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Have repeated applications of nitrogen and phosphorus to a loblolly pine plantation changed stand productivity and soil nutrient supply?

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Abstract:

To develop a nitrogen (N) and phosphorus (P) fertilization regime that produces long-term increases in stand productivity and soil nutrient supply in loblolly pine plantations, a series of N+ P fertilizer studies were established in the Southeastern United States. One of these installations was examined partway through the study to determine if changes to stand productivity and soil nutrient supply had already been achieved. Stand growth and foliar nutrient concentrations were measured for 6 years, and during the third year, a seedling bioassay was conducted with soil collected from the highest fertilization and nonfertilized treatments. Annual stand growth was increased by 14%–27% in the fertilized plots suggesting that the fertilizer regime improved stand productivity. However, results from the seedling bioassay showed that only P fertilization had caused changes in soil nutrient supply. Seedling P contents in the fertilized treatments were 3.6 times larger than those in the nonfertilized treatments. In contrast, total system N contents were equivalent in the fertilized and nonfertilized systems, and extractable nitrate (NO3), ammonium (NH4+), and biologically active N were higher in the nonfertilized soils. Future measurements and seedlings bioassay assessments should be conducted to determine when and if long-term changes in soil quality and stand productivity are achieved.

Une série d’essais de fertilisation avec de l’azote (N) et du phosphore (P) ont été établis dans le sud-est des États-Unis dans le but de mettre au point un régime de fertilisation pour les plantations de pin à encens, capable d’augmenter à long terme la productivité du peuplement et la quantité de nutriments dans le sol. Un de ces dispositifs a été examiné avant la fin des essais pour déterminer si la productivité du peuplement et la quantité de nutriments dans le sol avaient déjà commencé à changer. La croissance du peuplement et la concentration foliaire en nutriments ont été mesurées pendant six ans et un test avec des semis a été réalisé durant la troisième année en utilisant du sol provenant soit des traitements ayant reçu la plus forte dose de fertilisant, soit des traitements témoins. La croissance annuelle du peuplement a augmenté de 14 %–27 % dans les parcelles fertilisées indiquant que le régime de fertilisation augmentait la productivité du peuplement. Cependant, les résultats des tests avec les semis indiquaient que seule la fertilisation avec P avait modifié la quantité de nutriments dans le sol. La teneur en P des semis dans les traitements de fertilisation était 3,6 fois plus élevée que dans les traitements témoins. Par contre, la teneur en N total du système était la même dans les systèmes fertilisés et non fertilisés et le nitrate (NO3) extractible, l’ammonium (NH4+) et l’azote biologiquement actif étaient plus élevés dans les sols non fertilisés. D’autres mesures devraient être prises et des tests avec des semis devraient être faits ultérieurement pour déterminer si la qualité du sol et la productivité du peuplement ont été améliorées à long terme et à partir de quel moment.

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2008

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