Wood ash fertilization has yet to be investigated in Canadian boreal forests. Ash often improves soil acid–base status, but without N addition it seldom increases tree growth on poor mineral soils. We report results of a large scale experiment conducted in a boreal jack pine (Pinus banksiana Lamb) stand growing on sandy acidic soil in Northeastern Canada. The experiment was completely random with four replications (1 ha each) of five treatments (0, 1, 2, 4 and 8 dry Mg ha?1) of loose fly ash with and without urea (280 kg N ha?1). Soils were sampled in the 0, 2, and 8 Mg ha?1 treatment up to eight years after application. Foliar nutrition and stand growth were assessed in all treatments one and two years and five years after treatment, respectively.

Even under low ash loading, forest floor exchangeable base cations, pH, and base saturation increased within a year of application. Ash application also resulted in a swift decrease in forest floor organic C and an increase in N potential net mineralization rate. The initial dominant pattern of upper mineral soil properties in relation to ash loading was a curvilinear relationship with the highest values observed in the 2 Mg ha?1treatment. Eight years after ash application, significant linear relationships were found between ash loading and base cations and base saturation in the forest floor and mineral soil (0–10 cm, 10–20 cm). Contrary to N fertilization, ash had no effect on jack pine foliar nutrition and on its five-year growth. However, a decrease of 30% in relative growth rate was observed between the control and the 8 Mg ha?1ash treatment for large (?10 cm DBH) black spruces (Picea mariana (Mill.) BSP). Black spruce is the dominant commercial species of Canadian eastern boreal forests and thus, additional studies are needed to validate the deleterious effect of ash on spruce growth and to elucidate the mechanisms involved.

In order to maximize growth and diagnose nutritional requirements of hybrid poplars (Populus spp.) grown in the boreal forest of western Quebec, the Diagnosis and Recommendation Integrated System (DRIS) was evaluated in conjunction with N:P ratios of trees fertilized at planting. Three hybrid poplar clones (747210; P. balsamifera x trichocarpa, 915005; P. balsamifera x maximowiczii, and 915319; P. maximowiczii x balsamifera) were fertilized with 18 combinations of nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K). Fertilizers used were granules of ammonium nitrate (34.5-0-0) at 3 levels (0, 20 and 40 g tree -1 of N), triple-superphosphate (0-45-0) at 3 levels (0, 25 and 50 g tree -1 of P), and potassium sulfate (0-0-50) at 2 levels (0, 20 g t -1 of K). After two growing seasons, P fertilization was the most effective in promoting growth and 25 g tr -1 increased mean stem volume by 41% compared to unfertilized trees. The predictive accuracy of the N:P and DRIS diagnosis methods was generally reliable, however they failed to predict some co-limitations of N and P. © Elsevier B.V. All rights reserved.

Deux dispositifs ont été établis en 2003 en milieu agricole et forestier afin d’étudier l’effet de différentes combinaisons de fertilisants (N-P-K) ainsi qu’à différents types d’entretien mécanique de la végétation compétitive sur la croissance de trois clones de peupliers hybrides (Populus spp.; PEH). La capacité des méthodes DRIS (Diagnosis and Recommandation Integrated System) et du ratio N:P foliaire à prédire les besoins en fertilisants a également été évaluée sur les arbres non-fertilisés. De plus, douze PEH ont été déracinés délicatement à l’aide de truelles afin de caractériser le développement racinaire des PEH suite à la fertilisation phosphatée. Les résultats après deux saisons de croissance montrent que la fertilisation en P a été la plus bénéfique sur la croissance en volume des arbres, en l’augmentant en moyenne de 63 % par rapport aux arbres non-fertilisés. Une application modérée de N et de P a généralement procuré les meilleurs taux de croissance lors de la première année, mais l’effet de N n’était plus significatif lors de la deuxième année. Le diagnostic nutritionnel à l’aide des ratios N :P s’est avéré relativement fiable lorsque la croissance était fortement liée à la disponibilité relative de ces 2 éléments, comme pour la plantation établie sur ancienne friche agricole. Cependant, la méthode DRIS a mieux prédit les besoins nutritionnels des plants parce qu’elle permet l’intégration de plusieurs ratios d’éléments nutritifs susceptibles d’influencer la croissance des plants analysés. Les trois types d’entretien mécanique pratiqués lors des deux premières années n’ont pas engendrés de différences significatives dans la croissance des plants. L’analyse de l’allocation de la biomasse a révélé que la fertilisation en P ne modifie pas le rapport de la masse des racines sur la masse de la tige (ratio racines/tige), mais elle permet une augmentation de la masse totale des arbres de l’ordre de 68 % lorsque le drainage est modéré. © 2006 UQAT tous droits réservés.