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A large proportion of the nitrogen (N) used in the current-year growth of the widely grown plantation species Pinus radiata D. Don is N that was stored in plant tissues the previous year. However, the extent to which an imbalance between levels of phosphorus (P) and N may change the capacity of plants to remobilize N is unknown. In this study, the N remobilization responses of four P. radiata genotypes to a factorial combination of N and P additions were assessed in containerized plants in a two-year greenhouse experiment. N supply was enriched with 15N at 2.5%o(labeled N) during the first year. Plants were then transferred to clean sand and grown for another year with 15N at levels close to natural levels (0.3664899 atom percent 15N, δ15N 0.5115%o). Calculations of N storage and remobilization were based on the recovery of labeled N from new tissues during the second year of growth. Over the second year, N remobilization for the high-N high-P supply regime (953 mg N plant-1) was five-fold that of the N remobilization for the low-N low-P supply regime (199 mg N plant-1), with the unbalanced high-N low-P (422 mg N plant-1) and low-N high-P (228 mg N plant-1) treatments showing intermediate N remobilization. Sixty-five percent of the plant N content at the end of the first year of growth was remobilized during the second year in the high-N high-P supply treatment, compared to 42-48% for the other N and P addition treatments. The ratio of N uptake to N remobilization was greater for the high-N supply regimes compared to the low-N supply regimes, suggesting that trees may rely progressively more on remobilization than uptake as N fertility declines. Most N remobilization (77%) occurred during the spring-summer periods and coincided with the largest proportion of needle development (80%), suggesting that N remobilization was driven by sink-strength. Old foliage was the main source for internal cycling, while roots were the main sink. Faster-growing genotypes did not exhibit an enhanced capacity for N remobilization, suggesting that genetically induced growth performance is not explained by N internal cycling. In conclusion, trees growing with an abundant and balanced nutrient supply exhibited greater capacity for nitrogen remobilization than trees with N and/or P deficiencies however, faster-growing clones did not exhibit an enhanced capacity for N remobilization. Una alta proporción de todo el nitrógeno (N) utilizado en el crecimiento anual de la ampliamente distribuida especie forestal Pinus radiata proviene del N almacenado el año anterior en los tejidos de los árboles. Sin embargo, no se sabe en qué medida desbalances nutricionales, particularmente aquellos de fósforo (P), podrían cambiar la capacidad de esta especie de removilizar N. Consecuentemente, se evaluó la removilización de N en cuatro clones de P. radiata, sometidos a una combinación factorial de N y P, en plantas creciendo en contenedores con arena en un invernadero por dos años. Las adiciones de N fueron enriquecidas con 15N al 2.59%o (N marcado) durante el primer año. Posteriormente las plantas fueron transferidas a arena limpia, creciendo durante el segundo año con 15N a niveles cercanos a la abundancia natural de N (0.3664899 porcentaje atómico 15N, δ15N 0.5115%o). Los cálculos de almacenamiento y removilización de N se basaron en la recuperación de N marcado desde los nuevos tejidos durante el segundo año de crecimiento. La removilización de N durante el segundo año fue cinco veces superior en el tratamiento de alto-N alto-P (953 mg N planta-1), comparado con el de bajo-N bajo-P (199 mg N planta-1), e intermedio en los tratamientos con desbalance: alto-N bajo-P (422 mg N planta-1) y bajo-N alto-P (228 mg N planta-1). Al expresar la removilización de N como un porcentaje del contenido de N de las plantas al final del primer año de crecimiento, se obtuvo que un 65% fue removilizado en el tratamiento de alto-N alto-P, comparado al 42-48% obtenido en los otros tratamientos al final del segundo año de crecimiento. El cuociente entre la removilización de N y la absorción de N por las raíces fue mayor en los tratamientos con bajo N comparado con los de alto N, sugiriendo que los árboles removilizan proporcionalmente más en la medida que la fertilidad declina. La mayor parte de la remobilización de N ocurrió en primavera-verano (77%), lo que coincidió con la mayor proporción de desarrollo de las acículas (80%), sugiriendo que la remobilización de N fue causada por la actividad de sus sumideros. El follaje antiguo fue la principal fuente de ciclaje interno de N, mientras que las raíces el principal sumidero. Los clones de crecimiento más rápido no mostraron una capacidad superior de remobilización, sugiriendo que el mayor desempeño en crecimiento inducido por el genotipo no es explicado por el ciclaje interno de N. En conclusión, las plantas sometidas a una oferta abundante y balanceada de nutrientes mostraron una mayor capacidad para removilizar N, comparado con aquellas plantas creciendo bajo limitantes únicas o conjuntas de N y P, y los clones que crecieron rápido no mostraron mayor capacidad para removilizar nitrógeno. |
