Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

Afin de produire des plants de haute qualité morpho-physiologique, la tourbe est utilisée comme substrat de croissance pour la production des plants forestiers dans les pépinières forestières du Québec et du Canada. Toutefois, l’extraction et l’utilisation de la tourbe engendrent un questionnement important sur le plan écologique. En effet, les tourbières offrent de nombreux biens et services écosystémiques, notamment par sa grande capacité de séquestration du carbone. De plus, la restauration des tourbières est un processus très long, ce qui rend cette ressource non renouvelable à l’échelle humaine. Dans les dernières années, les pépinières forestières ont également eu plus de difficulté à s’approvisionner en tourbe horticole vue la grande demande du côté des pépinières horticoles. Par conséquent, il est nécessaire de trouver des alternatives à son utilisation en pépinière forestière, sans nuire à la qualité morphophysiologiques des plants. Conjointement, l’industrie forestière québécoise produit plus de 8 millions de tonnes de produits associés au sciage, dont près de 2,5 millions de tonnes d’écorces. Au lieu de se départir de ces écorces dans les centres d’incinération par exemple, il serait intéressant de valoriser cette ressource en substituant, en partie ou en totalité, la tourbe pour la production de plants forestiers en récipients. L’objectif principal du projet visait donc à substituer la tourbe de sphaigne par de l’écorce de bouleau. Le volet 1 du projet consistait à déterminer le potentiel de germination et de croissance dans l’écorce de bouleau. Ce volet permettait également de constater l’effet phytotoxique de l’écorce et finalement d’identifier la meilleure granulométrie pour la croissance des semis de légumineuses. L’expérience de germination a été initiée le 26 novembre 2021 aux serres du pavillon de la recherche forestière (PRF) de l’Université du Québec à Chicoutimi (UQAC). Le taux de germination ainsi que certains paramètres de croissance tels que la hauteur et la biomasse des plants de trois espèces de légumineuses, soit le pois (Pisum sativum L.), le soya (Glycine max L.) et la lentille (Lens culinaris Medik), ont été mesurés pour chaque traitement (écorce de bouleau broyée à 1 mm, 2 mm et 4 mm). Les résultats ont ensuite été comparés avec le traitement contrôle, la tourbe. Il y avait au total quatre différents substrats de culture à l’essai pour chacune des légumineuses. Le taux de germination moyen dans les traitements de tourbe était supérieur à celui de tous les autres traitements pour les trois types de légumineuses. L’écorce de bouleau à 1 mm a permis une meilleure croissance en hauteur de 10 % et 17 % respectivement pour les pois que pour ceux des granulométries de 2 mm et de 4 mm. À l’opposé, l’écorce de bouleau à 4 mm produisait quant à elle des plants de pois plus courts de 1,7 cm en moyenne. Malgré la non-significativité, l’écorce à 1 mm produisait des plants de pois 6 % plus hauts que ceux produits dans la tourbe. Pour ce qui est de la biomasse, aucune différence significative n’a pu être constatée. Les résultats de ce premier volet ont permis de démontrer qu’il était possible de faire germer et croître des légumineuses dans de l’écorce de bouleau. Il a également été possible de cibler la granulométrie idéale (1 mm) pour la suite du projet. Le volet 2 du projet s’est déroulé à la pépinière forestière de Laterrière où les semences d’épinette noire (EPN) ont été semées dans des mélanges d’écorces de bouleau et de tourbe selon cinq niveaux de substitution (0, 25, 50, 75 et 100 %) et deux formats de récipients (IPL 113-25 et 67-50). Combiné à deux niveaux de perlite (0 et 15%), il y avait un total de dix substrats de culture à l’essai. La granulométrie de 1 mm de l’écorce avait été préétablie selon les résultats du volet 1. Les récipients ont été disposés à l’intérieur de cinq blocs de façon aléatoire dans les tunnels de la pépinière. Les plants ont été pris en charge par la pépinière selon les mêmes régies d’irrigation et de fertilisation. La germination a été évaluée en début de saison et les propriétés morphologiques des plants ont été analysées en fin de saison de croissance. Les propriétés physicochimiques des substrats de cultures ont également été analysées avant l’empotage et en fin de saison. La germination des semences d’EPN a été légèrement affectée par l’écorce, sans toutefois être un enjeu considérable. Au terme de la saison de croissance, les propriétés morphologiques des plants ont été fortement et négativement impactées par l’ajout d’écorce. En effet, les plants avaient en moyenne une biomasse aérienne environ six fois plus faible que les plants issus de tourbe seule. Le statut nutritif des plants d’EPN montrait également des carences importantes en N par rapport à ceux issus de la tourbe, en moyenne de 28 % pour les substrats avec 25 % d’écorces. Pour les substrats de 50 % d’écorces et plus, la quantité d’N foliaire se retrouvait 50 % plus faible que le traitement témoin (0 % écorce). La perlite a augmenté la croissance racinaire des plants d’EPN pour le plus petit format de récipient (113-25) seulement. Les analyses chimiques des substrats montraient un faible taux d’N total et d’N minéral et un ratio C/N très élevé en début de saison dans tous les substrats à base d’écorce. À la fin de la saison, le taux d’N minéral dans les substrats avec 25% d’écorce se rapprochait du taux d’N des substrats de tourbe (6,5 fois supérieur au début de saison). Les résultats démontrent que substituer la tourbe par l’écorce de bouleau n’est pas encore possible dans les conditions expérimentées. Toutefois, les taux d’N dans les substrats et les tissus de plants d’EPN en fin de saison permet de croire qu’en adaptant la fertilisation et l’irrigation il pourrait être possible de contourner ces effets négatifs.