Soil and Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii) foliar nitrogen responses to variable logging-debris retention and competing vegetation control in the Pacific Northwest

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Abstract:

Experimental treatments of logging-debris retention (0%, 40%, or 80% surface coverage) and competing vegetation control (initial or annual applications) were installed at two sites in the Pacific Northwest following clearcutting Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco var. menziesii) stands to assess short-term effects on tree N acquisition, soil N supply, and total soil N. Vegetation control treatments began in the first year after harvest, and logging-debris manipulations were installed 2 years after harvest. Annual vegetation control increased foliar N concentration and content in most years at both sites, which was associated with higher available soil N and increased soil water content. Logging-debris retention treatments had no detectable effect on any of the foliar variables or soil available N at either site. There were no treatment effects on total soil N at the site with relatively high soil N, but total soil N increased with logging-debris retention when annual vegetation control was applied at the site with a low initial soil N pool. Competing vegetation control is an effective means to increase tree N acquisition in the initial years after planting while maintaining soil N pools critical to soil quality. The effect of logging-debris retention on tree N acquisition appears to be limited during early years of stand development, but increased soil N with heavy debris retention at certain sites may be beneficial to tree growth in later years.

Des traitements expérimentaux de rétention des déchets de coupe (couverture de 0%, 40% ou 80% de la surface) et de maîtrise de la végétation compétitrice (application initiale ou annuelle) ont été mis en place dans deux stations du Pacific Northwest à la suite de la coupe à blanc de peuplements de douglas vert typique (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco var. menziesii) pour évaluer les effets à court terme sur le prélèvement de N par les arbres, la disponibilité de N dans le sol et la quantité totale de N dans le sol. Les traitements de maîtrise de la végétation ont débuté au cours de la première année après la récolte et les traitements de rétention des déchets de coupe ont été effectués 2 ans après la récolte. La maîtrise annuelle de la végétation a augmenté la teneur et la concentration de N foliaire la plupart des années dans les deux stations. Cette augmentation était associée à une plus grande disponibilité de N dans le sol et à un contenu en eau du sol plus élevé. Les traitements de rétention des déchets de coupe n’ont eu aucun effet manifeste sur aucune des variables foliaires ou sur la disponibilité de N dans le sol dans aucune des stations. Les traitements n’ont eu aucun effet sur la quantité totale de N dans le sol dans la station où la quantité totale de N dans le sol était relativement élevée. Cependant, la quantité totale de N dans le sol a augmenté avec la rétention des déchets de coupe lorsque la maîtrise annuelle de la végétation était appliquée dans la station où les réserves initiales de N dans le sol étaient faibles. La maîtrise de la végétation compétitrices est un moyen efficace pour augmenter le prélèvement de N par les arbres durant les premières années après la plantation tout en maintenant les réserves de N dans le sol qui sont cruciales pour la qualité du sol. L’effet de la rétention des déchets de coupe sur le prélèvement de N par les arbres semble limité aux premières années du développement du peuplement mais, dans certaines stations, l’augmentation de la quantité de N dans le sol due à la rétention des gros déchets de coupe pourrait être bénéfique pour la croissance des arbres des années plus tard.

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2010

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