Effects of optimised innovative soil fertility and water management technologies on maize production in two contrasting soils in Harare, Zimbabwe

Abstract: 
Poor soil fertility and fertiliser management coupled with increased frequency of mid-season droughts induced by climate change have made it difficult for urban farmers to get sustainable crop yields especially on sandy soils. Urban farmers can obtain higher crop yields if they apply the right types of fertilizer at the right rates. The use of animal manures and organic municipal wastes as fertilizers is on the increase in urban agriculture (UA). However, farmers need to know the nutrient dynamics of these organic materials to optimise nutrient uptake and ultimately crop productivity. This study will investigate maize productivity on sand and red clay soils fertilized with organic and inorganic fertilizers under conventional (CT) and zero tillage (ZT) systems with and without mulching. The study will also investigate nitrogen (N) and (P) mineralization from sewage sludge and animal (cattle, poultry and pig) manures. A green house experiment will be conducted to determine maize dry matter production at 4 weeks after germination. The goal of the project is to enhance food security to urban farmers and better prepare them to face the impacts of climate change. Preliminary results for field agronomic trials showed that zero tillage + mulch + manure treatment yielded significantly higher grain yield than other treatments for both soils (p <0.05). Poultry and pig manure treated soils produced the highest dry matter for both soils from the green house experiment (p < 0.05). Poultry manure released significantly high CO2 than other manures with sewage sludge releasing the lowest. Generally, there was net N and P mineralisation throughout the incubation period. Carbon dioxide was released linearly from the start of the experiment which corresponded to immobilisation of N. Zero tillage with mulch using a combination of organic and inorganic fertilisers has a potential to raise maize grain yield.
La pauvre fertilité des sols et la pauvre gestion des engrais, conjuguées avec une fréquence accrue des sécheresses de la mi-saison provoquées par les changements climatiques, l’ont rendue difficile pour les agriculteurs urbains afin d’obtenir des rendements durables des cultures en particulier sur les sols sableux. Les agriculteurs urbains peuvent obtenir des rendements plus élevés s’ils appliquent de bons types d’engrais à de bons taux. L’utilisation de fumiers et de déchets organiques ménagers comme engrais est en hausse dans l’agriculture urbaine (AU). Toutefois, les agriculteurs ont besoin de connaître la dynamique des nutriments de ces substances organiques afin d’optimiser l’absorption des nutriments et la productivité des cultures en fin de compte. Cette étude portera sur la productivité du maïs dans les sols sablonneux et les sols d’argile rouge fertilisés par des engrais organiques et inorganiques dans les systèmes de labourage classique (CT) et de culture sans labour (ZT) avec et sans paillage. L’étude examinera également la minéralisation de l’azote (N) et du phosphore (P) à partir des vidanges et des fumiers d’animaux (bétail, volailles et porcs). Une expérience dans la serre sera menée pour déterminer la production de matière sèche de maïs, 4 semaines après la germination. L’objectif du projet est d’améliorer la sécurité alimentaire des agriculteurs urbains et mieux les préparer à faire face aux impacts du changement climatique. Les résultats préliminaires pour les essais agronomiques sur terrain ont montré que la culture sans labour + paillage + traitement des engrais a donné le rendement en grain nettement plus élevé que d’autres traitements pour les deux sols (p <0,05). Les sols traités avec des fumiers des volailles et du porc ont généré plus de matière sèche pour les sols de l’expérience de serre (p <0,05). Le fumier de volaille a donné significativement plus de CO2 que les autres engrais avec vidanges libérant la plus basse quantité. En général, il y a eu une nette minéralisation de N et P pendant toute la période d’incubation. Le dioxyde de carbone a été libéré de façon linéaire depuis le début de l’expérience qui correspondait à une immobilisation de N. La culture sans labour avec paillage en utilisant une combinaison d’engrais organiques et inorganiques a un potentiel d’augmenter le rendement en grains du maïs.
Language: 
Date of publication: 
2010
Country: 
Region Focus: 
Southern Africa
University/affiliation: 
Collection: 
RUFORUM Conferences and Workshops
Agris Subject Categories: 
Licence conditions: 
Open Access
Access restriction: 
Form: 
Printed resource
Publisher: 
ISSN: 
E_ISSN: 
Edition: 
Extent: 
651-657
Notes: 

About the RUFORUM 2010 Biennal Conference
"The 2010 RUFORUM Biennial Conference was the second in the series. The main objective of the Biennial conferences is to provide a platform for agricultural research for development stakeholders in Africa and beyond to actively exchange findings and experiences, while at the same time learning lessons towards improving performance of the agricultural sector and ultimately people’s livelihoods. The biennial conference is RUFORUM’s most comprehensive meeting for the diversity of stakeholders in agriculture. It is especially dedicated to graduate students and their supervisors, grantees in RUFORUM member universities and alumni. It is a platform for peer review, quality control, mentorship, networking and shared learning. This record contains an extended abstract accepted under the theme of Natural Resource Management"