Thinning and nitrogen fertilization effects on soil and tree water stress in a Douglas-fir stand

H. Brix and A. K. Mitchell

Abstract: Soil and tree water potentials were studied over a 10-year period in a Douglas-fir (Pseudotsugamenziesii (Mirb.) Franco) stand that was treated when 24 years old with different thinning and nitrogen fertilization regimes. Throughout the 10-year period, thinning increased the soil water potential during the dry summer periods (July–September) by as much as 1 MPa both with and without fertilization. Fertilization effect on soil water potential was slight and only apparent in the latter part of the study in spite of large increases in leaf area (50% after 7 years) possibly because of better stomatal control of water loss. Fertilization increased water use efficiency. The favorable soil water conditions produced by thinning led to improved shoot water potential only during predawn and early morning. Removal of understory in a thinned and fertilized plot did not affect soil or shoot water potential.

Résumé : Les potentiels hydriques du sol et des arbres ont été étudiés durant 10 ans dans un peuplement de douglas taxifoliés (Pseudotsugamenziesii (Mirb.) Franco) à l'âge de 24 ans, à différents régimes d'éclaircie et de fertilisation à l'azote. Dû à l'éclaircie, le potentiel hydrique du sol a augmenté d'une valeur allant jusqu' à 1 MPa, qu'il y ait eu fertilisation ou non, pendant les périodes sèches de l'été (de juillet à septembre). L'effet de a fertilisation sur le potentiel hydrique du sol a été faible et s'est manifesté seulement pendant la dernière partie de l'étude en dépit de l'augmentation considérable de la surface des feuilles (50% après 7 ans), peut-être à cause du meilleur contrôle des stomates sur la perte d'eau. La fertilisation a rendu l'utilisation de l'eau plus efficace. Les conditions favorables d'humidité du sol obtenues par l'éclaircie ont eu pour seul effet d'augmenter le potentiel hydrique des pousses avant le point du jour et tôt le matin. L'élimination du sous-étage dans une placette éclaircie et fertilisée n'a pas eu d'effet sur le potentiel hydrique du sol ou des pousses.