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Effects of 12 years of repeated fertilization on the foliar nutrition and growth of young lodgepole pine in the central interior of British Columbia

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The effects of different regimes and frequencies of repeated fertilization (applied periodically and yearly) on the foliar nutrition and growth of young lodgepole pine (Pinus contorta Dougl. ex Loud. var. latifolia Engelm.) were investigated in central British Columbia. After 12years, tree and stand growth responses indicated modest positive effects of two applications of nitrogen (N) and boron, with relatively large incremental gains to added sulphur and other nutrients (complete). Despite large increases in effective leaf area index and foliar N concentration relative to the control and periodic treatments, yearly applications of fertilizer were relatively ineffective in stimulating growth. When combined with frequent additions of other essential nutrients, annual fertilization with 50–100kg N/ha over 12years (825kg N/ha in total) produced only slightly more “extra” wood than two applications of the multinutrient, complete fertilizer (400kg N/ha in total) (19.4m3/ha vs. 17.2m3/ha, respectively). The most intensive fertilization treatment (1550kg N/ha plus other nutrients over 12years) produced shorter trees and less stand volume increment than periodic fertilization with the complete fertilizer. Treatment-induced changes in stand dynamics and growth allocation, disrupted foliar nutrient balance, and changes in soil biota and understory vegetation community structure may have negatively affected tree growth in intensively fertilized treatment plots.

Nous avons étudié les effets de différents régimes et différentes fréquences de fertilisations répétées (appliquées de façon périodique ou annuelle) sur la nutrition et la croissance de jeunes pins tordus latifoliés (Pinus contorta Dougl. ex Loud. var. latifolia Engelm.) dans le centre de la Colombie-Britannique. Douze ans après les traitements, la réaction de croissance des arbres et des peuplements indiquaient des effets positifs, mais modestes, à la suite de deux applications d’azote (N) et de bore, avec des gains d’accroissement relativement importants lorsque du soufre et d’autres nutriments (complet) étaient ajoutés. Malgré de fortes augmentations de l’indice de surface foliaire effective et de la concentration foliaire en N comparativement au témoin et aux traitements périodiques, les applications annuelles de fertilisants étaient relativement inefficaces pour stimuler la croissance. Lorsqu’elle était combinée à des additions fréquentes d’autres nutriments essentiels, la fertilisation annuelle de 50–100 kg N/ha pendant 12 ans (825 kg N/ha au total) a produit seulement un peu plus de bois que deux applications du fertilisant complet (nutriments multiples, 400 kg N/ha au total) (19,4 m3/ha vs. 17,2 m3/ha respectivement). Le traitement de fertilisation le plus intensif (1550 kg N/ha plus d’autres nutriments pendant 12 ans) a produit des arbres plus courts et un accroissement en volume du peuplement moins élevé que la fertilisation périodique avec le fertilisant complet. Les traitements ont peut-être négativement affecté la croissance des arbres dans les parcelles intensivement fertilisées en induisant des changements dans la dynamique des peuplements et dans l’allocation de la croissance, en perturbant l’équilibre de la nutrition foliaire et en modifiant la biocénose du sol et la structure des communautés végétales du sous-étage.

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2007

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