Volet 4 TP 10

Développement de techniques de sylviculture intensive pour plantations à croissance rapide en Abitibi-Témiscamingue: fertilisation par pied d’arbre et compétition inter- et intra-spécifique.

Responsable(s) : Annie DesRochers

Collaborateur(s) : Guy R. Larocque, Robert Boutin, Jean Beaulieu, Gaëtan Daoust, Francine Tremblay, Suzanne Brais

Étudiant(s) : Toma Guillemette, Lahcen Benomar

Objectifs :

1. Évaluer la réponse en croissance de clones de peuplier hybride à la fertilisation N, P et K au moment de la plantation.
2. Comparer la productivité de plantations pures et mixtes de peuplier hybride, épinette blanche et épinette de Norvège.
3. Mesurer l’effet de la compétition inter- et intra-spécifique en relation avec l’espacement entre les arbres.

Publications produites dans le cadre du TP :

• Lahcen Benomar, Annie DesRochers, Guy R. Larocque. 2013. Comparing growth and fine root distribution in monocultures and mixed plantations of hybrid poplar and spruce. Journal of Forestry Research 24(2):247-254 doi:10.1007/s11676-013-0348-7. Cette publication est réalisée dans le cadre du Volet 4 TP 10 (résumé)

  Disease prevention, biodiversity, productivity improvement and ecological considerations are all factors that contribute to increasing interest in mixed plantations. The objective of this study was to evaluate early growth and productivity of two hybrid poplar clones, P. balsamifera x trichocarpa (PBT) and P. maximowiczii x balsamifera (PMB), one improved family of Norway spruce (Picea glauca (PA)) and one improved family of white spruce (Picea abies (PG)) growing under different spacings in monocultures and mixed plots. The plantations were established in 2003 in Abitibi-Témiscamingue, Quebec, Canada, in a split plot design with spacing as the whole plot factor (1 × 1 m, 3 × 3 m and 5 × 5 m) and mixture treatments as subplot factor (pure: PBT, PMB, PA and PG, and 1:1 mixture PBT:PA, PBT:PG, PMB:PA and PMB:PG). Results showed a beneficial effect of the hybrid poplar-spruce mixture on diameter growth for hybrid poplar clones, but not for the 5 × 5 m spacing because of the relatively young age of the plantations. Diameter growth of the spruces decreased in mixed plantings in the 1 × 1 m, while their height growth increased, resulting in similar aboveground biomass per tree across treatments. Because of the large size differences between spruces and poplars, aboveground biomass in the mixed plantings was generally less than that in pure poplar plots. Leaf nitrogen concentration for the two spruce families and hybrid poplar clone PMB was greater in mixed plots than in monocultures, while leaf nitrogen concentration of clone PBT was similar among mixture treatments. Because of its faster growth rate and greater soil resources demands, clone PMB was the only one showing an increase in leaf N with increased spacing between trees. Fine roots density was greater for both hybrid poplars than spruces. The vertical distribution of fine roots was insensitive to mixture treatment.

• Lahcen Benomar, Annie DesRochers, Guy R. Larocque. 2012. The effects of spacing on growth, morphology and biomass production and allocation in two hybrid poplar clones growing in the boreal region of Canada. Trees - Structure and Function 26(1):1-11 doi:10.1007/s00468-011-0671-6. Cette publication est réalisée dans le cadre du Volet 4 TP 10 (résumé)
  Intra-clonal competition was studied in young hybrid poplar plantations to assess the effects of spacing on growth, biomass production and allocation, and morphological characteristics of above- and below-ground tree parts. Three spacings were used as whole-plots (1 × 1 m, 3 × 3 m and 5 × 5 m), with two hybrid poplar clones as subplots (BT747, Populus balsamifera L. × P. trichocarpa Torr. & Gray; MB915, P. maximowiczii A. Henry × P. balsamifera L.) in a split-plot design. After six growing seasons, diameter at breast height (dbh) increased by about 120% from the 1 × 1 m to the 5 × 5 m spacing for clone MB915, while there was no significant change in dbh for the other clone. The effect of spacing on height growth was opposite for the clones; it increased by about 175% from the narrowest to the widest spacing for clone MB915, while it decreased by about 27% for clone BT747. Estimates of above-ground biomass production after six growing seasons were significantly reduced with increasing spacing, with 29.6, 4.9 and 3.2 MgDM ha−1 on average from the narrowest to the widest spacing. Branch traits and the vertical distribution of leaf area were the most affected by spacing for both clones, while live crown ratio and percentage of syllepsis did not change. Spacing also affected proportions of biomass allocated to stem, leaves, and branches, but allocation to roots did not change.
• Lahcen Benomar, Annie DesRochers, Guy R. Larocque. 2011. Changes in specific leaf area and photosynthetic nitrogen-use efficiency associated with physiological acclimation of two hybrid poplar clones to intraclonal competition. Canadian Journal of Forest Research 41(7):1465-1476 doi:10.1139/x11-073. Cette publication est réalisée dans le cadre du Volet 4 TP 10 (résumé)

  La photosynthèse est le processus qui a le plus d’impact sur la productivité et son acclimatation face à la compétition intraclonale n’est pas bien comprise chez les peupliers hybrides. Le but de cette étude consistait à examiner la réponse physiologique de la cime de deux clones de peuplier hybride, BT747215 (Populus balsamifera L. × Populus trichocarpa Torr. & A. Gray) and MB915319 (Populus maximowiczii A. Henry × P. balsamifera), face à la compétition intraclonale. Nous avons mesuré la photosynthèse à saturation lumineuse (Amax), la teneur en N par unité de surface foliaire (Narea), la surface foliaire spécifique (SLA) et l’efficacité de l’utilisation photosynthétique du N (PNUE) pendant trois saisons de croissance successives sur des arbres plantés selon trois espacements (1 m × 1 m, 3 m × 3 m et 5 m × 5 m). La cime a été échantillonnée à 10 endroits correspondant à des subdivisions verticales et horizontales. Des changements importants sont survenus dans la cime lorsque l’espacement était le plus faible (1 m × 1 m) comparativement aux espacements plus grands (3 m × 3 m et 5 m × 5 m)?: (i) une diminution de 30 % de Narea, (ii) une augmentation de 20?% de SLA et (iii) une augmentation de 40?% de PNUE. La pente de la courbe Amax–Narea était la plus forte lorsque l’espacement était le plus faible, ce qui correspond à une plus grande variation de Amax par unité de variation de Narea. Les deux clones de peuplier hybride avaient une réponse morpho-physiologique semblable aux changements d’espacement. Il y avait donc une acclimatation physiologique du feuillage des deux clones en réponse à une compétition intraclonale via une modulation de SLA et PNUE.

• Sabrina Morissette, Annie DesRochers. 2009. Développement de techniques de sylviculture intensive pour plantation à croissance rapide Programme de Mise en valeur des ressources du milieu forestier - Volet II du MRNFP Projet 083-2008-890-22:6. Cette publication est réalisée dans le cadre du Volet 4 TP 10 
• Sabrina Morissette, Annie DesRochers. 2009. Entretien et suivi de plantation, site Amos Programme de Mise en valeur des ressources du milieu forestier - Volet II du MRNFP Projet 86-880-835:2. Cette publication est réalisée dans le cadre du Volet 4 TP 10 
• Julien Fortier. 2007. Développement de techniques de sylviculture intensive pour plantations à croissance rapide en Abitibi-Témiscamingue : fertilisation par pied d’arbre et compétition inter et intraspécifique. Capsule RLQ 2(3):4. Cette publication est réalisée dans le cadre du Volet 4 TP 10 
• Toma Guillemette. 2006. Effets de la fertilisation localisée sur la croissance et la nutrition de peupliers hybrides en Abitibi-Témiscamingue. Mémoire de maîtrise, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue. Cette publication est réalisée dans le cadre du Volet 4 TP 10 
• V. Lacerte, Guy R. Larocque, Stéphane Gaussiran. 2005. Évaluation de l’effet de la compétition inter et intra-spécifique dans des plantations à croissance rapide en Abitibi-Témiscamingue – Plantations mélangées de peuplier hybride, d’épinette blanche et d’épinette de Norvège. Fiche descriptive RLQ2 pages. Cette publication est réalisée dans le cadre du Volet 4 TP 10 
• Toma Guillemette, Stéphane Gaussiran. 2005. Développement de techniques de sylviculture intensive pour plantations à croissance rapide en Abitibi-Témiscamingue – Fertilisation par pied d’arbre et entretien mécanique. Fiche descriptive RLQ2 pages. Cette publication est réalisée dans le cadre du Volet 4 TP 10