Modelling volume growth response of young Scots pine (Pinus sylvetris) stands to N, P, and K fertilization in drained peatland sites in Finland

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Date: July 2012
From: Canadian Journal of Forest Research(Vol. 42, Issue 7)
Publisher: NRC Research Press
Document Type: Report
Length: 9,177 words
Lexile Measure: 1510L

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Abstract :

Fertilizers are applied in drained peatland forests to correct nutrient imbalances, but few models have been developed for predicting the stand growth response. We used 10-to 34-year-long stem growth increment data from 51 fertilization experiments involving ash, PK, and NPK treatments (doses of P, K, and N varying between 35 and 45, 60 and 80, and 80 and 90 kg * [ha.sup.-1], respectively) and controls to model the volume growth response of young Scots pine (Pinus sylvetris L.) stands to fertilization in drained peatland sites of middle and northern Finland. We used the linear mixed models method to express the stand-level growth response as a function of time (5-year periods), site type group, location, and the fertilization treatment (ash-PK combined and NPK). Different growth responses were obtained for nitrogen-rich sites with PK treatment and nitrogen-poor sites with NPK treatment. The PK fertilization in nitrogen-rich sites resulted in the largest volume growth response and longest temporal effect (1.0-2.0 [m.sup.3] * [ha.sup.-1] * [a.sup.1] higher mean growth for at least 35 years), with quicker and stronger effects in more southern conditions where average temperature sums were greater than 1000 degree-days ([degrees] C). NPK fertilization in nitrogen-poor sites gave a modest response (0.4-0.8 [m.sup.3] * [ha.sup.-1] * [a.sup.1] in 35 years). Resume: Des fertilisants sont appliques dans les tourbieres boisees qui ont ete drainees pour corriger les desequilibres entre les elements nutritifs mais peu de modeles ont ete developpes pour predire la reaction en croissance du peuplement. Nous avons utilise des donnees d'accroissement de la tige s'etalant sur 10-34 ans provenant de 51 essais de fertilisation qui comportaient des traitements avec des cendres, PK et NPK (doses de P, K et N variant respectivement de 35-45, 60-80 et 80-90 kg * [ha.sup.-1]) et des temoins pour modeliser la reaction en croissance en volume de jeunes peuplements de pin sylvestre (Pinus sylvestris L.) a la fertilisation dans des tourbiere drainees du centre et du nord de la Finlande. Nous avons utilise la methode des modeles lineaires mixtes pour exprimer la reaction en croissance a l'echelle du peuplement en fonction du temps (periodes de cinq ans), du groupe de types de station, de la localisation et du traitement de fertilisation (cendres et PK combines et NPK). Differentes reponses en croissance ont ete obtenues dans les stations riches en N pour le traitement avec PK et dans les stations pauvres en N pour le traitement avec NPK. La fertilisation avec PK dans les stations riches en N a engendre la plus forte reponse en croissance en volume et l'effet qui a dure le plus longtemps (croissance moyenne plus elevee de 1,0-2,0 [m.sup.3] * [ha.sup.-1] * [an.sup.1] pendant au moins 35 ans) et l'effet etait plus rapide et plus prononce dans des conditions plus meridionales ou les sommes de temperatures moyennes depassaient 1000 degres-jours ([degrees] C). La fertilisation avec NPK dans les stations pauvres en N a engendre une reponse modeste (0,4-0,8 [m.sup.3] * [ha.sup.-1] * [an.sup.1] sur 35 ans). [Traduit par la Redaction]

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Gale Document Number: GALE|A301284019