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Effects of annual fertilization and complete competition control on current annual increment, foliar development, and growth efficiency of different aged Pinus taeda stands

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Abstract:

The effects that competing vegetation and nitrogen limitation have on the current annual increment (CAI), leaf biomass, and growth efficiency (GE) of different aged loblolly pine (Pinus taeda L.) stands planted on a Piedmont and lower Coastal Plain location in Georgia, U.S.A. were determined by measuring stands receiving a factorial combination of complete interspecific competition control and annual nitrogen fertilization. At the Piedmont location, CAI increased with age (5, 10, and 12 years) as well as fertilization (7.3–9.2 Mg·ha–1) and competition control (6.8–9.6 Mg·ha–1). The effects of fertilization on leaf biomass increased with stand age (no difference at age 5 to 1.5 Mg·ha–1 difference at age 12), while the effects of competition control on leaf biomass decreased with stand age (difference of 2.5 Mg·ha–1 at age 5 to difference of 1.6 Mg·ha–1 at age 12). At the Coastal Plain location, fertilization increased CAI from 10.3 to 14.8 Mg·ha–1. Leaf biomass increased with competition control (4.9–5.5 Mg·ha–1) and fertilization (4.4–6.0 Mg·ha–1). Leaf biomass increased with stand age for the fertilized stands (5.3–7.0 Mg·ha–1 between age 7 and 13) and decreased with stand age for nonfertilized stands (4.9–4.0 Mg·ha–1 between age 7 and 13). At the Coastal Plain location, fertilization increased the GE of the age-7 stands from 2.34 to 2.86 but decreased the GE of the age-13 stands from 2.32 to 2.14. In general, GE decreased as mean tree size increased indicating that changes in GE related to treatments may be confounded with changes in tree size. Results of this experiment emphasize the importance of nutrition on stand growth as fertilization increased leaf biomass and may increase stem production per unit of foliage at early stages of development.

Les effets que la végétation compétitrice et la limitation en azote ont sur l'accroissement annuel courant (AAC), la biomasse foliaire et l'efficacité de croissance (EC) de peuplements d'âge différent de pin à encens (Pinus taeda L.) plantés dans un site du Piedmont et un autre de la Plaine Côtière de Géorgie aux États-Unis ont été déterminés en mesurant des peuplements soumis à une combinaison factorielle de traitements comprenant un contrôle complet de la compétition interspécifique et une fertilisation annuelle en azote. Dans le site du Piedmont, l'AAC augmentait avec l'âge (5, 10 et 12), la fertilisation (7,3 à 9,2 Mg·ha–1) et le contrôle de la végétation compétitrice (6,8–9,6 Mg·ha–1). Les effets de la fertilisation sur la biomasse foliaire augmentaient avec l'âge du peuplement (pas de différences à l'âge de 5 ans à 1,5 Mg·ha–1 à l'âge de 12 ans) alors que ceux du contrôle de la compétition sur la biomasse foliaire diminuaient avec l'âge du peuplement (différence de 2,5 Mg·ha–1 à l'âge de 5 ans jusqu'à une différence de 1,6 Mg·ha–1 à l'âge de 12 ans). Dans le site de la Plaine Côtière, la fertilisation augmentait l'AAC de 10,3 à 14,8 Mg·ha–1. La biomasse foliaire augmentait avec le contrôle de la compétition (4,9 à 5,5 Mg·ha–1) et la fertilisation (4,4 à 6,0 Mg·ha–1). La biomasse foliaire augmentait avec l'âge du peuplement pour les peuplements fertilisés (5,3 à 7,0 Mg·ha–1 entre les âges de 7 et 13 ans) et diminuait avec l'âge du peuplement pour les peuplements non fertilisés (4,9 à 4,0 Mg·ha–1 entre les âges de 7 et 13 ans). Dans le site de la Plaine Côtière, la fertilisation augmentait l'EC des peuplements âgés de 7 ans de 2,34 à 2,86 mais diminuait celle des peuplements âgés de 13 ans de 2,32 à 2,14. D'une façon générale, l'EC diminuait lorsque la taille moyenne des arbres augmentait, indiquant que des changements d'EC reliés aux traitements peuvent être confondus avec des changements de la taille des arbres. Les résultats de cette expérience font ressortir l'importance de la nutrition sur la croissance du peuplement puisque la fertilisation augmente la biomasse foliaire et pourrait augmenter la production de la tige par unité de feuillage pendant les stades précoces de développement.<

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2002

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