Weather variability in derived savannah and rainforest agroecologies in Nigeria: Implications for crop yields and food security

Abstract

Weather variability and its effects on agricultural and food systems are burgeoning global concerns. This study examined the effects of weather variability in the derived savannah and rainforest agroecologies, on crop yields in Southwest Nigeria, and what it portends for food and nutrition security in the region. The trends in the distribution of rainfall and temperature were analysed using the Sens method. The effects of weather variability on crop yield and inferences on what it portends for food security were determined using a stepwise regression model. The results revealed that rainfall fluctuations decreased the yields of cassava ( Manihot esculenta ) and yam (Dioscorea spp.) in the derived savannah; while a decrease in temperature may support improved yields for maize ( Zea mays ), sorghum ( Sorghum bicolor ) and cowpea ( Vigna unguiculata ). The increase in yields of cocoa ( Theobroma cacao ) and cocoyam ( Colocasia esculenta ) would be hampered by increasing maximum temperatures in the rainforest agroecology. Increasing rainfall and temperature would impact warmer conditions that support rapid crop putrefaction, flooding, droughts, challenging postharvest crop management, pest and disease proliferation, and ultimately, reduced crop yields. On the other hand, perpetually low rainfall and temperature conditions will cause poor seedling emergence and growth, seed and total crop loss. It is, therefore, imperative that effective climate adaptation and mitigation mechanisms be put in place across the agroecologies in the region.La variabilit\ue9 m\ue9t\ue9orologique et ses effets sur les syst\ue8mes agricoles et alimentaires sont des pr\ue9occupations mondiales en plein essor. Cette \ue9tude a examin\ue9 les effets de la variabilit\ue9 m\ue9t\ue9orologique dans les agro\ue9cologies d\ue9riv\ue9es de la savane et de la for\ueat tropicale humide sur les rendements des cultures dans le sud-ouest du Nigeria, et ce qu\u2019elle pr\ue9sage pour la s\ue9curit\ue9 alimentaire et nutritionnelle dans la r\ue9gion. La tendance de la distribution des pr\ue9cipitations et de la temp\ue9rature a \ue9t\ue9 analys\ue9e \ue0 l\u2019aide de la m\ue9thode Sens. Les effets de la variabilit\ue9 m\ue9t\ue9orologique sur le rendement des cultures et les d\ue9ductions sur ce qu\u2019elle pr\ue9sage pour la s\ue9curit\ue9 alimentaire ont \ue9t\ue9 d\ue9termin\ue9s \ue0 l\u2019aide d\u2019un mod\ue8le de r\ue9gression progressive. Les r\ue9sultats ont r\ue9v\ue9l\ue9 que les fluctuations des pr\ue9cipitations diminuaient les rendements du manioc ( Manihot esculenta ) et de l\u2019igname (Dioscorea spp.) dans la savane d\ue9riv\ue9e ; tandis qu\u2019une diminution de la temp\ue9rature pourrait favoriser l\u2019am\ue9lioration des rendements du ma\uefs ( Zea mays ), du sorgho ( Sorghum bicolor ) et du ni\ue9b\ue9 ( Vigna unguiculata ). L\u2019augmentation des rendements du cacao ( Theobroma cacao ) et du cocoyam ( Colocasia esculenta ) serait entrav\ue9e par l\u2019augmentation des temp\ue9ratures maximales dans l\u2019agro\ue9cologie de la for\ueat tropicale. L\u2019augmentation des pr\ue9cipitations et de la temp\ue9rature aurait un impact sur des conditions plus chaudes qui favorisent la putr\ue9faction rapide des cultures, les inondations, les s\ue9cheresses, la gestion des cultures post-r\ue9colte difficile, la prolif\ue9ration des ravageurs et des maladies et, en fin de compte, la r\ue9duction des rendements des cultures. D\u2019autre part, les pr\ue9cipitations et les conditions de temp\ue9rature perp\ue9tuellement basses entra\ueeneront une mauvaise \ue9mergence et croissance des semis, des semis et une perte totale de r\ue9colte. Il est donc imp\ue9ratif que des m\ue9canismes efficaces d\u2019adaptation et d\u2019att\ue9nuation du climat soient mis en place dans les agro\ue9cologies de la r\ue9gion