Low inherent nitrogen (N), phosphorus (P), and potassium (K) contents of smallholder farms limit maize grain yield. Maize grain yield response to N, P, and K mineral fertilizer application and economically optimal rates for nitrogen (EOR N ), phosphorus (EOR P ), and potassium (EOR K ) were evaluated on a Ferric Acrisol within the semi-deciduous forest zone of Ghana. The nutrient rates evaluated were N (0, 30, 60, 90, and 120 kg N ha −1 ), P (0, 30, 60, and 90 kg ha −1 P 2 O 5 ), and K (0, 30, 60 and 90 kg ha −1 K 2 O). The treatments were arranged in a randomized complete block with three replications using an incomplete factorial design. Nutrient responses were determined using asymptotic quadratic-plus plateau functions. The best nitrogen rate for all P and K levels was 60 kg ha −1 , which gave grain yield of 5 t ha − 1 . Nitrogen uptake, N agronomic and N recovery efficiencies peaked at 60 kg N ha − 1 while N partial factor productivity declined with increasing N application rate. Cost to grain price ratios (CP) were 1.29, 1.65, and 1.65 for N, P, and K, respectively. The EOR N was 61 kg ha −1 , 32% less than the recommended 90 kg N ha −1 for maize production in the semi-deciduous forest zone of Ghana. Nitrogen application had the lowest CP ratio, making its application economically profitable than P and K. The findings suggest that the application of N at 61 kg N ha −1 to maize is economically profitable than at higher application rates. However, further studies should be conducted on farmers’ fields to validate the results obtained.

中文翻译：

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加纳半落叶林区玉米施肥的经济最优比例

小农农场固有的低氮 (N)、磷 (P) 和钾 (K) 含量限制了玉米产量。在半落叶林区的铁基 Acrisol 上评估了玉米籽粒产量对 N、P 和 K 矿物肥料施用的响应以及氮 (EOR N)、磷 (EOR P) 和钾 (EOR K) 的经济最优用量加纳。评估的养分比率为 N（0、30、60、90 和 120 kg N ha -1 ）、P（0、30、60 和 90 kg ha -1 P 2 O 5 ）和 K（0、30 、60 和 90 kg ha -1 K 2 O)。使用不完全因子设计将处理安排在随机完整区组中，重复三次。使用渐近二次加平台函数确定营养反应。所有 P 和 K 水平的最佳施氮量是 60 kg ha -1 ，这使谷物产量达到 5 t ha - 1 。氮吸收，N 农艺和 N 回收效率在 60 kg N ha - 1 时达到峰值，而 N 部分因子生产力随着施氮量的增加而下降。N、P 和 K 的成本与粮食价格比 (CP) 分别为 1.29、1.65 和 1.65。EOR N 为 61 kg ha -1 ，比加纳半落叶林区玉米生产推荐的 90 kg N ha -1 少 32%。施氮具有最低的 CP 比率，使其比 P 和 K 在经济上有利可图。研究结果表明，向玉米施以 61 kg N ha -1 的 N 比在较高的施肥率下更有利。然而，应该对农民的田地进行进一步的研究以验证所获得的结果。N、P 和 K 的成本与粮食价格比 (CP) 分别为 1.29、1.65 和 1.65。EOR N 为 61 kg ha -1 ，比加纳半落叶林区玉米生产推荐的 90 kg N ha -1 少 32%。施氮具有最低的 CP 比率，使其比 P 和 K 在经济上有利可图。研究结果表明，向玉米施以 61 kg N ha -1 的 N 比在较高的施肥率下更有利。然而，应该对农民的田地进行进一步的研究以验证所获得的结果。N、P 和 K 的成本与粮食价格比 (CP) 分别为 1.29、1.65 和 1.65。EOR N 为 61 kg ha -1 ，比加纳半落叶林区玉米生产推荐的 90 kg N ha -1 少 32%。施氮具有最低的 CP 比率，使其比 P 和 K 在经济上有利可图。研究结果表明，向玉米施以 61 kg N ha -1 的 N 比在较高的施肥率下更有利。然而，应该对农民的田地进行进一步的研究以验证所获得的结果。使其应用比 P 和 K 更具经济效益。研究结果表明，向玉米施用 61 kg N ha -1 的 N 比更高的施用率更具经济效益。然而，应该对农民的田地进行进一步的研究以验证所获得的结果。使其应用比 P 和 K 更具经济效益。研究结果表明，向玉米施用 61 kg N ha -1 的 N 比更高的施用率更具经济效益。然而，应该对农民的田地进行进一步的研究以验证所获得的结果。