Nutrient concentration age dynamics of teak (Tectona grandis L.f.) plantations in Central America

Abstract

Aim of study: Appropriate knowledge regarding teak (Tectona grandis L.f.) nutrition is required for a better management of the plantations to attain high productivity and sustainability. This study aims to answer the following questions: How can it be determined if a teak tree suffers a nutrient deficiency before it shows symptoms? Are nutrient concentration decreases in older trees associated with age-related declines in forest productivity? Area of study: Costa Rica and Panama. Material and methods: Nutrient concentration in different tree tissues (bole, bark, branches and foliage) were measured at different ages using false-time-series in 28 teak plantations. Research highlights: Foliar N concentration decreases from 2.28 in year 1 to 1.76% in year 19. Foliar Mg concentration increases from 0.23 in year 1 to 0.34% in year 19. The foliar concentrations of the other nutrients are assumed to be constant with tree age: 1.33% Ca, 0.88% K, 0.16% P, 0.12% S, 130 mg kg–1 Fe, 43 mg kg–1 Mn, 11 mg kg–1 Cu, 32 mg kg–1 Zn and 20 mg kg–1 B. The nutrient concentration values showed can be taken as a reference to evaluate the nutritional status of similar teak plantations in the region. The concentrations of K, Mg and N could be associated with declines in teak plantation productivity as the plantation becomes older. Whether age-related changes in nutrient concentrations are a cause or a consequence of age-related declines in productivity is an issue for future research with the aim of achieving higher growth rates throughout the rotation period.Objetivo del estudio: El conocimiento adecuado sobre la nutrición de la teca (Tectona grandis L.f.) es necesario para una mejor gestión de las plantaciones y así lograr una alta productividad y sostenibilidad. Este estudio busca responder a las siguientes preguntas: ¿Cómo se puede determinar si un árbol de teca sufre una deficiencia de nutrientes antes de que presente síntomas? ¿Están las disminuciones en la concentración de nutrientes en árboles más viejos asociadas con la disminución de la productividad forestal relacionada con la edad? Área de estudio: Costa Rica y Panamá. Material y métodos: Se midió la concentración de nutrientes en diferentes tejidos arbóreos (fuste, corteza, ramas y follaje) a diferentes edades mediante series temporales falsas en 28 plantaciones de teca. Aspectos destacados de la investigación: La concentración foliar de N disminuye de 2,28 en el año 1 a 1,76% en el año 19. La concentración foliar de Mg aumenta de 0,23 en el año 1 a 0,34% en el año 19. Se supone que las concentraciones foliares de los demás nutrientes son constantes con la edad del árbol: 1,33% Ca, 0,88% K, 0,16% P, 0,12% S, 130 mg kg–1 Fe, 43 mg kg–1 Mn, 11 mg kg–1 Cu, 32 mg kg–1 Zn y 20 mg kg–1 B. Los valores de concentración de nutrientes mostrados pueden tomarse como referencia para evaluar el estado nutricional de plantaciones de teca similares en la región. Las concentraciones de K, Mg y N podrían estar asociadas con disminuciones en la productividad de las plantaciones de teca a medida que la plantación envejece. Si los cambios en las concentraciones de nutrientes relacionados con la edad son una causa o una consecuencia de las disminuciones de la productividad relacionadas con la edad es un tema para futuras investigaciones con el objetivo de lograr mayores tasas de crecimiento durante todo el período de rotación.