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Issue
Ann. For. Sci.
Volume 60, Number 7, October-November 2003
Technical, Environmental and Economic challenges of Forest Vegetation Management
Page(s) 619 - 624
DOI http://dx.doi.org/10.1051/forest:2003054
Ann. For. Sci. 60 (2003) 619-624
DOI: 10.1051/forest:2003054

Vegetation control and fertilization in midrotation Pinus taeda stands in the southeastern United States

Timothy J. Albaugha, H. Lee Allena, Bruce R. Zutterb and Harold E. Quickec

a  Department of Forestry, North Carolina State University, Box 8008, Raleigh, NC 27695-8008, USA
b  Auburn University, Auburn, AL, USA
c  BASF Corporation, Auburn, AL, USA

(Received 5 July 2002; accepted 24 February 203)

Abstract - We quantified Pinus taeda L. plantation response to vegetation control (VC) applied using site specific methods including chemical (glyphosate, imazapyr, metsulfuron methyl, and triclopyr) and mechanical means and nitrogen and phosphorus fertilization on a variety of sites ranging in age from ten to twenty-two years old at treatment initiation in the Piedmont and coastal plain of the southeastern United States. We examined pine and hardwood (the primary competing vegetation) basal area and pine volume and foliar nutrient responses in a 2 $\times$ 2 factorial combination of a one time application of VC and fertilization in a randomized complete block design with three or four replications at each site. Vegetation control reduced hardwood vegetation at least 70% at all sites. On average, annual pine volume growth response was greatest on the combined treatment (6.1 and 11.0 m3 ha-1 yr-1) followed by fertilization alone (5.5 and 7.9 m3 ha-1 yr-1) and then VC alone (1.1 and 4.5 m3 ha-1 yr-1) for years one and two and years three and four, respectively. The range in pine volume response across all treatments for the sites examined here was -3 to 12 m3 ha-1 yr-1. There may be sites, not represented here, with greater water deficits, more competing vegetation, or where nitrogen and phosphorus are not the primary limiting factor that would be more responsive to VC. Fertilization alone did not significantly affect hardwood basal area at year two or four and the proportion of hardwood vegetation (as basal area) was about the same before treatment (12%) and up to four years after treatment (11%) in the check and fertilized treatments. We hypothesize that the combined treatment may provide the best pine response in later measurement periods as fertilization responses diminish because added nutrients are utilized and VC responses increase from increased nutrient and moisture availability to the pines provided the competing vegetation does not recover.

Résumé - Contrôle de la végétation et fertilisation de peuplements de Pinus taeda à mi-révolution dans les états du Sud-Est des USA. Nous avons évalué l'effet sur des plantations de Pinus taeda L. de différentes méthodes de contrôle de la végétation (VC) à savoir des traitements chimiques (glyphosate, imazapyr, metsulfuron, methyl et triclopyr) , des interventions mécaniques et une fertilisation phosphatée, ceci sur un ensemble de stations situées en plaine et en piedmont des Etats du Sud Ouest, portant des peuplements allant de 10 à 22 ans en début d'expérience. Nous avons étudié la surface terrière des pins et des feuillus (principale végétation concurrente) ainsi que le volume et la composition foliaire en nutrients des pins dans un dispositif en bloc complet à 2 ou 3 répétitions, avec une combinaison factorielle 2 $\times$ 2 d'une seule application de VC et de fertilisation. Le contrôle de la végétation réduit l'importance des feuillus de 70 % au moins, sur toutes les stations. En moyenne, c'est le traitement combiné qui a l'effet le plus important sur le volume de pin (6,1 et 11,0 m3 ha-1 an-1) suivi par la fertilisation seule (5,5 et 7,9 m3 ha-1 an-1) et par le VC seul (1,1 et 4,5 m3 ha-1 an-1), les deux nombres entre parenthèses correspondant aux années 1 et, puis 3 et 4. L'amplitude de l'effet sur le volume des pins pour l'ensemble des traitements et des stations va de -3 à 12 m3 ha-1 an-1. Il est possible que certains stations, non représentées ici, caractérisées par un plus grand déficit en eau, une concurrence plus importante et des disponibilités suffisantes en azote et phosphore, puissent réagir de manière plus importante aux traitements de contrôle de la végétation. La fertilisation seule n'a pas d'effet significatif sur la surface terrière des feuillus aux années 2 et 4 ; la proportion de feuillus en surface terrière est à peu près la même avant et après traitement (12 et 11 %) dans les parcelles témoins et fertilisées. Pour expliquer la supériorité du traitement combiné sur la croissance des pins au bout de 4 ans, nous émettons l'hypothèse suivante : l'effet fertilisation tend à diminuer, les nutrients apportés ayant été utilisés, mais l'effet VC augmente compte tenu de l'augmentation des disponibilités en nutrients et en eau au profit des pins, la végétation concurrente ne pouvant pas se développer.


Key words: vegetation control / fertilization / nitrogen / phosphorus / pine

Mots clés : contrôle de la végétation / fertilisation / azote / phosphore / pin

Corresponding author: Timothy J. Albaugh tim_albaugh@ncsu.edu

© INRA, EDP Sciences 2003