Published February 16, 2023 | Version v1
Publication Open

Lime, inoculum, and phosphorous input supplementation under rain-fed soybean in Ghana's northern savannas

  • 1. Mississippi State University
  • 2. University of Illinois Urbana-Champaign

Description

Introduction Recent prices in soybean have spurred interest in motivating growers into input integration to improve yields across the northern savannas of Ghana. This requires more knowledge of input integration to increase soybean yield and profitability across production areas. Materials and method A 3-yr study was conducted in three locations at Manga, Nyankpala, and Wa in Ghana's northern savanna to identify the best-yielding input combination under a rain-fed environment. The experiment used "Jenguma" soybean cultivar with lime, inoculum, and phosphorus in a 2 × 2 × 2 factorial arrangement with four replications. Eight treatment combinations (control included) were used to assess soybean yield, yield components, rain use efficiency, and economic profitability. The single-input application of lime (T1), inoculum (T2), and phosphorus (T4) was the low-input, lime × inoculum (T3), lime × phosphorus (T5), and (inoculum × phosphorus) (T6) as medium input, T7 (lime × inoculum × phosphorus) was high input, and a no-input treatment (control). Results The soils were inherently low in fertility, and weather variability during the reproductive stages was a significant limiting factor to improving grain yield across locations. Grain yield was highest in 2017 at Manga and Nyankpala, but in 2019 at Wa. Except at Manga, grain yield and rain use efficiency (RUE) were highest in the high input system (T7). However, marginal net benefits (MNB) and marginal rate of returns (MRR) were highest in the low input system (T2) across locations. The low (T1) and medium (T3) input systems (except Nyankpala) were dominant for MNB and MRR due to the high cost of the lime product. Discussion These results suggest that smallholder farmers prefer low input (T2) with the least cost of production and the highest marginal net benefit and marginal rate of returns. Nevertheless, producers would have to evaluate their resource base and the cost of nutrient integration for sustainability. Conclusion This paper recommends further studies on lime rates to determine profitability, lime's long-term (residual) effect, and the synergic impact of inoculum and phosphorus.

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

Translated Description (Arabic)

مقدمة أثارت الأسعار الأخيرة لفول الصويا الاهتمام بتحفيز المزارعين على تكامل المدخلات لتحسين الغلة عبر السافانا الشمالية في غانا. وهذا يتطلب المزيد من المعرفة بتكامل المدخلات لزيادة إنتاجية فول الصويا والربحية عبر مناطق الإنتاج. المواد والطريقة أجريت دراسة لمدة 3 سنوات في ثلاثة مواقع في مانغا ونيانكبالا ووا في السافانا الشمالية في غانا لتحديد أفضل مزيج من المدخلات في ظل بيئة بعلية. استخدمت التجربة صنف فول الصويا "جينجوما" مع الجير واللقاح والفوسفور في ترتيب عاملي 2 × 2 × 2 مع أربعة تكرارات. تم استخدام ثماني مجموعات معالجة (بما في ذلك التحكم) لتقييم غلة فول الصويا، ومكونات الغلة، وكفاءة استخدام الأمطار، والربحية الاقتصادية. كان التطبيق أحادي المدخل للجير (T1)، واللقاح (T2)، والفوسفور (T4) هو المدخلات المنخفضة، والجير × اللقاح (T3)، والجير × الفوسفور (T5)، و (اللقاح × الفوسفور) (T6) كمدخلات متوسطة، وكان T7 (الجير × اللقاح × الفوسفور) مدخلات عالية، ومعالجة بدون مدخلات (تحكم). النتائج كانت التربة منخفضة بطبيعتها في الخصوبة، وكان تقلب الطقس خلال مراحل التكاثر عاملاً محدداً هاماً لتحسين إنتاجية الحبوب عبر المواقع. بلغ إنتاج الحبوب أعلى مستوياته في عام 2017 في مانغا ونيانكبالا، ولكن في عام 2019 في وا. باستثناء المانغا، كانت إنتاجية الحبوب وكفاءة استخدام الأمطار (RUE) أعلى في نظام الإدخال العالي (T7). ومع ذلك، كانت الفوائد الصافية الهامشية (MNB) ومعدل العائدات الهامشية (MRR) أعلى في نظام المدخلات المنخفض (T2) عبر المواقع. كانت أنظمة الإدخال المنخفضة (T1) والمتوسطة (T3) (باستثناء نيانكبالا) مهيمنة على MNB و MRR بسبب ارتفاع تكلفة منتج الجير. مناقشة تشير هذه النتائج إلى أن صغار المزارعين يفضلون المدخلات المنخفضة (T2) بأقل تكلفة إنتاج وأعلى فائدة صافية هامشية ومعدل عوائد هامشي. ومع ذلك، سيتعين على المنتجين تقييم قاعدة مواردهم وتكلفة تكامل المغذيات من أجل الاستدامة. الاستنتاج توصي هذه الورقة بإجراء مزيد من الدراسات حول معدلات الجير لتحديد الربحية، وتأثير الجير على المدى الطويل (المتبقي)، والتأثير التآزري للتلقيح والفوسفور.

Translated Description (French)

Introduction Les prix récents du soja ont stimulé l'intérêt pour motiver les producteurs à intégrer les intrants afin d'améliorer les rendements dans les savanes du nord du Ghana. Cela nécessite une meilleure connaissance de l'intégration des intrants pour augmenter le rendement et la rentabilité du soja dans toutes les zones de production. Matériaux et méthode Une étude de 3 ans a été menée à trois endroits à Manga, Nyankpala et Wa dans la savane du nord du Ghana pour identifier la combinaison d'intrants la plus performante dans un environnement pluvial. L'expérience a utilisé le cultivar de soja « Jenguma » avec de la chaux, de l'inoculum et du phosphore dans un arrangement factoriel 2 × 2 × 2 avec quatre réplications. Huit combinaisons de traitement (contrôle inclus) ont été utilisées pour évaluer le rendement du soja, les composants du rendement, l'efficacité de l'utilisation de la pluie et la rentabilité économique. L'application à entrée unique de chaux (T1), d'inoculum (T2) et de phosphore (T4) était l'entrée faible, chaux × inoculum (T3), chaux × phosphore (T5) et (inoculum × phosphore) (T6) en tant qu'entrée moyenne, T7 (chaux × inoculum × phosphore) était l'entrée élevée et un traitement sans entrée (contrôle). Résultats Les sols étaient intrinsèquement faibles en fertilité, et la variabilité météorologique pendant les stades de reproduction était un facteur limitatif important à l'amélioration du rendement céréalier entre les sites. Le rendement céréalier était le plus élevé en 2017 à Manga et Nyankpala, mais en 2019 à Wa. Sauf à Manga, le rendement céréalier et l'efficacité d'utilisation de la pluie (RUE) étaient les plus élevés dans le système à fort apport (T7). Cependant, les avantages nets marginaux (MNB) et le taux de rendement marginal (MRR) étaient les plus élevés dans le système à faibles intrants (T2) dans tous les emplacements. Les systèmes d'entrée bas (T1) et moyen (T3) (à l'exception de Nyankpala) étaient dominants pour le MNB et le MRR en raison du coût élevé du produit à base de chaux. Discussion Ces résultats suggèrent que les petits exploitants préfèrent les intrants faibles (T2) avec le moindre coût de production et le bénéfice net marginal et le taux de rendement marginal les plus élevés. Néanmoins, les producteurs devraient évaluer leur base de ressources et le coût de l'intégration des nutriments pour la durabilité. Conclusion Cet article recommande d'autres études sur les taux de chaux pour déterminer la rentabilité, l'effet (résiduel) à long terme de la chaux et l'impact synergique de l'inoculum et du phosphore.

Translated Description (Spanish)

Introducción Los precios recientes de la soja han estimulado el interés en motivar a los productores a la integración de insumos para mejorar los rendimientos en las sabanas del norte de Ghana. Esto requiere un mayor conocimiento de la integración de insumos para aumentar el rendimiento y la rentabilidad de la soja en todas las áreas de producción. Materiales y método Se realizó un estudio de 3 años en tres ubicaciones en Manga, Nyankpala y Wa en la sabana del norte de Ghana para identificar la combinación de insumos de mejor rendimiento en un entorno de secano. El experimento utilizó el cultivar de soja "Jenguma" con cal, inóculo y fósforo en un arreglo factorial de 2 × 2 × 2 con cuatro réplicas. Se utilizaron ocho combinaciones de tratamiento (control incluido) para evaluar el rendimiento de la soja, los componentes del rendimiento, la eficiencia del uso de la lluvia y la rentabilidad económica. La aplicación de entrada única de cal (T1), inóculo (T2) y fósforo (T4) fue la entrada baja, cal × inóculo (T3), cal × fósforo (T5) y (inóculo × fósforo) (T6) como entrada media, T7 (cal × inóculo × fósforo) fue una entrada alta y un tratamiento sin entrada (control). Resultados Los suelos eran inherentemente bajos en fertilidad, y la variabilidad del clima durante las etapas reproductivas fue un factor limitante significativo para mejorar el rendimiento del grano en todas las ubicaciones. El rendimiento de grano fue más alto en 2017 en Manga y Nyankpala, pero en 2019 en Wa. Excepto en Manga, el rendimiento de grano y la eficiencia de uso de lluvia (RUE) fueron más altos en el sistema de alto insumo (T7). Sin embargo, los beneficios netos marginales (MNB) y la tasa marginal de rendimiento (MRR) fueron más altos en el sistema de insumos bajos (T2) en todas las ubicaciones. Los sistemas de entrada bajo (T1) y medio (T3) (excepto Nyankpala) fueron dominantes para MNB y MRR debido al alto costo del producto de cal. Discusión Estos resultados sugieren que los pequeños agricultores prefieren insumos bajos (T2) con el menor coste de producción y el mayor beneficio neto marginal y la mayor tasa marginal de rendimiento. Sin embargo, los productores tendrían que evaluar su base de recursos y el coste de la integración de nutrientes para la sostenibilidad. Conclusión Este documento recomienda más estudios sobre las tasas de cal para determinar la rentabilidad, el efecto (residual) a largo plazo de la cal y el impacto sinérgico del inóculo y el fósforo.

Files

pdf.pdf

Files (317.7 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:b70247b27b8c07ed09f6f432f8b73f08
317.7 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
مكملات الجير والتطعيم ومدخلات الفوسفور تحت فول الصويا المطري في السافانا الشمالية في غانا
Translated title (French)
Supplémentation en chaux, inoculum et phosphore sous soja pluvial dans les savanes du nord du Ghana
Translated title (Spanish)
Suplementación con insumos de cal, inóculo y fósforo bajo soja de secano en las sabanas del norte de Ghana

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4321091620
DOI
10.3389/fsufs.2023.992644

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Ghana

References

  • https://openalex.org/W1973278175
  • https://openalex.org/W2007042603
  • https://openalex.org/W2013414890
  • https://openalex.org/W2044548802
  • https://openalex.org/W2062255685
  • https://openalex.org/W2064930797
  • https://openalex.org/W2084901455
  • https://openalex.org/W2143996809
  • https://openalex.org/W2221008947
  • https://openalex.org/W2240189345
  • https://openalex.org/W2519965043
  • https://openalex.org/W2528036086
  • https://openalex.org/W2619239919
  • https://openalex.org/W2899848994
  • https://openalex.org/W2901788426
  • https://openalex.org/W2915331206
  • https://openalex.org/W2955807610
  • https://openalex.org/W296028489
  • https://openalex.org/W2973172169
  • https://openalex.org/W3082730395
  • https://openalex.org/W3085390396
  • https://openalex.org/W3106339592
  • https://openalex.org/W3165242423
  • https://openalex.org/W3170459449
  • https://openalex.org/W3172217183
  • https://openalex.org/W3176392418
  • https://openalex.org/W4220677982
  • https://openalex.org/W4224090045
  • https://openalex.org/W4224325810
  • https://openalex.org/W4225545063
  • https://openalex.org/W4247734158
  • https://openalex.org/W4285719527