African
Journals Online
African Crop Science Journal
The Journal of Tropical Crop Science and Production
Volume 10 Number 1 2002
ABSTRACTS
African Crop Science Journal, Vol. 10. No. 1, pp. 1-9, 2002
ISSN 1021-9730/2002 $ 4.00
Printed in Uganda. All rights reserved ©2002, African Crop
Science Society
POTENTIAL OF ELITE MAIZE COMPOSITES FOR DROUGHT TOLERANCE
IN STRESS AND NON-drought STRESS ENVIRONMENTS
P.Y.K. SALLAH, K. OBENG-ANTWI and M.B. EWOOL
Crops Research Institute, CSIR, P. O. Box 3785, Kumasi, Ghana
(Received 11 December, 1999; accepted 11 November, 2001)
ABSTRACT
Drought stress is a major factor limiting the productivity of
maize (Zea mays L.) in West and Central Africa. This study
was conducted to assess drought tolerance/susceptibility in nine
early maturing maize composites, including five drought tolerant
selections. The varieties were evaluated in 5 drought-stressed
and 5 non-drought stressed environments in Ghana, West Africa,
from 1995 to 1997. Effects due to environment (E), genotype (G)
and G x E interaction were highly significant (P<0.01) for
grain yield, 50% silk emergence, plant height, lodging, ears per
plant, and ear rating in both environments (drought and
non-drought stressed). In the stress environment, grain yields of
the varieties ranged from 2.21 to 3.12 t ha-1, while in the
favourable environment yields ranged from 4.17 to 5.96 t ha-1.
Two drought tolerant selections (EVEJ 9190DWDP & EVFU
9190DWPD) out-yielded Dorke SR (an improved check) by 16.0% and
the Local (landrace) variety by 30.8% in the stress environment.
In the favourable environment, grain yields were similar,
averaging 5.85 t ha-1 for the two elite varieties and the
improved check. Grain yield in the stress environment was
positively associated (r = 0.71, P<0.01) with yield in the
non-stress environment. Estimates of Eberhart and Russell's
stability parameters across environments were bi = 1.04 (s2=0.13)
for the improved varieties and bi=0.65 (s2=0.22) for the local
variety.
Key Words: Ghana, grain yields, productivity,
selections, Zea mays
Résumé
La sécheresse est le plus grand facteur limitant la
production de mais (Zea mays L.) en Afrique de l'ouest et
centrale. Cette étude était conduite pour estimer la tolérance
de neuf jeunes plantes à la sécheresse. Cinq de neuf
sélections sont reputées tolérantes à la sécheresse. Les
variétés étaient évaluées dans cinq environnement de
sécheresse permenante et non permenante du Ghana de 1995- 1997.
Les effets due à l'environnement (E); génotype (G) et à
l'intéraction GxE étaient significativement élévés
(P<0.01) pour le rendement en grains (50% `silk'
emergence) , taille de la plante, spathes, les épis par
plante, et le taux d'épis dans les deux environnements. Dans
l'environnement stressé les rendements en grains ont rangé
entre 2,21 et 3,12 t ha-1; et dans les conditions favorables ils
ont rangé entre 4,2 et 5,96 t ha-1. Deux sélections tolérantes
à la sécheresse (EVEJ 9190 DWDP et EVFV 9190 DWPD) ont
surpassé le Dorke SR (Variété améliorée) par 16% et la
variété locale (Landrace) par 30.8% dans un environnement
stressé. Dans les conditions favorables, les rendements en
grains étaient similaires avec une moyenne de 5.87 t ha-1, pour
deux variétés élites et variétés améliorées. Le rendement
en grains dans l'environnement stressé était positivement
associé (R= 0.71, P< 0.01) à celui de l'environnement non
stressé. Une estimation des paramètres de stabilité de
Eberhart et Russel à travers environnements étaient de bi=1,04
(S2 = 0.13) pour les variétés améliorées et bi = 0,65
(S2= 0.22) pour la variété locale.
Mots Clés: Ghana, rendement en grain, productivité,
sélections, Zea mays
African Crop Science Journal, Vol. 10. No. 1, pp. 11-21, 2002
ISSN 1021-9730/2002 $ 4.00
Printed in Uganda. All rights reserved ©2002, African Crop
Science Society
response OF CASSAVA GENOTYPES TO FOUR BIOTIC CONSTRAINTS IN
THREE AGRO-ECOLOGIES of NIGERIA
A.G.O. Dixon, J.M. Ngeve1 and E.N. Nukenine2
International Institute of Tropical Agriculture, PMB 5320,
Ibadan, Nigeria
1Institute of Agricultural Research for Development, BP 2123
Yaounde, Cameroon
2Department of Life Science, University of Ngaoundere, B.P.
454, Ngaoundere, Cameroon
(Received 13 February, 2001; accepted 14 November, 2001)
ABSTRACT
Eight improved cassava (Manihot esculenta Crantz)
genotypes and one local variety were grown over three years in
three agro-ecological zones of Nigeria, to study their response
to natural infestations of African cassava mosaic disease (ACMD),
cassava bacterial blight (CBB), cassava anthracnose disease (CAD)
and cassava green mite (CGM). Additionally, genotypes with stable
resistance using the Additive Main Effects and Multiplicative
Interaction (AMMI) statistical model was identified.
Environments, genotypes and genotype x environment (G x E)
interactions were highly significant (P < 0.0001) for the
pests, implying that the G x E effects were sufficiently high to
mask differences among genotypes. The local variety, TME1, was
more tolerant (30% severity) to cassava green mite across sites,
compared to other clones, while clone 30001 exhibited the highest
susceptibility to the pest (54%). Genotypes (30001, TME1 and
30573) gave lowest severity scores for ACMD. Clones used in the
study, especially U/41044, 4(2) 1425 and 63397, showed tolerance
to CBB and CAD with severity ratings as low as 2.0. Across test
sites, CGM had the highest severity scores (3.12) averaged over 3
years in Ilorin (in the Southern Guinea savanna ecology). The
lowest severity scores of this disease were observed in Ubiaja
and Onne. The severity of ACMD and CBB was highest in Ibadan and
Ubiaja and lowest in Onne and Owerri. Cassava anthracnose disease
was more severe in Ibadan (score of 2.5) and least severe in
Mokwa (1.12). For CGM the highest severity was recorded in the
Southern Guinea savanna (score 2.88) and lowest in the humid
forest zone. Correlation coefficients calculated between pairs of
biotic constraints revealed that cassava bacterial blight was
negatively correlated (r=-0.78) with the green mite but
positively correlated with anthracnose disease (r=0.94). The AMMI
model selected AMM11 for CGM and CBB, and AMM14 and AMM13 for
ACMD and CAD, respectively, as the best predictive models since
these models had the smallest actual root mean square prediction
differences (0.60598 and 0.37646 for CGM and CBB, respectively
and 0.37297; and 0.40929 for ACMD and CAD, respectively.
Genotypes 30572, 63397, 50395 and 4(2)1425 with low ACMD scores
and low IPCA1 scores were the most stable to environmental
changes as they combined resistance with stability of response.
Such genotypes would be most appropriate in breeding programmes.
Key Words: African cassava, anthracnose, bacterial
blight, green mite, mosaic disease
RéSUMé
Un essai a été mené sur huit clones améliorés de
génotypes de manioc et une variété locale, dans trois zones
agro-écologiques du Nigéria, pour étudier leur comportement à
la mosaïque, bactériose, anthracnose et acarien vert du manioc.
L'étude s'était étalée sur une période de plus de trois ans.
Additionnellement, les génotypes à résistance stable étaient
identifiés en utilisant la méthode statistique des effets
principaux additifs et intéractions multiplicatives. Les effets
de l'environnement, du génotype et l'intéraction génotype et
l'environnement (GXE) étaient significativement élévées
(P<0.0001) sur les quatre pestes, suggérant que
l'intéraction génotype-environnement était suffisamment
élévée pour masquer les différences parmi les génotypes. La
variété locale, TME1, était plus tolérante (sévérité 30%)
à l'acarien vert de manioc aux travers les sites comparé aux
autres clones pendant que le clone 30001 a exhibé la
sensibilité la plus élévée aux pests (54%). Les génotypes
(30001, TME1 et 30573) ont donné des scores sévérement bas
pour la mosaïque. La plupart des clones, spécialement U/41044,
4(2) 1425 and 63397, ont montré une tolérance à la bactériose
et l'anthracnose avec des taux sévérement bas de 2.0. Au
travers les sites testés, l'acarien vert avait le plus grand
score (3.12), pour une moyenne de plus de trois ans, dans Ilorin
(dans la savanne du Sud Guinnee). Les scores les plus bas pour
cette maladie étaient observés dans l'Ubiaja et dans Onne et
Owerri. La sévérité du mosaïque et la bactériose. La maladie
d'anthracnose de manioc était plus sévère dans Ibadan et moins
sévère dans Mokwa. Pour l'acarien vert la sévérite la plus
élévée était enregistrée dans la savanne du sud Guinnée
(score 2.88) et la plus basse dans la zone forestrière humide.
Les coéfficients de corrélation calculés entre paires et
contraintes biotiques ont revélé que la bactériose était
négativement corrélée à l'acarien vert du manioc (-0.78) mais
positivement corrélée à la maladie l'anthracnose (r=0.94). Le
modèle AMMI a séléctionné AMM11 pour l'acarien vert et la
bactériose, AMM12 et AMM13 pour le mosaïque et l'anthracnose
comme meilleurs modèles. Ils ont présenté des racines des
carrés moyens faibles; 0.60598, 0.37464, 0.37297 et 0.40929 pour
l'acarien vert, la bactériose, le mosaïque et l'anthracnose,
respectivement. Les génotypes 30572, 63397, 50395 et U(2)1425
avec bas scores; le mosaïque et bas scores IPCA1 étaient en
majorité stable aux échanges environnementaux comme ils ont
combiné résistance avec stabilite des réponses. Pareils
génotypes seront les plus recommendés dans un programme de
sélection.
Mots Clés: Manioc Africain, anthracnose, bactériose,
acarien vert, mosaïque
African Crop Science Journal, Vol. 10. No. 1, pp. 23-30, 2002
ISSN 1021-9730/2002 $ 4.00
Printed in Uganda. All rights reserved ©2002, African Crop
Science Society
ESTABLISHMENT OF OPTIMUM PLANT DENSITIES FOR DRY SEASON
SORGHUM GROWN ON VERTISOLS IN THE SEMI-ARID
ZONE OF CAMEROON
R. J. CARSKY, R. NDIKAWA1 and L. SINGH2
International Institute of Tropical Agriculture, B.P. 08-0932
Cotonou, Benin Republic
1Institute of Agricultural Research for Development, B.P. 33,
Maroua, Cameroon
2ATBU, Bauchi, Nigeria
(Received 21 April, 1998; accepted 2 December, 2001)
ABSTRACT
Dry season transplanted sorghum is grown on Vertisols
in the Lake Chad Basin at approximately 10,000 plants ha-1.
Increasing plant density was hypothesised to be one way of
increasing yields in this cropping system. To test this
hypothesis, a trial was conducted in four environments near
Maroua in northern Cameroon (one year at Yoldeo and three years
at Salak) examining densities ranging from 10,000 to 50,000
plants ha-1. Grain yields were not significantly increased by
increasing planting density in any of the environments because of
reduced panicle size. For example, as planting density was
doubled from 10,000 to 20,000 ha-1, the mean density of panicles
harvested was increased by 85% but mean grain weight per panicle
was decreased by 45%. Thus, in all environments, mean grain
yields increased by 100 kg ha-1 (9%) at the transplant density of
20,000 ha-1 and 150 kg ha-1 at 26,667 plants ha-1. A comparison
of results from three years at Salak suggests that the fraction
of plants bearing panicles is influenced by the annual rainfall
and, especially, the amount of rain during August and September.
However, even after a season of adequate rainfall, panicle grain
weight decreased with increasing panicle density, suggesting that
there is little scope for increasing dry season sorghum
transplant density without supplemental irrigation. Considering
increases in labour input for nursery establishment,
transplanting and harvest, the increased revenue from increasing
planting density does not compensate for increased costs. The
economic optimum is around 10,000 ha-1, which is similar to the
current farmers' practice.
Key words: Economic optimum, environment, irrigation,
partial budget analysis, Sorghum bicolor
RéSUMé
La densité de plantation pour des sorghos repiqués en saison
sèche sur les Vertisols dans le basin du lac Tchad
environne 10000 plantes ha-1. L'augmentation de la densité
semble être un moyen d'augmenter son rendement dans ce systeme
agricole. Pour tester cette hypothèse, un essai comportant cinq
densité variant entre 10000 et 50000 plantes ha-1 a été
conduit pendant trois ans à Salak et un an à Yoldeo dans le
nord du Cameroun près de Maroura. Le rendement en grains n'a pas
significativement augmenté avec la densité des plantes à cause
de la réduction de dimensions de la panicule. Par exemple, en
doublant la densité de 10000 plantes ha-1, la densité moyenne
de penicules récoltées a augmenté de 85%, mais le poids moyen
de grains par penicule a dimunué de 45%. Pour différents
environnements, le rendement en grains a été augmenté de 100
kg dans le traitement de 20000 plantes ha-1 et 150 kg dans le
traitement de 26666 plantes ha-1. Les résultats suggèrent que
à Salak la fraction de plantes avec penicules est influencée
par la pluviométrie des mois d'Août et Septembre. Toutefois,
malgré un regime pluviométrique adéquate, le poids de grains
des penicules a diminué avec l'augmentation de la densité de
penicules faisant transparaitre moins d'espoir d'augmenter la
densité de repiquage du sorgho sans irrigation, pendant la
saison sèche. Considérant le coût du travail pour
l'installation des pépinières, le repiquage et la récolte, le
revenue généré ne couvre pas les dépenses engagées.
L'optimum économique est autour des 10000 plantes ha-1
actuellement utilisé par les agriculteurs.
Mots Clés: Optimum économique, environnement, analyse
du budget partiel, Sorghum bicolor
African Crop Science Journal, Vol. 10. No. 1, pp. 31-38, 2002
ISSN 1021-9730/2002 $ 4.00
Printed in Uganda. All rights reserved ©2002, African Crop
Science Society
EFFECT OF PLANT POPULATION DENSITY ON THE GROWTH AND YIELD
OF SORGHUM VARIETIES GROWN ON A VERTISOL
R. Tabo, O.G. Olabanji1, O. Ajayi2 and D.J. Flower3
ICRISAT, Bamako, BP 320, Bamako, Mali
1Lake Chad Research Institute (LCRI), PMB 1293, Maidugiri,
Nigeria
2ICRISAT C/o IITA, Sabo Bakin Zuwo Road, PMB 3491, Kano,
Nigeria 3209 Bathurst St, Condobolin 2877, Australia
(Received 2 June, 1999; accepted 24 November, 2001)
ABSTRACT
Sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) is an important
crop that is usually grown on the Vertisols of north
eastern Nigeria during the dry season. The crop is grown on soils
with residual moisture, and thus exposing it to terminal drought
stress. Improvement of resource use efficiency and yields is
probably possible through the use of appropriate plant densities.
Field trials were therefore conducted to study the effects of
four plant densities, varying from 2.0 to 12.5 plants m-2 on
water and radiation use and performance of two Masakwa
sorghum varieties grown on a Vertisol under residual soil
moisture conditions. At higher plant densities the locally
adapted Nigerian variety, Bulwalana produced higher grain
yields than the selection from Cameroun, Bourgouri-28. It
also had more efficient water use and better light interception.
At low plant densities, Bourgouri-28 yielded higher than Bulwalana.
Leaf area index and radiation interception increased with
increasing plant density. Stem borer incidence decreased with
increasing plant density. More stem borer holes and stem
tunnelling were recorded in Bulwalana than in Bourgouri-28.
Covered kernel smut [Sporisorium sorghi (Ehrenberg) Link]
appeared to be a potentially serious disease of the crop. The
study showed that the performance of the crop can be improved
through manipulation of plant population and use of early
maturing cultivars.
Key Words: Sorghum bicolor, transplanted
sorghum, water use efficiency, yield
RéSUMé
Le sorgho (Sorghum bicolor (L.) Moench) est une
culture importante sur les Vertisols de la partie nord est
du Nigéria pendant la saison sèche. Planté généralement à
cause de l'humidité residuelle, le sorgho souffre souvent du
stress hydrique de fin de cycle. L'amélioration de l'utilisation
efficace des ressources et des rendements est possible à travers
l'usage des densités appropriées des plantes. Les essais de
champ ont été ménés pour étudier les effets de quatre
densités des plantes, variant entre 2.0 et 12.5 plantes m-2 sur
l'utilisation de l'eau, de la radiation et sur la performance de
deux variétés de sorgho Masakwa cultivées sous des
conditions d'humidité résiduelle. A des densités de plantes
élévées, la variété Nigériane localement adaptée, Bulwalana
a produit un rendement en grains plus élévé que la sélection
du Cameroun, Bougouri-28. Elle avait aussi une utilisation
plus efficace de l'eau et une meilleure interception de la
radiation. Aux densités basses, Bougouri-28 a eu un
rendement plus élévé que celui de Bulwalana. La surface
foliaire et l'interception de la radiation ont augmenté avec la
densité des plantes. L'incidence des foreurs des tiges a
diminué avec l'augmentation des densités des plantes. Un plus
grand nombre des trous des foreurs des tiges et des percements
des tiges ont été enregistrés sur Bulwalana que sur Bourgouri-28.
Le charbon couvert [Sporisorium sorghi (Ehrenberg) Link]
apparait comme une maladie potentielle sérieuse de ce sorgho.
Cette étude a montré que la performance de ce sorgho peut être
améliorée en manipulant la densité des plantes et en utilisant
des cultivars adaptés et précoces.
Mots Clés: Sorghum bicolor, foreur des tiges,
efficacité d'utilisation de l'eau, rendement
African Crop Science Journal, Vol. 10. No. 1, pp. 39-49, 2002
ISSN 1021-9730/2002 $ 4.00
Printed in Uganda. All rights reserved ©2002, African Crop
Science Society
YIELD RESPONSE OF BAMBARA GROUNDNUT TO PLANT POPULATION AND
SEEDBED TYPE
F.L. Mkandawire and K.P. Sibuga1
University of East Africa, P.O. Box 2500, Eldoret, Kenya
1Sokoine University of Agriculture, Department of Crop Science
and Production, P.O. Box 3005, Morogoro, Tanzania
(22 April, 2001; accepted 16 October, 2001)
ABSTRACT
A field experiment to study the effect of plant population and
seedbed type on yields of bambara groundnuts was conducted at
Morogoro in Tanzania. The experiment was designed with three
seedbed types split-plot; flat, ridge and furrow in the main
plots and bambara groundnut population densities (9, 13, 22 and
66 plants m-2) in the sub plots. At 63 days after sowing (DAS),
leaf area index (LAI) was highest for 66 plants m-2 and/or when
planted on the ridge. In the short rain season, bambara
groundnuts planted in the furrow at 13 plants m-2 had the highest
(P< 0.05) grain yields (519.2 kg ha-1) and harvest
index (62.5). Shelling percentage values were highest across all
seedbed types (average 74.2%) at 13 plants m-2. In the long
rains, LAI was also the highest (P< 0.05) for 66 plants
m-2 at 63 DAS, but differences in LAI between seedbed types were
not significant. Crop performance at 22 plants m-2 on a flat
seedbed, earthed at weeding, was generally superior as it gave
the highest (P< 0.05) pod yield (798 kg ha-1), grain
yield (585.1 kg ha-1), and harvest index (75.0). In both the
short and long rainy seasons, yields were significantly reduced
to the lowest level at 66 plants m-2 regardless of the seedbed
type.
Key Words: Harvest index, leaf area index, population
density, seedbed, Tanzania, Vigna subterranea
résumé
Une expérience de terrain pour étudier les effets de la
population des plantes et le type de semis sur le rendement de
l'arachide bambara était conduite à Morogoro en Tanzanie. Les
expériences étaient préparées sur trois types de semis:
split-plot; plat, billons et sillons dans la parcelle principale
et l'arachide bambara de densité (9, 13, 22 et 66 plantes m-2)
dans les parcelles secondaires. Soixante et trois jours après la
semence, l'indice de surface foliaire (LAI) était le plus
élévé pour 66 plantes m-2 et / ou pour les plantes sur des
stries. Durant la courte saison pluvieuse, l'arachide de bambara
plantée sur les sillons à densité de 13 plantes m-2 avait le
rendement le plus élévé de 519.2 kg ha-1 (P<0.05) et
l'indice de production 62.5. Le pourcentage d'ecales était le
plus élévé à travers les semis (en moyenne 74.2%) pour la
densité de 13 plantes m-2. Pendant les longues saisons
pluvieuses, LAI était aussi le plus élévé à la densité de
66 plantes m-2. La différence due aux types de semis ne s'est
pas revélée significative. La performance des plantes à la
densité de 22 plantes m-2 sur des semis plats, était
généralement supérieure concernant la production en gousses
(798 kg ha -1) et l'indice de récolte (75.0). Pour les deux
saisons, les rendements étaient les plus bas à la densité de
66 plantes m-2 quelque soit le type de semis.
Mots Clés: Indice de récolte, indice de surface
foliaire, densité de la population, semis, Tanzanie, Vigna
subterranea
African Crop Science Journal, Vol. 10. No. 1, pp. 51-66, 2002
ISSN 1021-9730/2002 $ 4.00
Printed in Uganda. All rights reserved ©2002, African Crop
Science Society
SUGARBEET LEAF GROWTH AND YIELD RESPONSE TO SOIL WATER DEFICIT
Y.A. Abayomi and D. Wright1
Department of Crop Production, University of llorin, P.M.B.
1515, llorin, Kwara State, Nigeria
1School of Agricultural and Forest Sciences, University of
Wales, Bangor, Gwynedd, LL57 2UW, United Kingdom
(Received 18 October, 1999; accepted 27 November, 2001)
Abstract
There are conflicting reports about the sensitivity of
sugarbeet (Beta vulgaris L.) to water stress during
different growth stages. Although, it is generally believed that
the crop benefits from irrigation, opinions still differ as to
which growth stage irrigation should be applied. This study
evaluated the responses of sugarbeet leaf growth, sugar yield and
yield components to soil water deficit imposed at various periods
during growth in a glasshouse. Leaf growth showed high
sensitivity to soil water deficit and responses varied with
periods at which the deficit occurred. Water deficit early in the
growing season had larger effects on leaf growth, leaf extension
rate (LER), area of individual leaf, and leaf area index (LAI).
Mid- or late-season soil water deficit showed relatively smaller
effects on leaf growth. Re-watering resulted in compensatory leaf
growth in early stressed plants. Both early (ES) and late (LS)
soil water deficit decreased sugar yield and sugar
concentrations. However, there were no significant (P<0.05)
differences in the severity of effects of ES and LS, thus, no
evidence to suggest that any particular growth stage is more
sensitive to water stress than the other.
Key Words: Beta vulgaris, irrigation, leaf area
index, leaf extension rate, water stress
résumé
Il existe des rapports conflictuels concernant la sensibilité
de la betterave à sucre (Beta vulgaris L.) aux stress d'eaux à
différentes étapes de la croissance. Même s'il est
généralement admis que les plantes profitent de l'irrigation,
les opinions continuent à différer concernant le moment
d'application. Cette étude a évalué l'accroissement de la
feuille de la betterave à sucre, son rendement en sucre, et les
autres composantes du rendement à la carence en eau imposée à
des époques différentes de sa croissance dans en serre. La
croissance des feuilles a montré une grande sénsibilité à la
carence en eaux. La réponse a varié aussi avec la période à
laquelle la carence s'est declarée. La déficience en eau
précoce a produit un grand impact sur la croissance des
feuilles, le taux d'accroissement, la surface foliaire
individuelle, et l'indice de surface foliaire. A la mi ou vers la
fin de la saison, la carence en eau dans le sol montra des
moindres effets sur la croissance des feuilles. L'irrigation a eu
un effet compensatoire sur la croissance des feuilles des plantes
stressées précocement. Les deux déficits d'eaux, précoce et
de fin de saison, ont diminué le rendement du sucre et la
concentration en sucre. Cependant, la carence précoce et celle
de fin de saison n'ont pas généré différents impacts
apparent. Cependant, il n' y a pas assez d'evidences, pour
affirmer qu'il existe d'étapes très sensibles que les autres à
la carence en eau.
Mots Cles: Beta vulgaris, irrigation, indice de
surface foliaire, taux d'accroissement des feuilles, carence en
eau
African Crop Science Journal, Vol. 10. No. 1, pp. 67-79, 2002
ISSN 1021-9730/2002 $ 4.00
Printed in Uganda. All rights reserved ©2002, African Crop
Science Society
EFFECT OF STUBBLE MANAGEMENT, TILLAGE AND CROPPING SEQUENCE
ON THE SEVERITY OF TAKE-ALL AND EYESPOT DISEASES of wheat
ASEFA TAA, D.G. TANNER1 and A.T.P. BENNIE2
Kulumsa Research Center, Ethiopian Agricultural Research
Organization (EARO),
P.O. Box 489, Asella, Ethiopia
1CIMMYT/CIDA Eastern Africa Cereals Program, P.O. Box 5689,
Addis Ababa, Ethiopia
2Department of Soil Science, University of the Orange Free
State, P.O. Box 339, Bloemfontein 9300, Republic of South Africa
(Received 2 May, 2001; accepted 8 September, 2001)
ABSTRACT
Bread wheat (Triticum aestivum L. em Thell) is affected
by several soil- and stubble-borne diseases in Ethiopia,
including take-all and eyespot, which often necessitate
instituting control. In this study, the efect of stubble
management, tillage and cropping sequence on the severity of
these diseases was investigated. Four multi-factor crop
management trials were initiated in 1992 at two research sites in
the south-eastern highlands of Ethiopia. Two trials were
established at each site: one based on tractor and the other on
ox-plough tillage. A three year rotation, consisting of two
consecutive crops of wheat following one crop of faba bean,
reduced the severity of take-all, but had little effect on
eyespot severity. Conservation tillage decreased take-all
severity relative to conventional tillage, but had no effect on
eyespot severity. Stubble burning did not exhibit a consistent
effect on the severity of either disease. However, full stubble
retention relative to partial removal increased eyespot severity.
The interactions among the three crop management factors were
seldom significant for either disease. Rotation of wheat with
faba bean should be recommended as a means of minimising take-all
severity. The adoption of conservation tillage practices for
wheat production in Ethiopia should not be hindered for fear of
spreading these specific trash-borne diseases, although, full
stubble retention could increase the severity of eyespot.
Key Words: Conservation tillage, Pseudocercosporella
herpotrichoides (Fron) Dei., Triticum aestivum
résumé
Le blé des pains (Triticum aestivum L. em Thell) est
affecté par plusieurs maladies due à la couverture de chaume en
Ethiopie. Elles incluent le `take-all' et l'ocelle nécéssitant
un contrôle établit. Dans cette étude, les effets de la
gestion de la couverture de chaume, labourage et la séquence des
cultures sur la sévérité de ces maladies étaient examinés.
Quatre essais à facteurs multiples de gestion des plantes
étaient initiés en 1992 dans deux sites des recherches dans le
sud-est de la région montagneuse d'Ethiopie. Deux essais
étaient établis à chaque site, l'un basé sur le labourage par
tracteur et l'autre le labourage à boeufs. Une rotation
éfféctuée après trois ans sur deux cultures consecutives de
blé suivie par une culture d'haricots faba, a réduit la
sévérité du `take-all', mais a eu peu d'effets sur l'ocelle.
Le labourage destiné à la conservation a diminué la
sévérité relative du `take all' par rapport au labourage
conventionel, mais sans produire des effets sur l'ocelle. La
brulure du chaume n'a pas exhibé des effets consistants en
sévérité et `take-all' et de l'ocelle. Cependant, la retention
relative à l'enlèvement partiel l'ocelle a augmenté sa
sévérité. Les interactions parmi les trois facteurs de gestion
de plantes étaient rarement significatives pour l'une ou l'autre
maladie. La rotation entre le blé et l'haricot faba devrait
être recommende comme un moyen de minimiser la sévérité du
`take-all'. L'adoption des pratiques du labourage conservatif
pour la production du blé en Ethiopie ne devrait pas être
entravée par peur de l'éparpillement de ces maladies, même si
une complète rétention de l'ocelle pourrait augmenter la
sévérité de cette dernière.
Mots Clés: Labourage conservatif, Pseudocercosporella
herpotrichoides (fron) Dei., Triticum aestivum
African Crop Science Journal, Vol. 10. No. 1, pp. 81-97, 2002
ISSN 1021-9730/2002 $ 4.00
Printed in Uganda. All rights reserved ©2002, African Crop
Science Society
EFFECT OF INTERCROPPING CEREAL CROPS WITH FORAGE LEGUMES
AND SOURCE OF NUTRIENTS ON CEREAL GRAIN YIELD AND FODDER DRY
MATTER YIELDs
D.R. Mpairwe, E.N. Sabiiti1, N.N. Ummuna2, A. Tegegne2 and
P.Osuji2
Department of Animal Science, Makerere University, P.O. Box
7062, Kampala, Uganda
1Department of Crop Science, Makerere University, P.O. Box
7062, Kampala, Uganda
2International Livestock Research Institute (ILRI), Debre Zeit
Research Station, P.O. Box 5689, Addis Ababa, Ethiopia
(Received 21 April, 2001; accepted 2 February, 2002)
ABSTRACT
The study investigated the effect of intercropping cereals
(maize, sorghum and wheat) with forage legumes (lablab and
clover), planting methods and manure application on cereal grain
and fodder dry matter yield and fodder nutritive value. Data
collected over a period of three years, indicated that
intercropping significantly (P<0.001) yielded more fodder
(27%) but slightly depressed grain yields compared to sole cereal
cropping. Row planting significantly (P<0.001) yielded more
fodder DM (5%) and more cereal grain (21%) than broadcast
planting. The nutritive value (CP, NDF and dry matter
degradability) of the fodder was not affected (P>0.05)
by planting method. However, intercropping forage legumes with
cereals generally resulted in fodder with higher fodder CP
concentration, lower NDF and higher dry matter degradability than
fodder from sole cereals. Manure application into cereal + forage
legume cropping systems significantly (P<0.05) yielded higher
grain and fodder DM (range: 2.9-3.6 t ha-1 and 8.2-9.3 t ha-1,
respectively) than inorganic fertiliser (3.2 and 8.8 t ha-1).
These yields were significantly (P<0.001) higher than the of
no manure and no diammonium phosphate (DAP) urea fertiliser
control, which yielded 2.3 and 7.1 t ha-1 of grain and fodder DM,
respectively. Fodder DM yield gains of manure over control in
sole crops averaged 46.9% for maize, 41.4% for sorghum and 64.2%
for wheat, while yield gains in the intercrop averaged 34.5% for
maize + lablab, 39.1% for sorghum + lablab and 37.1% for wheat +
clover. Cereal grain yield gains caused by manure over the
control in sole crops averaged 58.3% for maize, 22.7% for sorghum
and 28.6% for wheat, while yield gains for the intercrops
averaged 70.4% for maize + lablab, 55.6% for sorghum + lablab and
14.3% for wheat + clover. Cattle manure application yielded as
much or even more grain and fodder as chemical fertiliser
(DAP/urea). For optimum cereal grain yield and fodder production
from cereal and forage legume cropping systems, cattle manure
should be applied at a rate of 13.7 t DM ha-1. However, the rate
of 2.5 t DM manure ha-1 year ha-1, which had a yield advantage of
15.5% over the control in sole stands, was recommended for
tropical smallholder crop/livestock farming systems.
Key Words: Clover, fertiliser, lablab, maize, manure,
urea
résumé
Les effets des cultures intercalées des céréales (mais,
sorgho et blé) avec fourrages (lablab et trèfle), méthodes de
planter et l'application des fumiers sur les grains des
céréales et les rendements en fourrages secs et leurs valeurs
nutritives ont été étudié. Les données récoltées pendant
trois ans ont montré que les rendements en fourrages ont
significativement augmenté (27%) mais légérement diminué les
rendements en grains (21%) par rapport aux céréales en
monoculture. La disposition en lignes a produit un rendement
élévé en fourrages secs (5%) et en grains des céréales que
les céréales plantés aux hazard. La valeur nutritive (CP, NDF
et degradabilité de la matière sèches) des fourrages n'a pas
été affectée (P>0.05) par la méthode de planter.
Cependant, la culture des fourrages et les céréales intercalés
a généré des fourrages a avec concentrations en CP et une
degradabilité de la matière sèches élévées et de faibles
NDF. L'application des fumiers dans les céréales + les
systèmes culturales des fourrages a augmentée significativement
les rendemenrs en grains et matière sèches des fourrages
(2,9-3,6 t ha –1 et 8,2 – 9,3 t ha–1 ;
respectivement) que les fertilisants inorganiques (3,2 et 8,8 t
ha–1). Ces rendements étaient significativement
(P<0.001) élévés que ceux des non fumiers, non DAP et
l'urée qui ont produit 2,3 et 7,1 t ha –1 des grains et
fourrages secs; respectivement. Les gains en fourrages secs
générés par les fumiers par rapport au contrôle des
céréales en monocultures avoisinés 46,9% pour les maïs, 41,
4% pour le sorgho et 64,2 % pour le blé, tandis que les gains en
cultures intercalées avoisinés 34,5 % pour les maïs+lablab,
39,1% pour le sorgho et 37,1% pour le blé + trèfle. Les
rendements en grains des céréales causés par l'application du
fumier sur le contrôle (plantes en monocultures) avoisinés
58,3% pour les maïs, 22,7% pour le sorgho et 28,6% pour le blé,
tandis qu'ils avoisinés 70,4% pour les maïs+lablab, 55,6% pour
le sorgho + lablab et 14,3 % pour le blé + trèfle.
L'application du fumier a produit au moins la même quantité de
la matière végétale et des grains que fertilisants chimiques
(DAP/urée). Pour une production optimale, des grains et la
matière vegetales des céréales et des fourrages les fumiers
devra être appliqué à un taux de 13,7 t ha –1) des
matières sèches. Cependant, le taux de 2,5 t ha –1) qui
avait produit un gain de 15,5% sur le contrôle (monoculture)
était le plus recommendé aux petits fermiers et agriculteurs
des régions tropicales.
Mots Clés: Trèfle, fetilisant, maïs, fumier, urée
African Crop Science Journal, Vol. 10. No. 1, pp. 99-110, 2002
ISSN 1021-9730/2002 $ 4.00
Printed in Uganda. All rights reserved ©2002, African Crop
Science Society
INTEGRATED MANAGEMENT OF GROUNDNUT ROSETTE DISEASE
P. SUBRAHMANYAM, P.J.A. VANDER MERWE, A.J. CHIYEMBEKEZA and S. CHANDRA1
International Crops Research Institute for the Semi-Arid
Tropics (ICRISAT),
P.O. Box 1096, Lilongwe, Malawi
1ICRISAT, Patancheru P.O., Andhra Pradesh 502 324, India
(Received 15 August, 2000; accepted 10 November, 2001)
ABSTRACT
An investigation was conducted to study the effects of
cultural practices and host-plant resistance on rosette disease
incidence and pod yields of elite groundnut genotypes during four
growing seasons in Malawi. The effects of genotypes and cultural
practices, and their interactions on rosette disease incidence
were significant at pegging stage under high disease pressure in
all seasons. The genotypic differences in disease incidence were
spectacular under high disease infestation in all seasons.
Resistant genotypes gave higher pod yields than susceptible
genotypes under high disease incidence, irrespective of sowing
time and plant population. However, pod yields were higher for
early sown treatments at optimum plant population. There were no
marked differences in pod yield between genotypes under low
disease pressure. Overall, the combination of resistant genotypes
with early sowing at optimum plant population exhibited the best
performance under high disease infestation. Although the
resistant genotypes gave the highest pod yields under high
disease infestation, pod yields were consistently lower than the
yields under low disease situation probably because of their
susceptibility to groundnut rosette assistor virus (GRAV)
component.
Key Words: Arachis hypogaea, cultural practices,
genotypes, host-plant resistance, optimum plant population
résumé
Une enquête visant à evaluer les effets des pratiques
agricoles et la résistance des plantes - hôtes sur l'incidence
de la rosette et le rendement en gousses des variétés - elites
d'arachide, a été réalisée, durant 4 saisons culturales, au
Malawi. Les effets de génotypes et de pratiques agricoles, et
leurs interactions sur l'incidence de la rosette, ont été
significatifs, durant la période de stabilisation, lorsque les
plantes sont soumises sous une haute pression de la maladie. Les
différences génotypiques sur l'incidence de la maladie, ont
été spectaculaire, durant toutes les saisons lorsque les
plantes sont soumises sous une haute pression de la maladie. Les
génotypes résistants ont donné des rendements en gousses plus
élévés par rapport aux susceptibles, quelque soit la période
de semis et la densité des plantes. Cependant, les rendements
étaient élévés pour un semis précoce réalisée à la
densité des plantation optimale. Au point de vue de rendement en
gousses, des différences non significatives, entre les
génotypes, étaient obsrvées lorsque les plantes étaient
soumises sous faible pression de la maladie. Les meilleures
performances de rendement, lorsque les plantes sont soumises sous
hautes pressions, ont été observées, lorsque l'on combine
génotypes résistants et semis precoces. Malgré que les
génotypes résistants ait donné, un rendement élévé en
infection élévée, les rendements étaient moins élévés par
comparaison à la situation de faible pression, probablement à
cause de leur sensibilité aux composantes du GRAV.
Mots Clés: Arachis hypogaea, résistante des
plantes- hôtes, pratiques agricoles
African Crop Science Journal, Vol. 10. No. 1, pp. 111-120,
2002 ISSN 1021-9730/2002 $ 4.00
Printed in Uganda. All rights reserved ©2002, African Crop
Science Society
SOCIOECONOMIC FACTORS ASSOCIATED WITH FINGER MILLET
PRODUCTION IN EASTERN UGANDA
M.M. Kidoido, V. Kasenge, S. Mbowa, J.S. Tenywa1 and P. Nyende1
Department of Agricultural Economics and Agribusiness,
Makerere University, Kampala, Uganda
1Department of Soil Science, Makerere University, Kampala,
Uganda
(Received 6 February, 2001; accepted 19 February, 2002)
Abstract
Finger millet (Eleusine coracana L.) is a major food
security crop in Uganda, particularly in dry areas of the eastern
and northern region. Unfortunately, yields are steadily declining
at farm level and this coupled with lack of comprehension of
factors responsible has provoked concern among farmers and
research scientists. This study was conducted in eastern Uganda
to establish the socioeconomic causes of millet yield decline.
One fifty finger millet farmers were randomly selected and
interviewed. A Cobb-Douglas production function was used to
assess the critical socioeconomic factors influencing finger
millet production. Seeding rate, labour, tools and equipment,
production experience, and weed management were found to be the
most constraining factors. Manure application, farmer-group
involvement and ownership of draught power (oxen and ploughs)
were also critical issues in the production of the crop. The
future of the crop largely lies in addressing the factors that
limit use of inputs and the integration of indigenous knowledge
in finger millet production research and development.
Key Words: Allocative efficiency index, Cobb-Douglas
function, Eleusine coracana, marginal product
résumé
Le millet (Eleusine coracanal) est une plante
importante pour la sécurité alimentaire, particulierement dans
les régions sèches de l'est et du nord de l'Ouganda.
Malheuresement les rendements sont entrain de décliner
constament au niveau des fermes et ceci couplé avec le manque de
compréhension des facteurs responsables ont provoqué un
intéréssement parmi les fermiers et des scientifiques. Cette
étude était conduite à l'est de l'Ouganda pour établir les
facteurs socio-economiques de la dimunition des rendements. Cent
cinquante fermiers étaient sélectionner au hazard et
interviewés. La fonction de production de Cobb-Douglas était
utilisée pour estimer les facteurs socio-economiques
determinants la production du millet. Le taux des jeunes plantes,
la main d'æuvre, les outils et équipements, l'expérience de
production et le travail de désherbement étaient les facteurs
les plus contraignants. L'application du fumier, la participation
du groupe des fermiers et la possession des bêtes de trait
puissants étaient aussi des problèmes critiques dans la
production des plantes. L'avenir des plantes était largement
liée à la résolution des facteurs qui limitent l'usage des
intrants et l'intégration de connaissances indigènes dans la
recherche et le développement du millet.
Mots Clés: Indices d'allocation efficace, fonction de
Cobb-Douglas, Eleusine coracana, produit marginal
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