Comparative study of the influence of water hyacinth – based liquid organic fertilizer, poultry droppings and inorganic fertilizer on the cultivation of Zea mays on loamy and white sandy soils

Resumo

Foi investigada comparativamente a influência do fertilizante líquido à base de jacinto-d’água e de dois materiais corretivos do solo no crescimento e rendimento do Zea mays. Solos arenosos brancos e argilosos e jacinto-d’água foram coletados respectivamente em Igbokoda, Obaile e no rio Alape, no estado de Ondo, na Nigéria. O fertilizante orgânico líquido desenvolvido pelo método de fermentação úmida, esterco de aves e fertilizante NPK foram então aplicados como corretivos do solo à Zea mays plantado em baldes perfurados com 20 litros de solo e monitorados mensalmente durante três meses. Análises de amostras por técnicas analíticas físicas e químicas padrão revelaram um pH de 6,78 e 7,27 e concentração de metais pesados na faixa de 0,00 a 187,56 (mg/kg) e 0,06 a 293,16 (mg/kg) para o solo argiloso e arenoso branco, respectivamente. As partes da planta de jacinto-d’água também diferem em sua composição aproximada, com a folha apresentando os valores mais altos de umidade (65,45%), proteína (12,18%) e carboidratos (5,30%). O estudo também revelou os valores mais elevados de cinzas (18,48%), gordura (3,84%) e fibra bruta (12,50%) na raiz da planta em relação à folha e ao caule. O presente estudo revelou que a aplicação de fertilizante líquido à base de jacinto-d’água, esterco de aves e fertilizante inorgânico teve influência significativa nos parâmetros de crescimento e no rendimento do milho em ambos os tipos de solo em relação ao controle não corrigido, mas as respostas de crescimento e o número de espigas de milho produzidas variam com os tratamentos, o período de crescimento e os tipos de solo. O número de espigas de milho no final da época de plantio foi de 2, 2, 4 e 2 para o solo arenoso branco e 1, 3, 8 e 7 para o solo argiloso, respetivamente, para os solos tratados com biofertilizante não moído, biofertilizante moído, esterco de aves e NPK. Este estudo revelou que o biofertilizante à base de jacinto-d’água tem o potencial de melhorar a qualidade e a integridade do solo para uma melhor produção de Zea mays.

Abstract

The influence of water hyacinth-based liquid fertilizer and two soil amendment materials on the growth and yield of Zea mays were comparatively investigated. White sandy and loamy soils and Water hyacinth were collected respectively from Igbokoda and Obaile and Alape River in Ondo State, Nigeria.  The liquid organic fertilizer developed by wet fermentation method, poultry droppings and NPK fertilizer were then applied as soil amendment materials to Zea mays planted in 20 litre soil- filled perforated buckets and then monitored monthly for three months. Sample analyses by standard physical and chemical analytical techniques revealed a pH of 6.78 and 7.27 and heavy metal concentration in the range of 0.00 -187.56 (mg/kg) and 0.06 – 293.16 (mg/kg) for the loamy and white sandy soil respectively. The Water hyacinth plant parts also differ in their proximate composition with the leaf having highest value of moisture (65.45%), protein (12.18%) and carbohydrate (5.30%). The study also revealed highest values of ash (18.48%), fat (3.84%) and crude fibre (12.50%) in the plant root relative to leaf and stem. The present study revealed that the application of water hyacinth- based liquid fertilizer, poultry droppings and the inorganic fertilizer had significant influence on the growth parameters and yield of maize on both soil types relative to the unamended control, but the growth responses and the number of ear maize produced vary with treatments, growth period and soil types. The number of ear maize at the end of the planting season were 2, 2, 4 and 2 for white sandy soil and 1, 3, 8 and 7 for loamy soil respectively for the un-milled biofertilizer, milled biofertilizer, poultry dropping and NPK treated soils. This study revealed that water hyacinth – based biofertilizer has the potential to improve the quality and integrity of soil for improved Zea mays production.