Published May 9, 2022 | Version v1
Publication Metadata-only

Soil type and fertilizer rate affect wheat (<i>Triticum aestivum</i> L.) yield, quality and nutrient use efficiency in Ayiba, northern Ethiopia

Creators

  • 1. Addis Ababa University
  • 2. Mekelle University

Description

The blanket NP fertilizer recommendation over the past five decades in Ethiopia did not result in a significant increment of crop productivity. The main lack of success was highly linked to the extrapolating approach of one site success to others without considering the climate, soil, and ecological setting and variations. As a result, a new fertilization approach was desperately needed, and with this premise, new blended fertilizers are now being introduced to replace the conventional approach. Thus, the objective of this study was to examine the effect of NPSZnB blended fertilizer on bread wheat yield attributes, quality traits and use efficiency in two different soil types under rain-fed conditions in Ayiba, northern Ethiopia. Relevant agronomic data were evaluated and recorded from plots of each soil types for analysis. The analysis of variance revealed a significant (p < 0.001) variation on all the agronomic and grain quality traits due to the main and interaction effects of soil type and fertilizer treatment factors. Most agronomic and quality characteristics recorded the highest result in the highest treatment applications (175 and 150 kg NPSZnB ha-1) in both soils. Yield and grain quality traits of bread wheat was also found better under fertilized plots than unfertilized plots. In both soil types increasing application of the new blended fertilizer rate from 50-175 kg NPSZnB ha-1 showed an increasing trend in grain yield from 1.6 to 4.3 and 2.5 to 5.4 t ha-1 in Vertisol and Cambisol soils, respectively. The varied yield as a response of fertilizer treatments across soils signifies soil-specific fertilization approach is critically important for production increment. On the other hand, based on the partial budget analysis the highest net benefit with the highest marginal rate of return in both Vertisol and Cambisol soils were obtained when treated with 100 and 125 kg NPSZnB ha-1, respectively. Therefore, to produce optimum bread wheat yield under rainfed conditions in Ayiba (northern Ethiopia) fertilizing Vertisols with 100 kg NPSZnB ha-1 and fertilizing Cambisols with 125 kg NPSZnB ha-1 is recommended.

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

Translated Description (Arabic)

لم تسفر التوصية الشاملة للأسمدة النيتروجينية على مدى العقود الخمسة الماضية في إثيوبيا عن زيادة كبيرة في إنتاجية المحاصيل. كان الافتقار الرئيسي للنجاح مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا بنهج الاستقراء لنجاح أحد المواقع للآخرين دون النظر إلى المناخ والتربة والبيئة البيئية والاختلافات. ونتيجة لذلك، كانت هناك حاجة ماسة إلى نهج تسميد جديد، ومع هذه الفرضية، يتم الآن إدخال أسمدة مخلوطة جديدة لتحل محل النهج التقليدي. وبالتالي، كان الهدف من هذه الدراسة هو فحص تأثير الأسمدة المخلوطة NPSZnB على سمات محصول قمح الخبز وسمات الجودة وكفاءة الاستخدام في نوعين مختلفين من التربة في ظل ظروف بعلية في أييبا، شمال إثيوبيا. تم تقييم البيانات الزراعية ذات الصلة وتسجيلها من قطع الأراضي لكل نوع من أنواع التربة لتحليلها. كشف تحليل التباين عن تباين كبير (p < 0.001) في جميع سمات الجودة الزراعية وجودة الحبوب بسبب التأثيرات الرئيسية والتفاعلية لنوع التربة وعوامل معالجة الأسمدة. سجلت معظم الخصائص الزراعية والجودة أعلى نتيجة في أعلى تطبيقات المعالجة (175 و 150 كجم NPSZnB هكتار -1) في كلا التربةين. كما تم العثور على سمات المحصول وجودة الحبوب لقمح الخبز أفضل تحت قطع الأراضي المخصبة من قطع الأراضي غير المخصبة. في كلا نوعي التربة، أظهر التطبيق المتزايد لمعدل الأسمدة المخلوطة الجديد من 50-175 كجم NPSZnB ha -1 اتجاهًا متزايدًا في محصول الحبوب من 1.6 إلى 4.3 و 2.5 إلى 5.4 طن هكتار -1 في تربة Vertisol و Cambisol، على التوالي. يشير المحصول المتنوع كاستجابة لمعالجات الأسمدة عبر التربة إلى أن نهج التسميد الخاص بالتربة مهم للغاية لزيادة الإنتاج. من ناحية أخرى، استنادًا إلى تحليل الميزانية الجزئي، تم الحصول على أعلى فائدة صافية مع أعلى معدل عائد هامشي في كل من تربة Vertisol و Cambisol عند معالجتها بـ 100 و 125 كجم من NPSZnB ha -1، على التوالي. لذلك، يوصى بإنتاج محصول قمح الخبز الأمثل في ظل ظروف التغذية البعلية في أييبا (شمال إثيوبيا) لتسميد الفيرتيزول بـ 100 كجم من NPSZnB ha -1 وتسميد كامبيسولز بـ 125 كجم من NPSZnB ha -1.

Translated Description (French)

La recommandation générale d'engrais NP au cours des cinq dernières décennies en Éthiopie n'a pas entraîné d'augmentation significative de la productivité des cultures. Le principal manque de succès était fortement lié à l'approche d'extrapolation du succès d'un site à d'autres sans tenir compte du climat, du sol, du cadre écologique et des variations. En conséquence, une nouvelle approche de fertilisation était désespérément nécessaire, et avec cette prémisse, de nouveaux engrais mélangés sont maintenant introduits pour remplacer l'approche conventionnelle. Ainsi, l'objectif de cette étude était d'examiner l'effet de l'engrais mélangé NPSZnB sur les attributs de rendement du blé panifiable, les caractéristiques de qualité et l'efficacité d'utilisation dans deux types de sol différents dans des conditions pluviales à Ayiba, dans le nord de l'Éthiopie. Les données agronomiques pertinentes ont été évaluées et enregistrées à partir de parcelles de chaque type de sol pour analyse. L'analyse de la variance a révélé une variation significative (p < 0,001) sur tous les traits agronomiques et de qualité des grains en raison des effets principaux et d'interaction du type de sol et des facteurs de traitement des engrais. La plupart des caractéristiques agronomiques et de qualité ont enregistré le résultat le plus élevé dans les applications de traitement les plus élevées (175 et 150 kg NPSZnB ha-1) dans les deux sols. Les caractéristiques de rendement et de qualité des grains du blé panifiable ont également été mieux trouvées dans les parcelles fertilisées que dans les parcelles non fertilisées. Dans les deux types de sol, l'application croissante du nouveau taux d'engrais mélangé de 50 à 175 kg NPSZnB ha-1 a montré une tendance à la hausse du rendement en grains de 1,6 à 4,3 et de 2,5 à 5,4 t ha-1 dans les sols Vertisol et Cambisol, respectivement. Le rendement varié en réponse aux traitements d'engrais sur les sols signifie que l'approche de fertilisation spécifique au sol est d'une importance cruciale pour l'augmentation de la production. D'autre part, sur la base de l'analyse budgétaire partielle, le bénéfice net le plus élevé avec le taux de rendement marginal le plus élevé dans les sols Vertisol et Cambisol a été obtenu lorsqu'ils ont été traités avec 100 et 125 kg de NPSZnB ha-1, respectivement. Par conséquent, pour produire un rendement optimal de blé panifiable dans des conditions pluviales à Ayiba (nord de l'Éthiopie), il est recommandé de fertiliser les vertisols avec 100 kg de NPSZnB ha-1 et les cambisols avec 125 kg de NPSZnB ha-1.

Translated Description (Spanish)

La recomendación general de fertilizantes NP en las últimas cinco décadas en Etiopía no dio lugar a un aumento significativo de la productividad de los cultivos. La principal falta de éxito estuvo muy relacionada con el enfoque de extrapolación del éxito de un sitio a otros sin tener en cuenta el clima, el suelo y el entorno y las variaciones ecológicas. Como resultado, se necesitaba desesperadamente un nuevo enfoque de fertilización, y con esta premisa, ahora se están introduciendo nuevos fertilizantes mezclados para reemplazar el enfoque convencional. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue examinar el efecto del fertilizante mezclado NPSZnB en los atributos de rendimiento de trigo de pan, los rasgos de calidad y la eficiencia de uso en dos tipos de suelo diferentes en condiciones de secano en Ayiba, al norte de Etiopía. Se evaluaron y registraron los datos agronómicos relevantes de las parcelas de cada tipo de suelo para su análisis. El análisis de varianza reveló una variación significativa (p < 0.001) en todos los rasgos agronómicos y de calidad del grano debido a los efectos principales y de interacción del tipo de suelo y los factores de tratamiento de fertilizantes. La mayoría de las características agronómicas y de calidad registraron el resultado más alto en las aplicaciones de tratamiento más altas (175 y 150 kg NPSZnB ha-1) en ambos suelos. Los rasgos de rendimiento y calidad de grano del trigo para pan también se encontraron mejor en las parcelas fertilizadas que en las parcelas no fertilizadas. En ambos tipos de suelo, el aumento de la aplicación de la nueva tasa de fertilizantes mezclados de 50-175 kg NPSZnB ha-1 mostró una tendencia creciente en el rendimiento de grano de 1,6 a 4,3 y de 2,5 a 5,4 t ha-1 en los suelos Vertisol y Cambisol, respectivamente. El rendimiento variado como respuesta de los tratamientos con fertilizantes en los suelos significa que el enfoque de fertilización específica del suelo es de importancia crítica para el incremento de la producción. Por otro lado, en base al análisis de presupuesto parcial se obtuvo el mayor beneficio neto con la mayor tasa marginal de retorno tanto en suelos Vertisol como Cambisol al ser tratados con 100 y 125 kg de NPSZnB ha-1, respectivamente. Por lo tanto, para producir un rendimiento óptimo de trigo de pan en condiciones de secano en Ayiba (norte de Etiopía) se recomienda fertilizar Vertisoles con 100 kg de NPSZnB ha-1 y fertilizar Cambisoles con 125 kg de NPSZnB ha-1.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يؤثر نوع التربة ومعدل الأسمدة على محصول القمح (<i>Triticum aestivum</i> L.) والجودة وكفاءة استخدام المغذيات في أييبا، شمال إثيوبيا
Translated title (French)
Le type de sol et le taux d'engrais affectent le rendement, la qualité et l'efficacité de l'utilisation des nutriments du blé (<i>Triticum aestivum</i> L.) à Ayiba, dans le nord de l'Éthiopie
Translated title (Spanish)
El tipo de suelo y la tasa de fertilizantes afectan el rendimiento, la calidad y la eficiencia del uso de nutrientes del trigo (<i>Triticum aestivum</i> L.) en Ayiba, norte de Etiopía

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4229368001
DOI
10.7717/peerj.13344

Is supplement to
https://openalex.org/W4285295461 (Other)
https://openalex.org/W2989424214 (Other)
https://openalex.org/W2914104022 (Other)
https://openalex.org/W2905949226 (Other)
https://openalex.org/W2901415769 (Other)
https://openalex.org/W2431742231 (Other)
https://openalex.org/W2184394440 (Other)
https://openalex.org/W2098792567 (Other)
https://openalex.org/W2097443394 (Other)
https://openalex.org/W1162247156 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Ethiopia

References

  • https://openalex.org/W1028781367
  • https://openalex.org/W117650504
  • https://openalex.org/W1488574179
  • https://openalex.org/W1512952934
  • https://openalex.org/W1514907742
  • https://openalex.org/W1537216878
  • https://openalex.org/W1550918981
  • https://openalex.org/W1557745476
  • https://openalex.org/W1605260400
  • https://openalex.org/W1964159451
  • https://openalex.org/W1972981042
  • https://openalex.org/W1976671896
  • https://openalex.org/W197753071
  • https://openalex.org/W1978806790
  • https://openalex.org/W1979540181
  • https://openalex.org/W1984231164
  • https://openalex.org/W1984533576
  • https://openalex.org/W1984757947
  • https://openalex.org/W2001333937
  • https://openalex.org/W2002709469
  • https://openalex.org/W2013419066
  • https://openalex.org/W2025186102
  • https://openalex.org/W2037374980
  • https://openalex.org/W2044705958
  • https://openalex.org/W2062701799
  • https://openalex.org/W2077134452
  • https://openalex.org/W2081819300
  • https://openalex.org/W2082992867
  • https://openalex.org/W2101069417
  • https://openalex.org/W2101234640
  • https://openalex.org/W2109092095
  • https://openalex.org/W2109554181
  • https://openalex.org/W2110618241
  • https://openalex.org/W2112785784
  • https://openalex.org/W2118182941
  • https://openalex.org/W2124959353
  • https://openalex.org/W2128755520
  • https://openalex.org/W2130152406
  • https://openalex.org/W2134480454
  • https://openalex.org/W2141273450
  • https://openalex.org/W2150746038
  • https://openalex.org/W2162774880
  • https://openalex.org/W2164991416
  • https://openalex.org/W2183106950
  • https://openalex.org/W2188779898
  • https://openalex.org/W2196414356
  • https://openalex.org/W2233815167
  • https://openalex.org/W2288903212
  • https://openalex.org/W2302932680
  • https://openalex.org/W2318020183
  • https://openalex.org/W2339342942
  • https://openalex.org/W2343251299
  • https://openalex.org/W2465732116
  • https://openalex.org/W2518862867
  • https://openalex.org/W2563075976
  • https://openalex.org/W2591377075
  • https://openalex.org/W2613520683
  • https://openalex.org/W2614625683
  • https://openalex.org/W2616099320
  • https://openalex.org/W2730255319
  • https://openalex.org/W2737373981
  • https://openalex.org/W2757843595
  • https://openalex.org/W2777644215
  • https://openalex.org/W2790957709
  • https://openalex.org/W2792592259
  • https://openalex.org/W2807338978
  • https://openalex.org/W2896427419
  • https://openalex.org/W2904327116
  • https://openalex.org/W2907328678
  • https://openalex.org/W2911813729
  • https://openalex.org/W2942893476
  • https://openalex.org/W2946283938
  • https://openalex.org/W2971278332
  • https://openalex.org/W2990047324
  • https://openalex.org/W2993148970
  • https://openalex.org/W2997152605
  • https://openalex.org/W3003352126
  • https://openalex.org/W3006200324
  • https://openalex.org/W3014534642
  • https://openalex.org/W3021496340
  • https://openalex.org/W3026059744
  • https://openalex.org/W3031798401
  • https://openalex.org/W3033161848
  • https://openalex.org/W3036848919
  • https://openalex.org/W3037303454
  • https://openalex.org/W3047926348
  • https://openalex.org/W3048069538
  • https://openalex.org/W3057424196
  • https://openalex.org/W3087698711
  • https://openalex.org/W3087784868
  • https://openalex.org/W3091580860
  • https://openalex.org/W3095198890
  • https://openalex.org/W3100847947
  • https://openalex.org/W3109118593
  • https://openalex.org/W3126095043
  • https://openalex.org/W3126201508
  • https://openalex.org/W3127851034
  • https://openalex.org/W3134441296
  • https://openalex.org/W3151402101
  • https://openalex.org/W3155574154
  • https://openalex.org/W3156917567
  • https://openalex.org/W3160699921
  • https://openalex.org/W3176104862
  • https://openalex.org/W3176784892
  • https://openalex.org/W3193876950
  • https://openalex.org/W3202615441
  • https://openalex.org/W3203129324
  • https://openalex.org/W3211850474
  • https://openalex.org/W4200376400
  • https://openalex.org/W4206575651
  • https://openalex.org/W420843966
  • https://openalex.org/W4255066533
  • https://openalex.org/W4285719527
  • https://openalex.org/W4299698658
  • https://openalex.org/W791699384