Nitrogen mineralization in short-rotation tree plantations along a soil nitrogen gradient

    loading  Checking for direct PDF access through Ovid

Abstract

We measured soil nitrogen (N) mineralization along an N fertilization gradient (control; irrigation only (I + 0 N); irrigation with 56 (I + 56 N), 112 (I + 112 N), and 224 (I + 224 N) kg N·ha−1·year−1, respectively) in 7-year-old cottonwood (Populus deltoides Marsh.), cherrybark oak (Quercus falcata Michx. var. pagodifolia Ell.), American sycamore (Platanus occidentalis L.), and loblolly pine (Pinus taeda L.) plantations established on a well-drained Redbay sandy loam (a fine loamy, siliceous, thermic Rhodic Paleudult), in Florida, USA. Nitrogen mineralization was measured monthly for 1 year, beginning in April 2001, with the buried bag incubation technique. Irrigation alone or fertigation (irrigation + N) affected annual net N mineralization rates under hardwood species, but no effect was found under loblolly pine. Overall, the rates were higher under cherrybark oak (108 kg N·ha−1·year−1) and cottonwood (101 kg N·ha−1·year−1) than under sycamore (82 kg N·ha−1·year−1) and loblolly pine (75 kg N·ha−1·year−1). Significant correlations were observed between N mineralization and stem volume in all species but loblolly pine. These results suggest that N mineralization response to irrigation or fertigation (irrigation + N) is heavily dependent on species-specific feedback mechanisms. Our results also support the hypothesis that the N mineralization versus productivity relationship is a fundamental feature of forests, resulting from the impact of N availability on productivity and the long-term feedback effects of vegetation on N availability.

Les auteurs ont mesuré la minéralisation de l'azote (N) du sol le long d'un gradient de fertilisation avec N (témoin; irrigation seule (I + 0 N); irrigation avec 56 (I + 56 N), 112 (I + 112 N) et 224 (I + 224 N) kg N·ha−1·an−1, respectivement) dans des plantations de peuplier occidental (Populus deltoides Marsh.), de chêne à feuilles en pagode (Quercus falcata Michx. var. pagodifolia Ell.), de platane (Platanus occidentalis L.) et de pin à encens (Pinus taeda L.). Les plantations étaient âgées de 7 ans et établies sur un sol bien drainé, un loam sableux Redbay (un Rhodic Paleudult thermique, fin loameux, siliceux), en Floride, aux É.-U. La minéralisation de N a été mesurée mensuellement pendant une année, débutant en avril 2001, par la technique du sachet d'incubation enfoui. L'irrigation seule ou la fertigation (irrigation + N) ont affecté le taux de minéralisation nette de N dans le cas des espèces feuillues mais n'ont eu aucun effet dans le cas du pin à encens. Au total, le taux était plus élevé dans les plantations de chêne à feuilles en pagode (108 kg N·ha−1·an−1) et de peuplier occidental (101 kg N·ha−1·an−1) que dans les plantations de platane (82 kg N·ha−1·an−1) et de pin à encens (75 kg N·ha−1·an−1). Des corrélations significatives ont été observées entre la minéralisation de N et le volume de la tige pour toutes les espèces, à l'exception du pin à encens. Ces résultats indiquent que la minéralisation de N en réponse à l'irrigation ou à la fertigation est fortement dépendante des mécanismes de rétroaction propres à chaque espèce. Leurs résultats supportent également l'hypothèse que la minéralisation de N versus la relation avec la productivité est une caractéristique fondamentale des forêts résultant de l'impact de la disponibilité de N sur la productivité et des effets de rétroaction à long terme de la végétation sur la disponibilité de N.

Related Topics

    loading  Loading Related Articles