NOUVELLES DE L'IITA

Regional Hub for Fertilizer and Soil Health using data science for nutrition recommendations to boost food productivity in West Africa
juillet 25, 2025

IITA team setting up rice trials in Liberia.
IITA team setting up rice trials in Liberia.

IITACGIAR is deploying advanced data and AI-driven modelling to boost soil nutrient management and soil health and improve farmer productivity in West Africa, a region experiencing recurrent nutrient depletion due to unsustainable farming practices and injudicious fertilizer use.

Crops remove essential nutrients such as Nitrogen, Phosphorus, and Potassium (NPK) from the soil during growth and harvest. These nutrients are vital for crop development and must be replenished through natural decomposition or mineral fertilizers to avoid soil fertility deterioration leading to poor yields.

Nutrient mining and inefficient fertilizer use

Farmers in West Africa and the Sahel region experience poor crop yields as they apply fertilizers inefficiently and without a scientific understanding of their soils’ specific nutrient needs. To address this, the Regional Hub for Fertilizer and Soil Health Hub for West Africa, a collaborative initiative to promote soil health and sustainable fertilizer use in the region, uses data science and advanced modelling to develop site-specific fertilizer recommendations for farmers to improve soil fertility management and productivity.

Launched in 2024 as a sub-program of the Economic Community of West African States (ECOWAS), the Regional Hub brings together diverse stakeholders, including IITA, International Fertilizer Development Center (IFDC), OCP Africa, African Plant Nutrition Institute (APNI), University Mohammed VI Polytechnic (UM6P), and the World Bank, through the Accelerating Impacts of CGIAR Climate Research for Africa (AICCRA) project.

The Regional Hub provides technical assistance for developing and implementing ongoing, new fertilizer and soil health-related investments in Africa. One of its key functions focuses on developing site-specific fertilizer recommendations tailored to local soil conditions and crop needs using high-quality agronomic datasets and cutting-edge data science techniques. The fertilizer recommendations align with the principles of Integrated Soil Fertility Management (ISFM) and the 4Rs of nutrient stewardship; right source, right rate, right time, and right place to support climate-smart, efficient, and sustainable agriculture across the region.

Preparation of rice trial plots in Liberia.
Preparation of rice trial plots in Liberia.

From field trials to farmer recommendations

Dr Siyabusa Mkuhlani, Associate Scientist-Data Science at the IITA, Kenya, highlighted that the Regional Hub is developing site-specific fertilizer recommendations using data and models such as Agwise. AgWise is a freely available, open-source tool that provides data-driven, localized, and climate-specific agronomic recommendations. It combines agronomic and geospatial datasets from field trials, market analyses, and open data sources to deliver tailored advice on optimal planting times, cultivar selection, fertilizer types and quantities, and good agronomic practices.

The Regional Hub has established and manages multi-locational nutrient omission trials to generate data to input into models to develop site-specific fertilizer recommendations. Trials are currently underway in Ghana, Nigeria, Togo, Sierra Leone, and Liberia, where key crops include rice, maize, and cassava.

Data, a development imperative

“We need data,” says Dr Mkuhlani. “This data helps in understanding the current soil limitations, level of productivity, and how much nutrients are available in the soil for crop growth and development. Specifically, such data is in the form of nutrient omission, where N+P without K, or P+K without N or K+ N without the P, enables us to determine the extent of limit and deficiency of specific nutrients”. “Using models, we can determine how much additional nutrients (NPK) to apply for a farmer to attain certain yield targets,” Dr Mkuhlani explained. “This additional NPK needed varies per location and environment. In some locations, soils are already rich and a little NPK can be applied, while others are poor and need more NPK.”

Dr Mkuhlani notes that in developing the site-specific fertilizer recommendation, farmers’ socio-economic information is used to determine how much NPK nutrients are needed for the farmer to achieve a certain yield, but at what cost. For example, the fertilizer recommendations could cost $200 to achieve the potential yield. However, a farmer indicates that if they have $50 to invest, the model can determine the appropriate recommendation suited for the current investment. It can recommend that a farmer buy 20 kgs of Nitrogen, 30 kg of Phosphorus, and 10 kg of potassium, equivalent to $50 fertilizer. In short, the model will determine the target fertilizer application based on the available investment. In the next season, the farmers can increase their investment until they get to maximum potential yield assessed for their soils.

“These recommendations are not recommended as elemental NPK because it is difficult for my grandmother to understand, but instead, the recommendations are made as bags of fertilizer types found in the region.

The Regional Hub will operate for at least ten years, rolling out site-specific fertilizer recommendations in West Africa and the Sahel region. Legacy agronomic data for maize, rice, and cassava in Nigeria, Ghana, Togo, and Sierra Leone have already been gathered from repositories. Therefore, we are currently generating the nutrient management recommendations, and the process is 25% complete.

“Our dream is for farmers in West Africa to be more productive and more profitable because they are more knowledgeable about the right fertilizer applications needed for their soils,” said. Dr Mkuhlani. “We also expect to see an improved and capacitated agricultural extension system in the region as we are giving out these recommendations to extension officers who work directly with farmers, and they should be technically competent to train others.”

About the Regional Hub for Fertilizer and Soil Health for West Africa and the Sahel

The Fertilizer and Soil Health Hub for West Africa and the Sahel is a collaborative initiative to promote soil health and sustainable fertilizer use in the region. Launched in 2024 as a sub-program of the Economic Community of West African States (ECOWAS), the Hub brings together diverse stakeholders who include the Institut International d'Agriculture Tropicale (IIAT), International Fertilizer Development Center (IFDC), OCP Afrique, African Plant Nutrition Institute (APNI), University Mohammed VI Polytechnic (UM6P), and the Banque mondiale through the L'accélération des impacts de la recherche climatique du CGIAR pour l'Afrique (AICCRA) project.

The Regional Hub, established by a consortium of organizations, aligns directly with the needs outlined in the Roadmap for Fertilizer and Soil Health inscribed by ECOWAS, World Bank (AICCRA project), and IFDC (September 2023). This strategic alignment underscores the Hub’s direct relevance to the summit’s critical discussions on addressing Africa’s soil health challenges and enhancing agricultural productivity.

The Regional Hub headquarters is at the IITA campus in Ibadan, Nigeria.

Contributed by Barbara Muzata


Contribué par

Nouvelles connexes

Aucun article trouvé

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Retour en haut
Olaosebikan, Olamide

Olamide Deborah Nwanze est une chercheuse principale spécialisée dans la recherche sur l'approche "genre" afin d'éclairer les politiques de sélection participative et inclusive, de développement de variétés et de systèmes semenciers concernant les cultures de racines, tubercules et bananes (RTB) au siège de l'Institut International d'Agriculture Tropicale, à Ibadan, au Nigeria. Elle est candidate au doctorat à l'Université d'Ibadan et titulaire d'un master et d'un diplôme d'ingénieur agronome en vulgarisation agricole et développement rural. Olamide est membre du programme African Women in Agricultural Research and Development – Gender Responsive Agricultural Systems Policy (SAISIE DE RÉCOMPENSEet les Chercheuses Sensibles au Genre Équipées pour la Transformation Agricole (SUPER. Elle cherche à appliquer ses apprentissages en matière d’approche genre, recherche sensible au genre, et expertise en développement et examen de politiques pour faciliter l’accès et l’adoption par les femmes, les jeunes, les enfants et les groupes sociaux vulnérables aux innovations agricoles qui garantissent la sécurité alimentaire, nutritionnelle, des revenus et des moyens de subsistance en Afrique. Ses rôles actuels comprennent le mentorat de chercheurs stagiaires, le développement de guides et manuels de formation, la mise en œuvre et l'adaptation de cadres et d'outils genre, l'engagement des acteurs de la chaîne de valeur en tant que partenaires de la science citoyenne, l'examen et la refonte des politiques, la gestion et l'analyse des données. Ses recherches actuelles portent sur les méthodes mixtes ainsi que sur les approches participatives et interdisciplinaires pour saisir et mettre en évidence les dynamiques de genre, les besoins, les préférences et les défis rencontrés par les parties prenantes au sein de la chaîne de valeur des moyens de subsistance agricoles afin de prioriser des stratégies axées sur le genre dans les programmes de sélection, la conception et la mise en œuvre des politiques.

À l'IITA, elle contribue à la mise en œuvre du CGIAR Initiative d'Élevage Accéléré et Innovation génétique Programmes ; recherche participative et genre au sein des Prochaine Génération ManiocHarvestPlusRTBAliments, et Tricot-ClimMob 1000Fermes Projets ; et la communication des connaissances sur le genre via le Série de webinaires G-LENS, vidéo documentaire, notes de politiquepublications, et blogs.

 

Publications récentes

de Sousa, K., van Etten, J., Manners, R. Bello, A., Teeken, B., Olaosebikan, O., et al. 2024. L'approche tricot : un cadre agile pour les essais décentralisés à la ferme soutenus par la science citoyenne. Une rétrospective. Agron. Sustain. Dev. 44, 8. https://doi.org/10.1007/s13593-023-00937-1

Madu, T., Onwuka, S., Nwafor, S., Onyemauwa, N., Ejechi, M., Ofoeze, M., Ukeje, B., Eluagu, C., Olaosebikan, O., Okoye, B., 2024. Les études sur les consommateurs inclusifs en matière de genre améliorent l'amélioration du manioc au Nigeria dans : Frontiers in Sociology, volume 9, numéro : 1224504, doi : 10.3389/fsoc.2024.1224504

Olaosebikan, O. ; Bello, A. ; Utoblo, O. ; Okoye, B. ; Olutegbe, N. ; Garner, E. ; Teeken, B. ; Bryan, E. ; Forsythe, L. ; Cole, S. ; Madu, T. 2023. Facteurs de stress et résilience au sein de la chaîne de valeur du manioc au Nigeria : Caractéristiques préférées des variétés de manioc et stratégies de réponse des hommes et des femmes pour informer l'amélioration variétale. Sustainability 15, 7837. https://doi.org/10.3390/su15107837

Okoye, B., Ofoeze, M., Ejechi, M., Onwuka, S., Nwafor, S., Onyemauwa, N., Ukeje, B., Eluagu, C., Obidiegwu, J.*, Olaosebikan, O., Madu, T.* 2023. Priorisation des traits préférés dans la chaîne de valeur de l'igname au Nigeria : une analyse de la situation en matière de genre in: Frontiers in Sociology, volume 8, numéro : 1232626, pages 1 – 9, ISSN 2297-7775, 2023. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fsoc.2023.1232626/full

Olaosebikan, O., Bello, A. A., de Sousa, K., Ndjouenkeu, R., Adesokan, M., Alamu, E. O., Agbona, A., van Etten, J., Kegah, F. N.*, Dufour, D., Bouniol, A., Teeken, B. 2023. Acceptabilité par les consommateurs des produits alimentaires à base de gari-eba de manioc dans des contextes culturels et environnementaux variés en utilisant l'approche triade de comparaison des technologies (tricot) dans : Journal of the Science of Food and Agriculture,

Teeken, B., Olaosebikan, O., Bello, A. A., Madu, T.*, Cole, S. M. 2023. Évaluation qualitative de la positionnalité et des préférences des dyades en relation avec les activités liées au manioc : travailler avec des scientifiques citoyens du procès tricot https://hdl.handle.net/10568/138326 Type : Manuel

Bouniol, A., Ceballos, H., Bello, A. A., Teeken, B., Olaosebikan, O., Owoade, D., Agbona, A., Fotso Kuate, A., Madu, T.*, Okoye, B.*, Ofoeze, M.*, Nwafor, S.*, Onyemauwa, N.*, Adinsi, L.*, Forsythe, L., Dufour, D. 2023. Impact variétal sur le travail des femmes, la charge de travail et la pénibilité associée dans le traitement des plantes à racines, tubercules et bananes : focus sur le manioc en Afrique subsaharienne dans : Journal of the Science of Food and Agriculture, pages 1 – 25, ISSN 0022-5142,

Bello, A. A., Agbona, A., Olaosebikan, O., Edughaen, G., Dufour, D., Bouniol, A., Iluebbey, P., Ndjouenkeu, R.*, Rabbi, I. Y., Teeken, B. 2023. Effets génétiques et environnementaux sur la productivité de la transformation et le rendement des produits alimentaires : la pénibilité du travail des femmes dans : Journal of the Science of Food and Agriculture, pages 1 – 32, ISSN 0022-5142, 5

Cavicchioli, M., Zimbiti, T., Teeken, B., Nwanze, D.O., Liani, M., Parkes, E. & Bello, A. 2023. Rapport sur la formation en sélection génétique sensible au genre à l'IITA. Genetic Resources Center, IITA-HQ, Ibadan, 21-23 septembre 2022. Ibadan, Nigéria : IITA, (34 p.).https://hdl.handle.net/10568/131368

Agbona, A. Peteti P., Teeken B., Olaosebikan O. Bello, A. A., Parkes, E., Rabbi, I. Y., Mueller, L., Egesi, C., Kulakow, P. 2022. Gestion des données dans les programmes d'amélioration des cultures RTB africaines multidisciplinaires. In : Williamson, H.F., Leonelli, S. (eds) Towards Responsible Plant Data Linkage: Data Challenges for Agricultural Research and Development. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-13276-6_5

Lora Forsythe, Pricilla Marimo, Sarah Mayanja, Olamide D. Olaosebikan, Esme Stuart, Bela Teeken, Benjamin Okoye, Tessy Madu, (2021). Analyse transversale du genre dans RTBfoods Étape 2 Cartographie des genres sur les produits RTB. Comprendre les moteurs des préférences en matière de traits et le développement de profils de produits RTB multi-utilisateurs, WP1. Londres, Royaume-Uni : Rapport scientifique de terrain RTBfoods, 30 p.

Teeken, B., Garner, E., Agbona, A., Balogun, I., Olaosebikan, O., Bello, A., Madu, T., Okoye, B., Egesi, C., Kulakow, P. et Tufan, H.A. 2021. Au-delà des “ traits des femmes ” : explorer comment le genre, les différences sociales et les caractéristiques des ménages influencent les préférences pour les traits. Frontiers Systèmes alimentaires durables 5:740926. https://doi.org/10.3389/fsufs.2021.740926

Teeken, B., Agbona, A., Bello, A., Olaosebikan, O., Alamu, E., Adesokan, M., Awoyale, W., Madu, T., Okoye, B., Chijioke, U., Owoade, D., Okoro, M., Bouniol, A., Dufour, D., Hershey, C., Rabbi, I., Maziya‐Dixon, B., Egesi, C., Tufan, H. et Kulakow, P. (020. Comprendre les préférences variétales du manioc par le classement par paires du gari-eba et du fufu préparés par des agriculteurs-transformateurs locaux. Int J Food Sci Technol. https://doi.org/10.1111/ijfs.14862

Bela Teeken, Olamide Olaosebikan, Ireti Balogun, Benjamin Okoye, Tessy Madu, Steven Cole, Abolore Bello, Elizabeth Parkes. (2020). Pilotage des outils de profil client et produit G+ pour l'amélioration sensible au genre du manioc au Nigeria. Nigeria : Institut international d'agriculture tropicale (IIAT). https://hdl.handle.net/20.500.11766/13000