Effect of Combined Cattle Manure and Mineral Nitrogen on Maize N Uptake and Grain Yield

The effectiveness in increasing N recovery by maize ( Zea mays L.) of N fertiliser (0, 60, 120 kg N ha-1 annum-1) and aerobically composted cattle manure (0, 12.5 Mg ha-1 annum-1 or 37.5 Mg ha-1 applied only in the first year) was determined when the two N sources were applied separately or in combination. A field experiment was established on a moderately leached sandy loam soil (Typic Kandiustalf) over three seasons, and N uptake was determined fortnightly from 4 weeks after planting (WAP) until harvest. Net N recovery during plant growth increased with N application rate (up to 90 kg N ha-1 in first season and up to 60 kg N ha-1 in second and third seasons). Net N recovery from manure during the growing period was relatively poor. There was no net recovery (up to 12 WAP) from annual application of manure during the first season and from first year application of the large rate of manure in the second season. Combined application of manure and N fertiliser increased net N recovery in all growing seasons (up to 120 kg N ha-1) above that achieved by separate applications of both N sources. There was a manure by N fertiliser interaction that enhanced N recovery, in two treatment combinations during the first season (low manure rate) and in the second season, and this was attributed to some non-N nutrient effects of the manure. Highest percentage increases in total N recovery at harvesting were observed when manure was combined with the low N fertiliser rate (60 kg N ha-1) (av. 58% in first season, 63% in third season) and limited further increases were recorded when the N fertiliser rate was doubled (120 kg N ha-1) (av. 15% in first season, 32% in third season). It was concluded that aerobically composted cattle manure from the smallholder farming areas of Zimbabwe was a poor source of N for maize growth in the short-term, even at high application rates. Combined application of manure with judicious use of N fertiliser can be positively exploited by smallholder farmers in Zimbabwe and other countries of sub-Saharan Africa, to increase yields through enhanced efficiency of use of scarce nutrient resources.L'efficacité dans l'augmentation de N du rétablissement du ma¿s ( Zea mays L.) de fertilisant N (0, 60, 120 kg N ha-1 annum-1) et le fumier de vache aérobicallement composté (0, 12,5 Mg ha-1 appliqué seulement en première année) était déterminée quand les deux sources de N étaient appliquées séparément ou en combinaison. Une expérience sur le terrain était établie sur un filtre de terre de sol sable (Typic Kandiustalf) au delà de trois saisons, et la consommation de N était déterminée bimensuellement á partir de quatre semaines après la plantation (WAP) jusqu'à la récolte. Le rétablissement net de N pendant la croissance de la plante a augmenté avec le taux d'application de N (jusqu'à 90 kg N ha-1 en première saison et jusqu'à 60 kg N ha-1 en seconde et troisième saisons). Le rétablissement net de N á partir du fumier durant la période de croissance était relativement pauvre. Il n'y avait pas rétablissement (jusqu'à 12 WAP)á partir de l'application annuelle durant la première saison et á partir de la première année d'application du large taux de fumier dans la seconde saison. L'application combinée du fumier et du fertilisant N a augmenté le rétablissement net dans toutes les saisons de croissance (jusqu'à 120 kg N ha-1) au delà de celui accomplit par les applications séparées de deux sources de N. Il y avait un fumier par l'interaction du fertilisant N qui a amélioré le rétablissement de N, dans deux combinaisons de traitement pendant la première saison (faible taux de fumier) et dans la seconde saison, et ceci était attribué aux non effets des substances N du fumier. Les augmentations élevées du pourcentage dans le rétablissement total de N á la récolte étaient observées quand le fumier était combiné avec le faible taux de fertilisant N (60 kg N ha-1) (av. 58% en première saison, 63% en troisième saison) et davantage augmentations étaient enregistrées quand le taux de fertilisant était doublé (120 kg N ha-1) (av. 15% en première saison, 32% en troisième saison). Il était conclu que le fumier de vache aérobicallement composté des fermiers des petites surfaces du Zimbabwe était une pauvre source de N pour la croissance de ma¿s à court terme, même aux taux d'application élevés. L'application combinée du fumier avec un usage judicieux du fertilisant N peut être positivement exploitée par les petits fermiers au Zimbabwe et autres pays de l'Afrique sub-Saharienne, pour augmenter les rendements à travers l'efficacité améliorée de l'usage des rares ressources des substances