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Effects of different sources and rates of sulphur on the growth and foliar nutrition of nitrogen-fertilized lodgepole pine

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Abstract:

The effects of nitrogen (N) fertilizer, alone and in combination with different sources and rates of sulphur (S), on foliar nutrients and tree growth are reported over 3 and 6 years, respectively. After 3 years, foliar S levels in the N+S treatments were significantly higher than those in N-only treatments at all six study locations. Temporal patterns of foliar S response varied significantly with S source. When applied as ammonium sulphate (AS), foliar levels increased sharply in year 1 and slowly declined over the next 2 years. Conversely, additions of elemental S (S0), in the form of S0 – sodium bentonite fertilizer, usually did not increase foliar S concentration in year 1, but had increasingly positive effects on foliar S in years 2 and 3. An increase in the S application rate from 50 to 100 kg/ha resulted in only a modest improvement in foliar S concentration for both S sources. Differences in individual-tree basal area increment between N and N+S treatments were statistically significant in only two of six trials. Prefertilization levels of foliar N and sulphate S, and probable induced deficiencies of nonadded nutrients following N fertilization, largely explained basal area and height responses to N and N+S additions at the six study sites. Despite delayed oxidation, S0 was as effective as the more readily available AS in stimulating radial growth after 6 years. However, the relative effectiveness of S source varied with S application rate in two trials. In both cases, basal area increment was positively related to application rate when S was applied as AS. Conversely, the effect of application rate was distinctly negative when S0 was applied. Despite large differences in short-term availability of AS and S0, the results from this study support the conclusion that the two S sources are likely equally effective in alleviating S deficiencies and in promoting tree growth of S-deficient lodgepole pine (Pinus contorta Dougl. var. latifolia Engelm.).

Cet article traite des effets d'un fertilisant azoté (N), seul et combiné à différentes sources et plusieurs taux de soufre (S), sur les nutriments foliaires et la croissance des arbres après respectivement 3 et 6 ans. Après 3 ans, le niveau de S dans les aiguilles était significativement plus élevé dans les traitements contenant N+S que dans les traitements contenant seulement N dans les six endroits étudiés. L'évolution de S dans les aiguilles en fonction du temps était significativement différente selon la source de S. Le niveau de S dans les aiguilles a augmenté rapidement la première année et a diminué lentement au cours des 2 années subséquentes lorsqu'il avait été appliqué sous forme de sulfate d'ammonium. À l'inverse, l'addition de S dans sa forme élémentaire (S0), fertilisant à base de sodium de bentonite, n'a habituellement pas provoqué l'augmentation de S dans les aiguilles la première année mais a eu un effet positif croissant au cours des deuxième et troisième années. L'augmentation du taux d'application de S de 50 à 100 kg/ha n'a provoqué qu'une légère amélioration de la concentration de S dans les aiguilles avec les deux sources de S. Les différences dans l'accroissement en surface terrière des arbres individuels entre les traitements N et N+S étaient statistiquement significatives dans seulement deux des six essais. Le niveau préexistant de N et de S sous forme de sulfate dans les aiguilles, ainsi que des déficiences en certains nutriments qui n'avaient pas été ajoutés et qui étaient causées par la fertilisation azotée, expliquent en grande partie les réactions de la surface terrière et de la hauteur aux applications de N et de N+S dans les six endroits étudiés. Malgré le délais dans son oxydation, S0 était aussi efficace que le sulfate d'ammonium, plus facilement disponible, pour stimuler la croissance radiale après six ans. Cependant, l'effica cité relative de différentes sources de S variait avec le taux d'application de S dans deux essais. Dans les deux cas, l'accroissement en surface terrière était positivement relié au taux d'application lorsque S était appliqué sous forme de sulfate d'ammonium. À l'inverse, l'effet du taux d'application était nettement négatif lorsque que S0 était appliqué. Malgré de fortes différences dans la disponibilité à court terme du sulfate d'ammonium et de S0, les résultats de cette étude supportent la conclusion que les deux sources de S sont probablement aussi efficaces pour corriger une déficience en S et favoriser la croissance des tiges de pin lodgepole déficientes en S (Pinus contorta Dougl. var. latifolia Engelm.).[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2004

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