nutrisi bagi tanaman tersebut, sehingga produksi yang dicapai tanaman tergantung pada kemampuan tanah dalam penyediaan nutrisi ini (kesuburan tanah).
Dengan berkembangnya areal pemukiman atau perkotaan, terjadi benturan kepentingan antara kebutuhan lahan untuk sarana transportasi dan pendirian bangunan dengan kebutuhan lahan pertanian, yang seringkali menyebabkan tergusurnya lahan pertanian yang produktif semata-mata karena alasan finansial.
Pada mulanya, tanah dipandang sebagai lapisan permukaan bumi (natural body) yang berasal dari bebatuan (natural material) yang telah mengalami serangkaian pelapukan oleh gaya-gaya alam (natural force), sehingga membentuk regolith (lapisan berpartikel halus). Konsep ini dikembangkan oleh para geologis pada akhir abad XIX. Pandangan revolusioner menegenai tanah dikembangkan oleh Dokuchaev di Rusia pada sekitar tahun 1870, berdasarkan hasil pengamatannya terhadap :
1) Perbedeaan-perbedaan berbagai jenis tanah dijumpai suatu jenis tanah yang sama jika kondisinya relatif sama,
2) Masing-masing jenis tanah mempunyai morfologi yang khas sebagai konsekuensi keterpaduan pengaruh spesifik dari iklim, jasad hidup (tanaman dan ternak), bahan induk, topografi dan umur tanah
3) Tanah merupakan hasil evolusi alam yang bersifat dinamis sepanjang masa.
Jadi dapat disimpulkan bahwa terjadinya tanah dari batuan induk, menjadi bahan induk tanah, berangsur-angsur menjadi lapisan tanah bahwa yang akhirnya membentuk tanah atas memerlukan waktu lama sekali sampai berabad-abad.
Pemahaman tanah sebagai media tumbuh tanaman pertama kali dikemukakan oleh Dr. H. L. Jones dari Cornell University Inggris (Darmawijaya, 1990), yang mengkaji hubungan tanah pada tanaman tingkat tinggi untuk mendapatkan produksi pertanian yang seekonomis mungkin. Kajian tanah dari aspek ini disebut edaphologi (edhapos = bahan tanah subur), namun pada realitasnya kedua definisi selalu terintegrasi. Kajian Edhapologi ini antara lain meliputi Kesuburan tanah, Konservasi Tanah dan Air, Agrohidrologi, Pupuk dan Pemupukan, Ekologi Tanah dan Bioteknologi Tanah, sedangkan yang merangkum kajian Pedologi dan Edhapologi sekaligus atara lain meliputi Pengolahan Tanah dan Air, Evaluasi Kesesuaian Lahan dan Tata Guna Lahan, Pengelolaan Tanah Rawa, Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan.
Menurut Kemas Ali Hanafiah, tanah pada masa kini sebagai media tumbuh tanaman didefinisikan sebagai “lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh-berkembangnya perakaran penompang tegak tumbuhnya tanaman dan penyuplai kebutuhan air dan udara secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi (senyawa organik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur esensial seperti N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B, Cl, dan lain-lain) dan secara biologis berfungsi sebagai habitat biota (organisme) yang berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara tersebut dan zat-zat aditif (pemacu tumbuh, proteksi) bagi tanaman, yang ketiganya secara integral mampu menunjang produktivitas tanah untuk menghasilkan biomass dan produksi baik tanaman pangan, obat-obatan, industri perkebunan, maupun kehutanan (Dasar-dasar ilmu tanah, 2009:4)”.
Atas dasar definisi ini maka tanah sebagai media tumbuh mempunyai empat fungsi utama, yaitu :
1. Tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran yang mempunyai dua peran utama, yaitu:
a) Penyokong tegak tumbuhnya trubus (bagian atas) tanaman.
b) Sebagai penyerap zat-zat yang dibutuhkan tetanaman
2. Penyedia kebutuhan primer tanaman untuk melaksanakan aktivitas metabolismenya, baik selama pertumbuhan maupun untuk berproduksi, meliputi air, udara dan unsur-unsur hara
3. Penyedia kebutuhan sekunder tanaman yang berfungsi dalam menunjang aktivitasnya supaya berlangsung optimum, meliputi zat-zat aditif yang diproduksi oleh biota terutama mikroflora tanah seperti :
a) Zat-zat pemacu tumbuh (hormone, vitamin dan asam-asam organic khas)
b) Antibiotik dan toksin yang berfungsi sebagai anti hama-penyakit tanaman di dalam tanah
c) Senyawa-senyawa atau enzim yang berfungsi dalam penyediaan kebutuhan primer tersebut atau transformasi zat-zat toksik eksternal seperti pestisida dan limbah industry berbahaya
4. Habitat biota tanah, baik yang berdampak positif karena terlibat langsung atau tak langsung dalam penyediaan kebutuhan primer dan sekunder tanaman tersebut, maupun yang berdampak negative karena merupakan hama-penyakit tanaman.
Fungsi-fungsi tanah yang sedemikian vitalnya dalam penyediaan bahan pangan, papan dan sandang bagi manusia (juga bagi hewan) ini membawa konsekuensi bahwa seorang ahli tanah tidak saja dituntut untuk berpengetahuan tantang tanah sebagai tempat tumbuh dan penyedia kebutuhan tanaman, tetapi juga harus memahami fungsi tanah sebagai pelindung tanaman dari serangan hama-penyakit dan dampak negatif pestisida maupun limbah industri berbahaya.
Tanah yang subur memiliki sifat fisik kimia dan biologi yang baik untuk pertumbuhan tanaman. Sifat tersebut antara lain :
1. Strukutur Tanah
Struktur tanah memang ada bermacam-macam. Akan tetapi, yang dikehendaki ialah struktur tanah yang remah. Keuntungan struktur tanah demikian ialah udara dan air tanah berjalan lancar, temperaturnya stabil. Keadaan tersebut sangat memacu pertumbuhan jasad renik tanah yang memegang peranan penting dalam proses pelapukan bahan organik di dalam tanah. Oleh karena itu, untuk memperbaiki strutur tanah ini dianjurkan untuk diberi pupuk organik (pupuk kandang, kompos, atau pupuk hijau).
2. pH Tanah
a) Menentukan mudah tidaknya unsur-unsur hara diserap oleh tanaman. Umumnya unsur hara yang diserap oleh akar pada pH 6-7, karena pada pH tersebut sebagian besar unsur hara mudah larut dalam air.
b) Derajat keasaman atau pH tanah juga menunjukkan keberadaan unsur-unsur yang bersifat racun bagi tanaman. Pada tanah masam. Banyak ditemukan unsur aluminiun yang selain bersifat racun juga mengikat phosphor, sehingga tidak dapat diserap oleh tanaman. Pada tanah masam unsur-unsur mikro menjadi mudah larut sehingga ditemukan unsur mikro, seperti Fe, Zn, Mn, Cu dalam jumlah yang terlalu besar. Akibatnya juga menjadi racun bagi tanaman. Pada tanah alkali, ditemukan juga unsur yang dapat meracuni tanaman, yaitu natrium (Na) dan molibdenum (Mo).
c) Derajat keasaman atau pH tanah sangat mempengaruhi perkembangan mikroorganisme di dalam tanah. Pada pH 5,5-7 bakteri dan jamur pengurai bahan organik dapat berkembang dengan baik.
Dapat disimpulkan, secara umum pH yang ideal bagi pertumbuhan tanaman adalah mendekati netral (6,5-7). Namun, kenyataannya setiap jenis tanaman memiliki kesesuaian pH yang berbeda-beda seperti yang tertera.
B. AIR
Air sangat penting bagi tanaman, diantaranya adalah berfungsi sebagai pelarut zat nutrisi, pembentuk gula dan pati, sarana transpor hara dalam tanaman, pertumbuhan sel dan pembentukan enzim dan menjaga stabilitas suhu. Air memiliki banyak fungsi bagi pertumbuhan tubuh tanaman. Salah satunya, yaitu berfungsi untuk melarutkan unsur-unsur hara yang tetrserap. Manfaat yang begitu besar, sehingga air sering disebut faktor pembatas dari pertumbuhan dan perkembangan tanaman. (Nur Faridah, 2003). Air memiliki peranan bagi tanaman merupakan peranan dari air. Berikut merupakan Air dalam tanaman yaitu:
Air memegang peranan terpenting dalam proses perkecambahan biji.
Air adalah faktor yang menentukan didalam kehidupan tumbuhan. Tanpa adanya air, tumbuhan tidak bisa melakukan berbagai macam proses kehidupan apapun. Kira-kira 70% atau lebih daripada berat protoplasma sel hidup terdiri dari air. Fungsi air dalam perkecambahan :
1. Air yang diserap oleh biji berguna untuk melunakkan kulit biji dan menyebabkan pengembangan embrio dan endosperm. Hal ini mengakibatkan pecah atau robeknya kulit biji
2. Air memberikan fasilitas untuk masuknya oksigen kedalam biji. Dinding sel yang kering hamper tidak permeable untuk gas, tetapi apabila dinding sel diimbibisi oleh air, maka gas akan masuk kedalam sel secara difusi. Apabila dinding sel kulit biji dan embrio menyerap air maka supply oksigen meningkat kepada sel-sel hidup sehingga memungkinkan lebih aktifnya pernafasan. Sebaliknya juiga CO2 yang dihasilkan oleh pernapasan tersebut lebih mudah mendifusikeluar.
3. Air berguna untuk mengencerkan protoplasma sehingga dapat mengaktifkan bermacam-macam fungsinya. Sebagian air didalam protoplasma sel-sel embrio dan bagian hidup lainnya pada biji, hilang sewaktu biji tersebut telah mencapai masak sempurna dan lepas dari induknya (seed are shed) Semenjak saat ini aktifitas protoplasma hamper seluruhnya berhenti sampai perkecambahan dimulai. Sel-sel hidup tidak bias aktif melaksanakan proses-proses yang normal separti pencernaan(digestion) , pernapasan (respiration), asimilasi (assimilation), dan tumbuh (growth), apabila protoplasma tidak mengandung sejumlah air yang cukup.
4. Air berguna sebagai alat transport larutan makanan dan endosperm atau cotyledon kepada titik tumbuh pada embryonic axis, didaerah mana diperlukan untuk membentuk protoplasma baru.
Air memiliki fungsi yang vital bagi mahluk hidup, tidak terkecuali tanaman. Hal ini erat kaitannya sebagai bahan dasar yang akan digunakan pada proses fotosintesis yang merupakan proses fisiologi tanaman untuk pembentukan karbohidrat (gula). Kebutuhan suplai air bagi setiap jenis tanaman tentu saja berlainan. Selain memiliki fungsi sebagai bahan dasar fotosintesis, air juga memiliki beberapa fungsi untuk tanaman antara lain :
1. sebagai pelarut,
2. media tranportasi unsur hara dari akar ke daun,
3. hasil fabrikasi daun keseluruh bagian tanaman,
4. pengatur tekanan turgor,
5. proses pembelahan dan pembesaran sel dan
6. untuk perkecambahan.
Hubungan antar fungsi air dan resistensi tanaman terhadap kekeringan yaitu air dapat menurunkan atau mentralkan temperatur (suhu ) tanaman, hal ini karena air memiliki massa jenis. Tanaman yang memiliki jaringan koloid hydrophilic akan lebih mampu menurunkan dan menetralkan suhu tanaman dibandingkan tanaman yang tidak punya jaringan tersebut. Hal ini karena jaringan koloid hyrdophilic memiliki massa jenis yang besar.
Ketersediaan air dalam tubuh tanaman diperoleh melalui proses fisiologis absorbsi. Sedangkan hilangnya air dari permukaan bagian-bagian tanaman melalui proses fisiologi, evaporasi dan transpirasi. Tanaman dengan kondisi daun penuh akan mengabsorbsi air dalam jumlah besar, demikian pula akan mengalami kehilangan air (transpirasi) yang banyak.
Bila suplay air berlangsung pada tingkat yang normal maka akan menjamin kestabilan tekanan turgor dalam guard cell yang mana berkaitan dengan proses membukanya stomata. Dengan demikian, difusi CO2 berlangsung dengan baik, sehingga proses pembentukkan karbohidrat akan berjalan normal untuk menjamin kestabilan tumbuh dari tanaman. Sebaliknya, bila tanaman mengalami kekurangan suplai air sedangkan proses transpirasi berlangsung cepat maka yang terjadi adalah kekurangan jumlah air dalam tanaman. Pengaruh kekurangan air dapat dilihat pada skema disamping kiri berikut .
Mengingat pentingnya suplai air bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang berkaitan dengan proses absorbsi dan transpirasi, maka kita perlu mengetahui faktor apa saja yang menentukan tingkat aktivitas kedua proses tersebut. Keadaan suplai air ditentukan dua proses yaitu absorbsi dan transpirasi. Absorbsi ini sendiri dipengaruhi oleh faktor tanah yang terdiri dari jumlah air tanah yang tersedia, jarak rembesan, kecepatan gerak air serta suplai oksigen (O2) dalam tanah dan faktor tanaman yang terdiri dari kekuatan absorbsi akar rambut dan kedalaman/kerapatan akar rambut tanaman. Sedangkan tranpirasi dipengaruhi oleh faktor lingkungan yang terdiri dari cahaya, kelembaban, suhu serta kecepatan angin dan faktor tanaman yang dipengaruhi luas permukaan tanaman, keadaan guard cell (stomata) serta kekuatan menahan air dari jaringan tanaman.
C. IKLIM
Iklim merupakan komponen ekosistem dan faktor produksi yang sangat dinamik dan sulit dikendalikan salah satunya adalah suhu/temperatur. Dalam praktek, iklim (suhu dan cuaca) sangat sulit untuk dimodifikasi/dikendalikan sesuai dengan kebutuhan, ditambah lagi dengan fenomena pemanasan global akibat radiasi matahari yang penyinarannya jatuh secara total akibat lapisan ozon yang telah menipis. Kalaupun bisa memerluan biaya dan teknologi yang tinggi. Iklim atau cuaca sering seakan-akan menjadi faktor pembatas produksi pertanian. Karena sifatnya yang dinamis, beragam dan terbuka, pendekatan terhadap cuaca/iklim agar lebih berdaya guna dalam bidang pertanian, diperlukan suatu pemahaman yang lebih akurat teradap karakteristik iklim melalui analisis dan interpretasi data iklim. Mutu hasil analisis dan interpretasi data iklim, selain ditentukan oleh metode analisis yang digunakan, juga sangat ditentukan oleh jumlah dan mutu data. Oleh karena itu, diperlukan koordinasi dan kerjasama yang baik antar instasi pengelola dan pengguna data iklim demi menunjang pembangunan pertanian secara keseluruhan. Suhu dikatakan sebagai derajat panas atau dingin yang di ukur berdasarkan skala tertentu dengan menggunakan termometer. Pengaruh suhu terhadap mahkluk–mahkluk hidup adalah sangat besar sehingga pertumbuhannya benar–benar seakan–akan tergantung padanya, terutama dalam kegiatan pertanian. Kita ambil contoh tumbuhan-tumbuhan di mana tanaman layaknya mempunyai keinginan akan suhu tertentu, artinya tanaman itu tidak akan tumbuh dengan baik bila syaratnya tidak terpenuhi, juga berpengaruh pada proses pematangan buah makin tinggi suhu makin cepat proses pematangan buah.
Dengan suhu yang tinggi benih–benih akan mengadakan metabolisme lebih cepat, akibatnya apabila benih–benih di biarkan aatau di tanam pada dataran atau tanaman tinggi maka daya kecambahnya akan turun. Jadi pada tanaman juga ada suhu maksimum, atau suhu optimum yang di inginkannya
1. Curah Hujan
Hujan merupakan suatu bentuk presipitasi yang berwujud cair. Adapun bentuk presipitasi bukan hanya berbentuk cair, ada juga bentuk prepitasi yang berbentuk padat (salju atau hujan es) atau aerosol (seperti kabut dan embun). Hujan terbentuk apabila titik air yang terpisah jatuh ke bumi dari awan. Proses terjadinya hujan karena adanya proses siklus hidrologis. Hujan memerankan peran sangat penting dalam siklus hidrologi. Adapun alur siklus hidrologi ketika air hujan yang jatuh ke bumi lalu mengalir ke sungai, laut menguap dan lalu uap tersebut berubah menjadi embun dan karena ada perbedaan suhu sehingga terjadilah hujan lalu siklus tersebut terus berputar .
Curah hujan, curah hujan menggambarkan volume air hujan yang tertampung pada lahan horizontal seluas daerah turunnya air hujan apabila tidak ada yang mengalir menguap atau meresap ke dalam tanah. Curah hujan tahunan merupakan salah satu faktor utama dalam menentukan distribusi tanaman. Pengaruhnya dapat berubah oleh penyebaran hujan selama setahun, jumlah curah hujan pada suatu saat, dan temperatur udara. Angin dan curah hujan berpengaruh besar terhadap kehidupan manusia. Angin dan curah hujan berpengaruh dalam bidang pertanian, transportasi, perikanan, peternakan, komunikasi, dsb. Diantara berbagai pengaruh-pengaruh dalam pertanian tersebut diantaranya:
a) curah hujan sebagai sumber bagi kehidupan dan pertanian.
b) Angin pasat tenggara dan timur laut mendatangkan hujan yang besar.
c) Gerakan udara adveksi menyebabkan hujan orografis di pegunungan.
d) Timbulnya angin darat dan angin laut dapat digunakan oleh nelayan.
e) Peredaran turbulensi dapat menimbulkan goncangan pesawat dan udara sejuk di bawah pohon.
2. Suhu atau Temperatur
Suhu merupakan faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Fluktuasi suhu dalam tanah akan berpengaruh langsung terhadap aktivitas pertanian terutama proses perakaran tanaman di dalam tanah. Apabila suhu tanah naik akan berakibat berkurangnya kandungan air dalam tanah sehingga unsure hara sulit diserap tanaman., sebaliknya jika suhu tanah rendah maka akan semakin bertambahnya kandungan aiar dalam tanah, dimana sampai pada kondisi ekstrim terjadi pengkristalan. Akibatnya aktivitas akar atau respirasi semakin rendah mengakibatkan translokasi dalam tubuh tanaman jadi lambat sehingga proses distribusi unsur hara jadi lambat dan akhirnya pertumbuhan tanaman jadi lambat. Demikian pula dengan suhu yang terlalu tinggi terjadi aktivitas negatif seperti terjadi pembongkaran atau perusakan organ. Suhu maksimal dan minimal berpengaruh terhadap hasil produksi. Hal inilah yang menyebabkan hasil panen padi Indonesia menjadi rendah.
Faktor iklim sangat menentukan pertumbuhan dan produksi tanaman. Apabila tanaman ditanam di luar daerah iklimnya, maka produktivitasnya sering kali tidak sesuai dengan yang diharapkan. Menurut Sutarno at all (1997) Studi tentang perilaku kejadian tiap organisme atau tumbuhan dalam hubungannya dengan perubahan-perubahan iklim disebut dengan fenologi. Untuk faktor iklim yang dipergunakan dalam penelitian fenologi pada umumnya adalah curah hujan hal ini adalah karena curah hujan secara langsung atau tidak langsung penting untuk pengaturan waktu dan ruang dalam pembentukan bunga dan buah pada tumbuhan tropis.
Menurut Ashari (2006) sedikitnya ada 2 unsur yang mempengaruhi hal tersebut, yaitu:
a) Curah hujan dan distribusi hujan
b) Tinggi tempat dari permukaan laut.
Selain unsur iklim, roduksi tanaman juga dipengaruhi oleh Radiasi Matahari dan Suhu. Pertumbuhan tanaman dapat dipengaruhi dalam berbagai cara oleh lingkungan. Kondisi lingkungan yang sesuai selama pertumbuhan akan merangsang tanaman untuk berbunga dan menghasilkan benih. Kebanyakan speises tidak akan memasuki masa reproduktif jika pertumbuhan vegetatifnya belum selesai dan belum mencapai tahapan yang matang untuk berbunga, sehubungan dengan ini terdapat dua rangsangan. Yang menyebabkan perubahan itu terjadi, yaitu suhu dan panjang hari (Mugnisjah dan Setiawan, 1995).
Di wilayah dengan empat musim, pengaruh suhu berlaku ganda. Pada waktu awal pertumbuhan suhu harus cukup tinggi agar pertumbuhan tidak terhambat. Tetapi bagi kebanyakan tanaman terutama tanaman tahunan, suhu sebelum perubahan fase pertumbuhan itu terjadi sangat penting. Cekaman (stress) air yang diikuti oleh hujan sering merangsang pembungaan tanaman tahunan tropika. Faktor lain yang memicu pembungaan adalah panjang hari, atau panjang periode selama setiap 24 jam. Tanaman berhari panjang tidak akan berbunga jika ditanam di wilayah tropika. Radiasi matahari berhubungan dengan laju pertumbuhan tanaman, fotosintesis, pembukaan (reseptivitas) bunga, dan aktivitas lebah penyerbuk. Pembukaan bunga dan aktivitas lebah ditingkatkan oleh radiasi matahari yang cerah, wilayah yang sering berawan berpotensi kurang untuk produksi benih. Permukaan lahan ekuator sering menerima total radiasi yang kurang dari lahan berlatitude 10-20 mdp
Resiko pertanian akibat pengaruh iklim antara lain terjadi melalui dampak kekeringan, kebasahan atau banjir, suhu tinggi, suhu rendah atau “frost”, angin, kelembaban tinggi dan lain-lain. Resiko pertanian akibat iklim tersebut terutama suhu, selain menyebabkan rendahnya hasil baik secara kuantitas maupun kualitas, juga ketidakstabilan produksi pertanian secara nasional. Faktor penyebab resiko pertanian antara lain, fluktuasi dan penyimpangan iklim, ketidaktepatan peramalan iklim, perencanaan usahatani dan pemilihan komoditas/varietas yang kurang sesuai dengan kondisi iklim.
Dalam pembangunan pertanian yang lebih berorientasi atau berbasis dan bertujuan untuk optimalisasi dan efisiensi sumberdaya pertanian termasuk sumberdaya agroklimat dibutuhkan suatu sistem pertanian preskriptif (prescriptif farming). Sistem preskriptif adalah sistem usaha pertanian yang sesuai (produkstivitas tinggi dan efisien) dengan potensi sumberdaya, faktor sosial ekonomi dan kelembagaan (Makarim, Sirman dan Sarlan, 1999).
Dalam sistem pertanian preskriptif dibutuhkan informasi yang lengkap dan handal seluruh komponen dan sub komponen dalam sistem produksi, termasuk iklim (Bell and Doberman, 1997 dalam Surmaini, 2000). Berbeda dengan komponen produksi lain, peluang untuk memanipulasi faktor iklim sangat kecil, sulit diduga tetapi sangat menentukan produktivitas tanaman. Oleh sebab itu, informasi iklim sangat strategis dan menjadi pertimbangan yang lebih dini dalam pengembangan pertanian preskreptif tersebut. Berdasarkan analisis resiko akibat iklim, dapat dikembangkan sistem pengelolaan lahan yang terintegrasi dengan mempertimbangkan karakteristik biofisik, terutama sumberdaya tanah dan iklim. Untuk lebih efektif dan berdaya hasil tinggi dan berkelanjutan, diperlukan kombinasi optimal antara teknologi produksi dan komoditas dengan sistem pengelolaan sumberdaya lahan secara optimal. Konsep pertanian tangguh yang antara lain dicirikan oleh sistem agribisnis adalah pertanian yang mampu menghasilkan produksi secara optimal, mantap (stabil) dan berkelanjutan yang secara ekonomi menguntungkan serta mampu melestarikan sumberdaya dan lingkungan. Oleh sebab itu, analisis resiko iklim tidak hanya ditujukan untuk memproteksi tanaman dari deraan iklim, tetapi juga memproteksi atau mengkonservasi sumberdaya lahan secara efektif dan antisipatif.
