Kedelai merupakan salah satu komoditas pangan penting di Indonesia yang kebutuhan masyarakat terhadap kedelai semakin meningkat. Berdasarkan data Kementerian Pertanian  produksi kedelai belum mampu mencukupi kebutuhan nasional dan proyeksi menunjukkan produksi kedelai menurun akibat persaingan penggunaan lahan. Usaha ekstensifikasi yang bisa dilakukan yaitu pemanfaatan lahan marginal dengan menanam kedelai di bawah tegakan pohon dalam sistem agroforestri. Salah satu contoh tegakan pohon dalam sistem agroforestri yaitu pohon pinus. Sistem agroforestri memiliki kelemahan berupa cahaya yang ternaungi dan kesuburan tanah rendah sehingga perlu dilakukan pemupukan organik kotoran hewan untuk mengatasi kelemahan tersebut serta mendukung pertumbuhan dan hasil kedelai pada sistem agroforestri pinus. Penggunaan pupuk kotoran hewan merupakan salah satu bentuk pertanian yang ramah lingkungan dan berkelanjutan dengan meminimalisir penggunaan pupuk anorganik.

Kegiatan penelitian berupa percobaan dilaksanakan pada bulan April-Oktober 2022 di KHDTK Gunung (Alas) Bromo UNS, Karanganyar. Percobaan menggunakan Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) dengan 1 faktor perlakuan yaitu pemupukan kotoran hewan. Faktor pemupukan terdiri dari 4 macam yaitu pupuk anorganik (urea 50 kg/ha; SP36 100 kg/ha; KCl 100 kg/ha), pupuk kotoran ayam (5 ton/ha), pupuk kotoran kambing (5 ton/ha), dan pupuk kotoran sapi (5 ton/ha). Setiap perlakuan diulang 5 kali sehingga didapatkan petak sebanyak 20 sebagai satuan percobaan. Data yang telah diperoleh dianalisis dengan anova (α 5%), uji lanjut DMRT (α 5%), dan uji Korelasi Pearson. Benih kedelai yang digunakan adalah Dena-1. Ukuran petak adalah 350x150 cm dengan jarak antar petak 100 cm, jarak antar blok 50 cm, dan jarak tanam 30x20 cm. Parameter yang diamati meliputi variabel pertumbuhan dan hasil berupa tinggi tanaman, jumlah daun, luas daun, indeks luas daun, luas daun spesifik, jumlah nodus, panjang internodus, saat kemunculan bunga, bobot segar brangkasan, bobot kering brangkasan, jumlah polong per tanaman, bobot polong per tanaman, bobot 100 biji, dan analisis sifat kimia tanah akhir. Pengamatan pertumbuhan dilakukan setiap minggu, untuk pengamatan destruktif dilaksanakan setiap dua minggu. Hasil kedelai diamati pada saat umur kedelai mencapai 11 minggu setelah tanam. Analisis kualitas tanah dilakukan setelah penelitian lapang selesai dilakukan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa aplikasi pupuk kotoran hewan belum mampu memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan pupuk anorganik. Aplikasi pupuk kotoran sapi memberikan hasil terbaik dibandingkan pupuk kotoran ayam dan pupuk kotoran kambing dilihat dari variabel bobot 100 biji, namun pada variabel lainnya aplikasi antar macam pupuk kotoran hewan memberikan pengaruh yang sama. Pupuk kotoran hewan mampu meningkatkan kualitas tanah berdasarkan sifat kimia tanah berupa peningkatan unsur hara makro N, P, dan K tanah dalam budidaya kedelai pada sistem agroforestri pinus meskipun peningkatan yang ditunjukkan belum signifikan.