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Soil-solution chemistry in a coniferous stand after adding wood ash and nitrogen

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Abstract:

Wood-ash applications have been proposed to promote the long-term sustainability of forest production at increased harvest intensities. Effects of wood-ash and nitrogen (N) application on soil-solution chemistry were studied for 9 years following application in a coniferous stand in Sweden. Crushed, self-hardened wood ash was applied at 3, 6, and 9 Mg·ha–1 alone, the lowest dosage both with and without 150 kg N·ha–1. Pelleted wood ash (3 Mg·ha–1) and N were also applied alone. The soil solution was sampled by suction cups at 50 cm depth. The crushed, self-hardened ash readily dissolved in water, as reflected in increased soil-solution concentrations of sodium and sulphate. Significant (p < 0.05) elevations were also found for potassium, calcium, aluminum, and total organic carbon. Vanadium, chromium, manganese, nickel, copper, zinc, arsenic, and lead were not significantly affected by the ash treatments, but cadmium tended to increase in the treatments with ash alone. From the fourth year onwards, the pH of the soil solution was lowered and the aluminum concentration raised in the plots given 9 Mg crushed ash·ha–1. Fertilization with N alone temporarily increased concentrations of inorganic N, cadmium, aluminum, and zinc and decreased the pH. The crushed ash generally had longer lasting effects than N fertilization.

Des applications de cendre de bois ont été proposées afin de promouvoir la durabilité à long terme de la production forestière avec des intensités accrues de récolte. Les effets de l'application de cendre de bois et d'azote (N) sur la chimie de la solution de sol ont été étudiés durant les neuf années suivant l'application dans un peuplement résineux en Suède. La cendre broyée autodurcissante a été appliquée seule aux taux de 3, 6 et 9 Mg·ha–1; le plus faible dosage a été appliqué seul mais aussi avec 150 kg N·ha–1. De la cendre granulée (3 Mg·ha–1) et N ont aussi été appliqués seuls. La solution de sol a été échantillonnée avec des coupes à tension à 50 cm de profondeur. La cendre broyée autodurcissante s'est rapidement dissoute dans l'eau comme l'indiquaient les concentrations accrues de sodium et sulfate dans la solution de sol. Des augmentations significatives (p < 0,05) ont aussi été observées pour potassium, calcium, aluminium et carbone organique total. Les concentrations de vanadium, chromium, manganese, nickel, cuivre, zinc, arsenic et plomb n'ont pas été significativement affectées par les applications de cendre mais cadmium avait tendance à augmenter avec les applications de cendre seule. À partir de la quatrième année, le pH de la solution de sol a diminué et la concentration de aluminium a augmenté dans les parcelles traitées avec 9 Mg de cendre broyée·ha–1. La fertilisation avec N seul a temporairement augmenté les concentrations de N inorganique, de cadium, aluminium et zinc et a diminué le pH. La cendre broyée a généralement eu des effets à plus long terme que la fertilisation avec N.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2006-01-01

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