Penelitian dengan tujuan untuk mengetahui eksplorasi gulma siam di Kabupaten Sleman dan Kulonprogo untuk pengembangan bawang merah organik telah dilaksanakan pada bulan Maret sampai Juni 2017. Penelitian ini dilakukan dengan metode survei dan metode analisis laboratorium. Penentuan sampel dilakukan secara acak bertujuan (purposive random sampling), yang penentuan wilayahnya dilakukan secara bertingkat menggunakan metode rancangan tersarang (nested design). Metode analisis laboratorium digunakan untuk analisis kandungan nutrisi pada gulma siam dan tanah tempat tumbuh gulma siam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat kepadatan populasi dan bobot gulma siam di Kabupaten Kulonprogo lebih tinggi daipada Kabupaten Sleman dengan nilai rerata sebesar 37,17 tanaman/m2 dan 7,27 kg/m2. Ekplorasi gulma siam ditinjau dari kandungan unsur haranya adalah: C-Organik dan C/N Rasio gulma siam di Kabupaten Kulonprogo nilainya lebih tinggi yaitu 50,82% dan 21,30%. Sifat kimia tanah di tempat tumbuh gulma siam adalah Bahan Organik dan P-Tersedia di Kabupaten Sleman nilainya lebih tinggi yaitu: 3,85% (tergolong sedang) dan 16,27% (tergolong tinggi). Sedangkan pH dan N-Total di Kabupaten Kulonprogo lebih tinggi daripada Kabupaten Sleman yaitu: 7,17% (tergolong netral) dan 0,21% (tergolong sedang) dan untuk K-Tersedia tidak ada beda nyata, Ca-Tersedia di Kabupaten Sleman lebih besar dari Kabupaten Kulonprogo dengan nilai 4,00% (tergolong rendah) dan KPK Kabupaten Sleman dengan nilai 37,08% (tergolong tinggi).
Kata kunci : Gulma siam, Nested Design, sebaran gulma siam.