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African Crop Science Journal
African Crop Science Society
ISSN: 1021-9730
EISSN: 2072-6589
Vol. 6, No. 2, 1998, pp. 205-214
Bioline Code: cs98023
Full paper language: English
Document type: Research Article
Document available free of charge

African Crop Science Journal, Vol. 6, No. 2, 1998, pp. 205-214

 fr
Woomer, P.L.; Bekunda, M. & Bwamiki, D.

Résumé

La réduction de rendement du bananier, situation localement appelée "le declin de Matoke" constitue une majeure préoccupation pour la securité alimentaire en Uganda. La simulation informatique est l'un des moyens permettant de comprendre les interactions complèxes entre les plantes, les dynamiques de matière organique et de sol, mais elle implique que des systèmes soient au préalable quantifiés avant que des modèles informatiques soient appliqués. Un modèle du siècle a été initié pour simuler le rétablissement d'une bananeraie dans une expérience conduite dans le district de Mukono en Uganda. Ceci a nécessité le développement des suppositions sur les voies d'allocation d'assimilats entre les pousses, les racines et les regimes de banane. Les successions complèxes de jachère herbeuse, brûlis, maòs, fertilisation chimique et de bananier recevant différents traitements peuvent Étre simulées en utilisant les routines programmées dans le modèle, mais quelques ajustements sont nécessaires pour favoriser une croissance pérenne. Deux dossiers distincts de récolte ont été montés pour noter la récolte des regimes et l'élimination de pousses de base. A la première récolte (18 mois après la plantation), la simulation de traitements sans intrants et ceux ayant reçus 10 tonnes d'herbes de napier (Pennisetum purpureum) a montré une différence allant de 5, 0 et 1, 0 ha-1 de biomasse aérienne totale (dw) et de rendement en regimes. Après six années de récolte, les rendements annuels moyens ont été respectivement de 5, 1; 6, 1 et 7, 6 t ha-1 pour le témoin, les déchets d'animaux (10 t ha-1an -1) et le paillis de napier. La teneur simulée en carbone organic du sol a augmenté de 2,2% à 3,8% dans le paillis de napier et les résidus de récolte alors que l'augmentation n'a été que de 2,5% pour le témoin complet. Les résultats du modèle montrent que une situation stable de la biomasse de la bananeraie a été réalisée par la senescence périodique de pseudo-troncs mûrs, la récolte de regimes et de pousses. Le modèle informatique a également montré que l'addition d'un intrant organique extérieur de 10 t ha-1 an-1 influence plus la production de la bananeraie par rapport à l'usage seulement des résidues de la banane.

Mots Clés
Gestion de la bananeraie, declin de matoke, paillis de napier, intrants organiques, carbone organique du sol, Uganda

 
 en Modelling banana growth and soil organic matter dynamics with the century model
Woomer, P.L.; Bekunda, M. & Bwamiki, D.

Abstract

A major concern to food security in Uganda is banana yield reduction, a condition locally known as 'matoke decline'. Computer simulation is one means of understanding the complex interactions between plants, organic matter dynamics and soil but require that much be quantified within systems before models may be applied. We have initialised the CENTURY model to simulate a banana re-establishment experiment in Mukono District, Uganda. The initialisation required assumptions concerning assimilate allocation patterns between shoots, roots and bunches. The complex pattern of grass fallow, burning, maize, chemical fertilisation and banana receiving different managements could be simulated using schedule routines of the model, but some adjustments were necessary to allow for perennial growth. Two separate harvest files were constructed to account for harvest of bunches and the removal of basal offshoots. At the first harvest (18 months after planting) the simulation of treatments receiving no inputs and that having 10 t napier grass (Pennisetum purpureum) differed by 5.0 and 1.0 t ha-1 in total aboveground biomass (dw) and fresh bunch yield. After six years of harvest, average annual yields were 5.1, 6.1 and 7.6 t ha-1 in the control, livestock manure (10 t ha-1 y-1) and napier grass treatments, respectively. Simulated soil organic carbon content increased from 2.2% to 3.8% in the treatment receiving napier grass and harvest residues but increased only slightly in the complete control (2.5%). Model outputs suggest that a near 'steady-state' in banana biomass is achieved due to periodic senescence of mature pseudostems, bunch harvest and offshoots. Model outputs suggest that external organic inputs of 10 t ha-1 y-1 influence banana productivity to a greater extent than the retention of banana residues.

Keywords
Banana management, matoke decline, napier grass, organic inputs, soil organic carbon, Uganda

 
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