Published December 1, 2023 | Version v1
Publication Open

Comparative analysis of effects of climate-smart agriculture practices and conventional agriculture on selected soil physicochemical properties in Nyimba district, Zambia

Creators

  • 1. University of Zambia
  • 2. Haramaya University

Description

Background. Many smallholder farmers in the developing world live in adverse poverty and rely on agriculture as their primary source of income and household food. In Zambia, agriculture production is the main activity for people in rural areas of the country. The study evaluated the effects of climate-smart practices: Gliricidia sepium alley cropping, conservation agriculture basin, ripping, and conventional agriculture cropland on selected physicochemical properties of soil among smallholder farmers' croplands in Nyimba district, Zambia. Materials and Methods. Cropland under conservation agriculture basin, ripping, agroforestry gliricidia alleyed cropping, and conventional agriculture cropland hosting the practices for more than five years were considered for soil sample collection. Thirty (30) composite soil samples were collected: gliricidia alley cropping (n = 6), conservation agriculture ripping (n = 6), basin (n = 6), conventional agriculture one (n = 6), and conventional agriculture two (n = 6) following a zigzag pattern on soil surface depth of 0–30 cm. The collected composite soil samples were analyzed at the University of Zambia Soil Science Laboratory. Soil laboratory results were analyzed with Minitab Statistical Software version 17 for mean squares, standard deviations, and Tukey's LSD. Results and Discussion. The study revealed significant effects (p <0.05) of gliricidia alley cropping, conservation agriculture ripping, and basin on soil bulk density, porosity, power of hydrogen (pH), cation exchange capacity, available phosphorus, total nitrogen, exchangeable bases sodium, calcium, and potassium. Exchangeable base magnesium was recorded as insignificant across the considered practices off-course with minimal mean variations with conventional agriculture cropland. Conclusion. The study shows that implementing climate-smart agriculture practices has the potential to improve crop productivity per hectare through reclaiming and amending depleted soil physicochemical properties in a mid and long run. This also indicates the importance of climate-smart agricultural practices implementation among smallholder farmers' cropping fields.

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

Translated Description (Arabic)

معلومات أساسية. يعيش العديد من صغار المزارعين في العالم النامي في فقر مدقع ويعتمدون على الزراعة كمصدر رئيسي للدخل والغذاء الأسري. في زامبيا، يعد الإنتاج الزراعي النشاط الرئيسي لسكان المناطق الريفية في البلاد. قيمت الدراسة آثار الممارسات الذكية مناخياً: زراعة زقاق Gliricidia sepium، وحوض الزراعة الحافظة للموارد، والتمزيق، والأراضي الزراعية التقليدية على خصائص فيزيائية كيميائية مختارة للتربة بين الأراضي الزراعية لصغار المزارعين في منطقة نيمبا، زامبيا. المواد والطرق. تم النظر في الأراضي الزراعية الخاضعة لحوض الزراعة الحافظة، والتمزيق، والحراجة الزراعية، وزراعة الأزقة، والأراضي الزراعية التقليدية التي تستضيف الممارسات لأكثر من خمس سنوات لجمع عينات التربة. تم جمع ثلاثين (30) عينة من التربة المركبة: زراعة زقاق جليريسيديا (ن = 6)، تمزيق الزراعة الحافظة (ن = 6)، الحوض (ن = 6)، الزراعة التقليدية واحدة (ن = 6)، والزراعة التقليدية اثنين (ن = 6) باتباع نمط متعرج على عمق سطح التربة من 0–30 سم. تم تحليل عينات التربة المركبة التي تم جمعها في مختبر علوم التربة بجامعة زامبيا. تم تحليل نتائج مختبر التربة باستخدام برنامج مينيتاب الإحصائي الإصدار 17 لمتوسط المربعات والانحرافات المعيارية وعقار الهلوسة في توكي. النتائج والمناقشة. كشفت الدراسة عن تأثيرات كبيرة (p <0.05) لزراعة زقاق الجليريسيديا، وتمزيق الزراعة الحافظة، والحوض على الكثافة الظاهرية للتربة، والمسامية، وقوة الهيدروجين (الأس الهيدروجيني)، وقدرة تبادل الكاتيون، والفوسفور المتاح، والنيتروجين الكلي، والقواعد القابلة للتبديل الصوديوم والكالسيوم والبوتاسيوم. تم تسجيل المغنيسيوم الأساسي القابل للتبديل على أنه غير مهم عبر الممارسات المدروسة خارج المسار مع الحد الأدنى من الاختلافات المتوسطة مع الأراضي الزراعية التقليدية. الخلاصة. تظهر الدراسة أن تنفيذ ممارسات الزراعة الذكية مناخياً لديه القدرة على تحسين إنتاجية المحاصيل للهكتار من خلال استصلاح وتعديل الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة المستنفدة على المدى المتوسط والطويل. يشير هذا أيضًا إلى أهمية تنفيذ الممارسات الزراعية الذكية مناخيًا بين حقول زراعة صغار المزارعين.

Translated Description (French)

Contexte. De nombreux petits exploitants agricoles du monde en développement vivent dans une pauvreté extrême et dépendent de l'agriculture comme principale source de revenus et de nourriture des ménages. En Zambie, la production agricole est la principale activité des habitants des zones rurales du pays. L'étude a évalué les effets des pratiques intelligentes face au climat : culture dans les allées de sépium de Gliricidia, bassin d'agriculture de conservation, arrachage et terres agricoles conventionnelles sur certaines propriétés physico-chimiques du sol parmi les terres cultivées des petits agriculteurs du district de Nyimba, en Zambie. Matériaux et méthodes. Les terres cultivées dans le bassin d'agriculture de conservation, l'arrachage, la culture en allée de gliricidies agroforestières et les terres cultivées agricoles conventionnelles abritant les pratiques depuis plus de cinq ans ont été prises en compte pour la collecte d'échantillons de sol. Trente (30) échantillons de sol composite ont été recueillis : culture en allée de gliricidia (n = 6), arrachage en agriculture de conservation (n = 6), bassin (n = 6), agriculture conventionnelle un (n = 6) et agriculture conventionnelle deux (n = 6) suivant un motif en zigzag sur une profondeur de surface du sol de 0–30 cm. Les échantillons de sol composites collectés ont été analysés au Laboratoire des sciences du sol de l'Université de Zambie. Les résultats de laboratoire du sol ont été analysés avec le logiciel statistique Minitab version 17 pour les carrés moyens, les écarts-types et le LSD de Tukey. Résultats et discussion. L'étude a révélé des effets significatifs (p <0,05) de la culture dans les allées de gliricidia, de l'arrachage en agriculture de conservation et du bassin sur la densité apparente du sol, la porosité, la puissance de l'hydrogène (pH), la capacité d'échange cationique, le phosphore disponible, l'azote total, les bases échangeables sodium, calcium et potassium. Le magnésium de base échangeable a été enregistré comme insignifiant dans toutes les pratiques considérées en dehors du cours avec des variations moyennes minimales avec les terres cultivées agricoles conventionnelles. Conclusion. L'étude montre que la mise en œuvre de pratiques agricoles intelligentes face au climat a le potentiel d'améliorer la productivité des cultures par hectare en récupérant et en modifiant les propriétés physico-chimiques des sols appauvris à moyen et long terme. Cela indique également l'importance de la mise en œuvre de pratiques agricoles intelligentes face au climat dans les champs de culture des petits agriculteurs.

Translated Description (Spanish)

Antecedentes. Muchos pequeños agricultores en el mundo en desarrollo viven en una pobreza adversa y dependen de la agricultura como su principal fuente de ingresos y alimentos para el hogar. En Zambia, la producción agrícola es la principal actividad para las personas en las zonas rurales del país. El estudio evaluó los efectos de las prácticas climáticamente inteligentes: el cultivo en el callejón de sepios de Gliricidia, la cuenca de agricultura conservadora, la extracción y las tierras de cultivo de agricultura convencional en propiedades fisicoquímicas seleccionadas del suelo entre las tierras de cultivo de los pequeños agricultores en el distrito de Nyimba, Zambia. Materiales y métodos. Para la recolección de muestras de suelo se consideraron las tierras de cultivo bajo la cuenca de agricultura de conservación, la extracción, el cultivo callejero de gliricidia agroforestal y las tierras de cultivo de agricultura convencional que albergan las prácticas durante más de cinco años. Se recolectaron treinta (30) muestras de suelo compuestas: cultivo de callejones de gliricidia (n = 6), rasgado de agricultura conservadora (n = 6), cuenca (n = 6), agricultura convencional uno (n = 6) y agricultura convencional dos (n = 6) siguiendo un patrón en zigzag en la profundidad de la superficie del suelo de 0–30 cm. Las muestras de suelo compuesto recolectadas se analizaron en el Laboratorio de Ciencias del Suelo de la Universidad de Zambia. Los resultados del laboratorio del suelo se analizaron con el software estadístico Minitab versión 17 para los cuadrados medios, las desviaciones estándar y el LSD de Tukey. Resultados y discusión. El estudio reveló efectos significativos (p <0.05) del cultivo en callejones de gliricidia, la agricultura conservadora y la cuenca sobre la densidad aparente del suelo, la porosidad, el poder del hidrógeno (pH), la capacidad de intercambio catiónico, el fósforo disponible, el nitrógeno total, las bases intercambiables de sodio, calcio y potasio. El magnesio base intercambiable se registró como insignificante en todas las prácticas consideradas fuera de curso con variaciones medias mínimas con las tierras de cultivo de la agricultura convencional. Conclusión. El estudio muestra que la implementación de prácticas agrícolas climáticamente inteligentes tiene el potencial de mejorar la productividad de los cultivos por hectárea mediante la recuperación y modificación de las propiedades fisicoquímicas del suelo agotado a mediano y largo plazo. Esto también indica la importancia de la implementación de prácticas agrícolas climáticamente inteligentes entre los campos de cultivo de los pequeños agricultores.

Files

1642.pdf

Files (4.5 MB)

⚠️ 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:d19987c049c218ba215c557dc127d9f2
4.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحليل مقارن لآثار الممارسات الزراعية الذكية مناخياً والزراعة التقليدية على خصائص فيزيائية كيميائية مختارة للتربة في مقاطعة نيمبا، زامبيا
Translated title (French)
Analyse comparative des effets des pratiques agricoles intelligentes face au climat et de l'agriculture conventionnelle sur certaines propriétés physico-chimiques des sols dans le district de Nyimba, en Zambie
Translated title (Spanish)
Análisis comparativo de los efectos de las prácticas agrícolas climáticamente inteligentes y la agricultura convencional en propiedades fisicoquímicas seleccionadas del suelo en el distrito de Nyimba, Zambia

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4390399185
DOI
10.30970/sbi.1704.744

Is supplement to
https://openalex.org/W4365514524 (Other)
https://openalex.org/W4312646391 (Other)
https://openalex.org/W33875016 (Other)
https://openalex.org/W3207211681 (Other)
https://openalex.org/W2903440007 (Other)
https://openalex.org/W2587495822 (Other)
https://openalex.org/W2221619879 (Other)
https://openalex.org/W2129424839 (Other)
https://openalex.org/W1989614639 (Other)
https://openalex.org/W1596237262 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Ethiopia

References

  • https://openalex.org/W192449426
  • https://openalex.org/W2015001830
  • https://openalex.org/W2030417597
  • https://openalex.org/W2043468051
  • https://openalex.org/W2045112808
  • https://openalex.org/W2069622526
  • https://openalex.org/W2084182067
  • https://openalex.org/W2117768136
  • https://openalex.org/W2129757349
  • https://openalex.org/W2136268617
  • https://openalex.org/W2142787645
  • https://openalex.org/W2145164074
  • https://openalex.org/W2151607302
  • https://openalex.org/W2157567039
  • https://openalex.org/W2551462285
  • https://openalex.org/W2600645792
  • https://openalex.org/W2634180430
  • https://openalex.org/W2921092797
  • https://openalex.org/W2947155247
  • https://openalex.org/W2967461531
  • https://openalex.org/W2969995355
  • https://openalex.org/W2970440205
  • https://openalex.org/W2970579774
  • https://openalex.org/W2990030177
  • https://openalex.org/W2990210885
  • https://openalex.org/W2997115427
  • https://openalex.org/W3001417631
  • https://openalex.org/W3001824191
  • https://openalex.org/W3011592710
  • https://openalex.org/W3017294906
  • https://openalex.org/W3018187668
  • https://openalex.org/W3034230689
  • https://openalex.org/W3083011364
  • https://openalex.org/W3090086480
  • https://openalex.org/W3109830335
  • https://openalex.org/W3155757918
  • https://openalex.org/W3171048527
  • https://openalex.org/W3198540468
  • https://openalex.org/W3201507686
  • https://openalex.org/W3209067901
  • https://openalex.org/W4206919596
  • https://openalex.org/W4210294395
  • https://openalex.org/W4210495909
  • https://openalex.org/W4213196087
  • https://openalex.org/W4237165795
  • https://openalex.org/W4280572046
  • https://openalex.org/W4283207712
  • https://openalex.org/W4290075790
  • https://openalex.org/W4296994275
  • https://openalex.org/W4299698658
  • https://openalex.org/W4328124564
  • https://openalex.org/W4365396503