Los nutrientes pueden afectar el uso de agua que realizan las plantas leñosas mediante diversos mecanismos, en diferentes niveles de organización, los que pueden resultar en diferente consumo de agua a nivel de individuo y población. La variedad de modificaciones posibles hace que resulte difícil predecir el resultado del cambio en la disponibilidad de nutrientes sobre el uso del agua, ya que, además de la interacción entre los recursos abióticos (i.e., agua y cada nutriente), hay que considerar las diferencias genotípicas en la capacidad de respuesta al ambiente. En esta tesis se utilizó como modelo experimental plantas de Pinus taeda, la especie forestal más ampliamente cultivada en la provincia de Misiones, Argentina. El objetivo general fue evaluar integradamente, a nivel de individuo, las modificaciones en la distribución de materia seca y la arquitectura hidráulica de plantas de Pinus taeda fertilizadas con nitrógeno y con fósforo, y el efecto de estas modificaciones en la respuesta al estrés por sequía. Se presentan los resultados de experimentos que se realizaron en condiciones controladas y a campo, para dar cumplimiento a una serie de objetivos particulares, los cuales surgieron a partir de la información obtenida en las primeras etapas experimentales. El primer objetivo fue evaluar el efecto de la aplicación de nitrógeno y fósforo, y su interacción, en el crecimiento inicial de una plantación de P. taeda instalada sobre un suelo pedregoso, con baja conductividad hidráulica, de la provincia de Misiones. El segundo objetivo fue estudiar las principales modificaciones fisiológicas que produce la fertilización con nitrógeno y fósforo en las plantas de P. taeda creciendo sobre suelos pedregosos de la provincia de Misiones. El tercer objetivo fue estudiar los cambios fisiológicos de P. taeda creciendo en un sustrato con elevada conductividad hidráulica, en plantas fertilizadas con nitrógeno y fósforo, y expuestas a alta y baja disponibilidad de agua. El cuarto objetivo fue conocer si el sistema radical de P. taeda tiene capacidad de detectar parches ricos en nutrientes y generar respuestas a estos parches, tanto a nivel de raíz, como en la capacidad de conducir agua de la planta entera. El quinto objetivo fue establecer si diferentes fuentes nitrogenadas producen efectos similares en las mermas en el crecimiento y las modificaciones en la arquitectura hidráulica de P. taeda observadas con la adición de urea, y analizar si la fertilización con cada fuente de nitrógeno modifica el efecto de la sequía impuesta en un sustrato con baja conductividad hidráulica. El sexto objetivo fue determinar si existe variabilidad genética en la respuesta en crecimiento a la suplementación con nitrógeno y fósforo mediante el análisis de cuatro familias de P. taeda. El séptimo objetivo fue examinar en dichas familias la variación en los cambios, producto de la fertilización, en la partición de materia seca y en diferentes rasgos de la arquitectura hidráulica, que puedan explicar la magnitud del efecto negativo de la fertilización con nitrógeno en el crecimiento. A partir de los resultados obtenidos, se realizan aportes al conocimiento general sobre el efecto de la fertilización en situaciones de diferente disponibilidad hídrica. Los cambios generados a nivel individuo por la fertilización con nitrógeno y fósforo, como las modificaciones en la distribución de la materia seca y en la arquitectura hidráulica, determinan las respuestas en el crecimiento. La fertilización con nitrógeno exacerba el estrés por sequía en suelos rojos, mientras que no tiene efecto negativo en sustratos con alta conductividad hidráulica. Se genera nueva información de los efectos de la fertilización en suelos pedregosos marginales que actualmente se están utilizando para la plantación de P. taeda en Argentina. Se describen posibles causas fisiológicas del efecto depresivo de la urea en el crecimiento de plantas jóvenes de P. taeda sobre suelos rojos. Se demuestra que la especie no responde de manera diferencial a la aplicación de fertilizantes en forma dispersa o localizada. Por otro lado, la fuente de nitrógeno aplicada genera diferente respuesta a nivel hidráulico, aunque no se pudo determinar la implicancia de estos cambios en el crecimiento. Se demuestra que existe variabilidad en la respuesta a la fertilización en el crecimiento de genotipos seleccionados, producidos en el país. Estas diferencias en crecimiento resultan de formas contrastantes en la partición de materia seca de los diferentes genotipos, sumado a diferentes modificaciones en la arquitectura hidráulica. Estas respuestas diferenciales determinan que la familia con mayor tasa de crecimiento, sea además la menos afectada por la fertilización inicial con nitrógeno y la más beneficiada por la adición de fósforo. El conocimiento de las respuestas fisiológicas de esta especie, brinda nuevas herramientas para la toma de decisiones en el uso de la tierra y el manejo sustentable de la producción.