Published October 1, 2020 | Version v1
Publication Open

The response of climbing bean to fertilizer and organic manure in the Northern Province of Rwanda

  • 1. Wageningen University & Research
  • 2. Rwanda Agriculture Board
  • 3. International Institute of Tropical Agriculture
  • 4. International Centre of Insect Physiology and Ecology

Description

Abstract Climbing beans play a central role in food security of rural households in the densely populated highlands of East and Central Africa. Soil fertility degradation and the lack of nutrient inputs are major limitations to yield of beans and other crops. We conducted field trials in Northern Rwanda in Kinoni and Muko villages to evaluate the effect of mineral N, P, and K fertilizers (both alone and in combination) and farmyard manure on nitrogen fixation and grain yields of climbing bean in smallholder farmers' fields. The trials were laid down in a randomized complete block design with seven replicate blocks in each village. Manure and fertilizer application led to greater yields in all fields, and the largest yields were achieved when manure was combined with NPK. Large variability in yield between fields was observed. Application of fertilizer together with manure increased the grain yield from 1.5 to 3.9 t ha −1 in Kinoni and from 2.6 to 5.4 t ha −1 in Muko. Fertilizer and/or manure increased stover yield from 0.8 to 2.3 t ha −1 in Kinoni and from 1.5 to 3.4 t ha −1 in Muko. Application of 30 kg P ha −1 and 5 t manure ha −1 led to increased N and P uptake (from 49 to 106 kg N ha −1 and from 6.1 to 12.4 kg P ha −1 in Kinoni and from 46 to 128 kg N ha −1 and from 5.3 to 17.9 kg P ha −1 in Muko). There was no clear relationship between soil fertility characteristics and the response of climbing bean to applied inputs at Muko site. However, at Kinoni site, limited response to manure and NPK application was observed in plots where soil available P and soil exchangeable K were relatively low. Our results show the benefits of using manure along with mineral fertilizers for increased climbing bean yields and nutrient uptake in smallholder farming systems.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تلعب حبوب التسلق دورًا محوريًا في الأمن الغذائي للأسر الريفية في المرتفعات المكتظة بالسكان في شرق ووسط أفريقيا. يعد تدهور خصوبة التربة ونقص مدخلات المغذيات من القيود الرئيسية على غلة الفاصوليا والمحاصيل الأخرى. أجرينا تجارب ميدانية في شمال رواندا في قرى كينوني وموكو لتقييم تأثير الأسمدة المعدنية N و P و K (سواء بمفردها أو مجتمعة) والسماد الطبيعي في المزارع على تثبيت النيتروجين ومحاصيل الحبوب من حبوب التسلق في حقول المزارعين أصحاب الحيازات الصغيرة. تم وضع التجارب في تصميم عشوائي كامل للكتل مع سبع كتل مكررة في كل قرية. أدى استخدام السماد الطبيعي والأسمدة إلى زيادة الغلة في جميع المجالات، وتم تحقيق أكبر غلة عندما تم الجمع بين السماد الطبيعي و NPK. لوحظ تباين كبير في العائد بين الحقول. أدى استخدام الأسمدة مع السماد إلى زيادة إنتاج الحبوب من 1.5 إلى 3.9 طن هكتار -1 في كينوني ومن 2.6 إلى 5.4 طن هكتار -1 في موكو. زادت الأسمدة و/أو السماد من إنتاجية الحشوات من 0.8 إلى 2.3 طن هكتار -1 في كينوني ومن 1.5 إلى 3.4 طن هكتار -1 في موكو. أدى استخدام 30 كجم من السماد الطبيعي -1 و 5 طن من السماد الطبيعي -1 إلى زيادة امتصاص N و P (من 49 إلى 106 كجم من السماد الطبيعي -1 ومن 6.1 إلى 12.4 كجم من السماد الطبيعي -1 في كينوني ومن 46 إلى 128 كجم من السماد الطبيعي -1 ومن 5.3 إلى 17.9 كجم من السماد الطبيعي -1 في موكو). لم تكن هناك علاقة واضحة بين خصائص خصوبة التربة واستجابة حبوب التسلق للمدخلات المطبقة في موقع موكو. ومع ذلك، في موقع كينوني، لوحظت استجابة محدودة للسماد وتطبيق NPK في قطع الأراضي حيث كانت التربة المتاحة P والتربة القابلة للتبادل K منخفضة نسبيًا. تظهر نتائجنا فوائد استخدام السماد جنبًا إلى جنب مع الأسمدة المعدنية لزيادة محاصيل حبوب التسلق وامتصاص المغذيات في أنظمة زراعة أصحاب الحيازات الصغيرة.

Translated Description (French)

Résumé Les haricots grimpants jouent un rôle central dans la sécurité alimentaire des ménages ruraux dans les hautes terres densément peuplées d'Afrique orientale et centrale. La dégradation de la fertilité des sols et le manque d'intrants nutritifs sont des limites majeures au rendement des haricots et d'autres cultures. Nous avons mené des essais sur le terrain dans le nord du Rwanda dans les villages de Kinoni et Muko pour évaluer l'effet des engrais minéraux N, P et K (seuls et en combinaison) et du fumier de ferme sur la fixation de l'azote et les rendements céréaliers des haricots grimpants dans les champs des petits agriculteurs. Les essais ont été établis dans un modèle de bloc complet randomisé avec sept blocs répétés dans chaque village. L'application de fumier et d'engrais a conduit à des rendements plus élevés dans tous les champs, et les rendements les plus élevés ont été atteints lorsque le fumier a été combiné avec NPK. Une grande variabilité du rendement entre les champs a été observée. L'application d'engrais avec du fumier a augmenté le rendement céréalier de 1,5 à 3,9 t ha −1 à Kinoni et de 2,6 à 5,4 t ha −1 à Muko. L'engrais et/ou le fumier ont augmenté le rendement du stock de 0,8 à 2,3 t ha −1 à Kinoni et de 1,5 à 3,4 t ha −1 à Muko. L'application de 30 kg de P ha −1 et de 5 t de fumier ha −1 a entraîné une augmentation de l'absorption de N et de P (de 49 à 106 kg de N ha −1 et de 6,1 à 12,4 kg de P ha −1 chez Kinoni et de 46 à 128 kg de N ha −1 et de 5,3 à 17,9 kg de P ha −1 chez Muko). Il n'y avait pas de relation claire entre les caractéristiques de fertilité du sol et la réponse du haricot grimpant aux intrants appliqués sur le site de Muko. Cependant, sur le site de Kinoni, une réponse limitée à l'épandage de fumier et de NPK a été observée dans les parcelles où le sol disponible en P et le sol échangeable en K étaient relativement faibles. Nos résultats montrent les avantages de l'utilisation de fumier avec des engrais minéraux pour augmenter les rendements en haricots grimpants et l'absorption des nutriments dans les systèmes de petites exploitations agricoles.

Translated Description (Spanish)

Resumen Los frijoles trepadores desempeñan un papel central en la seguridad alimentaria de los hogares rurales en las tierras altas densamente pobladas de África Oriental y Central. La degradación de la fertilidad del suelo y la falta de aportes de nutrientes son las principales limitaciones para el rendimiento de los frijoles y otros cultivos. Realizamos pruebas de campo en el norte de Ruanda en las aldeas de Kinoni y Muko para evaluar el efecto de los fertilizantes minerales N, P y K (tanto solos como en combinación) y el estiércol de granja en la fijación de nitrógeno y el rendimiento de grano del frijol trepador en los campos de los pequeños agricultores. Los ensayos se establecieron en un diseño de bloque completo aleatorizado con siete bloques replicados en cada aldea. La aplicación de estiércol y fertilizantes condujo a mayores rendimientos en todos los campos, y los mayores rendimientos se lograron cuando el estiércol se combinó con NPK. Se observó una gran variabilidad en el rendimiento entre campos. La aplicación de fertilizante junto con estiércol aumentó el rendimiento de grano de 1,5 a 3,9 t ha-1 en Kinoni y de 2,6 a 5,4 t ha-1 en Muko. El fertilizante y/o el estiércol aumentaron el rendimiento del rastrojo de 0,8 a 2,3 t ha-1 en Kinoni y de 1,5 a 3,4 t ha-1 en Muko. La aplicación de 30 kg de P ha −1 y 5 t de estiércol ha −1 condujo a una mayor captación de N y P (de 49 a 106 kg de N ha −1 y de 6,1 a 12,4 kg de P ha −1 en Kinoni y de 46 a 128 kg de N ha −1 y de 5,3 a 17,9 kg de P ha −1 en Muko). No hubo una relación clara entre las características de fertilidad del suelo y la respuesta del frijol trepador a los insumos aplicados en el sitio de Muko. Sin embargo, en el sitio de Kinoni, se observó una respuesta limitada a la aplicación de estiércol y NPK en parcelas donde el P disponible en el suelo y el K intercambiable en el suelo eran relativamente bajos. Nuestros resultados muestran los beneficios del uso de estiércol junto con fertilizantes minerales para aumentar los rendimientos de frijol trepador y la absorción de nutrientes en los sistemas agrícolas de pequeños agricultores.

Files

div-class-title-the-response-of-climbing-bean-to-fertilizer-and-organic-manure-in-the-northern-province-of-rwanda-div.pdf.pdf

Files (671.8 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:c5c47530fba06a99aafdec253286d003
671.8 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
استجابة حبوب التسلق للأسمدة والسماد العضوي في المقاطعة الشمالية لرواندا
Translated title (French)
La réponse des haricots grimpants aux engrais et au fumier organique dans la province septentrionale du Rwanda
Translated title (Spanish)
La respuesta del frijol trepador al fertilizante y al estiércol orgánico en la provincia septentrional de Ruanda

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3097838658
DOI
10.1017/s0014479720000277

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Kenya

References

  • https://openalex.org/W1238077660
  • https://openalex.org/W1490388999
  • https://openalex.org/W1540229672
  • https://openalex.org/W1564977581
  • https://openalex.org/W1986400392
  • https://openalex.org/W2012749922
  • https://openalex.org/W2029495498
  • https://openalex.org/W2032233367
  • https://openalex.org/W2044035691
  • https://openalex.org/W2066494913
  • https://openalex.org/W2072647794
  • https://openalex.org/W2106483820
  • https://openalex.org/W2134301617
  • https://openalex.org/W2151463701
  • https://openalex.org/W2164515010
  • https://openalex.org/W2168921100
  • https://openalex.org/W2181222843
  • https://openalex.org/W2183001966
  • https://openalex.org/W2511966742
  • https://openalex.org/W2734515183
  • https://openalex.org/W2752133138
  • https://openalex.org/W2763709449
  • https://openalex.org/W2916277211
  • https://openalex.org/W306377042
  • https://openalex.org/W4238763364
  • https://openalex.org/W4238942142
  • https://openalex.org/W4285719527
  • https://openalex.org/W80311830