Analysis of the yield of two groups of tropical maize cultivars. Varietal characteristics, yield potentials, optimum densities

Abstract - In order to analyse the results from an on-farm survey in Burkina Faso, a model for grain yield analysis was calibrated using data from the survey. Yield was broken down into four components, each representing one phase of the growth cycle. In the model, the maximum value for each component (M) is defined by the cultivar in the region of study, and from the values that the previous components have reached. These values establish the competition level for resources that a growing component undergoes. Competition begins beyond a critical value (L) of plant density (NP). An upper boundary line is defined on the base of NP for each component. A maximum grain yield (Y_M/NP) is evaluated for each NP value. The greatest maximum yield (Y_GMAX) is considered as a varietal characteristic under the given conditions. The model was applied to two varietal groups (local and selected varieties). It indicated that selected varieties had higher Y_GMAX, mainly due to different competition critical limit values (L) and not to varietal maxima (M). For each group of varieties, the later in the cycle a component is determined, the lower the competition limit Y_M/NP increases with NP up to a first competition limit. Subsequently, adjustments occur between successive components, thereby stabilizing Y_M/NP (= Y_GMAX) across levels of NP. Finally, when the fraction of fertile plants is limited by NP, Y_M/NP decreases against NP. The lowest NP enabling Y _GMAX, while providing the greatest potential for adjusting yield components, gives the best yields. This hypothesis was verified under field conditions. The range of population densities associated with Y_GMAX and greatest potential for adjustment were also the most frequently observed on farm, indicating that farmers were probably familiar with the effects of population density on yield potential. (© Inra/Elsevier, Paris.)

Résumé - Analyse du rendement de deux groupes de cultivars de maïs tropical. Caractéristiques variétales, rendements potentiels, densités optimales. En vue d'analyser un travail d'enquête en milieu paysan, au Burkina Faso, un modèle de rendement en grain du maïs est calibré sur les données de l'enquête. Le rendement est décomposé en quatre composantes, représentant chacune une phase du cycle de la culture. La valeur maximale possible de chaque composante dépend du cultivar dans la région étudiée (M), et des valeurs des composantes précédentes. Celles-ci déterminent le niveau de compétition rencontré par la composante en formation. La compétition apparaît à partir d'une valeur limite (L) de la densité de population de plante (NP). Une courbe enveloppe supérieure est ainsi définie pour la valeur de chaque composante en fonction de NP. Elle est formée d'une droite horizontale et d'une hyperbole. Un rendement maximal possible Y_M/NP est évalué pour chaque NP. Le plus haut rendement maximal possible (Y_GMAX) est une caractéristique variétale dans la région. Le modèle est appliqué à deux groupes variétaux (variétés locales et sélectionnées). Il montre que Y_GMAX des variétés sélectionnées est plus élevé, dû principalement aux valeurs des densités limites de compétition (L) des différentes composantes, et non aux maxima variétaux (M). Pour chaque variété, la limite de compétition L pour une composante est d'autant plus basse que la composante se forme plus tard dans le cycle. Y_M/NP augmente avec NP, jusqu'à la limite L la plus basse. Il présente ensuite un plateau (Y_GMAX), dû aux compensations entre composantes successives. Lorsque NP limite la fréquence de plantes fertiles, Y_M/NP diminue. Les plus faibles densités permettant d'atteindre Y_GMAX, et les meilleures capacités de compensation entre les valeurs des composantes du rendement, donnent les meilleures chances de rendement. Ceci est vérifié au champ. Les agriculteurs choisissent le plus fréquemment ces densités. (© Inra/Elsevier, Paris.)