Published May 26, 2022 | Version v1
Publication Metadata-only

Maize nutrient yield response and requirement in the maize belt of Nigeria

Creators

  • 1. International Institute of Tropical Agriculture
  • 2. Bayero University Kano
  • 3. University of Zimbabwe

Description

Abstract Absence of site-specific nutrient recommendation and high spatial variability of soil fertility are major factors affecting maize response to applied nutrients in Nigeria. In this study, we assessed maize response to applied nutrients and nutrient use efficiency in different management zones (MZs), for designing site-specific nutrient management recommendations for maize in the maize belt of Nigeria. The maize belt in Nigeria was earlier delineated into four MZsMZs (MZ1 to MZ4) based on soil properties. In the current study, data from two different trials, nutrient omission trials ( N = 293) and fertilizer response trial ( N = 705), conducted in the years 2015–2017, were extracted for MZ1 to MZ3; to analyze maize yield responses to application of N, P and K, and secondary and micro-nutrients. Maize yield response to K application was only positive in MZ1. Responses to N and P application were positive for all MZs. However, the magnitude of maize response to P varied between the MZs, indicating a differentiation in the degree to which P is limiting maize production in the study area. Average nitrogen requirement was higher for MZ3 (138 kg ha −1 ), than for MZ2 and MZ1 (121 and 83 kg ha −1 , respectively). Average P requirement was higher for MZ3 (45 kg ha −1 ) than for the other zones. Potassium requirement was 26% and 28% higher in MZ2 and MZ3 compared with MZ1 (∼15 kg ha −1 ). The use of the specific nutrient rates for the MZs may reduce risks and uncertainties in crop production. The delineated MZs of the maize belt of Nigeria that incorporates spatial variability in soil fertility conditions are useful for nutrient management for larger areas.

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

Translated Description (Arabic)

الخلاصة يعد غياب التوصية بالمغذيات الخاصة بالموقع والتغير المكاني المرتفع لخصوبة التربة من العوامل الرئيسية التي تؤثر على استجابة الذرة للمغذيات المطبقة في نيجيريا. في هذه الدراسة، قمنا بتقييم استجابة الذرة للمغذيات المطبقة وكفاءة استخدام المغذيات في مناطق الإدارة المختلفة، لتصميم توصيات إدارة المغذيات الخاصة بالموقع للذرة في حزام الذرة في نيجيريا. تم ترسيم حزام الذرة في نيجيريا في وقت سابق إلى أربع مناطق MZsMZs (MZ1 إلى MZ4) بناءً على خصائص التربة. في الدراسة الحالية، تم استخراج بيانات من تجربتين مختلفتين، تجارب حذف المغذيات ( ن = 293) وتجربة استجابة الأسمدة ( ن = 705)، التي أجريت في السنوات 2015–2017، لـ MZ1 إلى MZ3 ؛ لتحليل استجابات غلة الذرة لتطبيق N و P و K، والمغذيات الثانوية والمغذيات الدقيقة. كانت استجابة غلة الذرة لتطبيق K إيجابية فقط في MZ1. كانت الردود على تطبيق N و P إيجابية لجميع MZs. ومع ذلك، تباين حجم استجابة الذرة إلى P بين MZs، مما يشير إلى تمايز في الدرجة التي يحد بها P من إنتاج الذرة في منطقة الدراسة. كان متوسط متطلبات النيتروجين أعلى بالنسبة لـ MZ3 (138 كجم هكتار -1 )، مقارنة بـ MZ2 و MZ1 (121 و 83 كجم هكتار -1 ، على التوالي). كان متوسط متطلبات P أعلى بالنسبة لـ MZ3 (45 كجم هكتار -1 ) مقارنة بالمناطق الأخرى. كانت متطلبات البوتاسيوم أعلى بنسبة 26 ٪ و 28 ٪ في MZ2 و MZ3 مقارنة بـ MZ1 (15 كجم هكتار -1 ). قد يقلل استخدام معدلات المغذيات المحددة للمناطق المتوسطة من المخاطر والشكوك في إنتاج المحاصيل. تعد المناطق المتوسطة المحددة لحزام الذرة في نيجيريا والتي تتضمن التباين المكاني في ظروف خصوبة التربة مفيدة لإدارة المغذيات للمناطق الأكبر.

Translated Description (French)

Résumé L'absence de recommandation nutritionnelle spécifique au site et la grande variabilité spatiale de la fertilité des sols sont des facteurs majeurs affectant la réponse du maïs aux nutriments appliqués au Nigeria. Dans cette étude, nous avons évalué la réponse du maïs aux nutriments appliqués et l'efficacité de l'utilisation des nutriments dans différentes zones de gestion (ZG), pour concevoir des recommandations de gestion des nutriments spécifiques au site pour le maïs dans la ceinture de maïs du Nigeria. La ceinture de maïs au Nigeria a été précédemment délimitée en quatre MZsMZ (MZ1 à MZ4) en fonction des propriétés du sol. Dans la présente étude, les données de deux essais différents, les essais d'omission de nutriments ( N = 293) et l'essai de réponse aux engrais ( N = 705), menés dans les années 2015–2017, ont été extraites pour MZ1 à MZ3 ; pour analyser les réponses du rendement du maïs à l'application de N, P et K, et de nutriments secondaires et micronutriments. La réponse du rendement en maïs à l'application de K n'était positive que dans MZ1. Les réponses à l'application de N et P ont été positives pour toutes les ZM. Cependant, l'ampleur de la réponse du maïs au P variait entre les ZM, indiquant une différenciation dans le degré auquel le P limite la production de maïs dans la zone d'étude. Les besoins moyens en azote étaient plus élevés pour MZ3 (138 kg ha −1 ) que pour MZ2 et MZ1 (121 et 83 kg ha −1 , respectivement). L'exigence moyenne en P était plus élevée pour MZ3 (45 kg ha −1 ) que pour les autres zones. Les besoins en potassium étaient de 26% et 28% plus élevés dans MZ2 et MZ3 par rapport à MZ1 (∼15 kg ha −1 ). L'utilisation des taux de nutriments spécifiques pour les ZM peut réduire les risques et les incertitudes dans la production végétale. Les ZM délimitées de la ceinture de maïs du Nigeria qui intègrent la variabilité spatiale dans les conditions de fertilité du sol sont utiles pour la gestion des nutriments pour de plus grandes zones.

Translated Description (Spanish)

Resumen La ausencia de recomendaciones de nutrientes específicos del sitio y la alta variabilidad espacial de la fertilidad del suelo son los principales factores que afectan la respuesta del maíz a los nutrientes aplicados en Nigeria. En este estudio, evaluamos la respuesta del maíz a los nutrientes aplicados y la eficiencia del uso de nutrientes en diferentes zonas de manejo (MZ), para diseñar recomendaciones de manejo de nutrientes específicas del sitio para el maíz en el cinturón de maíz de Nigeria. El cinturón de maíz en Nigeria se delineó anteriormente en cuatro MZsMZ (MZ1 a MZ4) en función de las propiedades del suelo. En el presente estudio, se extrajeron datos de dos ensayos diferentes, ensayos de omisión de nutrientes ( N = 293) y ensayo de respuesta de fertilizantes ( N = 705), realizados en los años 2015–2017, para MZ1 a MZ3; para analizar las respuestas de rendimiento de maíz a la aplicación de N, P y K, y secundarios y micronutrientes. La respuesta del rendimiento de maíz a la aplicación de K solo fue positiva en MZ1. Las respuestas a la aplicación de N y P fueron positivas para todas las MZ. Sin embargo, la magnitud de la respuesta del maíz a P varió entre las MZ, lo que indica una diferenciación en el grado en que P está limitando la producción de maíz en el área de estudio. El requerimiento medio de nitrógeno fue mayor para MZ3 (138 kg ha-1 ), que para MZ2 y MZ1 (121 y 83 kg ha-1 , respectivamente). El requisito medio de P fue mayor para MZ3 (45 kg ha-1 ) que para las otras zonas. El requerimiento de potasio fue 26% y 28% mayor en MZ2 y MZ3 en comparación con MZ1 (~15 kg ha −1 ). El uso de las tasas de nutrientes específicas para las ZM puede reducir los riesgos y las incertidumbres en la producción de cultivos. Las ZM delineadas del cinturón de maíz de Nigeria que incorporan la variabilidad espacial en las condiciones de fertilidad del suelo son útiles para la gestión de nutrientes en áreas más grandes.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
استجابة غلة مغذيات الذرة ومتطلباتها في حزام الذرة في نيجيريا
Translated title (French)
Réponse et exigence de rendement en nutriments du maïs dans la ceinture de maïs du Nigeria
Translated title (Spanish)
Respuesta y requerimiento de rendimiento de nutrientes de maíz en el cinturón de maíz de Nigeria

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4221035449
DOI
10.1088/1748-9326/ac5bb1

Is supplement to
https://openalex.org/W4296504824 (Other)
https://openalex.org/W3185990466 (Other)
https://openalex.org/W3081749604 (Other)
https://openalex.org/W3000784246 (Other)
https://openalex.org/W2380453961 (Other)
https://openalex.org/W2249286895 (Other)
https://openalex.org/W2247292741 (Other)
https://openalex.org/W1238227553 (Other)
https://openalex.org/W105970597 (Other)
https://openalex.org/W1012381257 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Zimbabwe

References

  • https://openalex.org/W1970690424
  • https://openalex.org/W2019615274
  • https://openalex.org/W2023166644
  • https://openalex.org/W2047047208
  • https://openalex.org/W2059686701
  • https://openalex.org/W2066494913
  • https://openalex.org/W2068235188
  • https://openalex.org/W2099488110
  • https://openalex.org/W2118692586
  • https://openalex.org/W2147970915
  • https://openalex.org/W2292732195
  • https://openalex.org/W2320222022
  • https://openalex.org/W2400453662
  • https://openalex.org/W2533658229
  • https://openalex.org/W2565084503
  • https://openalex.org/W2611748436
  • https://openalex.org/W261606202
  • https://openalex.org/W2790220364
  • https://openalex.org/W2792612555
  • https://openalex.org/W2797694061
  • https://openalex.org/W2913412939
  • https://openalex.org/W2913471550
  • https://openalex.org/W2913516441
  • https://openalex.org/W2919157235
  • https://openalex.org/W2966792048
  • https://openalex.org/W3003352126
  • https://openalex.org/W3017168051
  • https://openalex.org/W3036913880
  • https://openalex.org/W3049744716
  • https://openalex.org/W3097719813