Economically Optimal Rate for Nutrient Application to Maize in the Semi-deciduous Forest Zone of Ghana.

Low inherent nitrogen (N), phosphorus (P), and potassium (K) contents of smallholder farms limit maize grain yield. Maize grain yield response to N, P, and K mineral fertilizer application and economically optimal rates for nitrogen (EORN), phosphorus (EORP), and potassium (EORK) were evaluated on a Ferric Acrisol within the semi-deciduous forest zone of Ghana. The nutrient rates evaluated were N (0, 30, 60, 90, and 120 kg N ha-1), P (0, 30, 60, and 90 kg ha-1 P2O5), and K (0, 30, 60 and 90 kg ha-1 K2O). The treatments were arranged in a randomized complete block with three replications using an incomplete factorial design. Nutrient responses were determined using asymptotic quadratic-plus plateau functions. The best nitrogen rate for all P and K levels was 60 kg ha-1, which gave grain yield of 5 t ha-1 . Nitrogen uptake, N agronomic and N recovery efficiencies peaked at 60 kg N ha-1 while N partial factor productivity declined with increasing N application rate. Cost to grain price ratios (CP) were 1.29, 1.65, and 1.65 for N, P, and K, respectively. The EORN was 61 kg ha-1, 32% less than the recommended 90 kg N ha-1 for maize production in the semi-deciduous forest zone of Ghana. Nitrogen application had the lowest CP ratio, making its application economically profitable than P and K. The findings suggest that the application of N at 61 kg N ha-1 to maize is economically profitable than at higher application rates. However, further studies should be conducted on farmers' fields to validate the results obtained.

Lucratividade e risco de sistemas de produção de grãos com pastagens, sob sistema plantio direto

The objective of this five-year study was to assess the performance of five production systems: system I (wheat/soybean, white oat/soybean, and common vetch/corn); system II (wheat/soybean, white oat/soybean, and oat + common vetch pasture/corn); system III [perennial cool season pasture (tall fescue + white clover + red clover + birdsfoot trefoil)]; and system IV [perennial warm season pasture (bahiagrass + black oat + ryegrass + white clover + red clover + birdsfoot trefoil)]; and system V (alfalfa as hay crop). The plot under systems III, IV, and V returned to system I after the summer of 1996. The treatments were allocated in a complete randomized block design, with four replications. Four types of analysis were applied to the net return of production systems: net return, mean-variance, distribution of accumulated probability, and stochastic dominance. When net return and mean-variance analysis were used no significant differences were observed in the systems studied. The system IV was the best production system to be offered as the better to the farmers for profit and lower risk standpoints by the stochastic dominance analysis.

O objetivo deste estudo de cinco anos foi avaliar o desempenho de cinco sistemas de produção: sistema I (trigo/soja, ervilhaca/milho e aveia branca/soja); sistema II (trigo/soja, pastagem de aveia preta + ervilhaca/milho e aveia branca/soja); sistema III [pastagem perene de estação fria (festuca + trevo branco + trevo vermelho + cornichão)]; sistema IV [pastagem perene de estação quente (pensacola + aveia preta + azevém + trevo branco + trevo vermelho + cornichão)]; e sistema V (alfafa para feno). As parcelas dos sistemas III, IV e V, retornaram para o sistema I, a partir do verão de 1996. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições. Foram aplicados à receita líquida quatro tipos de análise nos sistemas de produção: análise da receita líquida, da média variância, da distribuição de probabilidade acumulada e da dominância estocástica. Pela análise da receita líquida e da média variância, não houve diferença significativa entre os sistemas estudados. O sistema IV mostrou-se a melhor alternativa de produção, levando-se em conta lucratividade e menor risco, pela análise da dominância estocástica.

Lucratividade e risco de sistemas de produção de grãos com pastagens, sob sistema plantio direto

The objective of this five-year study was to assess the performance of five production systems: system I (wheat/soybean, white oat/soybean, and common vetch/corn); system II (wheat/soybean, white oat/soybean, and oat + common vetch pasture/corn); system III [perennial cool season pasture (tall fescue + white clover + red clover + birdsfoot trefoil)]; and system IV [perennial warm season pasture (bahiagrass + black oat + ryegrass + white clover + red clover + birdsfoot trefoil)]; and system V (alfalfa as hay crop). The plot under systems III, IV, and V returned to system I after the summer of 1996. The treatments were allocated in a complete randomized block design, with four replications. Four types of analysis were applied to the net return of production systems: net return, mean-variance, distribution of accumulated probability, and stochastic dominance. When net return and mean-variance analysis were used no significant differences were observed in the systems studied. The system IV was the best production system to be offered as the better to the farmers for profit and lower risk standpoints by the stochastic dominance analysis.

O objetivo deste estudo de cinco anos foi avaliar o desempenho de cinco sistemas de produção: sistema I (trigo/soja, ervilhaca/milho e aveia branca/soja); sistema II (trigo/soja, pastagem de aveia preta + ervilhaca/milho e aveia branca/soja); sistema III [pastagem perene de estação fria (festuca + trevo branco + trevo vermelho + cornichão)]; sistema IV [pastagem perene de estação quente (pensacola + aveia preta + azevém + trevo branco + trevo vermelho + cornichão)]; e sistema V (alfafa para feno). As parcelas dos sistemas III, IV e V, retornaram para o sistema I, a partir do verão de 1996. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições. Foram aplicados à receita líquida quatro tipos de análise nos sistemas de produção: análise da receita líquida, da média variância, da distribuição de probabilidade acumulada e da dominância estocástica. Pela análise da receita líquida e da média variância, não houve diferença significativa entre os sistemas estudados. O sistema IV mostrou-se a melhor alternativa de produção, levando-se em conta lucratividade e menor risco, pela análise da dominância estocástica.

Lucratividade e risco de sistemas de manejo de solo e de rotação e sucessão de culturas

Crop rotation and succession systems lesser the risk level due to diversification of cultivities. Soil tillage and crop rotation and succession systems were assessed in Passo Fundo, RS, Brazil, from 1994/95 to 1997/98. Four soil tillage systems - 1) no-tillage, 2) minimum tillage, 3) conventional tillage using a disk plow, and 4) conventional tillage using a moldboard plow - and three crop rotation and succession systems [system I (wheat/soybean), system II (wheat/soybean and common vetch/sorghum or corn), and system III (wheat/soybean, common vetch/sorghum or corn, and white oats/soybean)] were compared. An experimental design of randomized blocks with split-plots and three replications was used. The main plot was formed by the soil tillage systems, while the split-plots consisted of the crop rotation and succession systems. Two types of analysis were applied to the net return of soil tillage and crop rotation and succession systems: mean-variance and risk analysis. By the mean-variance analysis, no-tillage and minimum tillage, which presented higher net return, were the best alternatives to be offered to the farmer. By the stochastic dominance analysis, no-tillage and crop rotation with two winters without wheat showed the highest profit and the lowest risk.

Sistemas de rotação e de sucessão de culturas reduzem o nível de risco pela diversificação da produção. De 1994/95 a 1997/98, foram avaliados sistemas de manejo de solo e de rotação e sucessão de culturas, em Passo Fundo, RS. Os tratamentos consistiram em quatro sistemas de manejo de solo - 1) plantio direto, 2) cultivo mínimo, 3) preparo convencional de solo com arado de discos e 4) preparo convencional de solo com arado de aivecas - em três sistemas de rotação e sucessão de culturas: sistema I (trigo/soja), sistema II (trigo/soja e ervilhaca/sorgo ou milho) e sistema III (trigo/soja, ervilhaca/sorgo ou milho e aveia branca/soja). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas e três repetições. A parcela principal foi constituída pelos sistemas de manejo de solo e as subparcelas pelos sistemas de rotação e sucessão de culturas. Foram aplicados à receita líquida nos sistemas de manejo de solo e de rotação e sucessão de culturas dois tipos de análise: análise da média variância e análise de risco. Pela análise da média variância, foi possível separar o plantio direto e o cultivo mínimo como as melhores alternativas a serem oferecidas ao agricultor, por apresentarem maior lucratividade. Pela análise da dominância estocástica, foi possível separar o plantio direto e a rotação de culturas com dois invernos sem trigo como os tratamentos mais lucrativos e de menor risco.

Lucratividade e risco de sistemas de manejo de solo e de rotação e sucessão de culturas

Crop rotation and succession systems lesser the risk level due to diversification of cultivities. Soil tillage and crop rotation and succession systems were assessed in Passo Fundo, RS, Brazil, from 1994/95 to 1997/98. Four soil tillage systems - 1) no-tillage, 2) minimum tillage, 3) conventional tillage using a disk plow, and 4) conventional tillage using a moldboard plow - and three crop rotation and succession systems [system I (wheat/soybean), system II (wheat/soybean and common vetch/sorghum or corn), and system III (wheat/soybean, common vetch/sorghum or corn, and white oats/soybean)] were compared. An experimental design of randomized blocks with split-plots and three replications was used. The main plot was formed by the soil tillage systems, while the split-plots consisted of the crop rotation and succession systems. Two types of analysis were applied to the net return of soil tillage and crop rotation and succession systems: mean-variance and risk analysis. By the mean-variance analysis, no-tillage and minimum tillage, which presented higher net return, were the best alternatives to be offered to the farmer. By the stochastic dominance analysis, no-tillage and crop rotation with two winters without wheat showed the highest profit and the lowest risk.

Sistemas de rotação e de sucessão de culturas reduzem o nível de risco pela diversificação da produção. De 1994/95 a 1997/98, foram avaliados sistemas de manejo de solo e de rotação e sucessão de culturas, em Passo Fundo, RS. Os tratamentos consistiram em quatro sistemas de manejo de solo - 1) plantio direto, 2) cultivo mínimo, 3) preparo convencional de solo com arado de discos e 4) preparo convencional de solo com arado de aivecas - em três sistemas de rotação e sucessão de culturas: sistema I (trigo/soja), sistema II (trigo/soja e ervilhaca/sorgo ou milho) e sistema III (trigo/soja, ervilhaca/sorgo ou milho e aveia branca/soja). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas e três repetições. A parcela principal foi constituída pelos sistemas de manejo de solo e as subparcelas pelos sistemas de rotação e sucessão de culturas. Foram aplicados à receita líquida nos sistemas de manejo de solo e de rotação e sucessão de culturas dois tipos de análise: análise da média variância e análise de risco. Pela análise da média variância, foi possível separar o plantio direto e o cultivo mínimo como as melhores alternativas a serem oferecidas ao agricultor, por apresentarem maior lucratividade. Pela análise da dominância estocástica, foi possível separar o plantio direto e a rotação de culturas com dois invernos sem trigo como os tratamentos mais lucrativos e de menor risco.

Risco de sistemas de rotação de culturas de inverno e verão sob plantio direto

From 1984 to 1993, in Guarapuava, Paraná (PR), Brazil, four crop rotation systems for wheat were assessed: system I (wheat/soybean); system II (wheat/soybean and common vetch/corn, from 1984 to 1989, and wheat/soybean and white oats/soybean, from 1990 to 1993); system III (wheat/soybean, flax/soybean, and common vetch/corn, from 1984 to 1989, and wheat/soybean, common vetch/corn, and white oats/soybean, from 1990 to 1993); and system IV (wheat/soybean, legume/corn, barley/soybean, and white oats/soybean). A randomized block design having four replications and plots totalizing 60m² was used. Risk analysis over that period is presented in this paper. Two types of analysis were applied on the net return of the systems: mean-variance analysis and risk analysis (safety-first and stochastic dominance). Separation of system II as the best alternative to be offered to the one who decides was feasible by both types studied. The system II showed the highest profit and the lowest risk to be offered to the farmer, as compared to the remaining systems studied.

De 1984 a 1993, foi conduzido, em Guarapuava, PR, um experimento reunindo quatro sistemas de rotação de culturas para trigo: sistema I (trigo/soja); sistema II (trigo/soja e ervilhaca/ milho, de 1984 a 1989, e trigo/soja e aveia branca/soja, de 1990 a 1993); sistema III (trigo/soja, linho/soja e ervilhaca/milho, de 1984 a 1989; e trigo/soja, ervilhaca/milho e aveia branca/soja, de 1990 a 1993); e sistema IV (trigo/soja, leguminosas/milho, cevada/soja e aveia branca/soja). O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com quatro repetições e parcelas com área útil de 60m². No presente trabalho, mostra-se a análise de risco nesse período. Foram aplicados dois tipos de análise na receita líquida dos sistemas: análise da média variância e análise de risco (distribuição de probabilidade acumulada e dominância estocástica). Pelos dois tipos estudados, foi possível separar o sistema II como a melhor alternativa a ser oferecida ao tomador de risco. O sistema II apresentou a maior lucratividade e o menor risco a serem oferecidos aos agricultores, em comparação aos demais sistemas estudados.

Risco de sistemas de rotação de culturas de inverno e verão sob plantio direto

From 1984 to 1993, in Guarapuava, Paraná (PR), Brazil, four crop rotation systems for wheat were assessed: system I (wheat/soybean); system II (wheat/soybean and common vetch/corn, from 1984 to 1989, and wheat/soybean and white oats/soybean, from 1990 to 1993); system III (wheat/soybean, flax/soybean, and common vetch/corn, from 1984 to 1989, and wheat/soybean, common vetch/corn, and white oats/soybean, from 1990 to 1993); and system IV (wheat/soybean, legume/corn, barley/soybean, and white oats/soybean). A randomized block design having four replications and plots totalizing 60m² was used. Risk analysis over that period is presented in this paper. Two types of analysis were applied on the net return of the systems: mean-variance analysis and risk analysis (safety-first and stochastic dominance). Separation of system II as the best alternative to be offered to the one who decides was feasible by both types studied. The system II showed the highest profit and the lowest risk to be offered to the farmer, as compared to the remaining systems studied.

De 1984 a 1993, foi conduzido, em Guarapuava, PR, um experimento reunindo quatro sistemas de rotação de culturas para trigo: sistema I (trigo/soja); sistema II (trigo/soja e ervilhaca/ milho, de 1984 a 1989, e trigo/soja e aveia branca/soja, de 1990 a 1993); sistema III (trigo/soja, linho/soja e ervilhaca/milho, de 1984 a 1989; e trigo/soja, ervilhaca/milho e aveia branca/soja, de 1990 a 1993); e sistema IV (trigo/soja, leguminosas/milho, cevada/soja e aveia branca/soja). O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com quatro repetições e parcelas com área útil de 60m². No presente trabalho, mostra-se a análise de risco nesse período. Foram aplicados dois tipos de análise na receita líquida dos sistemas: análise da média variância e análise de risco (distribuição de probabilidade acumulada e dominância estocástica). Pelos dois tipos estudados, foi possível separar o sistema II como a melhor alternativa a ser oferecida ao tomador de risco. O sistema II apresentou a maior lucratividade e o menor risco a serem oferecidos aos agricultores, em comparação aos demais sistemas estudados.

Lâminas de água e doses de nitrogênio na produção de aveia (Avena sativa L.) para forragem

This study was conducted to determine the effects of supplemental irrigation and nitrogen fertilization on forage oat (Avena sativa, L.) productivity, variety UPF7. The experiment was a split-plot randomized block design with four replications. The experimental unit consisted of combinations of four irrigation depths applied when cumulative Classe A pan evaporation (ECA) approximately reached 30 mm, (I = 0%, I = 50%, I = 100% and I = 150% of ECA), and four nitrogen levels (N = O, N = 80, N = 160 e N = 240 kg.ha-1). The total maximum productivity of dry matter (6,9 t.ha-1) was obtained for the water depth of 319,2 mm and 152,4 kg.ha-1 of nitrogen. For the considered prices, the water and nitrogen levels that induced the maximum net income were 310 mm and 120 kg.ha-1, respectively, reaching a maximum net return of R$ 897.ha-1.

Foi realizado experimento visando estudar os efeitos da irrigação suplementar e da adubação nitrogenada na produtividade de aveia (Avena sativa L.), variedade UPF7, para ferragem. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, com quatro repetições. Os tratamentos constaram da combinação de quatro lâminas de irrigação aplicadas quando a evaporação acumulada no tanque "Classe A" (ECA) atingia aproximadamente 30 mm (I = 0%, I = 50%, I = 100% e I = 150% de ECA) e quatro níveis de adubação nitrogenada (N = O, N = 80, N = 160 e N = 240 kg.ha-1 de nitrogênio). A máxima produtividade total de matéria seca (6,9 Lha-1) foi estimada para 319,2 mm de água e 152,4 kg.ha-1 de nitrogênio. Aos preços considerados para insumos e produto, a máxima receita líquida (R$ 897.ha-1) foi obtida para 310 mm de água e 120 kg.ha-1 de nitrogênio.

Lâminas de água e doses de nitrogênio na produção de aveia (Avena sativa L.) para forragem

This study was conducted to determine the effects of supplemental irrigation and nitrogen fertilization on forage oat (Avena sativa, L.) productivity, variety UPF7. The experiment was a split-plot randomized block design with four replications. The experimental unit consisted of combinations of four irrigation depths applied when cumulative Classe A pan evaporation (ECA) approximately reached 30 mm, (I = 0%, I = 50%, I = 100% and I = 150% of ECA), and four nitrogen levels (N = O, N = 80, N = 160 e N = 240 kg.ha-1). The total maximum productivity of dry matter (6,9 t.ha-1) was obtained for the water depth of 319,2 mm and 152,4 kg.ha-1 of nitrogen. For the considered prices, the water and nitrogen levels that induced the maximum net income were 310 mm and 120 kg.ha-1, respectively, reaching a maximum net return of R$ 897.ha-1.

Foi realizado experimento visando estudar os efeitos da irrigação suplementar e da adubação nitrogenada na produtividade de aveia (Avena sativa L.), variedade UPF7, para ferragem. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, com quatro repetições. Os tratamentos constaram da combinação de quatro lâminas de irrigação aplicadas quando a evaporação acumulada no tanque "Classe A" (ECA) atingia aproximadamente 30 mm (I = 0%, I = 50%, I = 100% e I = 150% de ECA) e quatro níveis de adubação nitrogenada (N = O, N = 80, N = 160 e N = 240 kg.ha-1 de nitrogênio). A máxima produtividade total de matéria seca (6,9 Lha-1) foi estimada para 319,2 mm de água e 152,4 kg.ha-1 de nitrogênio. Aos preços considerados para insumos e produto, a máxima receita líquida (R$ 897.ha-1) foi obtida para 310 mm de água e 120 kg.ha-1 de nitrogênio.