DSpace Repository

Effects of climate variability on rice production and farmers’ resilience in Liberia

Show simple item record

dc.contributor.advisor Macandza, Celsa Mondlane
dc.contributor.advisor Ussalu, Jone L. Medja
dc.contributor.advisor Ndeve, Arsénio Daniel
dc.contributor.author Simpson, Bondo T.
dc.date.accessioned 2026-07-02T10:47:51Z
dc.date.issued 2026-06
dc.identifier.uri http://www.repositorio.uem.mz/handle258/1648
dc.description.abstract Climate variability poses major challenges to agriculture worldwide amid increasing population growth and rising food demand. In Liberia, rice is a staple crop, however, its production remains low and highly vulnerable to changing climate conditions. This study evaluates the impact of climate variability on rice production while identifying suitable areas for sustainable rice cultivation in Liberia. Rice production and yield data were obtained from the Food and Agriculture Organization Statistics (FAOSTAT) database, while climate variables (temperature and precipitation) were sourced from ERA5 Agrometeorological Indicators and Climate Hazards Group InfraRed Precipitation with Station (CHIRPS), for the period of 1990–2023. Climate trends and relationships with rice production were examined using the Mann–Kendall test, Sen’s slope estimator, and Spearman’s rank correlation, while Multiple Linear Regression was applied to estimate climate impacts on rice productivity. In addition, a GIS-based Multi-Criteria Decision- Making approach using the Analytic Hierarchy Process was employed to map rice suitability. Results indicate that mean, minimum, and maximum temperatures increased by 0.57 °C, 0.55 °C, and 0.55 °C, with a strong variability in precipitation, reaching 180.31 mm. Production observed a total increase of 76,200 tons, while yield remained relative stable at 1.2 tone/hectare. Regression results revealed a significant negative impact of minimum temperature (p = 0.015) on rice production and a positive effect of precipitation on yield (p = 0.036). Suitability analysis shows that 5.57% of Liberia is highly suitable, 44.57% suitable, 42.41% moderately suitable, and 7.45% unsuitable for rice cultivation, with soil pH, slope, and soil texture identified as key limiting factors. Highly suitable areas are found in the central, northern, and southeastern counties, including Lofa, Bong, Nimba, Gbarpolu, Grand Gedeh, and River Gee. Overall, the findings highlight the sensitivity of rice production to climate variability and demonstrate significant potential for expanding rice cultivation through strategic land-use planning, improved technologies, and institutional support to strengthen farmer resilience and national food security en_US
dc.language.iso eng en_US
dc.publisher Universidade Eduardo Mondlane en_US
dc.rights openAcess en_US
dc.subject Rice production en_US
dc.subject Rainfall variability en_US
dc.subject Farmer adaptation strategies en_US
dc.subject Multi-criteria decision-making en_US
dc.subject Land suitability en_US
dc.subject GIS en_US
dc.subject Liberia en_US
dc.subject Produção de arroz en_US
dc.subject Variabilidade das chuvas en_US
dc.subject Estratégias de adaptação dos agricultores en_US
dc.subject Tomada de decisão multicritério en_US
dc.subject Aptidão da terra en_US
dc.title Effects of climate variability on rice production and farmers’ resilience in Liberia en_US
dc.type thesis en_US
dc.description.embargo 2026-06-30
dc.description.resumo A variabilidade climática impõe grandes desafios à prática agrícola ao nível mundial, aliada ao aumento populacional e da demanda alimentar. Na Libéria, o arroz é um alimento básico, no entanto a sua produção continua baixa e altamente vulnerável às alterações climáticas. Este estudo avalia o impacto da variabilidade climática na produção de arroz, identificando áreas adequadas para o seu cultivo sustentável. Os dados de produção e rendimento do arroz foram obtidos a partir da base de dados da FAOSTAT (Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura), e foram utilizados os dados de alterações climáticas (temperatura e alterações), constituídos por dados de reanálise do ERA5 e do CHIRPS (Climate Hazards Group InfraRed Precipitation with Station), do período de 1990 a 2023.Tendência das variáveis climáticas e suas correlações com a produção de arroz foram examinadas através do teste de Mann-Kendall, tendência de Sen e pela correlação de Spearman, enquanto a Regressão Linear Múltipla foi aplicada para estimar os impactos climáticos na produtividade do arroz. Por outro lado, a aptidão para o cultivo do arroz foi examinada e mapeada a partir do método de Tomada de Decisão Multicritério baseado em SIG, e utilizando o Processo de Hierarquia Analítica. Os resultados indicam que as temperaturas média, mínima e máxima aumentaram 0,57 °C, 0,55 °C e 0,55 °C, respetivamente, com uma grande variabilidade na precipitação. A produção apresentou um aumento total de 76.200 toneladas, enquanto o rendimento se manteve relativa mente estável na 1.2 toneladas por hectare. Os resultados da regressão revelaram um impacto negativo significativo da temperatura mínima (p = 0,015) na produção de arroz e um efeito positivo da precipitação na produtividade (p = 0,036). A análise de aptidão mostrou que 5,57% de Libéria é muito apta, 44,57% apta, 42,41% moderadamente apta, e 7,45% inadequada para o cultivo do arroz. Foram identificados como limitantes para a aptidão os seguintes factores: o pH do solo, o declive do terreno e a textura do solo. As áreas altamente adequadas encontram-se nas zonas centro, norte e sudeste, incluindo Lofa, Bong, Nimba, Gbarpolu, Grand Gedeh e River Gee. De um modo geral, os resultados destacam a sensibilidade da produção de arroz à variabilidade climática e demonstram um potencial significativo para a expansão da cultura do arroz através de um planeamento estratégico do uso da terra, tecnologias melhoradas e apoio institucional para reforçar a resiliência dos agricultores e a segurança alimentar nacional en_US


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search DSpace


Advanced Search

Browse

My Account