Improving Water Storage in Soils to Enhance Nutrient use Efficiency and Crop Yields for Enhanced Livelihoods of Small Scale Farmers in Semi-arid eastern Kenya

Abstract: 
The current food situation in Kenya is alarming so that food is extremely expensive for the larger Kenyan population. This is largely due to the frequent droughts in the country and especially because more than 80% of the land is arid to semi-arid. There is therefore urgent need to put into practice existing technologies to spur food production in the semi-arid fragile ecosystems. This study is investigating the effect of trapezoidal bund technology and use of manure on soil moisture storage and retention, impact of soil moisture on nutrient availability and nutrient use efficiency by crops, nutrient dynamic changes in soil and effect on crop yields and long-term soil fertility maintenance. The study also aims to quantify microbial biomass and nitrogen mineralisation potentials in soils. The project is in progress at Katumani, Dryland Research Station in Machakos. Trapezoidal bunds for run-off water collection and storage have been constructed according to the recommended pattern. Plots measuring 4.5 m× 4.5 m will be used for the treatments where maize (var.SC Duma 43) and common beans are the test crops, and manure and NP fertilisers as source of plant nutrients. Three levels of both manure and NP fertilisers 0, 5 and10 tons/ha manure and 0,50 and 75 kg/ha of each N ad P fertilisers) will be used. Treatments will be factorial and randomised in a complete block. Soil moisture content will be measured by a gravimetric method. Simulation models for nutrient dynamics and crop performance will be done using CMKEN and NCSOIL models. Data will be subjected to analysis of variance and regression. Nutrient use efficiency and gross returns will be calculated.
La situation alimentaire actuelle au Kenya est alarmante de sorte que la nourriture est devenue extrêmement chère pour la plus grande population kenyane. Ceci est largement dû aux fréquentes sécheresses dans le pays et surtout parce que plus de 80% des terres sont arides ou semi-arides. Il est donc urgent de mettre en pratique les technologies existantes pour stimuler la production alimentaire dans les écosystèmes semi-arides fragiles. Cette étude examine l’effet de la technologie des digues en forme de trapèze et l’utilisation du fumier pour le stockage et la rétention d’humidité du sol, l’impact de l’humidité du sol sur la disponibilité des nutriments et l’efficacité d’utilisation des nutriments par les plantes, les changements dynamiques des éléments nutritifs dans le sol et l’effet sur les rendements des cultures et le maintien à long terme de la fertilité des sols. L’étude vise également à quantifier la biomasse microbienne et les potentiels de minéralisation de l’azote dans les sols. Le projet est en cours à Katumani, la Station de Recherche des Zones Arides à Machakos. Les digues trapézoïdales pour la collecte des eaux de ruissellement et leur stockage ont été construites selon le modèle recommandé. Les parcelles mesurant 4,5 m × 4,5 m seront utilisées pour les traitements là où le maïs (var.SC Douma 43) et les haricots communs sont les cultures d’essai, et le fumier et les engrais NP en tant que source d’éléments nutritifs. Trois niveaux de fumier et d’engrais NP (0, 5 et 10 tonnes / ha de fumier et 0, 50 et 75 kg / ha de chacun des engrais N et P) seront utilisés. Les traitements seront factoriels et randomisés dans un bloc complet. La teneur en humidité du sol sera mesurée par une méthode gravimétrique. Les modèles de simulation pour la dynamique des nutriments et la performance des cultures seront réalisés en utilisant les modèles CMKEN et NCSOIL. Les données seront soumises à une analyse de la variance et de la régression. L’efficacité d’utilisation des nutriments et le rendement brut seront calculés.
Language: 
Extended abstracts submitted under Enhancing Natural Resource Management
Date of publication: 
2012
Country: 
Region Focus: 
East Africa
Collection: 
RUFORUM Conferences and Workshops
Agris Subject Categories: 
Licence conditions: 
Open Access
Access restriction: 
Form: 
Printed resource
Publisher: 
Notes: 

The 2012 RUFORUM Biennial Conference is the third 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 stakeholers 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. The third Biennial Conference was attended by 657 participants.This record contains an extended abstract accepted under Enhancing Natural Resource Management