Effects of Biochar and NPK Fertilizers on Maize (Zea mays L.) Growth, Yield and Soil Properties of Yamoussoukro (sol-Y)
KOUADIO Yao Didier Marius *
Unité Mixte de Recherche et d’Innovation Sciences Agronomiques et Procédés de Transformation (UMRI-SAPT), Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny, BP 1093 Yamoussoukro, Côte d’Ivoire. and Laboratoire de Procédés Industriels de Synthèse, de l’Environnement et des Énergies Nouvelles (LAPISEN), Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny, BP 1093 Yamoussoukro, Côte d’Ivoire.
IBRAHIM GREMA Maman Hamissou
Unité Mixte de Recherche et d’Innovation Sciences Agronomiques et Procédés de Transformation (UMRI-SAPT), Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny, BP 1093 Yamoussoukro, Côte d’Ivoire., Laboratoire de Procédés Industriels de Synthèse, de l’Environnement et des Énergies Nouvelles (LAPISEN), Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny, BP 1093 Yamoussoukro, Côte d’Ivoire. and Centre Africain d'excellence Pour la Valorisation des déchets en Produits à Haute Valeur Ajoutée (CEA-VALOPRO), Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny (INP-HB), BP 1093 Yamoussoukro, Côte d'Ivoire.
GARBA LABO Mahaman Nazirou
Laboratoire de Procédés Industriels de Synthèse, de l’Environnement et des Énergies Nouvelles (LAPISEN), Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny, BP 1093 Yamoussoukro, Côte d’Ivoire., Centre Africain d'excellence Pour la Valorisation des déchets en Produits à Haute Valeur Ajoutée (CEA-VALOPRO), Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny (INP-HB), BP 1093 Yamoussoukro, Côte d'Ivoire. and Laboratoire d’Agronomie, Foresterie et Défense des Cultures (LAFDC), Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny, BP 1093 Yamoussoukro, Côte d’Ivoire.
SANDA MAMANE Ousmaila
Unité Mixte de Recherche et d’Innovation Sciences Agronomiques et Procédés de Transformation (UMRI-SAPT), Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny, BP 1093 Yamoussoukro, Côte d’Ivoire.
AMADOU KIARI Mahamane Nassirou
Laboratoire de Procédés Industriels de Synthèse, de l’Environnement et des Énergies Nouvelles (LAPISEN), Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny, BP 1093 Yamoussoukro, Côte d’Ivoire. and Centre Africain d'excellence Pour la Valorisation des déchets en Produits à Haute Valeur Ajoutée (CEA-VALOPRO), Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny (INP-HB), BP 1093 Yamoussoukro, Côte d'Ivoire.
BROU Yao Casimir
Unité Mixte de Recherche et d’Innovation Sciences Agronomiques et Procédés de Transformation (UMRI-SAPT), Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny, BP 1093 Yamoussoukro, Côte d’Ivoire., Centre Africain d'excellence Pour la Valorisation des déchets en Produits à Haute Valeur Ajoutée (CEA-VALOPRO), Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny (INP-HB), BP 1093 Yamoussoukro, Côte d'Ivoire. and Faculté des sciences et technologies, Université d'Agadez, 199 Agadez, Niger.
YAO Kouassi Benjamin
Unité Mixte de Recherche et d’Innovation Sciences Agronomiques et Procédés de Transformation (UMRI-SAPT), Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny, BP 1093 Yamoussoukro, Côte d’Ivoire., Laboratoire de Procédés Industriels de Synthèse, de l’Environnement et des Énergies Nouvelles (LAPISEN), Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny, BP 1093 Yamoussoukro, Côte d’Ivoire and Centre Africain d'excellence Pour la Valorisation des déchets en Produits à Haute Valeur Ajoutée (CEA-VALOPRO), Institut National Polytechnique Félix Houphouët-Boigny (INP-HB), BP 1093 Yamoussoukro, Côte d'Ivoire.
*Author to whom correspondence should be addressed.
Abstract
This study evaluates the effect of the separate application of biochar and NPK on the growth, yield and quality of maize (Zea mays L.) grains grown in the soil of Yamoussoukro. The experimental setup in the greenhouse and in the field is a completely randomized Filer block comprising four and three distinct treatments respectively, with three replicates. In the greenhouse, three doses of biochar (2%, 5%, 10%) were tested, while in the field, treatments consisted of biochar alone (2 t/ha) and NPK alone (250 kg/ha). The parameters measured included stem height and diameter, number of leaves, yield, and 1000-grain weight. In the greenhouse, the 5% dose of biochar promoted the best growth, with an average height of 179.33 cm, a stem diameter of 8.93 mm and 7.67 leaves, while the 2% and 10% doses and the control showed lower values. In the field, the biochar application produced a yield of 3.94 t/ha and a 1000-grain weight of 315.63 g, while the NPK application yielded 4.06 t/ha and a weight of 316.5 g. These values are statistically similar and significantly higher than the control (1.33 t/ha and 246 g). These results indicate that biochar, even when applied alone, can improve maize growth, yield, and grain quality in a manner comparable to NPK. The study highlights the potential of biochar as a sustainable soil amendment in Yamoussoukro, capable of supporting maize productivity while improving soil fertility and health.
Keywords: Maize, biochar, NPK, Yamoussoukro soil, growth, yield, grain weight