Published January 10, 2023
| Version v1
Publication
Open
Cassava yield gap—A model-based assessment in Nigeria
Creators
- 1. University of Bonn
- 2. Leibniz Centre for Agricultural Landscape Research
- 3. Abubakar Tafawa Balewa University
- 4. Federal University of Technology
- 5. Wuhan University
- 6. Joint Research Centre
- 7. International Centre of Insect Physiology and Ecology
- 8. International Institute of Tropical Agriculture
- 9. West African Science Service Centre on Climate Change and Adapted Land Use
- 10. Indian Institute of Tropical Meteorology
- 11. Ministry of Earth Sciences
- 12. Karlsruhe Institute of Technology
Description
Introduction Cassava production is essential for food security in sub-Saharan Africa and serves as a major calorie-intake source in Nigeria. Estimating the yield gap in Nigeria is essential to indicate the most important limiting factors for production, and identify the yield gap hotspot areas. Secondly, these assessments may help set agendas in policy development and research prioritization where current information is scarce. Materials and methods Here, Wwe used a crop model, LINTUL5, calibrated for five different cassava varieties based on field experiments embedded into a modeling framework SIMPLACE to estimate potential, water- and nutrient (current) limited cassava yield gaps (YG) as affected by climate factors and contributing a better understanding of yield gaps and its potentials in 30 states of Nigeria. Results Our study shows that cumulative radiation and precipitation were the most significant factors associated with cassava yield variability ( p < 0.01). The YG averaged across states was estimated as 18.2 Ton7ha-1, with a maximum of 31.2 Ton7ha-1 35 in Kano state. Across the states, nutrient limitation accounts for 55.3% of the total cassava yield gap, while the remaining 44.7% is attributed to water limitation. The highest untapped water-limited yields were estimated in the northern states, such as Bauchi, Gombe, and Sokoto, characterized by the short rainy season. Conclusion Our results showed that most northern states are better equipped to become leading cassava producers in Nigeria under adequate crop management practices involving irrigation and soil fertility enhancement. We reached this conclusion because the northern states usually receive the highest radiation from their characteristic reduced cloud cover, even Therefore, policy and management interventions can be prioritized in these areas. Conclusively, the current cassava yield levels can be increased by a factor of five by emphasizing nutrient and soil health management and irrigation, particularly in areas characterized by a shorter rainy season (Sudan Savanna) in Nigeria.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
مقدمة إنتاج الكسافا ضروري للأمن الغذائي في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى ويعمل كمصدر رئيسي للسعرات الحرارية في نيجيريا. يعد تقدير فجوة العائد في نيجيريا أمرًا ضروريًا للإشارة إلى أهم العوامل المقيدة للإنتاج، وتحديد المناطق الساخنة لفجوة العائد. ثانياً، قد تساعد هذه التقييمات في وضع جداول أعمال في وضع السياسات وتحديد أولويات البحث حيث تكون المعلومات الحالية نادرة. المواد والأساليب هنا، استخدم WWE نموذج المحاصيل، LINTUL5، الذي تمت معايرته لخمسة أصناف مختلفة من الكسافا بناءً على التجارب الميدانية المضمنة في إطار النمذجة SIMPLACE لتقدير الفجوات المحتملة والمحدودة للمياه والمغذيات (الحالية) في غلة الكسافا (YG) المتأثرة بالعوامل المناخية والمساهمة في فهم أفضل لفجوات الغلة وإمكاناتها في 30 ولاية في نيجيريا. النتائج تظهر دراستنا أن الإشعاع التراكمي وهطول الأمطار كانا أهم العوامل المرتبطة بتقلب إنتاجية المنيهوت ( p < 0.01). قُدر متوسط YG عبر الولايات بـ 18.2 Ton7ha -1، بحد أقصى 31.2 Ton7ha -1 35 في ولاية كانو. في جميع أنحاء الولايات، يمثل الحد من المغذيات 55.3 ٪ من إجمالي فجوة محصول المنيهوت، في حين يعزى 44.7 ٪ المتبقية إلى الحد من المياه. تم تقدير أعلى غلة غير مستغلة محدودة بالمياه في الولايات الشمالية، مثل باوتشي وغومبي وسوكوتو، والتي تتميز بموسم الأمطار القصير. أظهرت نتائجنا أن معظم الولايات الشمالية مجهزة بشكل أفضل لتصبح منتجة رائدة للكسافا في نيجيريا بموجب ممارسات إدارة المحاصيل المناسبة التي تشمل الري وتعزيز خصوبة التربة. توصلنا إلى هذا الاستنتاج لأن الولايات الشمالية عادة ما تتلقى أعلى إشعاع من غطائها السحابي المنخفض المميز، حتى أنه يمكن إعطاء الأولوية للتدخلات السياسية والإدارية في هذه المناطق. بشكل قاطع، يمكن زيادة مستويات غلة الكسافا الحالية بمقدار خمسة أضعاف من خلال التأكيد على إدارة صحة المغذيات والتربة والري، لا سيما في المناطق التي تتميز بموسم أمطار أقصر (السافانا السودانية) في نيجيريا.Translated Description (French)
Introduction La production de manioc est essentielle à la sécurité alimentaire en Afrique subsaharienne et constitue une source majeure d'apport calorique au Nigéria. L'estimation de l'écart de rendement au Nigeria est essentielle pour indiquer les facteurs limitatifs les plus importants pour la production et identifier les zones sensibles de l'écart de rendement. Deuxièmement, ces évaluations peuvent aider à établir des programmes d'élaboration de politiques et de priorisation de la recherche lorsque les informations actuelles sont rares. Matériels et méthodes Ici, Wwe a utilisé un modèle de culture, LINTUL5, calibré pour cinq variétés de manioc différentes sur la base d'expériences sur le terrain intégrées dans un cadre de modélisation SIMPLACE pour estimer les écarts de rendement (YG) limités en potentiel, en eau et en nutriments (actuels) du manioc affectés par les facteurs climatiques et contribuant à une meilleure compréhension des écarts de rendement et de ses potentiels dans 30 États du Nigeria. Résultats Notre étude montre que le rayonnement et les précipitations cumulatifs étaient les facteurs les plus importants associés à la variabilité du rendement du manioc ( p < 0,01). La moyenne YG entre les États a été estimée à 18,2 Ton7ha-1, avec un maximum de 31,2 Ton7ha-1 35 dans l'État de Kano. Dans tous les États, la limitation des nutriments représente 55,3 % de l'écart de rendement total du manioc, tandis que les 44,7 % restants sont attribués à la limitation de l'eau. Les rendements limités en eau inexploités les plus élevés ont été estimés dans les États du nord, tels que Bauchi, Gombe et Sokoto, caractérisés par la courte saison des pluies. Conclusion Nos résultats ont montré que la plupart des États du nord sont mieux équipés pour devenir les principaux producteurs de manioc au Nigéria dans le cadre de pratiques de gestion des cultures adéquates impliquant l'irrigation et l'amélioration de la fertilité des sols. Nous sommes arrivés à cette conclusion parce que les États du nord reçoivent généralement le rayonnement le plus élevé de leur couverture nuageuse réduite caractéristique, même Par conséquent, les interventions politiques et de gestion peuvent être prioritaires dans ces domaines. En conclusion, les niveaux de rendement actuels du manioc peuvent être multipliés par cinq en mettant l'accent sur la gestion de la santé des nutriments et des sols et l'irrigation, en particulier dans les zones caractérisées par une saison des pluies plus courte (savane du Soudan) au Nigéria.Translated Description (Spanish)
Introducción La producción de yuca es esencial para la seguridad alimentaria en el África subsahariana y sirve como una importante fuente de ingesta de calorías en Nigeria. La estimación de la brecha de rendimiento en Nigeria es esencial para indicar los factores limitantes más importantes para la producción e identificar las áreas de puntos críticos de la brecha de rendimiento. En segundo lugar, estas evaluaciones pueden ayudar a establecer agendas en el desarrollo de políticas y la priorización de la investigación donde la información actual es escasa. Materiales y métodos Aquí, Wwe utilizó un modelo de cultivo, LINTUL5, calibrado para cinco variedades diferentes de yuca basado en experimentos de campo integrados en un marco de modelado SIMPLACE para estimar las brechas de rendimiento limitadas (YG) potenciales, de agua y nutrientes (actuales) de la yuca afectadas por factores climáticos y contribuyendo a una mejor comprensión de las brechas de rendimiento y sus potenciales en 30 estados de Nigeria. Resultados Nuestro estudio muestra que la radiación acumulada y la precipitación fueron los factores más significativos asociados con la variabilidad del rendimiento de la yuca ( p & lt; 0.01). El promedio de YG en todos los estados se estimó en 18.2 Ton7ha-1, con un máximo de 31.2 Ton7ha-1 35 en el estado de Kano. En todos los estados, la limitación de nutrientes representa el 55,3% de la brecha total de rendimiento de la yuca, mientras que el 44,7% restante se atribuye a la limitación de agua. Los mayores rendimientos limitados de agua sin explotar se estimaron en los estados del norte, como Bauchi, Gombe y Sokoto, caracterizados por la corta temporada de lluvias. Conclusión Nuestros resultados mostraron que la mayoría de los estados del norte están mejor equipados para convertirse en los principales productores de yuca en Nigeria bajo prácticas adecuadas de manejo de cultivos que implican el riego y la mejora de la fertilidad del suelo. Llegamos a esta conclusión porque los estados del norte suelen recibir la mayor radiación de su característica nubosidad reducida, incluso por lo tanto, las intervenciones políticas y de gestión pueden ser priorizadas en estas áreas. En conclusión, los niveles actuales de rendimiento de la yuca se pueden aumentar en un factor de cinco al enfatizar la gestión y el riego de nutrientes y la salud del suelo, particularmente en áreas caracterizadas por una temporada de lluvias más corta (sabana de Sudán) en Nigeria.Files
pdf.pdf
Files
(2.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:7e749d0b99727254b0a45d6697ec9200
|
2.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- فجوة غلة الكسافا - تقييم قائم على النموذج في نيجيريا
- Translated title (French)
- Écart de rendement du manioc - Une évaluation basée sur un modèle au Nigeria
- Translated title (Spanish)
- Brecha de rendimiento de la yuca: una evaluación basada en modelos en Nigeria
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4315433990
- DOI
- 10.3389/fsufs.2022.1058775
References
- https://openalex.org/W1015287400
- https://openalex.org/W1873915659
- https://openalex.org/W1965669039
- https://openalex.org/W2002162780
- https://openalex.org/W2003624368
- https://openalex.org/W2005952829
- https://openalex.org/W2019508170
- https://openalex.org/W2021582124
- https://openalex.org/W2034172478
- https://openalex.org/W2042306843
- https://openalex.org/W2043442146
- https://openalex.org/W2044414467
- https://openalex.org/W2045343924
- https://openalex.org/W2053398212
- https://openalex.org/W2055761891
- https://openalex.org/W2059337503
- https://openalex.org/W2079292018
- https://openalex.org/W2081611270
- https://openalex.org/W2082542718
- https://openalex.org/W2088025239
- https://openalex.org/W2099953847
- https://openalex.org/W2118182941
- https://openalex.org/W2132930988
- https://openalex.org/W2133717302
- https://openalex.org/W2149088493
- https://openalex.org/W2154888692
- https://openalex.org/W2159292710
- https://openalex.org/W2164660962
- https://openalex.org/W2164896790
- https://openalex.org/W2183060548
- https://openalex.org/W2185458361
- https://openalex.org/W2408006168
- https://openalex.org/W2473505689
- https://openalex.org/W2521677216
- https://openalex.org/W2535107393
- https://openalex.org/W2562435655
- https://openalex.org/W2617649610
- https://openalex.org/W2751665709
- https://openalex.org/W2790144947
- https://openalex.org/W2791389222
- https://openalex.org/W2889354104
- https://openalex.org/W2891845621
- https://openalex.org/W2951773390
- https://openalex.org/W2954163546
- https://openalex.org/W2975053519
- https://openalex.org/W2995003086
- https://openalex.org/W3000930905
- https://openalex.org/W3005001178
- https://openalex.org/W3010658582
- https://openalex.org/W3024490296
- https://openalex.org/W3038089592
- https://openalex.org/W3097332656
- https://openalex.org/W3145025255
- https://openalex.org/W3196737102
- https://openalex.org/W3197794784
- https://openalex.org/W4211051676
- https://openalex.org/W4237803311
- https://openalex.org/W4253481225
- https://openalex.org/W4255502080
- https://openalex.org/W425712733
- https://openalex.org/W4285010050
- https://openalex.org/W4285719527