Bio-Compost-Based Integrated Soil Fertility Management Improves Post-harvest Soil Structural and Elemental Quality in a Two-Year Conservation Agriculture Practice

The impacts of integrated soil fertility management (ISFM) in conservation agriculture need short-term evaluation before continuation of its long-term practice. A split-split plot experiment with tillage (minimum tillage, MT vs. conventional tillage, CT) as the main plot, residue (20% residue, R vs. no residue as a control, NR) as the sub-plot, and compost (Trichocompost, LC; bio-slurry, BS; and recommended fertilization, RD) as the sub-sub plot treatment was conducted for two consecutive years. Composite soils were collected after harvesting the sixth crop of an annual mustard-rice-rice rotation to analyze for nutrient distribution and soil structural stability. The LC increased rice equivalent yield by 2% over RD and 4% over BS, and nitrogen (N) uptake by 11% over RD and 10% over BS. Likewise, LC had higher soil organic carbon (SOC), N, and available sulphur (S) than BS and RD. Conversion of CT to MT reduced rice equivalent yield by 11%, N uptake by 26%, and N-use efficiency by 28%. Conversely, soil structural stability and elemental quality was greater in MT than in CT, indicating the potential of MT to sequester C, N, P, and S in soil aggregates. Residue management increased rice yield in the second year by 4% and corresponding N uptake by 8%. While MT reduced the yield, our results suggest that ISFM with Trichocompost and residue retention under MT improves soil fertility and physical stability to sustain crop productivity.

Facteurs déterminants l’adoption des mesures de gestion intégrée de la fertilité des sols (GIFS) au nord du Bénin : une application du modèle probit multivarié au cas de producteurs de maïs

La baisse du niveau de fertilité des terres cultivables du fait des pratiques agricoles inadaptées, de la déforestation et du changement climatique reste l’une des contraintes majeures de l’agriculture béninoise. Les mesures de Gestion Intégrée de la Fertilité des Sols (GIFS) en sont une des approches de gestion durales des terres à l’échelle des exploitations agricoles. Ainsi, l’étude a fait usage d’un modèle probit multivarié pour identifier les déterminants de l’adoption des mesures de GIFS au sein des exploitations agricoles productrices de maïs au Nord-Bénin. Elle a été conduite sur un échantillon de 100 producteurs de maïs sélectionnés suivant un sondage aléatoire stratifié. Les résultats ont révélé l’existence d’une interdépendance et de complémentarités dans l’adoption des différentes mesures de GIFS. Aussi, la majorité des producteurs de maïs enquêtés préfèrent adopter une combinaison de deux mesures de GIFS (32%) ou de trois mesures (26%). Par ailleurs, la distance du village au champ, l’appartenance à un groupement, le contact avec la vulgarisation, la superficie emblavée en maïs, la taille du cheptel et le nombre d’actifs agricoles restent les principaux facteurs déterminants l’adoption de ces mesures de GIFS par les producteurs.Mots clés : Bénin, changement climatique, gestion durable des terres, Gestion Intégrée de la Fertilité des Sols, pratiques agricoles, probit multivarié. English title: Adoption of integrated soil fertility management measures in northern Benin: an application of the multivariate probit model to the case of maize producers The decline in the level of fertility of arable land due to unsuitable agricultural practices, deforestation and climate change remains one of the major constraints of agriculture in Benin. Integrated Soil Fertility Management measures (GIFS) are one of the sustainable land management approaches that have been promoted at the level of farmers’ communities. Thus, the study made use of a multivariate probit model to identify the determinants of the adoption of GIFS measures within maize-producing farms in North Benin. It was carried out on a sample of 100 maize farmers selected following a stratified random survey. The results revealed the existence of interdependence and complementarities in the adoption of different GIFS measures. The majority of maize producers surveyed prefer to adopt a combination of two (32%) or three GIFS measures (26%). In addition, the distance from the village to the field, the membership of a group, the contact with the extension service, the area sown with maize, the size of the herd and the number of agricultural workers were identified as the important factors determining the adoption of these GIFS methods by producers.Keywords: Benin, climate change, sustainable land management, Integrated Soil Fertility Management measures, agricultural practices, multivariate probit.

Improvement of sorghum productivity through introducing integrated soil fertility management options in the Northern Sudanian zone of Burkina Faso

Agricultural intensification is a necessity to ensure food security in the Sahel countries. This study aimed at assessing the effects of technological packages of integrated soil fertility management on sorghum productivity. An experiment was set up in dispersed blocks design where each producer constituted a repetition. Fertilizers were applied using the microdose technique. The results showed that the best grain yields of sorghum are obtained with the technology combining stone bunds + zaï + NPK + urea with respectively 1428.70 kg / ha in 2018 and 1158.40 kg / ha in 2019. The grain yield gaps between the current farmers’ practice under stone bunds and ISFM packages varied from 5.66% to 44.45% in 2018 and from 25.15% to 53.80% in 2019. In the context of climate variability and climate change, these results show that water harvesting techniques such as stone bunds and the zaï, associated with microdose are viable and sustainable alternative for improving agricultural productivity. L’intensification agricole est une nécessité pour assurer la sécurité alimentaire dans les pays du sahel. Cette étude avait pour objectif d’évaluer les effets de paquets technologiques de gestion intégrée de la fertilité des sols sur la productivité du sorgho. Pour ce faire, un dispositif en blocs dispersés a été mis en place en milieu paysan où chaque producteur constituait une répétition. Les paquets technologiques se composent des formules de fumures et/ou des techniques de conservation des eaux et des sols (CES). Les engrais ont été apportés selon la technique de la microdose. Les résultats ont montré que les meilleurs rendements grains du sorgho ont été obtenus avec la technologie cordons pierreux + zaï + NPK + urée avec respectivement 1428,70 kg/ha en 2018 et 1158,40 kg/ha en 2019. Les gaps de rendement grains entre la pratique actuelle des producteurs sous cordons pierreux et les paquets technologiques ont varié de 5,66% à 44,45% en 2018 et de 25,15% à 53,80% en 2019. Dans le contexte de la variabilité et des changements climatiques, ces résultats montrent que la collecte et la valorisation de l’eau à la parcelle à travers les cordons pierreux et le zaï, associée à la microdose est une alternative viable et durable d’amélioration de la productivité agricole.