THE EFFECTS OF INTEGRATED SOIL FERTILITY MANAGEMENT AND CROPPING SYSTEMS ON SOIL WATER CONTENT ON SORGHUM AND COWPEA PRODUCTION IN CENTRAL HIGHLANDS OF KENYA | LOS EFECTOS DE LA GESTIÓN INTEGRADA DE LA FERTILIDAD DEL SUELO Y LOS SISTEMAS DE CULTIVO SOBRE EL CONTENIDO DE AGUA DEL SUELO EN LA PRODUCCIÓN DE SORGO Y CAUPÍ EN LAS TIERRAS ALTAS CENTRALES DE KENIA

English. Background: Soil fertility degradation remains the major biophysical cause of declining per capita crop production on smallholder farmers in Central Kenya highlands. The study was carried out for 3 consecutive seasons in Embu County classified as semi-arid lands in Kenya. Objectives: To determine the effect of Soil Water Harvesting (SWH), cropping systems and Integrated Soil Fertility Management technologies on sorghum and cowpea production in Mbeere South Sub-County, Kenya. Methodology: The treatments were arranged in a factorial structure with 3 levels of SWH, 2 cropping systems and 6 soil fertility management options laid out in a partially balanced incomplete block design. The SWC was measured after 2 weeks after planting interval stages in the whole season. Data were analyzed by ANOVA and significant means separated using Least Significant Difference (LSD) at 95% Confidence Interval. Results: There was a two way interactions effect between SWH*Fertility management options on sorghum grain yields was significant (p=0.0027, p=0.0008 and p=0.0057) during long rains (LR) of 2011 and 2012, and short rains (SR) of 2011, respectively. Additionally, SWH methods significantly affected sorghum grain yields in a similar trend (p=0.002, p=0.0005 and p=0.0003) in their respective seasons. In SR 2011 and LR 2012, soil fertility options also produced significant effects (p=0.0047 and p=0.0024) on cowpea grain yields, respectively. The results further indicated that there were significant higher SWC measurements at initial stages of 2 WAP, 4 WAP and 6 WAP intervals as compared to the late stages of the season. However, sole cropping systems had significantly more SWC measurement than those in intercropping systems in both seasons. Implications: Manure added treatments positively affected SWC conservation and this could be as a result of increased soil organic carbon which improved soil fertility. The available SWC played a great role in drought effect mitigation by availing moisture to sorghum and cowpea productivity especially when prolonged dry spells coincide with crop’s sensitive phenological growing stages. Conclusions: Water harvesting methods cropping systems and soil fertility management options had positive influence on soil moisture conservation and crop yields production in Central Kenya Highland.

Spanish; Castilian. Antecedentes: La degradación de la fertilidad del suelo sigue siendo la principal causa biofísica de la disminución de la producción agrícola per cápita de los pequeños agricultores de las tierras altas de Kenia Central. El estudio se llevó a cabo durante 3 temporadas consecutivas en el condado de Embu clasificado como tierras semiáridas de Kenia. Objetivos: Determinar el efecto de la recolección de agua en el suelo (SWH), los sistemas de cultivo y las tecnologías de gestión integrada de la fertilidad del suelo en la producción de sorgo y caupí en el subcondado de Mbeere Sur, Kenia. Metodología: Los tratamientos se dispusieron en una estructura factorial con 3 niveles de SWH, 2 sistemas de cultivo y 6 opciones de manejo de la fertilidad del suelo dispuestas en un diseño de bloques incompletos parcialmente balanceado. El SWC se midió después de 2 semanas después de las etapas de intervalo de siembra en toda la temporada. Los datos se analizaron mediante ANOVA y las medias significativas se separaron mediante la diferencia mínima significativa (DSS) con un intervalo de confianza del 95%. Resultados: Hubo un efecto de interacción bidireccional entre las opciones de manejo de la fertilidad sobre los rendimientos de sorgo en grano (p=0.0027, p=0.0008 y p=0.0057) durante las lluvias largas (LR) de 2011 y 2012, y las lluvias cortas (SR) de 2011, respectivamente. Además, los métodos de SWH afectaron significativamente los rendimientos de grano de sorgo en una tendencia similar (p=0.002, p=0.0005 y p=0.0003) en sus respectivas temporadas. En SR 2011 y LR 2012, las opciones de fertilidad del suelo también produjeron efectos significativos (p=0.0047 y p=0.0024) en los rendimientos de grano de caupí, respectivamente. Los resultados indicaron además que hubo mediciones de SWC significativamente más altas en las etapas iniciales de los intervalos de 2 WAP, 4 WAP y 6 WAP en comparación con las últimas etapas de la temporada. Sin embargo, los sistemas de cultivo de monocultivo tuvieron significativamente más SWC que los de los sistemas de cultivo intercalado en ambas estaciones. Implicaciones: Los tratamientos añadidos con estiércol afectaron positivamente la conservación del SWC y esto podría ser el resultado del aumento del carbono orgánico del suelo, lo que mejoró la fertilidad del suelo. El SWC disponible desempeñó un gran papel en la mitigación del efecto de la sequía al aprovechar la humedad para la productividad del sorgo y el caupí, especialmente cuando los períodos de sequía prolongados coinciden con las etapas fenológicas sensibles de crecimiento del cultivo. Conclusiones: Los métodos de recolección de agua, los sistemas de cultivo y las opciones de manejo de la fertilidad del suelo tuvieron una influencia positiva en la conservación de la humedad del suelo y la producción de rendimientos de cultivos en las tierras altas de Kenia Central.