Impacts of pine species, stump removal, cultivation, and fertilization on soil properties half a century after planting

Autor: John R. Butnor, C. Dana Nelson, Kurt H. Johnsen, Felipe G. Sanchez
Rok vydání: 2012
Předmět:
Zdroj: Canadian Journal of Forest Research. 42:675-685
ISSN: 1208-6037
0045-5067
DOI: 10.1139/x2012-024
Popis: To better understand the long-term effects of species selection and forest management practices on soil quality and soil C retention, we analyzed soil samples from an experimental planting of loblolly (Pinus taeda L.), longleaf (Pinus palustris Mill.), and slash (Pinus elliottii Engelm.) pines under different management intensities in Mississippi. The treat- ments included stump removal and cultivation (CULT), a one-time application of fertilizer combined with stump removal and cultivation (CULT+F), and a control (CON). After 49 years, pine species had no significant effect on any soil physical or chemical parameter examined, despite species differences in basal area. CULT exhibited significantly higher soil bulk density and lower soil C and soil N than CON and CULT+F in the upper 10 cm of soil. Stump removal is not a common practice in southern pine silviculture today; however, as demand for bioenergy fuels or feedstocks increases, more complete biomass utilization will be considered. Residual stumps play an important role in soil nutrient and C retention in pine plan- tations. Our results show that stump removal can lead to reduced soil C (-21%) and soil N (-35%) compared with controls, although it is possible to mitigate nutrient losses on poor sites with fertilization. Resume : Dans le but de mieux comprendre les effets a long terme du choix des especes et des pratiques d'amenagement forestier sur la qualite du sol et la retention du C, nous avons analyse des echantillons de sol provenant de plantations expe- rimentales de pin a encens (Pinus taeda L.), de pin des marais (Pinus palustris Mill.) et de pin d'Elliott (Pinus elliottii En- gelm.) soumises a differentes intensites d'amenagement au Mississippi. Les traitements incluaient l'enlevement des souches et des pratiques culturales (CULT), une application unique de fertilisant combinee a l'enlevement des souches et a des prati- ques culturales (CULT+F) et un traitement temoin (CON). Apres 49 ans, les especes de pin n'avaient pas d'effet significatif sur aucun des parametres physiques ou chimiques du sol qui ont ete etudies malgre les differences de surface terriere entre les especes. Dans les premiers 10 cm de sol, la densite apparente du sol etait plus grande et la teneur en C et N du sol etait plus faible dans le traitement CULT que dans les traitements CON et CULT+F. L'enlevement des souches n'est pas une pratique courante de la sylviculture actuelle des pins du sud. Cependant, a mesure que la demande pour la biodiversite et les matieres premieres augmente, une utilisation plus complete de la biomasse sera envisagee. Les souches residuelles jouent un role important dans la retention de C et des nutriments dans le sol des plantations de pin. Nos resultats montrent que l'enlevement des souches peut entrainer une diminution de C (-21 %) et de N (-35 %) dans le sol comparativement au traite- ment temoin bien qu'il soit possible d'attenuer les pertes de nutriments dans les stations pauvres par la fertilisation. (Traduit par la Redaction)
Databáze: OpenAIRE
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