Long-term increase of nitrogen availability from fertilization of Douglas-fir

Dan Binkley and Paula Reid

Abstract: Most Douglas-fir stands respond to nitrogen fertilization by increasing stem growth for less than 8 years, but one plantation at the United States Forest Service Wind River Experimental Forest has responded for over 15 years. The nitrogen concentration of foliage and fresh litter were higher in the fertilized (applied at 470 kg N/ha) plots 18 years after fertilization. Retranslocation of N from senescent needles was not affected and stem growth per unit N in the canopy was similar between unfertilized and fertilized plots. An index of soil N availability in the fertilized plots was twice that of unfertilized plots. The higher stem growth, leaf area, and stem growth per unit leaf area appeared related to a sustained increase in soil N availability rather than increased N-use efficiency. Soil N transformation processes need to be examined to complete the explanation of the unusually prolonged fertilizer response in these plots.

Résumé : La plupart des peuplements de douglas répondent à une fertilisation azotée par une augmentation de croissance des tiges qui dure moins de 8 ans. Cependant, une plantation à la Forêt expérimentale Wind River du United States Forest Service a répondu à la fertilisation pendant plus de 15 ans. Dix-huit ans après traitement, les concentrations en azote du feuillage et de la litière fraîche étaient plus élevées dans les parcelles fertilisées (au taux de 470 kg N/ha) que dans les parcelles témoins. La translocation de N des aiguilles sénescentes n'a pas été affectée, et la croissance des tiges par unité de N de la cime était sensiblement la même dans les parcelles fertilisées et les parcelles témoins. La croissance accrue des tiges et de la surface foliaire, ainsi que l'augmentation de croissance des tiges par unité de surface foliaire, semblaient être reliées à une augmentation soutenue de la disponitilité de N du sol, plutôt qu'à une efficacité accrue d'utilisation de N. L'étude des processus de transformation de N dans le sol s'avère nécessaire à une meilleure compréhension des réponses prolongées de la fertilisation dans ces parcelles.

[Traduit par le journal]