Ann. For. Sci. 64 (2007) 699-706
DOI: 10.1051/forest:2007050

Lysimetric study of eucalypt residue management effects on N leaching and mineralization

María X. Gómez-Rey, Ernesto Vasconcelos and Manuel Madeira

Departamento de Ciências do Ambiente, Instituto Superior de Agronomia, Tapada de Ajuda, 1349-017 Lisboa, Portugal

(Received 13 September 2006; accepted 2 February 2007; published online 11 October 2007)

Abstract - The effects of woody residues from Eucalyptus globulus Labill. plantations on N losses were assessed through a lysimetric experiment. Treatments were: (NW) forest floor litter and non-woody residues (leaves, bark, twigs) incorporated into the soil; (IP) as NW plus woody residues (branches) cut in 20-cm long pieces and incorporated into the soil; (IC) as IP, but with branches chopped into chips; (SP) non-woody and woody residues (pieces) placed on the soil surface; (SC) as SP plus branches chopped into chips; and (CT) absence of organic residues. Leaching of N-NO₃^- and N-NH₄⁺ was followed during a six-year period and N mineralization was evaluated at the end of the experiment. Non-woody residues enhanced N leaching as compared with the control. Conversely, woody residues decreased N losses. Although differences between treatments were not significant at the end of the experiment, incorporation and fragmentation of woody residues resulted in the more favourable management option regarding the reduction of N leaching observed at short-term. As high amounts of residues were used, the effect observed on decrease N leaching could be higher than that existing in Portuguese eucalypt plantations.

Résumé - Étude lysimétrique des effets de la gestion des rémanents d'exploitation sur la lixiviation et la minéralisation d'azote. Les effets des restitutions de matière ligneuse de plantations d' Eucalyptus globulus Labill. sur la lixiviation d'azote ont été mesurés au travers d'une expérience de lysimétrie. Ont été comparés les traitements: (NW) litière au sol et restitutions non ligneuses (feuilles, rameaux, écorce) incorporés au sol; (IP) comme NW plus restitutions ligneuses (branches) coupés en morceaux de 20 cm de longueur et incorporés au sol; (IC) comme IP, mais les branches étant coupés en copeaux; (SP) restitutions non ligneuses et ligneuses placées à la surface du sol; (SC) comme SP mais branches coupées en copeaux; (CT) absence de restitutions organiques. La lixiviation de N-NO₃^- et N-NH₄⁺ a été suivie pendant 6 années, et la minéralisation d'azote a été mesurée à la fin de l'expérience. L'apport de restitutions non ligneuses augmente la lixiviation par rapport au témoin (CT); inversement les restitutions ligneuses on diminué les pertes d'azote. Bien que les différences inter traitement ne soient pas significatives à la fin de l'expérience, l'incorporation et la fragmentation de résidus ligneux paraissent une option plus favorable vis à vis de la réduction de la lixiviation de nitrate. Comme nous avons pratiqué des apports très élevés vis à vis de la situation courante des forêts d'eucalyptus au Portugal, la réduction des pertes par l'incorporation de résidu ligneux a pu être artificiellement augmentée.

Key words: harvest residues / N mineralization / Eucalyptus globulus / N leaching / residue quality

Mots clés : restitutions ligneuses / minéralisation de N / Eucalyptus globulus / lixiviation de N / qualité des restitutions

Corresponding author: mxgomez@isa.utl.pt

© INRA, EDP Sciences 2007