Objectifs :

Les plantations intensives mélangées seraient plus performantes par l’utilisation de diverses niches et un plus grand renouvellement des éléments nutritifs, en plus d’être plus résilientes face au maladies et perturbations. Elles représenteraient enfin une façon de limiter, voire de d’éliminer la diminution appréhendée de la fertilité des sols en ligniculture par l’utilisation de plantes aux besoins nutritifs diversifiés.

Méthode :

Un dispositif de plantation intensive mélangée a été mis en place à l’été 2007 dans le secteur du Lac-aux-Brochets au sud de La Tuque (Figure A). Des terrains propices ont été retenus et ont été préparés à l’aide d’un scarificateur hydraulique « TTS » (Figure B).

Figure A : Carte de l'unité d'aménagement forestier 042-51 en Mauricie.

 

Figure B : Sacrificateur hydraulique « TTS ».

Quatre passages ont été nécessaires puisque le site était en friche depuis trois ans. Des mélèzes européens ont été mis en terre sur l’essentiel du site, à l’exception d’un secteur retenu pour l’expérimentation de la plantation intensive mélangée. Des blocs aléatoires complets y ont été installés dans lesquels deux espèces résineuses (mélèze d’Europe et épinette blanche) et une feuillue (peuplier hybride) sont testées en mélange et en monoculture (Figure C).

Dispositif :

• Chaque parcelle comprend 10 rangs (3m) de 10 arbres (2m), pour un total de 100 arbres par parcelle et de 3600 pour l’ensemble des blocs.
• PEH (peuplier hybride) Populus maximowiczii x P. balsamifera (MRNFQ # 915318)
• MEU (mélèze d’Europe) Larix decidua
• EPB (épinette blanche) Picea glauca
• 3A : les 3 espèces sont mélangées au hasard

 

Figure C1. Dispositif à blocs aléatoires complets en plantation mélangée du Lac-aux-Brochets (2007). En plus des trois espèces en monoculture et mixtes (2 X 2), trois plantations mixtes (3 X 3) ont été plantées selon différentes dispositions dans l’espace

 

Figure C2. Les différentes dispositions possibles lorsque les 3 espèces sont mélangées.». Cliquer sur l'image pour obtenir un agrandissement.

Tous les arbres ont été mesurés, de même que leur position par rapport au sillon de scarification. Ce dispositif a aussi été cartographié en trois dimensions à une grande précision (< 1 cm) afin de pouvoir mesurer précisément les interactions entre les arbres à l’échelle des individus (Figure D). Complexes et coûteux à installer, peu de sites comparables sont installés dans le monde. Nous avons profités de l’expérience acquise ailleurs, au Panama et en Europe, pour optimiser l’agencement spatial de ce test. Les travaux se poursuivront sur plusieurs années et ils sont donc protégés par une affectation de « bloc expérimental ».

Figure D : Représentation 3D de la plantation mélangée du Lac-aux-Brochets. Le positionnement précis des arbres est nécessaire au calcul des interactions entre les individus, de même que pour tenir compte de la variabilité des conditions édaphiques.

 

Un autre dispositif de plantation intensive mélangée a été préparé à l’été 2007 (TTS 3 passes) dans le secteur du Lac Bessonne (Figure A). Il s’agit d’un test opérationnel de plantation intensive mélangée à double rotation. Deux productions sont menées en parallèle sur le site de façon à optimiser la productivité du milieu. La croissance rapide des mélèzes hybrides profite aux épinettes en créant rapidement des conditions propices à leur survie (protection des extrêmes de température,  diminution de la compétition au sol). Les mélèzes sont retirés à maturité, permettant aux épinettes de continuer leur développement. Le mélange des deux espèces aux physiologies différentes assure une plus grande optimisation des ressources du milieu, une plus grande biodiversité et résilience du système, et une meilleure intégration au paysage, facilitant sont acceptation par les utilisateurs de la forêt.

Reboisement = 3/5 (60%) épinette et 2/5 (40%) mélèze Densité = 7/13 en 2*2 (2000) + 6/13 en 3*2 (1500) = 1077 épi + 692 mél = 1769 /ha

 

À la première récolte (30 ans) on retire tout les mélèzes sans perturber les racines des épinettes (passages de 9m). On peut aussi à la même occasion faire une éclaircie dans les épinettes.

 

Après la première récolte de mélèze on peut reboiser la bande en épinette.

 

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• Mario Buitrago, candidat à la maîtrise UQAM
• Alain Paquette, post-doctorat UQAM
• Nelson Thiffault, DRF - MRNF
• Nicolas Bélanger, TELUQ
• Christian Messier - UQAM

Ce projet de recherche s'inscrit dans le cadre d'une programmation de recherche plus large portant sur l’établissement du mélèze hybride en Haute-Mauricie.

INTRODUCTION

Notre objectif est d’identifier les méthodes de préparation de terrain et la profondeur de plantation qui permettent d’optimiser l’établissement et la croissance du mélèze hybride (MEH), une espèce à croissance rapide.

Ce projet se déroule en Haute-Mauricie dans le cadre de l’approche TRIADE dans laquelle la forêt est divisée en trois zones dont les objectifs sont la protection, l’aménagement écosystémique et la production forestière. Dans cette dernière, la sylviculture intensive combinée avec des espèces à croissance rapide doit compenser pour les pertes en rendements anticipés dans les autres deux zones.

Le scarifiage est un traitement amplement utilisé pour améliorer la survie et la croissance des plants car il ameublit le sol, améliore les conditions de température, d’humidité et de fertilité et limite le retour de la compétition (Örlander et al., 1990; Sutton, 1993; Sutherland et Foreman, 2000; Gagné et Paquette, 2008).

Cependant la littérature sur le scarifiage pour le MEH est rare (Gagné et Paquette, 2008). L’unique étude faite au Québec a été réalisée par Bélanger et Paré (2005). Ils ont comparé, en termes de croissance et survie,  six préparations de terrain qui combinaient du scarifiage léger et intensif avec l’application d’un herbicide (Figure 1). Leurs résultats montrent que le meilleur traitement (déblaiement + phytocide) a été celui qui a limité la végétation de compétition, tout en conservant la matière organique originaire du parterre.

Figure 2. Hauteur totale des plants de MEH six ans après la mise en terre. Le déblaiement combiné avec le phytocide a été le meilleur traitement.

MÉTHODOLOGIE

Nous avons mis en place un dispositif expérimental en blocs aléatoires à trois répétitions (Figure 2), où six techniques de préparation de terrain ont été réalisées à l’automne 2009, dont quatre à l’aide d’un scarificateur à disques hydraulique (TTS delta) et deux à l’aide d’une pelle excavatrice  (godet de 24 pouces). De plus, ces six techniques de scarifiage peuvent être classifiées selon l’aire du parterre affectée. Ainsi nous avons 3 techniques partielles (50% ou moins du parterre) et 3 techniques complètes.

Figure 2. Dispositif expérimental. Le site comprend 72 placettes de suivi (deux par unité expérimentale). Quatre sont représentées par souci de clarté.

Des plants de MEH ont été plantés au printemps 2010 selon deux modalités de mise en terre : standard et profonde. Nous les avons mesuré (hauteur et diamètre) au printemps et à l’automne 2010 et à l’automne 2011. Nous avons caractérisé de manière fine leur microsite de mise en terre. Pour quelques plants cible nous avons enregistré la température et l’humidité du sol à côté (30cm du plant), et nous analyserons leur contenu en nutriments et leur ratio C₁₃/C₁₂. Ainsi nous pourrons finalement déterminer quelles variables écophysiologiques influencent les plus la survie et la croissance du MEH.

Pelle excavatrice créant des buttes

Échantillonnage du sol

MEH sur butte

RÉSULTATS ATTENDUS

A l’échelle du peuplement, ce projet permettra de tester des méthodes innovatrices de préparation du sol pour le MEH, de même que l’influence –sur la croissance et la survie– de la profondeur de plantation. A l’échelle du microsite, ce projet testera différents microsites à privilégier pour optimiser l’établissement des plants de MEH.

Plus particulièrement, nous sommes intéressés à évaluer l’efficacité de traitements de préparation partielle du sol qui permettraient de maximiser la croissance des plants tout en minimisant l’impact négatif du traitement sur la biodiversité et les sols.

BIBLIOGRAPHIE

• BÉLANGER, N. & PARÉ, D. (2005). Incidence de l’aménagement du sol sur la productivité et la nutrition juvéniles de mélèzes hybrides en Mauricie. Rapport présenté à Smurfit-Stone, Québec.
  
• GAGNÉ, P. & PAQUETTE, A. (2008). Revue de la littérature sur la préparation de terrain mécanique pour les mélèzes. Québec, Réseau Ligniculture Québec.
• ÖRLANDER, G., GEMMEL, P. & HUNT, J. (1990). Site preparation: a Swedish overview. FRDA Report 105. Victoria, BC, Canada, Forestry Canada and BC Ministry of Forests.
• SUTHERLAND, B. & FOREMAN, F.F. (2000). Black spruce and vegetation response to chemical and mechanical site preparation on a boreal mixedwood site, Can. J. For. Res, 30, 1561-1570.
• SUTTON, R.F. (1993). Mounding site preparation: a review of European and North American experience, New Forests, 7, 151-192.