6.7 Entretenir la plantation et la fertiliser au besoin
Au sud du Québec, une plantation qui offre des gains moyens en volume de plus de 15 m3 par hectare par année au moment de la récolte est considérée comme productive. Pour qu’une plantation atteigne des gains semblables, les ressources pour la croissance (lumière, eau, nutriments) ne doivent pas être limitantes. Une plantation qui offre des gains moyens de moins de 8 m3 par hectare par année au moment de la récolte est considérée comme non productive. La croissance de cette dernière est possiblement limitée : 1) par la lumière due à la présence de compétition végétale, 2) par l’eau et les nutriments, lesquels peuvent être limitants en raison de la nature des sols (limitations directes) ou de la compétition végétale (limitations indirectes), ou encore 3) par la lumière, l’eau et les nutriments. Dans de tels cas, l’entretien et la fertilisation de la plantation deviennent très importants.
L’entretien de la plantation consiste à contrôler la compétition herbacée, ligneuse et semi-ligneuse. Elle peut se réaliser de différentes façons, notamment en travaillant le sol mécaniquement, en débroussaillant (surtout en milieu forestier) ou, encore, en utilisant des phytocides quand c’est absolument nécessaire et permis (ex. au Québec, on ne peut arroser avec des phytocides qu’en milieux agricoles). Lisez les pages 71 à 78 (Chapitre 7), dans Le Guide de populiculture au Québec, pour en savoir davantage sur les différentes approches utilisées au Québec pour contrôler la compétition végétale, autant en milieux agricoles qu’en milieux forestiers.
La fertilisation des forêts et des plantations est une avenue de plus en plus explorée dans le monde. Les plantations de pin au sud-est des États-Unis, en Australie et en Nouvelle-Zélande, et les plantations d’eucalyptus au Brésil sont de bons exemples pour démontrer les bienfaits de la fertilisation sur le rendement des arbres. On observe des hausses de l’ordre de 25 % quand les programmes de fertilisation sont bien adaptés aux conditions de site. Toutefois, le coût des fertilisants chimiques commerciaux peut être assez élevé, ce qui peut nuire à la rentabilité de cette pratique, surtout si les gains sont inférieurs à 25 % et que les marchés du bois ne sont pas favorables au moment de la récolte. Ce coût élevé des fertilisants commerciaux force les producteurs à explorer d’autres options pour amender leurs plantations.
Au Québec, l’épandage des cendres industrielles et des biosolides municipaux et industriels à des fins de fertilisation en plantation et en forêt représente aujourd’hui une solution économiquement et écologiquement attrayante de valorisation de ces matières résiduelles. Elle constitue une source peu coûteuse de fertilisants et contribue à la séquestration de carbone dans les sols. Elle permet aussi de réduire les coûts d’enfouissement sanitaire ainsi que les émissions de gaz à effet de serre issues de l’incinération. D’ici 2020, le gouvernement du Québec veut d’ailleurs interdire l’enfouissement des matières organiques, notamment les biosolides municipaux et industriels. Par ailleurs, dans la foulée de la refonte du régime forestier, le gouvernement du Québec s’apprête à allouer 15 à 20 % du territoire forestier productif québécois à la production ligneuse intensive (AIPL). Dans ce contexte, l’utilisation de fertilisants devient une pratique qu’on peut difficilement contourner.
En règle générale, pour les plantations de peuplier hybride établies sur des sols forestiers acides et à fertilité marginale, on voudra procéder à un chaulage pour ajuster le pH à des valeurs qui favorisent la disponibilité des éléments nutritifs (ex. pH 6 à 7) (figure 6). Ce chaulage sera également accompagné d’une application de nutriments par des matières résiduelles fertilisantes.
Figure 6. Chaulage avec de la boue de chaux (15 tonnes par hectare) avant la mise en terre des plants de peuplier hybride au sud du Québec.
Source : Nicolas Bélanger, Département Science et technologie, Université TÉLUQ.
Considérant la nature de ces sols, les dosages utilisés sont généralement assez élevés. La boue de chaux et les cendres de bois servent souvent de produit chaulant, alors que les boues municipales, les boues de désencrage, les biosolides papetiers, le lisier porcin et la lie servent d’amendement de nutriments. Puisque les matières résiduelles fertilisantes ont des concentrations variables en nutriments, le plus grand défi est de trouver des mélanges qui correspondent aux besoins des arbres. Il faut aussi noter que les besoins changent selon le clone de peuplier utilisé. Pour ce faire, plusieurs essais de fertilisation avec des matières résiduelles fertilisantes ont été menés par le professeur responsable du cours dans des plantations de peuplier hybride et d’autres types de plantations au Québec. Dans plusieurs cas, les résultats sont fulgurants. Par exemple, la croissance d’une plantation de peupliers hybrides au sud du Québec a augmenté de façon significative (figures 7 à 9).
Figure 7. Hauteurs moyennes avec écarts-types des arbres d’une plantation de peupliers hybrides (clone 915508) en Estrie (sud du Québec), selon différents amendements de matières résiduelles fertilisantes. (Voir la légende dans l’encadré 1.)
Source : J.-C. Miquel (2017).
Encadré 1. Note sur les résultats statistiques et les différents traitements des figures 7 à 10.
Les différentes lettres indiquent des résultats statistiquement différents à p < 0,05. Les traitements (axe des x) sont : 140 t ha-1 de biosolides papetiers en combinaison avec 15 t ha-1 de boue de chaux (BMX 140/15), 240 t ha-1 de biosolides papetiers en combinaison avec 15 t ha-1 de boue de chaux (BMX 240/15), 140 t ha-1 de biosolides papetiers en combinaison avec 30 t ha-1 de boue de chaux (BMX 140/30) et 240 t ha-1 de biosolides papetiers en combinaison avec 30 t ha-1 de boue de chaux (BMX 240/30).
Figure 8. Diamètres moyens avec écarts-types des arbres d’une plantation de peupliers hybrides (clone 915508) en Estrie (sud du Québec), selon différents amendements de matières résiduelles fertilisantes. (Voir la légende dans l’encadré 1.)
Source : J.-C. Miquel (2017).
Figure 9. Surfaces foliaires moyennes avec écarts-types des arbres d’une plantation de peupliers hybrides (clone 915508) en Estrie (sud du Québec), selon différents amendements de matières résiduelles fertilisantes. (Voir la légende dans l’encadré 1.)
Source : J.-C. Miquel (2017).
Cette augmentation de la croissance des arbres sous les traitements de fertilisation s’explique par la hausse du pH et de la disponibilité des nutriments dans le sol, ce qui s’est aussi traduit par une augmentation des concentrations foliaires de la plupart des nutriments (figure 10). Il est d’ailleurs possible d’ajuster les dosages en comparant les concentrations foliaires à des plages optimales fixées par l’entremise d’études établissant les liens entre la croissance et les concentrations foliaires (figure 10). L’augmentation de la surface des feuilles du peuplier hybride par les traitements de fertilisation (figure 9) est également très favorable, parce que cela augmente la capacité photosynthétique des arbres, leur permettant de croître encore plus rapidement que s’ils n’avaient pas été fertilisés. Des essais préliminaires laissent croire qu’il y a également des bénéfices à fertiliser une deuxième fois avec des dosages similaires, à l’âge de 5 ans environ.
Figure 10. Concentrations moyennes avec écarts-types de phosphore (P), d’azote (N) et de calcium (Ca) dans les feuilles des arbres d’une plantation de peupliers hybrides (clone 915508) au sud du Québec (Estrie), selon différents amendements de matières résiduelles fertilisantes. (Voir la légende dans l’encadré 1.)
Source : J.-C. Miquel (2017).
On ne recommande pas de fertiliser sur des sites fertiles, du moins pas à court terme parce que la demande en nutriments par les jeunes arbres (encore petits) est faible et que les nutriments comme l’azote et le phosphore pourraient être lessivés jusqu’à la nappe phréatique et aux eaux de surface, favorisant des problèmes comme l’eutrophisation. Une fertilisation hâtive pourrait même être favorable à la compétition végétale, ce qui n’est pas souhaitable. De ce fait, il est recommandé d’attendre que les arbres soient de plus grande taille et plus exigeants en nutriments (normalement à l’approche de la fermeture de la canopée après 5 ou 6 ans) avant de fertiliser les sites fertiles. Sur ces mêmes sites, on recommande aussi de fertiliser avec de plus petites doses, mais plus fréquemment, pour éviter le lessivage de nutriments (ex. équivalent de 50 kg d’azote par hectare par année). Pour une plantation de peupliers hybrides de productivité moyenne au Québec, l’application de fertilisant n’est normalement pas possible après 7 ans parce que les arbres ont atteint de trop grandes tailles et ne permettent plus le passage de l’épandeuse dans les sentiers (figure 11).
Figure 11. Deuxième fertilisation dans une plantation de peupliers hybrides de 5 ans au sud du Québec. Notez déjà le peu d’espace pour le passage de l’épandeuse.
Source : Simon Bilodeau-Gauthier, Centre d’étude de la forêt, Université du Québec à Montréal.