Analyse de variance (ANOVA) sur la hauteur et le diamètre après 3 ans de croissance

Plan des dispositifs et répartition des clones par site

Sites d’étude Trois plantations ont été établies : deux en 2004 (Preissac et Duparquet) et une en 2005 (Arntfield), dans la région de l’Abitibi-Témiscamingue (annexe A) dans le domaine de la sapinière à bouleau blanc de l’ouest (Grondin, 1996). Le site de Preissac a été établi sur une friche herbacée près de la municipalité du même nom (Lat : 48,37°N, Long: 78,28°0), alors que le site de Duparquet a été établi dans un site forestier mal régénéré (Lat: 48,44°N, Long: 79,12°0) qui avait été récolté en 2000. La végétation présente sur ce dernier site avant la préparation de terrain était composée de plantes herbacées et de graminées ainsi que d’une faible densité de peupliers faux-tremble (Populus tremuloides Michx.). Le dispositif de Amtfield (Lat: 48,23°N, Long: 79,29°0) a également été établi sur un terrain forestier récolté à l’hiver 1994 et mal régénéré. Étant donné la longue période passée entre la récolte et la remise en production du site, des gaulis d’essences non-commerciales (Salix sp., Alnus rugosa, Populus balsamifera) étaient présents sur le site et ont dû être enlevés avant 1′ établissement du dispositif. Les sites présentaient entre eux des différences en ce qui a trait à leur historique d’utilisation anthropique (sites forestiers vs agricole) ainsi qu’à leurs caractéristiques pédologiques.

L’analyse du sol à 10-15 cm de profondeur de chacun des sites a été effectuée au cours de la saison 2005, après la préparation de terrain. Pour chacun des sites, 3 échantillons d’environ 200g ont été prélevés sur chaque bloc et mélangés manuellement, par bloc, pour l’analyse. Les échantillons ont été séchés à l’air et tamisés afm d’en déterminer la texture (Boyoucos, 1962). Le pH a été déterminé sur une base de CaCh, après une heure d’agitation dans une solution avec un ratio sol/solution de 1 :40 (Conseil des Productions Végétales du Québec, 1998). La quantité de phosphore disponible a été déterminée à l’aide de la méthode MehlichIII (Mehlich, 1984), tandis que les calcium, potassium, magnésium et sodium échangeables ont été extraits avec du BaCh-NIL.Cl (Amacher et al. 1990) et leur teneur a été déterminée par une torche à plasma (Inductively coupled plasma (ICP), Perkin-Elmer plasma model Optima 4300DV). La teneur en carbone organique (Yeomans et Bremmner, 1988) et en azote du sol (Quicken method 13-107-06-2-D) a également été analysée. Ces analyses font état des caractéristiques du sol dans la zone de propagation des racines dans un profil du sol déjà renversé par le labour (Tableau 2.1). Les sols des trois sites sont issus de dépôts glaciolacustres d’eau profonde avec une texture variant d’argile lourde à argile-limoneuse. Plutôt acides, ceux-ci présentent une faible teneur en azote. Notons cependant que le site d’ Amtfield avait une plus grande proportion de matière organique (C.O) sur un des blocs et une plus grande proportion d’azote (N) de façon générale par rapport aux deux autres (Tableau 2.1).

Dispositif expérimental

Tous les sites ont été labourés à une profondeur de 30 cm à l’aide d’une charrue agricole et le sol y a été travaillé à 1′ aide d’une herse à disques jusqu’à une profondeur de 20 cm. Une mise en buttons continus (buttes) a été réalisée sur la moitié de la surface de chacune des répétitions, tandis que l’autre moitié a été laissée en surface plane (herse). Suite au billonnage, les dimensions initiales moyennes des buttes étaient d’environ 50 cm de hauteur et entre 80 et 90 cm de largeur. Un dispositif en tiroirs de type split-block a été mis en place sur chacun des trois sites afin de tester l’effet des différents traitements de préparation de terrain et d’entretien de la végétation compétitrice (annexe B). Compte tenu de l’espace requis pour tester les méthodes de préparation de terrain (buttes et herse), ce facteur constitue la parcelle principale qui a été par la suite subdivisée (split-block) selon les 4 fréquences d’entretiens, soit 0, 1, 2 ou 3 entretiens par année. Les 8 combinaisons de traitements ainsi obtenues ont été subdivisées (split-plot) pour accueillir de façon aléatoire chacun des 2 clones de peuplier hybride. Ce dispositif a été répété 3 fois (3 blocs) sur chacun des trois sites de recherche. Pour les sites de Preissac et de Duparquet, chacune de ces répétitions mesurait 108 mètres de long par 80 mètres de large et comportait 648 plants dont 160 étaient mesurés (10 pseudo-réplicats par combinaison de traitements) de façon à exclure les arbres de bordure (n=480 par site). La variabilité du terrain sur le site d’ Arntfield nous a contrainte à répartir les sous-blocs (préparation de terrain x entretien) selon des conditions de sols semblables à l’intérieur des blocs et non en blocs continus, comme sur les autres sites. Ainsi, les blocs de répétitions mesuraient respectivement 90, 70 et 110 mètres de longueur par 80 mètres de largeur et comportaient 504 plants dont 96 étaient mesurés (6 pseudo-réplicats par combinaison de traitements, n=278 pour ce site). La croissance de 1248 plants a ainsi été suivie sur l’ensemble des sites.

Des plants à racines nues de peuplier hybride âgés d’un an ont été mis en terre en juin 2004 à Duparquet et Preissac et au mois de mai 2005 à Arntfield. Choisis au hasard parmi les clones recommandés pour la région de l’Abitibi-Témiscamingue, les clones utilisés étaient Populus maximowiczii x P. balsamifera (915319) et P. euramericana x P. maximowiczii (916401). Les peupliers hybrides, encore en dormance, ont été plantés à une profondeur de 30 cm à tous les 2,5 rn sur le rang et ces rangs étaient espacés de 4 rn pour l’obtention d’une densité de 1000 plants à l’hectare. Un rang d’arbre bordait le dispositif afm de protéger les arbres à l’étude lors du demi-tour de la machinerie. Les arbres mis en terre en 2004 à Preissac et à Duparquet présentaient une forte descente de cime et, alors qu’ils mesuraient en moyenne 124 cm pour le clone 915319 et 135 cm pour le clone 916401, ceux-ci ont tous été taillés jusqu’à l’endroit où le cambium étaient complètement sain, soit à une hauteur moyenne d’environ 50 cm. Les arbres mis en terre à Arntfield en 2005, avaient une hauteur moyenne de 114 cm pour le clone 915319 et de 129 cm pour le clone 916401, et présentaient peu ou pas de descente de cime et n’ont donc pas été taillés.

La végétation a été entretenue en l’arrachant de façon mécanique à l’aide d’une herse agricole entre les rangs et à l’aide du Weed Badger® (4020-SST, Weed Badger Division, North Dakota) sur le rang. La combinaison de ces deux équipements a permis d’éliminer la végétation compétitrice sur l’ensemble de la superficie reboisée et ce, en arrachant la végétation tout en travaillant la surface du sol. Lors de l’année d’établissement (2004), seul un entretien a été effectué sur le site de Preissac dû au timide retour de la végétation compétitrice. Puisqu’il y avait une absence totale de végétation herbacée suite au labour à Duparquet, aucun entretien n’a été effectué cette annéelà (Tableau 2.2). En 2005, le calendrier d’entretien prévu a été respecté à Preissac. Comme le retour de la végétation ne s’est pas produit comme prévu sur les sites de Duparquet et Arntfield, seuls les sous-parcelles où au moins un entretien était planifié (1, 2, 3) ont été entretenues à une reprise (Tableau 2.2). En 2006, bien que le premier et le deuxième entretien aient été réalisés, les abondantes pluies des mois d’août et septembre ont empêché la réalisation du troisième hersage et seulement les traitements de 0, 1, 2 entretiens ont été réalisés sur les trois sites (Tableau 2.2). Ces écarts entre les fréquences des entretiens mécaniques prévus et réalisés ont été pris en compte par année et pour chacun des sites dans les analyses (Tableau 2.2). Les résultats de croissance de chacun des sites ont donc été analysés séparément. En juillet 2005, une fertilisation par pied d’arbre a été appliquée sur l’ensemble des plants des trois sites. Ainsi, une dose de 1 OOg de fertilisant 16-32-8, à base d’urée ( 46-0-0), de phosphate biamoniacal (DAP, 18-46-0) et de muriate de potasse (0-0-60), a été insérée dans une fente effectuée à l’aide d’une pelle à une distance de 15 cm du plant.

Entretien de la végétation compétitrice

L’augmentation de la fréquence annuelle des entretiens de la végétation compétitrice a eu un effet positif sur la croissance seulement sur le site de Preissac, où deux entretiens par année ont augmenté le diamètre frnal du clone 915319 de 35% et la hauteur de 20% par rapport à aucun entretien, après 3 saisons de croissance (Figure 2.4 a). L’ajout d’un troisième entretien au cours de la deuxième saison (2005) n’a pas engendré de gain de croissance supplémentaire par rapport à 2 entretiens. Ce clone semble bénéficier davantage de l’entretien que le clone 916401, qui n’a pas profité autant de l’enlèvement de la végétation compétitrice sur ce site: malgré une légère augmentation de sa croissance en diamètre avec le nombre d’entretiens, il a fallu 3 entretiens annuels pour obtenir un gain significatif en diamètre de 18% par rapport à aucun entretien (Figure 2.4 a). Notons que le fait d’effectuer un seul entretien annuel au début du mois de juillet procure un gain en diamètre de 16% pour le clone 915319, mais aucun gain en hauteur par rapport à l’absence d’entretien sur le site de Preissac (Figure 2.4 a). À Amtfield, le diamètre final du clone 916401 présente un gain de 10% avec 2 entretiens annuels par rapport à aucun entretien, après seulement 2 saisons de croissance, alors que la croissance du clone 915319 était légèrement augmentée avec un seul entretien (Figure 2.4 c).

Sur le site de Duparquet, les diverses fréquences annuelles d’entretien n’ont eu aucun effet significatif sur la croissance (Figure 2,.4 b). Au site de Preissac, la technique d’entretien utilisée dans ce projet a significativement diminué le recouvrement moyen de 53% à 4% en 2005 et de 67% à 10% en 2006 entre 0 et 3 entretiens annuels (Tableau 2.8). La hauteur de la végétation diminuait également à mesure que le nombre d’entretiens augmentait (Tableau 2.8). Des corrélations négatives significatives (p < 0.04) entre la hauteur, le pourcentage de recouvrement de la végétation compétitrice et l’accroissement en diamètre des peupliers ont été observées sur le site de Preissac pour le clone 915319 (Tableau 2.9). La corrélation était plus faible pour l’accroissement en hauteur mais tout de même significative. Aucune corrélation n’a été observée entre la hauteur, le pourcentage de recouvrement de la végétation compétitrice et la croissance du clone 91640 1 sur ce site (Tableau 2.9). Étant donné le faible recouvrement initial de la végétation herbacée sur les deux sites forestiers (moins de 5% de recouvrement en 2006), l’entretien n’a pas eu d’effet significatif sur la compétition herbacée à Amtfield et seulement sur la hauteur en 2006 à Duparquet (Tableau 2.8).

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Table des matières

LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
RÉSUMÉ
CHAPITRE I INTRODUCTION GÉNÉRALE
1.1 Préparation mécanique des sols
1.2 Végétation compétitrice
1.3 Expérimentation
1.4 Références
CHAPITRE II 13 EFFET DE LA PRÉPARATION DE TERRAIN” EN BUTTES ET DE LA FRÉQUENCE ANNUELLE DES ENTRETIENS MÉCANIQUES DE LA COMPÉTITION HERBACÉE SUR LA CROISSANCE DU PEUPLIER HYBRIDE ET SA SUSCEPTIBILITÉ AUX RONGEURS EN ABITIBI-TÉMISCAMIN”GUE
2.1 Résumé
2.2 Abstract
2.3 Introduction
2.4 Méthodologie
2.4.1 Sites d’étude
2.4.2 Dispositif expérimental
2.4.3 Prise de mesures
2.4.4 Température du sol
2.4.6 Dégâts causés par les rongeurs
2.4.7 Analyses statistiques
2.5 -Résultats
2.5.1 Survie des plants
2.5.2 Croissance après 3 ans
2.5 .3 Préparation de terrain
2.5.4 Entretien de la végétation compétitrice
2.5.5 Saison de végétation
.2.5.6 La température du sol
2.5.7 Les rongeurs
2.6 Discussion
2.7. Conclusion
2.8 Remerciements
2.9 Références
CHAPITRE Ill CONCLUSION GÉNÉRALE
ANNEXE A : Localisation des dispositifs
ANNEXE B : Plan des dispositifs et répartition des clones par site
ANNEXE C: Analyse de variance (ANOVA) sur la hauteur et le diamètre après 3 ans de croissance
RÉFÉRENCES

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