Variables influençant la prod en biomasse fine en carbone et en azote
D) Arbre de régression multiple (fig 4.5.10)
5.2 Production racinaire
5.2.1 Biomasse des racines totales
La production racinaire est, tout comme le contenu en C et en N, significativement différente d’un site à l’autre selon les tests d’ANOVA menés sur les productions racinaires totales. Les conditions abiotiques qui caractérisent les différents sites sont responsables de la divergence au niveau de la production racinaire (Rytter, 2013). Cette question est traitée en détail à la prochaine section (5.3).
Les sites les plus productifs et les sites les moins productifs se distinguent les uns des autres dans l’univers statistique unique des variables de productivité que sont la biomasse, le nombre et la longueur de racines ligneuses totales. Toutefois, peu de recherches ont porté sur la production de biomasse racinaire totale sur des individus matures de saules. Les recherches de Rytter (2013) présentent des productions racinaires moyennes pour une période de 22 ans de l’ordre de 4,77 Mg/ha/an de biomasse souterraine, incluant les racines fines, pour des plantations de Salix établies dans la forêt boréale du Sud de la Suède. La productivité annuelle des plantations de notre expérience est moins élevée (0,7 – 1,8 Mg/ha/an, Tableau 4.4.2) que celle observée par Rytter (2013). Ce constat peut être relié à plusieurs facteurs : (1) à 22 ans, l’âge plus avancé des plantations de l’expérience menée par Rytter (2013) alors que nos plantations ont un âge moyen de 7 ans, (2) des méthodes culturales plus favorables dans l’étude de Rytter (2013), laquelle incorporait un système de fertilisation et d’irigation, et (3) des conditions hydroclimatiques moins favorables dans le Québec méridional que dans le sud de la Suède. Les recherches de Zan et al. (2001) présentent également des résultats de productivités plus élevées que ceux de la présente expérience (3,8 Mg/ha/an) pour des plantations de Salix alba situées dans le Québec méridional. Il peut s’agir d’un effet clonal qui s’explique par une allocation plus importante du C par le Salix alba dans ses racines que ne le fait Salix miyabeana (Tharakan et al. 2001). Enfin, les travaux de Pacaldo et al. (2013) sur une chronoséquence de saule arbustif (Salix
de l’âge de la plantation. Dans cette étude, la productivité racinaire annuelle était plus élevée dans les plantations plus jeunes.
5.2.2 Biomasse des racines fines
La production des racines fines, dans les cinq sites où elle a été mesurée (Abitibi, Mont-Laurier, Saint-Jean-Port-Joli, Saint-Roch-de-l’Achigan et Laval), présente également une variation significative entre les sites pour une saison de croissance donnée. Plusieurs facteurs influencent le développement des racines fines durant la saison de croissance, dont l’âge des souches, les méthodes culturales ainsi que les conditions environnementales changeantes. La production de racines fines observée au sein des cinq sites équipés de carottes de sol indigène varie de 1,2 à 2,4 Mg/ha par saison de croissance (fig. 4.4.3). Quelques études sur la productivité en racines fines du saule, et plusieurs sur le peuplier, ont observé des valeurs semblables. En Saskatchewan, une étude également menée sur le Salix miyabeana a observé des productivités racinaires fines de l’ordre de 1,19 Mg/ha/an pour les 20 premiers centimètres de sol (Stadnyk, 2010). Rytter et al. (1998) estiment à 1,4 Mg/ha/an la production de racines fines de Salix viminalis en Suède. Ils ont obtenu ce résultat en utilisant une méthode par carottes de sol indigène similaire à celle que nous avons utilisée. La productivité des racines fines des plantations de peupliers arbustifs hybrides a été évaluée par Block et al. (2006) par l’entremise d’une méta-analyse Nord-Américaine. Selon cette analyse, la biomasse racinaire fine produite par ce type de cultures varie entre 1,0 et 5,0 Mg/ha/an. Hang et al. (2014a) ont, pour leur part, obtenu des valeurs de productivités annuelles variant de 1,8 à 3,0 Mg/ha/an de biomasse racinaire fine produite dans des CICR de saule de quatre ans de croissance en Saskatchewan.
La biomasse des racines fines de notre expérience varie globalement dans le même sens que la biomasse totale des souches (fig. 4.6.1). On note une exception au site de SJPJ qui n’est pas productif en racines fines malgré une forte productivité racinaire globale (fig. 4.6.1). Une faible résistance mécanique du sol favorise normalement une élongation racinaire en profondeur (Rich & Watt, 2013). Ainsi, à SJPJ, la faible productivité de racines fines pourrait s’expliquer en partie par l’installation des carottes de sol indigène dans les horizons superficiels, soit à une profondeur maximale de 20 cm sous la surface du sol, là où peu de racines se sont développées.
Par ailleurs, une forte compétition herbacée était présente sur le site de SJPJ au moment de la récolte des dispositifs. La compétition pour les nutriments du sol, pour l’eau et pour l’espace peut avoir contribué à limiter le développement des racines fines de saule en surface (fig. 5.2.1, page suivante). En effet, les travaux de Messier et al. (2009) suggèrent que les espèces de début de succession comme le saule sont sensibles à la compétition souterraine, notamment celle pour l'espace. Cette compétition peut également avoir un impact sur la production de biomasse aérienne (Labrecque et al. 1994).
Enfin, le régime de fertilisation des sites à vraisemblablement une influence majeure sur la production de racines fines et la productivité racinaire totale. Toutefois, comme aucune information sur la fertilisation du site SJPJ n’a été recueillie dans le cadre de cette étude, il n’est pas possible d’évaluer la portée de cette variable sur les résultats de production racinaire fine.