Diagnostic tools to evaluate the foliar nutrition and growth of hybrid poplars


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Abstract

This 2-year study examined the effect of fertilizers on tree growth and foliar nutrition in a Populus trichocarpa Torr. & A. Gray × Populus deltoides Bartr. ex Marsh. plantation located in southwestern Québec. The treatments included a control that did not receive N or P fertilizer, inorganic NP fertilizers, organic fertilizers applied at 65–70kg N·ha−1, and organic fertilizers applied at 130–140kg N·ha−1. Fertilized trees were taller and had larger diameters than control trees. Three methods were used to diagnose limiting nutrients and nutrient imbalances, and compare the nutrient supply from different fertilizer sources. The critical value approach and the compositional nutrient diagnosis methods found below-optimum N and P concentrations, sufficient K and Mg concentrations, and an excessive Ca concentration in foliage. Vector analysis compared the N nutrition in foliage from fertilized trees and the control trees. The compositional nutrient diagnosis r2 (nutrient imbalance index) was negatively correlated with annual tree growth in height (r =–0.46, P< 0.05) and diameter (r =–0.59, P< 0.05), meaning that trees with a greater nutrient imbalance grew less in height and diameter than trees with balanced foliar nutrition. Of these diagnostic methods, compositional nutrient diagnosis holds promise for identifying nutrient limitations and predicting growth responses to fertilization in hybrid poplar plantations.RésuméCette étude, d'une durée de 2 ans, a porté sur l'effet des fertilisants sur la croissance des arbres et la nutrition foliaire dans une plantation de Populus trichocarpa Torr. & A. Gray × Populus deltoides Bartr. ex Marsh. située dans le sud-ouest du Québec. Les traitements incluaient un témoin qui n'a pas reçu de fertilisant contenant du N ou du P, des fertilisants inorganiques à base de N et P, des fertilisants organiques appliqués à raison de 65–70 kg N·ha−1 et de 130–140 kg N·ha−1 Les arbres fertilisés étaient plus hauts et avaient un plus gros diamètre que les arbres témoins. Trois méthodes ont été utilisées pour diagnostiquer les carences et les déséquilibres nutritifs et comparer l'apport de nutriments provenant de différentes sources de fertilisant. Selon l'approche de la valeur critique et la méthode du diagnostic de composition nutritive, les concentrations de N et P étaient sous-optimales, les concentrations de K et Mg étaient adéquates et la concentration de Ca était en excès dans le feuillage. L'analyse vectorielle a été utilisée pour comparer la nutrition foliaire en N des arbres fertilisés et des arbres témoins. Le r2 du diagnostic de composition nutritive (indice de déséquilibre nutritif) était négativement corrélé avec la croissance annuelle en hauteur (r = –0,46, P < 0,05) et en diamètre (r = –0,59, P < 0,05), ce qui signifie que les arbres avec un plus grand déséquilibre nutritif croissaient moins en hauteur et en diamètre que les arbres avec une nutrition foliaire équilibrée. Parmi ces méthodes diagnostiques, le diagnostic de composition nutritive est une méthode prometteuse pour identifier les carences nutritives et prédire les réactions en croissance à la fertilisation dans les plantations de peupliers hybrides.

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