Arboriculture & Urban Forestry 34(1): January 2008 Talouizite, A., and M.J. Champigny. 1988. Response of wheat seedlings to short-term drought stress with particular respect to nitrogen nutri- tion. Plant, Cell & Environment 11:149–155. Tan, W., T.J. Blake, and T.J.B. Boyle. 1992. Drought tolerance in faster- and slower growing black spruce (Picea mariana) progenies: II. Os- motic adjustments and changes of soluble carbohydrates and amino acids under osmotic stress. Physiologia Plantarum 85:645–651. Vartapetian, B.B., and M.B. Jackson. 1997. Plant adaptations to anaero- bic stress. Annals of Botany 79:3–20. Von Caemmerer, S., and G.D. Farquhar. 1981. Some relationships be- tween the biochemistry of photosynthesis and the gas exchange of leaves. Planta 153:376–387. Glynn C. Percival (corresponding author) Plant Physiologist/Technical Support Specialist R.A. Bartlett Tree Research Laboratory The University of Reading 2 Early Gate Whiteknights, Reading, RG6 6AU, U.K.
[email protected] Ian P. Keary Research Assistant School of Biological Sciences The University of Reading Whiteknights, Reading, RG6 6AU, U.K. Résumé. Les objectifs de cette étude étaient de déterminer l’influence de la fertilisation azotée sur la tolérance de l’arbre face à des conditions prolongées de sol imprégné d’eau et aussi de vérifier l’effet de la fer- tilisation azotée quant à l’aide que cela peut apporter à l’arbre pour se rétablir de dommages causés par un milieu imprégné d’eau, et ce dans le cas du chênes anglais (sensibilité moyenne à un milieu imprégné d’eau) et du hêtre européen (sensibilitéélevée à un milieu imprégné d’eau) comme espèces expérimentales. Le chêne anglais a fait ses preuves en tant qu’espèce plus tolérante en milieu imprégné d’eau que le hêtre européen. La vitalité de l’arbre – telle que mesurée par la fluorescence de la chlorophylle, le taux de photosynthèse, le contenu en chlorophylle foliaire, la conductance stomatale, la concentration foliaire et racinaire en protéines, et le contenu foliaire en azote –était de manière notable plus élevée chez les arbres ayant fait l’objet d’une fertilisation azotée ajoutée dans les solutions d’eau pour imprégner le sol compara- tivement à ceux dont le sol était uniquement imprégné d’eau, et ce durant une période de 18 jours. Les mesures d’absorption de la lumière, de capture de la lumière, de transport d’électrons et des flux de dissi- pation par section foliaire transversale de photosystème II faites après la période de 18 jours d’imprégnation du sol ont indiqué une influence bénéfique de la fertilisation azotée sur les processus photosynthétiques à la cessation de la période d’imprégnation du sol. L’ajout d’azote a induit une allocation accrue de ressource en faveur des racines par rapport aux pousses terminales chez les deux espèces. À la fin de la cessation de la période des 18 jours d’imprégnation du sol, et après une période de 10 jours de régénération qui suivait cette précédente période, la croissance (surface foliaire, pousse, racine, masse totale sèche de la plante) était constamment plus élevée chez les arbres dont le sol avait été imprégné d’eau avec une fertilisation azotée comparativement aux arbres dont il n’y avait eu que de l’eau. Dans une étude séparée, le taux de reprise des arbres – tel que mesuré par la fluorescence de la chlorophylle, les degrés de photosynthèse, le contenu en chlorophylle foliaire et la conductance stomatale –, sur une période de six semaines suivants celle des 18 jours d’imprégnation du sol, était de 30 à 50% plus élevé chez les arbres ayant eu une fertilisation azotée comparativement à ceux sans fertilisation, et ce indépendamment de l’espèce. Dans tous les cas, les arbres non fer- 39 tilisés avaient la plus faible capacité de reprise. De plus, la surface foliaire, la pousse, la racine et la masse totale de la plante étaient plus élevées pour les arbres fertilisés que ceux non fertilisés. Les résultats de cette recherche indiquent 1) qu’une application de fertilisants azotées améliore la tolérance des arbres sous des conditions prolongées de mi- lieu imprégné d’eau et 2) que les applications d’azote après le stress d’une imprégnation d’eau s’avérerait être bénéfique pour améliorer le degré de reprise et la croissance des arbres. D’un point de vue pratique, une fertilisation azotée 14,5 g en azote par litre d’eau est suggérée à titre préliminaire, et ce en se basant sur les résultats préliminaires de cette étude. Zusammenfassung. Das Ziel dieser Studie war, den Einfluss von Stickstoffdüngern auf die Baumtoleranz gegenüber staunassen Böden zu bestimmen und den Einfluss von Stickstoffdüngern bei der Regeneration von Bäumen, die unter Staunässe gelitten haben zu untersuchen. Dafür verwendeten wir getopfte Englische Eiche (mittlere Staunässe) und Eu- ropäische Buche (empfindlich gegen Staunässe) als Testart. Die En- glische Eiche erwies sich als staunässe-toleranter als die Europ. Buche. Die Vitalität, gemessen in Chlorophyll Fluoreszenz, Photosyntheserate, Blattchlorophyllgehalt, Stomata-Leitfähigkeit, Blatt- und Wurzelpro- teinkonzentration und Blattstickstoffgehalt war deutlich höher als Stick- stoffdünger zu den staunassen Bäumen zugefügt wurden gegenüber den Bäumen, die nur für 18 Tage mit Leitungswasser getränkt waren. Die Messung der Lichtabsorbierung, Lichtfang, Elektronentransport und Verlust pro Blattdurchmesser des Photosystems II nach den 18 Tagen Staunässe zeigten eine positiven Einfluss der Stickstoffdüngung auf den Photosyntheseprozess am Ende der Staunässeperiode. Die Zugabe von N führte bei beiden Baumarten. zu einer größeren Verteilung zugunsten der Wurzeln gegenüber den Trieben. Am Ende der 18 Tage Staunässe und 10 anschließenden Tagen der Regeneration war das Wachstum (Blattfläche, Triebe, Wurzel, totales Pflanzengewicht) in stickstoff- gedüngten staunassen Bäumen, verglichen zu staunassen Bäumen ohne N. In einer separaten Studie waren die Daten der Bäume, gemessen als Chlorophyll Fluoreszenz, Photosyntheserate, Blattchlorophyllgehalt und Stomata-Leitfähigkeit nach einer 6wöchigen Periode nach der Beendi- gung der 18 Tage Staunässe in stickstoffgedüngten Bäumen um 30 – 50 % höher als in ungedüngten Bäumen, unabhängig von der Baumart. In allen Fällen hatten die ungedüngten Bäume die geringste Fähigkeit zur Erholung. Auch die Blattfläche, Triebe, Wurzeln und totales Pflanzen- trockengewicht waren bei gedüngten Bäumen größer als in ungedüngten. Die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigen: 1) die Gabe von Stickstoffdüngern verbessert die Toleranz von Bäumen bei Staunässe und 2) die Gabe von Stickstoffdüngern nach dem Wasser- stress kann den Bäumen helfen, sich zu erholen. Vom praktischen Stand- punkt wird N-Düngung 14,5 g N/l vorläufig basierend auf den Ergeb- nissen dieser Studie empfohlen. Resumen. Los objetivos de este estudio fueron determinar la influ- encia de los fertilizantes nitrogenados (N) sobre la tolerancia del árbol bajo condiciones prolongadas de inundación e investigar el efecto de la fertilización con N como ayuda para la recuperación del daño usando encino inglés en contenedor (inundación intermedia) y la haya europea (inundación sensible), como especies de prueba. El encino inglés probó ser más tolerante a la inundación que la haya europea. La vitalidad del árbol medida por la fluorescencia de clorofila, tasas fotosintéticas, con- tenido de clorofila en la hoja, conductancia estomatal, concentración de proteína de la hoja y raíces y contenido de N foliar fueron consistente- mente más altos en los árboles donde los fertilizantes con N fueron agregados a las soluciones de inundación, comparados a los árboles con inundación menor solamente por 18 días. La medición de la absorbancia lumínica, transporte de electrones y disipación de flujos por sección de área foliar del fotosistema II, luego del período de 18 días de inundación, indicó una influencia benéfica de la fertilización con N sobre los pro- cesos fotosintéticos de la hoja en el período de cese de la inundación. La adición de N indujo mayor disposición de los recursos a favor de la raíces sobre los brotes, en ambas especies de árboles. Al momento del cese de la inundación del período de 18 días y los siguientes 10 días de ©2008 International Society of Arboriculture
January 2008
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