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The effect of nursery substrate and fertilization on the growth and ectomycorrhizal status of containerized and outplanted seedlings of Picea abies

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Abstract:

Over a 5 year period, we examined the influence of substrate and fertilization on nursery growth and outplanting performance of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.). We focused on the relative growth and development of roots and shoots and the colonization intensity and diversity of ectomycorrhizal (ECM) fungi. In the nursery, a conventional substrate (low-humified Sphagnum peat) supplemented with woody material (wood fibre and pine bark) and either mineral or organic fertilizers yielded shorter seedlings than those grown on the unmodified substrate. However, after outplanting, the growth rate of seedlings cultivated on modified substrates was higher than that of seedlings grown on the unmodified substrate. Seedlings cultivated in modified substrates had significantly higher root/shoot ratios and ECM diversity; the latter remained significant after ≥3years of outplanting. Seedlings grown on a substrate containing 50% woody material and supplemented with organic fertilizer had the highest growth rate among all seedlings during the 3 year period of outplanting. Colonization intensity of ECM fungi was high in all seedlings except for those grown in heavily fertilized substrate. This study suggests that nursery techniques that produce seedlings with higher root/shoot ratios and ECM diversities could improve plantation success and growth rate for at least the first 3years of outplanting.

Sur une période de 5 ans, les auteurs ont étudié l’influence du substrat et de la fertilisation sur la croissance en pépinière et la performance au champ de l’épicéa commun (Picea abies (L.) Karst.). Ils ont plus particulièrement étudié la croissance relative et le développement des racines et des pousses ainsi que l’intensité et la diversité de la colonisation par les champignons ectomycorhiziens (ECM). En pépinière, un substrat conventionnel (mousse de sphaigne peu humifiée) modifié par l’ajout de matière ligneuse (fibre de bois et écorce de pin) et de fertilisants minéral ou organique a produit des semis plus courts que ceux qui ont été cultivés dans le substrat non modifié. Après la plantation au champ cependant, le taux de croissance des semis cultivés dans les substrats modifiés était supérieur à celui des semis cultivés dans le substrat non modifié. Les semis cultivés dans les substrats modifiés avaient un rapport racine/tige et une diversité de champignons ECM significativement plus élevés et la diversité est demeurée significativement plus élevée après au moins 3 ans au champ. Les semis cultivés dans les substrats contenant 50 % de matière ligneuse et enrichi avec un fertilisant organique avaient le taux de croissance le plus élevé de tous les semis durant la période de 3 ans au champ. L’intensité de la colonisation par les champignons ECM était élevée chez tous les semis à l’exception de ceux qui avaient été cultivés dans un substrat fortement fertilisé. Cette étude indique que les techniques de pépinière qui produisent des semis avec un rapport racines/tige plus élevé et une plus grande diversité de champignons ECM pourraient améliorer le taux de succès lors de la plantation et le taux de croissance pendant au moins les 3 premières années au champ.

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2008

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