Produktivitas padi hitam dibeberapa wilayah salah satunya Boyolali mengalami penurunan. Salah satu faktor terjadi penurunan produktivitas disebabkan cekaman kekeringan dikarenakan perubahan iklim. Toleransi tanaman di bawah cekaman kekeringan memiliki mekanisme seperti mensintesis senyawa prolin, peningkatan panjang akar, penurunan proses fisiologi, penghambatan pertumbuhan, dan penurunan hasil. Oleh karena itu padi hitam lokal varietas mutiara perlu dikembangkan dengan mengetahui tingkat toleransinya dalam respon pertumbuhan dan hasil terhadap cekaman kekeringan.

Penelitian dilaksanakan di Screenhouse Pertanian Universitas Sebelas Maret, Desa Sukosari, Kecamatan Jumantono, Kabupaten Karanganyar, Jawa Tengah dengan ketinggian tempat 180 mdpl. Penelitian dilaksanakan di bulan November 2023 – Maret 2024. Penelitian menggunakan rancangan penelitian RAKL (Rancangan Acak Kelompok Lengkap) secara faktorial yang terdiri dari dua faktor. Faktor pertama interval penyiraman (3 dan 6 hari sekali) dan faktor kedua kelengasan tanah (100%, 80%, 60%, dan 40% kapasitas lapang) dengan 8 kombinasi yang diulang 4 kali sehingga diperoleh 32 satuan percobaan. Pengamatan yang dilakukan berupa kondisi lingkungan. Pada komponen pertumbuhan seperti tinggi tanaman, jumlah anakan, jumlah anakan produktif, akar terpanjang, bobot segar brangkasan tanaman, bobot kering brangkasan tanaman, bobot kering akar. Pada komponen hasil seperti panjang malai, jumlah gabah per rumpun, jumlah malai per rumpun, bobot 100 biji, bobot gabah per rumpun, dan produktivitas tanaman. Pada komponen fisiologi seperti kandungan klorofil, kerapatan stomata, laju fotosintesis, laju transpirasi, kadar prolin. Pada evaluasi ketahanan yaitu indeks toleransi cekaman. Data pengamatan yang diperoleh di analisis ragam menggunakan ANOVA, jika terdapat beda nyata akan dilanjutkan dengan (DMRT) dengan taraf 5%. Hubungan antar varaibel diuji dengan uji korelasi. Toleransi cekaman dianalisis secara deskriptif.

Hasil penelitian menunjukkan perlakuan interval penyiraman dengan kelengasan tanah memberikan pengaruh yang relatif sama terhadap semua variabel. Pemberian air dengan interval penyiraman 6 hari sekali dapat menurunkan tinggi tanaman (6,66%), jumlah anakan (12,90%), jumlah anakan produktif (16,34%), jumlah gabah per rumpun (34,43%), jumlah malai per rumpun (13,34%), bobot gabah per rumpun (44,60%), produktivitas tanaman (44,67%), dan kerapatan stomata (12,69%) serta meningkatkan akar terpanjang (10,41%) dan kandungan prolin (58%) dibandingkan interval penyiraman 3 hari sekali. Kelengasan tanah pada KL hingga 40?pat menurunkan bobot gabah per rumpun (54,32%), produktivitas tanaman (54,30%), klorofil a (39,32%), klorofil b (66,22%), klorofil total (51,53%), dan laju transpirasi (75,93%) dari kondisi 100% KL. Padi hitam varietas mutiara termasuk varietas toleran kekeringan pada interval penyiraman 3 hari sekali dengan KL hingga 60%.