Effect of NPK (20:10:10) Fertilizer Rates and Age of Harvest on Forage Yield and Quality of two Maize (Zea mays L) Varieties in Northern Guinea Savannah

Abstract

A study conducted during the 2020 rainy season (July, August and September) to evaluate the influence of NPK (20:10:10) fertilizer rates and age of harvest on forage yield and quality of two maize (Zea mays L) varieties (DOUBLE-RED and SAMMAZ 17), at the breeder seed experimental site of the feed and nutrition research Programme of the National Animal Production Research Institute, Ahmadu Bello University, Shika, Zaria. The experiment was laid out in a split-plot design with 2×4×3 factorial arrangements replicated three times. The treatments consist of two varieties of maize (DOUBLE-RED and SAMMAZ 17), receiving four NPK (20:10:10) fertilizer rates (0, 60, 120, and 180 kgha^-1) and three ages of harvest (6, 10 and 14 weeks after sowing (WAS)). Data was collected on forage yield, chemical composition, and mineral concentration of maize forage. Forage yield was analysed using repeated measure analysis of variance (ANOVA) while chemical composition of forage were analyzed using General Linear Model Procedure of SAS. Duncan’s Multiple Range Test was used to compare significant differences among means. Results indicated that fertilizer rates and age of harvest significantly (P<0.05) affected the forage yield and quality parameters of maize. Fresh and dry forage yield was increased by 73 and 88 % as crop advanced from 6 to 14 WAS. Acid detergent fibre (ADF) and neutral detergent fibre (NDF) were recorded higher at 180 kgha^-1 rates (33.04 and 64.76 %, respectively) and 14 WAS (40.43 and 72.41 %, respectively) while dry matter (DM) and crude protein (CP) were higher at 14 and 6 WAS (95.39 and 12.98 %, respectively). Phosphorus concentration was higher at 0 kgha^-1 and 6 WAS (1658.80 and 1828.80 mg/kg, respectively). The result of the study concluded that maize should be harvested at 14 WAS for better forage yield, 120 kgha^-1 improved the chemical composition of maize forage. It is recommended that smallholder farmers apply 120 kgha^-1 rate of NPK fertilizer and harvest at 14 WAS for better forage yield and quality.

Une étude a été menée pendant la saison des pluies 2020 (juillet, août et septembre) pour évaluer l’influence des taux de fertilisation NPK (20:10:10) et de l’âge de récolte sur le rendement et la qualité fourragère de deux variétés de maïs (Zea mays L) (DOUBLE-RED et SAMMAZ 17), sur le site expérimental du programme de recherche en alimentation et nutrition de l’Institut National de Recherche sur la Production Animale (NAPRI), Université Ahmadu Bello, Shika, Zaria. L’expérience a été conduite selon un dispositif en split-plot avec des arrangements factoriels 2×4×3, répétés trois fois. Les traitements comprenaient deux variétés de maïs (DOUBLE-RED et SAMMAZ 17), recevant quatre taux de fertilisation NPK (20:10:10) (0,

60, 120 et 180 kg·ha?¹) et trois âges de récolte (6, 10 et 14 semaines après semis (SAS)). Les données ont été collectées sur le rendement fourrager, la composition chimique et la concentration minérale du fourrage de maïs. Le rendement fourrager a été analysé à l’aide d’une analyse de variance (ANOVA) à mesures répétées, tandis que la composition chimique du fourrage a été analysée en utilisant la procédure du modèle linéaire général (GLM) de SAS. Le test de Duncan a été utilisé pour comparer les différences significatives entre les moyennes. Les résultats ont indiqué que les taux de fertilisation et l’âge de récolte ont significativement (P < 0,05) influencé le rendement et les paramètres de qualité du fourrage de maïs. Le rendement en fourrage frais et sec a augmenté respectivement de 73 % et 88 % lorsque la culture a progressé de 6 à 14 SAS. Les fibres au détergent acide (ADF) et neutre (NDF) ont été plus élevées au taux de 180 kgha^-¹ (33,04 % et 64,76 %, respectivement) et à 14 SAS (40,43 % et 72,41 %, respectivement), tandis que la matière sèche (MS) et la protéine brute (PB) étaient plus élevées à 14 et 6 SAS (95,39 % et 12,98 %, respectivement). La concentration en phosphore était plus élevée à 0 kgha^-¹ et à 6 SAS (1658,80 et 1828,80 mg/kg, respectivement). Les résultats de l’étude concluent que le maïs devrait être récolté à 14 SAS pour un meilleur rendement fourrager, et que 120 kgha^-¹ améliore la composition chimique du fourrage. Il est recommandé aux petits exploitants agricoles d’appliquer un taux de fertilisation NPK de 120 kgha^-¹ et de récolter à 14 SAS pour un rendement et une qualité fourragère optimaux.