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Keywords:

  • conventional tillage;
  • runoff;
  • soil water evaporation;
  • rainwater productivity;
  • subsistence farmers
  • travail du sol classique;
  • eaux de ruissellement;
  • évaporation de l'eau du sol;
  • productivité de l'eau de pluie;
  • agriculture de subsistance

ABSTRACT

In response to the severe food insecurity of small-scale farmers east of Bloemfontein (South Africa), a maize field experiment was laid out on a clayey soil located in a semi-arid ecotope at Glen. The main aims of the experiment were to evaluate yield and rainwater productivity (RWP) improvements to the in-field rainwater harvesting (IRWH) production technique by using different mulching practices in the basins and runoff strips, and to compare these treatments with conventional tillage. The 4-yr experiment consisted of a randomised block design with five treatments and three replicates. The treatments were conventional tillage (CON), and four IRWH treatments. The mulch types used were organic material (O) and stones (S), while bare (B) was included as a control. These mulches were applied on the runoff (r) strips or basin (b) strips in the following combinations: ObBr, ObOr, ObSr and SbSr. The soil water balance components were measured or estimated. Biomass and grain yield were determined. Results showed that maize yields for ObBr were for all seasons significantly better than CON. Both the grain yields and the RWP results from the IRWH treatments were for all seasons in the order: ObSr > ObOr > SbSr > ObBr. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.

RÉSUMÉ

En réponse à l'insécurité alimentaire sévère de petits agriculteurs à l'est de Bloemfontein (Afrique du Sud), une expérimentation dans un champ cultivé en maïs a été menée en sol argileux et zone semi-aride à Glen. Les principaux objectifs de l'expérience étaient d'évaluer le rendement et la productivité des eaux de pluie (GTR) et l'amélioration de la récolte à la parcelle des eaux de pluie (IRWH) en utilisant différentes pratiques de paillage dans des bassins d'infiltration et sur des bandes dédiées au ruissellement, et de comparer ces traitements avec le labour conventionnel. L'expérience a duré quatre ans dans un dispositif en blocs aléatoires avec cinq traitements et trois répétitions. Les traitements étaient le labour conventionnel (CON) et quatre traitements IRWH. Les types de paillis utilisés étaient la matière organique (O) et les pierres (S), tandis que le sol nu (B) a été inclus comme contrôle. Ces paillis ont été appliqués sur les bandes de ruissellement (r) ou les bassins (B) d'infiltration dans les combinaisons suivantes: ObBr, Obor, ObSr and SbSr. Les composantes du bilan hydrique du sol ont été mesurées ou estimées. La biomasse et le rendement en grain ont été déterminés. Les résultats ont montré que les rendements de maïs pour ObBr étaient pour toutes les saisons significativement meilleures que CON. Les deux les rendements en grains et les résultats des traitements de statistiques sur IRWH étaient pour toutes les saisons dans l'ordre: OBSR > Obor > SbSr > ObBr. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.