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Effects of phosphorus fertilization and liming on growth, mineral nutrition, and gas exchange of Alnus rubra seedlings grown in soils from mature alluvial Alnus stands

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Abstract:

In southern coastal British Columbia, red alder (Alnus rubra Bong.) is recommended for reforestation on some low-elevation, fertile, and moist sites (e.g., alluvial sites). Correlative data indicate that P deficiencies limit the growth of alder in low-pH soils; deficiencies of P and other elements may also develop in the presence of an alder stand. Because alder may be grown in repeated rotations on alluvial sites, we sought to determine whether elemental deficiencies were likely in soils from mature stands. We examined the effects of P additions (as triple super phosphate) and liming (as dolomitic limestone) on potted red alder seedlings grown in soils from mature alluvial alder stands. Four soils were "low-pH" (mean = 4.5) and two were "high-pH" (mean = 5.5); all were classified as very rich. Growth of unfertilized seedlings was greatest in the soil with the highest soil Bray-P levels. Growth rates increased with P supply, but the response decreased with increasing Bray-P and was less in the high-pH soils. Liming increased soil pH and uptake of Mg, but did not increase growth. Phosphorus additions increased growth mainly by increasing P uptake, leaf size, and biomass allocation to branches. Photosynthetic rates were highest in the intermediate P treatment, but instantaneous water use efficiency increased with P rate. Phosphorus deficiencies may limit the growth of alder seedlings in alluvial soils previously containing mature alder stands.

Dans la zone côtière du Sud de la Colombie-Britannique, l'aulne rouge (Alnus rubra Bong.) est recommandé pour la reforestation sur certains sites fertiles et humides situés à basse altitude (e.g. les sites alluviaux). Les analyses de corrélation indiquent que les déficiences en phosphore (P) limitent la croissance de l'aulne dans les sols à pH bas; des déficiences en P et en d'autres éléments peuvent aussi se développer dans les peuplements d'aulne. Parce que l'aulne peut être cultivé en rotations successives sur les sites alluviaux, nous avons cherché à déterminer si des déficiences pouvaient survenir dans les sols occupés par des peuplements matures. Nous avons mesuré les effets d'apports de P (sous forme de superphosphate triple) et du chaulage (sous forme de chaux dolomitique) sur des semis en pots cultivés dans des sols alluviaux de forêts matures d'aulne. Quatre sols avaient un pH bas (moyenne = 4,5) et deux autres avaient un pH élevé (moyenne = 5,5); tous étaient classés comme très riches. La croissance des semis non fertilisés était la plus forte dans les sols avec les plus hauts niveaux de P-Bray. Le taux de croissance a augmenté avec les apports de P, mais la réponse a diminué avec l'accroissement de P-Bray et était moindre dans les sols à pH élevé. Le chaulage a accru le pH du sol et le prélèvement de Mg mais n'a pas augmenté la croissance. Les apports de P ont augmenté la croissance, surtout en augmentant l'assimilation de P, la dimension des feuilles et l'allocation de biomasse aux branches. Le taux de photosynthèse était le plus élevé dans le traitement intermédiaire de P, mais l'efficacité instantanée de l'utilisation de l'eau a augmenté avec le taux de P. Les déficiences en P peuvent limiter la croissance des semis d'aulne dans les sols alluviaux déjà occupés par des peuplements matures d'aulne.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2003

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