Published September 4, 2020 | Version v1
Publication Open

Organic Manure Improves Soybean Response to Rhizobia Inoculant and P-Fertilizer in Northern Ghana

Creators

  • 1. University of Ghana
  • 2. Kwame Nkrumah University of Science and Technology
  • 3. International Institute of Tropical Agriculture
  • 4. Council for Scientific and Industrial Research

Description

Inherently low concentrations of soil nutrients and erratic rainfall pattern in sub-Sahara Africa limit soybean response to rhizobia inoculant and P-fertilizer. The study was conducted to: (i) improve soybean response to rhizobia inoculation and P-fertilizer through the addition of organic manure; (ii) enhance rain water use efficiency and (iii) determine the economic viability of combined application of the three factors in soybean cropping systems in the Northern region of Ghana. A factorial experiment with two levels of rhizobia inoculant, two levels of Phosphorus, two different kinds organic manure (fertisoil (a commercially prepared compost from urban waste, rice husks, poultry manure and shea butter waste) and cattle manure) and a control arranged in randomized complete block design with three replications was established on farmers' fields. The combined application of rhizobia inoculant, P-fertilizer and organic manure markedly increased nodulation, shoot biomass, haulms, harvest index (HI), P agronomic efficiency (P-AE) and rain water use efficiency (RUE) compared to the control. The combined application of rhizobia inoculant, P-fertilizer and fertisoil increased grain yield by four-folds whereas the combined application of rhizobia inoculant, P-fertilizer and cattle manure increased grain yield by three- folds. Harvest index, P-AE and RUE were relatively higher with the fertisoil treatment combinations than with the cattle manure combinations and the control treatment. The application of rhizobia inoculant, P-fertilizer in combination with fertisoil was profitable with VCR of 2 as compared to the combination of cattle manure which had a VCR of 0.40. The results showed that fertisoil offers a better option of improving soybean response to rhizobia inoculant and P-fertilizer; and has the potential to enhance rain water use efficiency. However, the long term benefit must be quantified.

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

Translated Description (Arabic)

تحد التركيزات المنخفضة بطبيعتها لمغذيات التربة ونمط هطول الأمطار غير المنتظم في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى من استجابة فول الصويا لتلقيح الجذور والأسمدة P. أجريت الدراسة من أجل: (1) تحسين استجابة فول الصويا للتلقيح الجذري والأسمدة العضوية من خلال إضافة السماد العضوي ؛ (2) تعزيز كفاءة استخدام مياه الأمطار و (3) تحديد الجدوى الاقتصادية للتطبيق المشترك للعوامل الثلاثة في أنظمة زراعة فول الصويا في المنطقة الشمالية من غانا. تجربة عاملية مع مستويين من لقاح الجذمور، مستويين من الفوسفور، نوعين مختلفين من السماد العضوي (زيت الأسمدة (سماد محضر تجاريًا من النفايات الحضرية، قشور الأرز، سماد الدواجن ونفايات زبدة الشيا) وسماد الماشية) وتم إنشاء عنصر تحكم مرتب في تصميم كتلة كاملة عشوائية مع ثلاث نسخ متماثلة في حقول المزارعين. أدى التطبيق المشترك لتطعيم الجذمور والأسمدة P والسماد العضوي إلى زيادة ملحوظة في التعقيد، وإطلاق الكتلة الحيوية، والمسافات، ومؤشر الحصاد (HI)، والكفاءة الزراعية P (P - AE) وكفاءة استخدام مياه الأمطار (RUE) مقارنة بالتحكم. أدى التطبيق المشترك للتطعيم الجذري والأسمدة P والزيتون إلى زيادة محصول الحبوب بمقدار أربعة أضعاف في حين أدى التطبيق المشترك للتطعيم الجذري والأسمدة P وسماد الماشية إلى زيادة محصول الحبوب بمقدار ثلاثة أضعاف. كان مؤشر الحصاد، P - AE و RUE أعلى نسبيًا مع مجموعات معالجة الأسمدة مقارنة بمجموعات روث الماشية ومعالجة التحكم. كان تطبيق لقاح ريزوبيا، سماد P بالاشتراك مع زيت الأسمدة مربحًا مع VCR من 2 مقارنة بمزيج سماد الماشية الذي كان لديه VCR من 0.40. أظهرت النتائج أن زيت الأسمدة يوفر خيارًا أفضل لتحسين استجابة فول الصويا لتلقيح الجذور والأسمدة P ؛ ولديه القدرة على تعزيز كفاءة استخدام مياه الأمطار. ومع ذلك، يجب تحديد الفائدة طويلة الأجل كمياً.

Translated Description (French)

Les faibles concentrations intrinsèques de nutriments dans le sol et le régime irrégulier des précipitations en Afrique subsaharienne limitent la réponse du soja à l'inoculant de rhizobia et à l'engrais P. L'étude a été menée pour : (i) améliorer la réponse du soja à l'inoculation de rhizobiums et d'engrais P par l'ajout de fumier organique ; (ii) améliorer l'efficacité de l'utilisation de l'eau de pluie et (iii) déterminer la viabilité économique de l'application combinée des trois facteurs dans les systèmes de culture du soja dans la région nord du Ghana. Une expérience factorielle avec deux niveaux d'inoculant de rhizobia, deux niveaux de phosphore, deux types différents de fumier organique (fertisoil (un compost préparé commercialement à partir de déchets urbains, de balles de riz, de fumier de volaille et de déchets de beurre de karité) et du fumier de bétail) et un contrôle organisé en blocs complets randomisés avec trois réplications a été établi sur les champs des agriculteurs. L'application combinée d'inoculant de rhizobia, d'engrais P et de fumier organique a considérablement augmenté la nodulation, la biomasse des pousses, les remous, l'indice de récolte (HI), l'efficacité agronomique P (P-AE) et l'efficacité d'utilisation de l'eau de pluie (RUE) par rapport au témoin. L'application combinée d'inoculant de rhizobia, d'engrais P et de fertisoil a quadruplé le rendement céréalier, tandis que l'application combinée d'inoculant de rhizobia, d'engrais P et de fumier de bétail a triplé le rendement céréalier. L'indice de récolte, P-AE et RUE étaient relativement plus élevés avec les combinaisons de traitement des sols fertilisants qu'avec les combinaisons de fumier de bovins et le traitement témoin. L'application d'inoculant de rhizobia, d'engrais P en combinaison avec du fertisoil était rentable avec un VCR de 2 par rapport à la combinaison de fumier de bovin qui avait un VCR de 0,40. Les résultats ont montré que le fertisoil offre une meilleure option pour améliorer la réponse du soja à l'inoculant de rhizobia et à l'engrais P ; et a le potentiel d'améliorer l'efficacité de l'utilisation de l'eau de pluie. Cependant, l'avantage à long terme doit être quantifié.

Translated Description (Spanish)

Las concentraciones inherentemente bajas de nutrientes del suelo y el patrón errático de lluvias en el África subsahariana limitan la respuesta de la soja al inoculante de rizobia y al fertilizante P. El estudio se realizó para: (i) mejorar la respuesta de la soja a la inoculación de rizobia y fertilizante P mediante la adición de estiércol orgánico; (ii) mejorar la eficiencia en el uso del agua de lluvia y (iii) determinar la viabilidad económica de la aplicación combinada de los tres factores en los sistemas de cultivo de soja en la región norte de Ghana. Se estableció un experimento factorial con dos niveles de inoculante de rizobia, dos niveles de fósforo, dos tipos diferentes de estiércol orgánico (fertisoil (un compost preparado comercialmente a partir de desechos urbanos, cáscaras de arroz, estiércol de aves de corral y desechos de manteca de karité) y estiércol de ganado) y un control dispuesto en un diseño de bloque completo aleatorizado con tres réplicas en los campos de los agricultores. La aplicación combinada de inoculante de rizobia, fertilizante P y estiércol orgánico aumentó notablemente la nodulación, la biomasa de brotes, los acarreos, el índice de cosecha (HI), la eficiencia agronómica P (P-AE) y la eficiencia en el uso del agua de lluvia (RUE) en comparación con el control. La aplicación combinada de inoculante de rizobia, fertilizante P y suelo fértil aumentó el rendimiento de grano en cuatro veces, mientras que la aplicación combinada de inoculante de rizobia, fertilizante P y estiércol de ganado aumentó el rendimiento de grano en tres veces. El índice de cosecha, P-AE y RUE fueron relativamente más altos con las combinaciones de tratamiento de suelo fértil que con las combinaciones de estiércol de ganado y el tratamiento de control. La aplicación de inoculante de rizobia, fertilizante P en combinación con suelo fértil fue rentable con VCR de 2 en comparación con la combinación de estiércol de ganado que tenía un VCR de 0,40. Los resultados mostraron que el suelo fértil ofrece una mejor opción para mejorar la respuesta de la soja al inoculante de rizobia y al fertilizante P; y tiene el potencial de mejorar la eficiencia en el uso del agua de lluvia. Sin embargo, se debe cuantificar el beneficio a largo plazo.

Files

pdf.pdf

Files (819.9 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
md5:834ef053545f45d88afb79465500f5cd
819.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
السماد العضوي يحسن استجابة فول الصويا لتلقيح الجذور والأسمدة P في شمال غانا
Translated title (French)
Le fumier biologique améliore la réponse du soja à l'inoculant de Rhizobia et à l'engrais P dans le nord du Ghana
Translated title (Spanish)
El estiércol orgánico mejora la respuesta de la soja al inoculante y fertilizante P de rizobia en el norte de Ghana

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3083143005
DOI
10.3389/fagro.2020.00009

Is supplement to
https://openalex.org/W4290960684 (Other)
https://openalex.org/W3138804399 (Other)
https://openalex.org/W3043076960 (Other)
https://openalex.org/W2991086419 (Other)
https://openalex.org/W2275329931 (Other)
https://openalex.org/W2056215190 (Other)
https://openalex.org/W2006882883 (Other)
https://openalex.org/W1973246992 (Other)
https://openalex.org/W1509882130 (Other)
https://openalex.org/W1483993534 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Ghana

References

  • https://openalex.org/W1805381326
  • https://openalex.org/W1829358604
  • https://openalex.org/W2007162727
  • https://openalex.org/W2008718420
  • https://openalex.org/W2018112236
  • https://openalex.org/W2019615274
  • https://openalex.org/W2029628802
  • https://openalex.org/W2034162214
  • https://openalex.org/W2044035691
  • https://openalex.org/W2092031590
  • https://openalex.org/W2094108457
  • https://openalex.org/W2108557118
  • https://openalex.org/W2135107129
  • https://openalex.org/W2167878516
  • https://openalex.org/W2181222843
  • https://openalex.org/W2408876599
  • https://openalex.org/W2539537687
  • https://openalex.org/W2543510764
  • https://openalex.org/W2551021825
  • https://openalex.org/W2553043525
  • https://openalex.org/W2562571355
  • https://openalex.org/W2593409445
  • https://openalex.org/W2752133138
  • https://openalex.org/W2783529372
  • https://openalex.org/W2789725586
  • https://openalex.org/W2796339872
  • https://openalex.org/W2886012629
  • https://openalex.org/W2887618695
  • https://openalex.org/W2903107008
  • https://openalex.org/W2913614076
  • https://openalex.org/W2936935202
  • https://openalex.org/W2955384753
  • https://openalex.org/W2974168101
  • https://openalex.org/W4255092611