Evaluation of selected legume cover crops for biomass production, dry season survival and soil fertility improvement in a moist savanna location in Nigeria

Abstract

The growth and development of eighteen legume cover crop species were evaluated at the University of Ilorin Teaching and Research Farm (8o 29'N, 4o 35'E) in the southern Guinea savanna zone during the 1993 - 1996 cropping seasons. Field establishment, ground cover, above ground biomass production, and seed yields of the legume species were monitored during each cropping season. This was followed by an in-situ bioassay to determine the residual effect of the sown legume on maize (Zea mays L.) production in the absence of added nitrogen at the end of one season of legume growth each year. The results show that field establishment was generally poor (<30%) for most of the legume species, particularly the small seeded species. This resulted in a significant correlation between seed size and percent germination (r = 0.89). Similarly, seed production was poor in most of the species with the exception of Mucuna pruriens, Cajanus cajan and Crotalaria ochroleuca. On the other hand, majority of the legume species gave satisfactory ground cover, biomass production, and N contribution to the succeeding non-legume crop. Using the rank summation index, the order of adaptation of the legume species to the study location on the basis of their ground cover, biomass production, seed yield, dry season survival and N contribution to the soil was as follows: Cajanus cajan > Aeschynomene histrix > Stylosanthes guianensis > S. scabra > Crotalaria ochroleuca > C. verrucosa >Clitorea tarnatea > S. hamata > Pseudovigna argentea > Centrosema pascuorum > Pueraria phaseoloides > Lablab purpureus > Psophocarpus palustris > Chamaecrista rotundifolia > Macroptilium atropurpureum. Management practices aimed at ameliorating the poor field establishment and seed yield are suggested.

RÉSUMÉ


Pendant les saisons de recolte de 1993 à 1996, le Centre de Formation et de Recherche de l'Université de Ilorin (8o 29" N, 4o 35" E) a mesuré l'accroissement et évalué le développement de dix-huit espèces de culture de plante au sud de la savane de Guinee. A chaque saison culturale, l'établissement de terrain, le couvert du sol, la production de la biomasse en surface, et le rendement de graines des differentes espèces des plantes ont été suivis de près. Un bio-essai en place a suivi ces études afin de déterminer les effets résiduaires des plantes semées sur la production de maïs (Zea mays L.) sans addition de nitrogene a la fin d'une saison annuelle de culture de plantes. Les résultats montrent que l'établissement de terrain était généralement pauvre (<30%) pour la plupart de espèces et particulièrement pour les petites espèces semées. Ceci a conduit a une forte correlation entre la taille de la graine et le pourcentage de germination (r=0.89). De même la production de graines était pauvre pour la plupart de espèces avec l'exception de Mucuna pruriens, Cajanus cajan et Crotalaria ochroleuca. D'autre part la majorité des espèces de plantes a donné des résultats satisfaisants pour le couvert du sol, la production biomasse, et les contributions N pour les cultures suivantes non légumineuses. En utilisant la base d'addition indexée ci-après, l'ordre d'adaptation des especes de plante (avec l'étude de l'emplacement basée sur le sol couvert, la production biomasse, le rendement de graines, la survie de saison sèche et la contribution N à la terre) est le suivant Cajanus cajan > Aeschynomene histrix > Stylosanthes guianensis > S. scabra > Crotalaria ochroleuca > C. verrucosa, > Clitorea tarnatea > S. hamata > Pseudovigna argentea > Centrosema pascuorum > Peuraria phaseoloides > Lablab purpureus > Psophocarpus palustris > Chamaecrista rotundifolia > Macroptilium atropurpureum. Les pratiques de gestion visant à l'amélioration des pauvres établissements en champs et le rendement en graines sont suggérées.


(Af Crop Science and Production: 2001 9(4): 615-628)