Impact of organic and inorganic fertilizers on tomato vigor, yield and fruit composition under tropical andosol soil conditions

¹ Lab. Biotechnol. Environ., Dep. Plant Biol., Fac. Sci., Univ. Yaoundé 1, Cameroon
² Lab. Genomics Fruit Biotechnol., UMR 990, INRA/INP-ENSAT, Toulouse, France
³ Dep. Hortic. Plant, Inst. Agric. Res. Dev. (IRAD), Foumbot, Cameroon

Corresponding author: youmbi_emmanuel@yahoo.fr

Received: 5 August 2008
Accepted: 5 December 2008

Abstract

Introduction. Little is known about the impact of organic manure on andosol. Materials and methods. Two varieties of Solanum lycopersicum L. (cvs. ‘Rio grande’ and ‘Rossol VFN’) were grown under tropical andosol. The soil was silty, acidic and very poor in Bray P (3 mg·kg^–1) with a strong imbalance in the (Ca:Mg:K) ratio of (74.0:25.0:0.7). Five fertilization treatments were used: (i) control with no fertilizer, (ii) minerals, with a (Ca:Mg:K) ratio of (76:18:6) and 75 mg P·kg^–1 of soil; (iii) poultry manure with a (Ca:Mg:K) ratio of (68:24:7) and 450 mg P·kg^–1 of soil; (iv) a combination of (ii) and (iii), and (v) mineral fertilization as applied by local farmers, with a (Ca:Mg:K) ratio of (73:25:1) and 54 mg P·kg^–1 of soil. Results. All cation-balanced treatments (organic, mineral or a combination of both) significantly improved plant growth, the number of trusses and fruits per plant, the marketable fruit yield and fruit P, K, Ca and Na contents of both tomato varieties considered. The ‘Rio grande’ variety was the most productive (32–44 t·ha^–1) compared with the ‘Rossol’ variety (20–22 t·ha^–1). There was no major difference between the organic fertilizer and the cation-balanced mineral fertilizer. There was no effect of mineral fertilizer with an unbalanced cation composition on tomato plant growth and production as compared with unfertilized control. Conclusion. In tropical andosol poor in potassium and phosphorous and with excess of Mg, application of poultry manure in adequate dosage and at the right time is capable of sustaining tomato fruit production, as well as the application of calculated inorganic fertilizer.

Résumé

Introduction. Il existe peu d’informations sur l'impact des engrais organiques sur les andosols. Matériel et méthodes. Deux variétés de tomate (Solanum lycopersicum L.), cv. ‘Rio grande’ et ‘Rossol VFN’, ont été cultivées sur andosols tropicaux. Le sol était limoneux, acide, très pauvre en phosphore Bray (3  mg·kg^–1 de sol) avec un fort déséquilibre du rapport (Ca:Mg:K) égal à (74.0:25.0:0.7). Cinq traitements de fertilisation ont été testés : (i) traitement témoin sans engrais, (ii) engrais minéral équilibré en cations [(rapport (Ca:Mg:K) = (76:18:6) et 75 mg P·kg^–1 de sol] ; (iii) fumier de volaille avec un rapport (Ca:Mg:K) de (68:24:7) et 450 mg P·kg^–1 de sol ; (iv) combinaison des traitements (ii) et (iii) ; (v) fertilisation minérale déséquilibrée en cations, telle qu’appliquée par les agriculteurs locaux [rapport (Ca:Mg:K) = (73:25:1) et 54 mg P·kg^–1 de sol]. Résultats. Les fertilisations équilibrées en cations (organique, minérale ou organo-minérale) ont sensiblement amélioré la croissance des plantes, le nombre de grappes et de fruits par plante, le rendement en fruits commercialisables et la teneur en P, K, Ca et Na des deux variétés de tomate considérées. La variété ‘Rio Grande’ a été plus productive (32–44 t·ha^–1) que la variété ‘Rossol’ (20–22 t·ha^–1). Il n'y a pas eu de différences majeures entre les plants fertilisés avec l'engrais organique et ceux ayant reçu un engrais minéral équilibré en cations. La fertilisation minérale déséquilibrée en cations n’a pas eu d’effet sur la croissance et la production des plants de tomate par rapport au traitement témoin sans engrais. Conclusion. Dans les andosols tropicaux pauvres en potassium et en phosphore et présentant un excès de magnésium, l'application de fumier de volaille à des doses adaptées et au bon moment permet de maintenir une production de tomates équivalente à celle obtenue avec un engrais minéral bien dosé.