Avis technique

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Avis technique

Direction de la recherche forestière

Titre : Bilan des essais 2003 sur la mise à jour des facteurs d’ensemencement en pépinière pour l’épinette noire, le pin gris et l’épinette blanche

Année d’exécution : 2003

Responsables : Michèle Bettez, Fabienne Colas et Anne Savary Équipe technique : Monique Pelletier, Richard Richard

Collaboration : Julie Béliveau (analyse statistique)

1- C

ONTEXTE

L’allocation des semences résineuses pour la production de plants destinés au reboisement se fait actuellement selon deux facteurs d’ensemencement. Pour une source améliorée, le facteur d’ensemencement est de 2,5 semences viables par cavité, il est de 3,2 pour une source non améliorée. Ces facteurs ont été établis pour toutes les essences, quel que soit leur pourcentage de germination.

Tel qu’énoncé à l’enjeu 5.4 de son « Plan stratégique 2002-2005», la DPSP souhaite réaliser une mise à jour des facteurs d’ensemencement afin d’établir le facteur d'ensemencement optimal selon l'essence et le taux de germination du lot, sans affecter négativement les taux d’occupations obtenus par les pépiniéristes. De plus, cette révision est devenue nécessaire suite à l’augmentation significative du taux de germination des lots de semences pour plusieurs essences, grâce à une extraction plus performante réalisée par le CSFB. De cette façon, si le facteur est abaissé, le nombre de semences allouées sera diminué, réduisant du même coup les besoins en récolte de cônes et en aménagement des sources améliorées, de plus les coûts d’éclaircie en pépinière pourraient être réduits. Par ailleurs, si le facteur est augmenté, les besoins en semences seront accrus, et le taux de cavités vides en pépinière pourrait être réduit.

Pour l’année 2003, trois volets ont été réalisés.

Initié au printemps 2003, le Volet 1 est un suivi opérationnel d’ensemencement et de germination dans les pépinières publiques, avec les facteurs actuels, et des lots ayant un taux de germination supérieur à 85%. Ces suivis sont plus exhaustifs que ceux réalisés lors des opérations courantes.

Les données recueillies doivent donner le portrait réel du taux d’occupation par les semences et du nombre de semis par cavité.

Toujours au printemps, le volet 2 consiste en un suivi opérationnel de germination réalisé uniquement à la pépinière de Berthier. Pour deux lots de deux essences, EPN et PIG, trois facteurs d’ensemencement ont été testés. L’objectif est de déterminer l’impact, en tunnel, de la réduction du facteur d’ensemencement. L’ensemencement a été manuel car le nombre de récipients de l’essai ne permettait pas d’utiliser le semoir.

Le Volet 3 est un essai en serre avec des facteurs variables à partir de lots ayant un pourcentage de germination supérieur ou égal à 85%. Ce 3^èvolet vise à établir, dans des conditions optimales, le taux d’occupation des cavités avec 11 facteurs d’ensemencement différents (les facteurs testés sont les mêmes pour l’EPN et le PIG, ils sont légèrement différents pour l’EPB) et le nombre de cavités ayant plus de 1 semis devant être éclaircies. L’analyse des résultats de cette expérience permettra de déterminer si une réduction des facteurs d’ensemencement est faisable, et de cibler les facteurs qui seront expérimentés pour un essai opérationnel en pépinière en 2004.

Le présent document dresse le bilan de ces trois essais et suivis qui ont été réalisés en pépinière et en serre au cours de la saison 2003.

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2- V

OLET

1 :

SUIVI OPÉRATIONNEL DE L

’

ENSEMENCEMENT ET DE LA GERMINATION EN PÉPINIÈRE SELON LE FACTEUR D

’

ENSEMENCEMENT

Nous travaillons avec les trois principales essences commerciales produites au Québec : épinette noire, pin gris et épinette blanche.

2.1. Lots utilisés

Lors de l’allocation des sources en 2003, un certain nombre de lots ont été identifiés pour réaliser un suivi plus exhaustif d’ensemencement et de germination. L’objectif est d’obtenir des données plus précises sur l’opération d’ensemencement avec les facteurs actuellement utilisés (2,5 et 3,2). Lors de l’empotage, le suivi d’ensemencement est réalisé par une personne qui ne réalise pas cette activité à temps plein, devant en même temps surveiller le semoir, ce qui laisse peu de temps pour obtenir des données exhaustives. Le suivi demandé a été réalisé par le personnel de chacune des pépinières identifiées. La description des lots ciblés par pépinière est regroupée dans la partie culture du tableau 1.

2.2. Résultats

Les données complètes observées lors de l’ensemencement sont regroupées dans la partie ensemencement du tableau 1. Étant donné le grand nombre de données manquantes pour la germination, celles-ci ne seront pas présentées.

Nous considérons que, bien que la fréquence d’échantillonnage lors de l’ensemencement soit très variable selon la culture (de 0,4 à 4,5 %), elle nous donne une bonne évaluation de la correspondance entre le nombre de semences totales allouées et celui des semences totales semées. Le nombre de semences semées est souvent légèrement inférieur au nombre de semences allouées.

Le taux d’occupation des cavités par les semences est compris entre 98 et 100 %, avec une moyenne de 99,1 % pour les ensemencements réalisés avec le facteur 2,5, et 99,8 % avec ceux avec 3,2.

L’observation de la colonne du pourcentage de distribution des semences montre une très grande variabilité dans le nombre de semences déposées par cavité. Selon les lots et selon les pépinières, la courbe de distribution des semences par cavité est souvent très étalée, et ce quelle que soit l’essence ou le facteur d’ensemencement utilisé. D’ailleurs on peut remarquer que plus le pourcentage de distribution des semences est variable, plus on a d’alvéoles n’ayant pas reçu de semences. Ceci illustre une lacune au niveau des suivis et ajustements lors de l’opération d’ensemencement.

2700, rue Einstein, Sainte-Foy (local B-1-110) , Québec, Canada G1P 3W8

Tél.: (418) 643-7994 poste 6526 - Télécopieur: (418) 643-2165 - Courriel : [email protected] 2/19

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Tableau 1 : Résultats obtenus lors du suivi de l’ensemencement dans les pépinières publiques pour différentes cultures d’EPB, EPN et PIG.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Berthier BV35EPB03-C09 2.5 95 290 25 14 362 4.5 2.6 2.6 99.6 0.4 8 31 57 3

Trécesson TR11EPB03-E26 2.5 85 130 45 2 022 1.5 2.9 2.7 97.7 2.3 13.4 32 31 14.7 4.9 1.3 0.2 0.2 0.1

Trécesson TR11EPB03-E25 2.5 95 155 45 2 025 1.2 2.6 2.4 99.6 0.4 8.5 49.2 36.8 4.4 0.6 0.1

St-Modeste ^B29 2.5 93 427 25 3 425 0.7 2.7 2.4 99.9 0.1 2.9 55.1 40.1 1.8 0.1

St-Modeste B25 2.5 91 100 25 2 875 2.5 2.7 2.4 99.0 0.1 2.5 53.9 41.8 1.8

St-Modeste B36 2.5 93 427 25 2 575 0.5 2.7 2.5 99.8 0.1 3.9 47.4 46 2.5 0.2

Grandes-Piles GP35EPB03-B74 2.5 91 165 25 926 0.5 2.7 2.8 99.6 0.4 4.6 25.8 58.6 9.2 1 0.2 0.1

Grandes-Piles GP35EPB03-B76 2.5 91 91 25 500 0.5 2.7 2.7 100 6.4 26.4 59.4 6.8 0.8 0.2

Normandin NO20EPB03-C73 3.2 88 195 25 950 0.7 3.6 3.7 100 0.8 3.9 29.7 59.4 5.8 0.3 0.1

Berthier BV35EPB03-F93 3.2 86 57 45 1 317 2.1 3.7 3.5 100 4 44 45 6 1

Grandes-Piles GP35EPB03-B75 3.2 86 69 25 425 0.5 3.7 3.6 99.3 0.7 1.7 8 40.5 33.9 10.8 3.1 1.2 0.2

St-Modeste E49 2.5 97 45 25 400 0.8 2.6 2.4 100 12 43.5 40.2 3.5 0.2

St-Modeste ^E47 2.5 93 130 45 3 285 2.3 2.7 2.4 98.2 1.2 12 41.8 38.3 5.7 0.5 0.2 0.1

Trécesson TR11EPN03-F03 2.5 95 80 45 2 876 3.3 2.6 2.6 97.3 2.7 11.9 35.1 30.9 13.6 4.6 0.9 0.1 0.1 0.7

Trécesson TR11EPN03-C66 2.5 97 317 45 7 008 2.0 2.6 2.5 97.9 2.1 13.8 36.8 31.6 11.8 3.1 0.6 0.1

Grandes-Piles GP11EPN03-F29 2.5 100 665 45 2 925 0.4 2.5 2.3 99.0 1.0 8.9 57.9 23.5 6.6 1.5 0.5 0.1

Grandes-Piles GP11EPN03-F19 3.2 95 410 45 1 800 0.4 3.4 3.1 99.7 0.3 3.3 15.4 55.4 18.4 5.6 1.6

St-Modeste F35 2.5 93 13 15 360 2.4 2.7 2.4 99.7 0.3 4.3 52.5 41.3 1.3 0.3

Trécesson TR11PIG03-C27 2.5 92 303 45 7 199 2.2 2.7 2.5 99.4 0.6 9.1 40.5 39.0 9.3 1.3 0.2

Trécesson TR11PIG03-C13 2.5 85 200 45 3 961 1.8 2.9 2.8 99.8 0.2 3.5 23.6 60.7 11.1 0.6 0.1 0.1

Grandes-Piles GP35PIG03-F46 2.5 93 15 15 300 1.6 2.7 2.8 99.3 0.7 5.0 15.0 69.7 8.7 1

Normandin NO20PIG03-D71 2.5 93 130 25 900 0.6 2.7 2.6 99.6 0.4 7.9 37.1 43.1 9.9 1.3 0.2

Normandin NO35PIG03-D68 2.5 94 18 15 135 0.7 2.7 2.7 100 5.2 37.8 44.4 11.9 0.0 0.7

Grandes-Piles GP35PIG03-F34 3.2 89 5 15 180 2.1 3.6 3.3 100 1.1 11.7 56.1 23.9 6.1 1.1

CULTURE ENSEMENCEMENT

Taux germ.

(%)

Objectif (Kpl)

Cavité / récipient Pépinière Code culture

Facteur d'ens.

(s.v./

cavité)

Taux d'occupation

par les semences (%) Semences

totales allouées /

cavité

Semences totales semées /

cavité

% de distribution des semences Fréquence

échantillonnage (%) Essence

EPB

EPN

PIG

Cavités échantillonnées

(4)

3- V

OLET

2 . S

UIVI DE GERMINATION DE SEMENCES D

’

ÉPINETTE NOIRE ET DE PIN GRIS SELON LE FACTEUR D

’

ENSEMENCEMENT À LA PÉPINIÈRE DE

B

^ERTHIER

Le protocole de cet essai se retrouve à l’annexe 1. En résumé :

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Tél.: (418) 643-7994 p. 6526 - Télécopieur: (418) 643-2165 - Courriel : [email protected]

•

2 essences : EPN et PIG. L’EPB n’a pu être intégrée car les semences ne pouvaient être stratifiées à temps.

2 sources par essence (voir leur description dans le tableau 2).

3 facteurs d’ensemencement : 2, 2,5 et 3,2.

Ensemencement manuel dans des récipients de 45-110.

Il est à noter que si ces lots avaient été utilisés en production, le facteur d’ensemencement utilisé aurait été de 2,5 puisque ce sont des sources améliorées.

Tableau 2 : Description des lots utilisés pour l’essai opérationnel à la pépinière de Berthier

Essence Source Lot Code

expérience

Taux de germination CSFB (%)

EPN-V1-CHA-1-1 2000-013-1-1 A 93

EPN

EPN-V1-ROD-2-1 2000-005-1-1 B 97

PIG-T1-DUV-2-2 2000-237-111 C 85

PIG

PIG-V1-PAR-2-1 2000-056-1-1 D 93

Afin de semer le nombre de graines requises pour les facteurs choisis, nous avons déterminé un patron d’ensemencement des récipients qui permet de déterminer le nombre de graines à déposer par cavité dans le récipient afin d’atteindre le facteur d’ensemencement voulu. Ce patron est établi en fonction du pourcentage de germination du lot et du facteur d’ensemencement. Lors d’un ensemencement manuel, il est impossible de semer quelques cavités d’une rangée avec un nombre de graines donné et le reste avec un autre. Ainsi, nous devons semer au moins une rangée de cavités avec le même nombre de graines. En annexe 2 on retrouve les calculs réalisés pour déterminer le nombre de graines à semer par cavité pour chacun des facteurs en fonction du pourcentage de germination des sources. Des ajustements ont été réalisés afin de tenir compte de la contrainte de l’ensemencement manuel. Ainsi il y a quelques variations mineures entre le facteur demandé et ce qui est réalisé concrètement.

Un exemple de patron d’ensemencement utilisé est présenté en annexe 3. Nous avons utilisé des codes de couleur afin de rendre le tout très visuel et ainsi limiter les erreurs lors de l’opération d’ensemencement.

Un total de 240 récipients 45-110 a été placé en tunnel pour la période nécessaire à la germination des semences. L’inventaire de germination a été réalisé sur tous les récipients, les données ont été saisies sur des ordinateurs de main ayant l’application PLT-ODM développé à la DPSP. Une fois l’inventaire de germination complété, les récipients ont été éliminés.

4/19

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3.1. Résultats

Tableau 3 : Résultats observés, pour chaque source et chaque facteur, pour le taux d’occupation des cavités par les semis le taux de cavités à regarnir et le taux de cavités à éclaircir lors de l’essai opérationnel à Berthier

Essence Source PG CSFB

(%) Donnée (%) Facteur 2,0 Facteur 2,5 Facteur 3,2

Occupation par semis 98,7 99,1 99,6

Cavités à regarnir 1,3 0,9 0,5

A 93

Cavités à éclaircir 87,1 94,3 98,2

EPN

B 97

C 85

PIG

D 93

Quelle que soit l’essence et la source, le taux d’occupation par les semis est voisin de 100 % même pour le facteur 2,0. Le pourcentage de cavités à regarnir est négligeable (valeur maximale de 1,3%), et le pourcentage de cavités à éclaircir est voisin de 100 %. Dans le cadre de cet essai, il est clair que la réduction du facteur d’ensemencement n’a pas eu d’influence significative sur le taux d’occupation par les semis. Ainsi le facteur 3,2 n’apporte pas de gain significatif par rapport au facteur 2,5. Rappelons toutefois que l’ensemencement a été manuel, donc le taux d’occupation des cavités par les semences était de 100 % quel que soit le facteur.

Grâce à cet essai, nous pouvons déterminer le pourcentage de germination réel des quatre lots de graines en tunnel. Les résultats sont présentés dans le tableau 4.

Tableau 4 : Pourcentage de germination réel moyen observé dans les récipients de l’essai opérationnel réalisé à Berthier

% germination en pépinière Essence Source

Facteur 2,0 Facteur 2,5 Facteur 3,2 Moyenne

PG CSFB (%)

A 94,5 92,7 92,3 93,2 ± 1,2 93

EPN

B 95,7 96,1 96,9 96,2 ± 0,6 97

C 93,9 94,3 94,1 94,1 ± 0,2 85

PIG

D 97,2 93,2 94,1 94,8 ± 2,1 93

Pour une source donnée, le pourcentage de germination réel est sensiblement égal quel que soit le facteur d’ensemencement. Pour les sources A, B et D, le taux observé est très proche de celui déterminé lors du test en germoir. En ce qui concerne la source C, nous observons une valeur nettement supérieure à celle déterminée lors du test en germoir.

Ces résultats sont très encourageants, ils montrent que le test CSFB est fiable et donne une assez bonne idée de ce que sera la germination en tunnel. Il faut toutefois se rappeler que les conditions atmosphériques lors de la germination ont été favorables au printemps 2003.

4- V

OLET

3 :

ESSAI EN SERRE

L’essai en serre s’est déroulé au Complexe scientifique durant l’automne 2003. L’objectif de cet essai d’envergure est de tester un grand nombre de facteurs d’ensemencement (11) sur plusieurs sources (6 à 11) améliorées ou non des trois principales essences commerciales utilisées pour le reboisement à savoir l’épinette blanche, l’épinette noire et le pin gris. Notre essai s’est déroulé en serre, les récipients ont été ensemencés manuellement, nous avons donc travaillé dans des conditions optimales. Nous voulons déterminer : i) quels sont les impacts de la réduction des facteurs

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d’ensemencement sur le taux d’occupation des cavités par les semis et ii). quels seront les facteurs à tester pour le prochain essai en pépinière. Le protocole complet de l’essai se trouve en annexe 4.

Les calculs pour déterminer le nombre de graines à semer par cavité ainsi que les patrons d’ensemencement utilisés sont les mêmes que pour l’essai opérationnel réalisé à Berthier présenté au point 3 (voir annexes 2 et 3).

Le tableau 5 regroupe les principales spécifications de l’essai réalisé.

Tableau 5 Présentation résumée de l’essai réalisé dans les serres du Complexe scientifique. Les facteurs indiqués en gras sont ceux qui diffèrent selon les essences.

Essence Sources améliorées

Sources non

améliorées Facteurs testés Rép. Récipients ensemencés

EPB 5 6 1,0-1,3-1,8-2,0-2,2-

2,5-2,7-3,0-3,2-3,5-3,7 6 726

EPN 5 1 6 396

PIG 5 1

1,0-1,3-1,5-1,8-2,0-

2,2-2,5-2,7-3,0-3,2-3,5 6 396

L’ensemencement a été réalisé par les équipes de la DRF et du CSFB. Le suivi de germination a eu lieu 5 à 6 semaines après l’ensemencement. Les données ont été saisies sur ordinateur de main en utilisant l’application PLT-ODM développée par la DPSP. Le transfert des données a été réalisé par le personnel du CSFB, la compilation et le traitement des données a été effectué par la DRF.

4.1. Résultats

Rappelons que cet essai s’est déroulé en serre dans des conditions contrôlées, la germination s’est donc déroulée dans des conditions optimales.

Malgré le grand nombre de récipients dans chaque test, il est à souligner que très peu de données ont dû être éliminées par manque de fiabilité ou en raison d’erreurs d’ensemencement.

Dans l’ensemble, l’analyse statistique ne montre pas de grandes différences entre les facteurs testés. L’interprétation est assez délicate car selon les essences, les facteurs ne se classent pas dans l’ordre croissant attendu. Afin d’affiner les analyses, les résultats obtenus avec l’épinette blanche d’une part et le pin gris d’autre part ont été analysés en regroupant les lots selon le pourcentage de germination du lot établi au CSFB (85, 90 et 95 %). Cette distinction n’a pas été nécessaire pour l’épinette noire car les résultats étaient assez homogènes quel que soit le pourcentage de germination initial du lot. Les résultats sont présentés ci-après, par essence.

Dans le cas de l’épinette blanche, nous avons observé que les résultats étaient différents selon que le pourcentage de germination initial du lot était inférieur ou supérieur à 90 %, c’est pourquoi nous avons scindé la présentation des résultats en ces deux catégories. Cependant, quelle que soit l’essence, on peut facilement remarquer que le taux d’occupation par les semis atteint rapidement 100 % même pour des facteurs inférieurs à 2. La principale observation a trait au taux de cavités à éclaircir. Sa valeur augmente très rapidement avec les facteurs, elle dépasse 70 %, pour toutes les essences, dès que le facteur atteint 2,0. En observant ce taux pour les facteurs utilisés actuellement (2,5 et 3,2) on constate que le taux de cavités à éclaircir est près de 100 % et que le taux d’occupation par les semis n’est pas significativement supérieur lorsque l’on utilise le facteur 3,2 par rapport au 2,5.

Dans les paragraphes suivants nous présentons les résultats sous forme d’histogrammes qui font une moyenne des résultats obtenus avec les différentes sources de chacune des essences, et ce pour les différents facteurs utilisés. Les tableaux de résultats ayant servi à la production de ces histogrammes sont présentés sur l’annexe 6.

(7)

4.1.1. Épinette blanche

¾ Sources dont le pourcentage de germination (PG) évalué au CSFB est inférieur à 90 % (6 sources)

0 20 40 60 80 100

1 1.3 1.8 2 2.2 2.5 2.7 3 3.2 3.5 3.7 Facteur d'ensemencement

%

Taux d'occupation Cavités à regarnir Cavités à éclaircir

Le taux d’occupation des cavités par les semis dépasse 95 % dès le facteur 1,8. IL est de 99 % pour le facteur 2,2. Le taux de cavités à éclaircir augmente très rapidement, il atteint 85 % pour le facteur 2,2 et 94 % pour 2,5. Selon ces résultats, si on avait utilisé les facteurs de la production opérationnelle, 2,5 ou 3,2, on aurait, respectivement, un taux d’occupation par les semis de 99,4 % et de 99,9 % ce qui n’est pas significativement différent; le taux de cavités à éclaircir serait de 93,7 % et de 98,8 %. L’augmentation du facteur d’ensemencement à 3,5 et 3,7 ne permet pas un meilleur taux d’occupation des semis par rapport au facteur 3,2 (facteur opérationnel pour les sources non améliorées), le taux de cavités à éclaircir est légèrement augmenté.

¾ Sources dont le PG évalué au CSFB est supérieur à 90 % (5 sources)

0 20 40 60 80 100

1 1.3 1.8 2 2.2 2.5 2.7 3 3.2 3.5 3.7 Facteur d'ensem encem ent

%

Le taux d’occupation des cavités par les semis atteint très rapidement 94,7 %, dès le facteur 1,0. Il est de 99 % pour le facteur 2,0. Concernant le taux de cavités à éclaircir, il passe de 73 à 91 % lorsque le facteur augmente de 2,0 à 2,2 et atteint 95 % pour 2,5. Selon ces résultats, si on avait utilisé les facteurs de la production opérationnelle, 2,5 ou 3,2, on aurait, respectivement, un taux d’occupation par les semis de 99,3 % et de 99,7 % ce qui n’est pas significativement différent; le taux de cavités à éclaircir serait de 95,6 % et de 98,6 %. Les facteurs 3,5 et 3,7 ne se traduisent pas par une augmentation significative du taux d’occupation des semis par rapport au facteur 3,2 (facteur opérationnel pour les sources non améliorées), le taux de cavités à éclaircir est légèrement augmenté.

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4.1.2. Épinette noire

0 20 40 60 80 100

1 1.3 1.5 1.8 2 2.2 2.5 2.7 3 3.2 3.5 Facteur d'ensem encem ent

%

Le taux d’occupation des cavités par les semis atteint 93,6 % avec le facteur 1,0 et atteint 97 % avec le facteur 1,5. Il est de 99 % pour le facteur 2,0. Le taux de cavités à éclaircir augmente plus lentement, mais dépasse 85 % pour le facteur 2,0. Ainsi il semble que dans ce cas il soit plus facile de trouver un compromis pour un taux d’occupation maximal et un taux de cavités à éclaircir raisonnable. Selon ces résultats, si on avait utilisé les facteurs de la production opérationnelle, 2,5 ou 3,2, on aurait, respectivement, un taux d’occupation par les semis de 99,1 % et de 99,9 % ce qui n’est pas significativement différent; le taux de cavités à éclaircir serait de 94,3 % et de 99,3 %. L’utilisation du facteur d’ensemencement 3,5 ne permet pas d’augmentation significative du taux d’occupation des semis par rapport au facteur 3,2 (facteur opérationnel pour les sources non améliorées), le taux de cavités à éclaircir est le même.

4.1.3. Pin gris

0 20 40 60 80 100

1 1.3 1.5 1.8 2 2.2 2.5 2.7 3 3.2 3.5 Facteur d'ensem encem ent

%

Les résultats observés avec le pin gris sont sensiblement identiques à ceux obtenus avec l’épinette noire. Selon ces résultats, si on avait utilisé les facteurs de la production opérationnelle, 2,5 ou 3,2, on aurait, respectivement, un taux d’occupation par les semis de 98,6 % et de 99,0 % ce qui n’est pas significativement différent; le taux de cavités à éclaircir serait de 94,3 % et de 99,3 %.

L’augmentation du facteur d’ensemencement à 3,5 et 3,7 n’augmente pas le taux d’occupation des semis de façon significative par rapport au facteur 3,2 (facteur opérationnel pour les sources non améliorées), le taux de cavités à éclaircir est légèrement augmenté.

(9)

4.1.4. Analyse statistique

Les résultats de l’analyse statistique montrent que les différents facteurs donnent des taux d’occupation assez élevés, exception faite du facteur 1,0. Nous avions donné comme hypothèse H0

de l’analyse, que le taux d’occupation devait être d’au moins 97 % et le taux de cavités à éclaircir minimal. Cependant, l’analyse a été refaite pour tenir compte d’un taux d’occupation de 98, 99 et 100 %. Les résultats obtenus sont regroupés dans le tableau suivant (6).

Tableau 6 : Facteur d’ensemencement à privilégier selon le taux d’occupation par les semis (>97 %) afin d’avoir un taux de cavités à éclaircir minimal, et ce pour les trois essences de l’essai.

Moyenne du taux d’occupation par les semis Essence PG CSFB

97 % 98 % 99 % 100 %

85 1,8 2,2 2,5 -

90 1,8 2,2 2,5 -

EPB

95 1,8 1,8 2 -

EPN Tous 1,5 2 2 3,5

85 2 2 2 (3,5) -

90 2 2 2,2 (2,7) -

PIG *

95 1,3 (2) 2,2 (2,7) 2,2 (2,7) -

* les résultats observés pour le PIG sont plus variables que pour les autres essences. Ainsi, des facteurs plus élevés donnent des taux d’occupation moins élevés. Un facteur d’ensemencement plus conservateur est indiqué entre parenthèses.

L’analyse des résultats montre que les taux d’occupation ne se classent pas forcément dans le même ordre que les facteurs testés. Cependant, les différences observées entre les résultats pour les différents facteurs sont assez ténues.

4.2. Discussion

L’excellente collaboration existant entre la DRF et le CSFB a permis le succès de cet essai de très grande envergure.

Les résultats obtenus dans le cadre de cet essai ne peuvent être directement transposés en pépinière en raison des conditions contrôlées (ensemencement manuel, germination en milieu contrôlé) dans lequel il s’est déroulé. L’objectif était de nous donner, pour des lots ayant un taux de germination au CSFB supérieur à 85 %, un portrait précis des taux d’occupation par les semis ainsi que des taux de cavités à éclaircir et ce pour des facteurs d’ensemencement compris dans un intervalle assez large.

Ainsi, nous voulions déterminer i)- s’il était faisable de modifier les facteurs d’ensemencement et ii)- quels facteurs seraient retenus pour un futur essai en pépinière. En effet, nous pensions que les facteurs les plus faibles ne permettraient pas d’atteindre des taux d’occupation par les semis très élevés.

Or, quelle que soit l’essence et le facteur d’ensemencement utilisés, le taux d’occupation par les semis est très élevé, il est en de même pour le taux de cavités à éclaircir.

À l’issue de l’essai en serre, les résultats montrent que pour l'épinette blanche et l'épinette noire, l’abaissement du facteur d’ensemencement à 1,8 par exemple ne nuit pas à l’atteinte d’un taux d’occupation supérieur à 97 % par les semis et ce pour des lots de semences dont le PG est supérieur à 85 %. On observe également des taux de cavités à éclaircir très importants. Toutefois, il semble possible de combiner un taux d’occupation des semis optimal et un taux de cavités à éclaircir plus restreint. Enfin, il faut souligner que le fait d’augmenter le facteur de 2,5 à 3,2 n’entraîne pas d’augmentation significative du taux d'occupation des cavités puisque celui-ci est déjà très élevé avec le facteur 2,5..

(10)

5- Conclusion générale

Les essais sur la modification du facteur d’ensemencement réalisés en 2003 montrent qu’il est envisageable de réduire les facteurs d’ensemencement tout en maintenant d’excellents taux d’occupation si l'ensemencement est bien réalisé et lorsque l’on utilise des lots dont le pourcentage de germination est élevé (supérieur à 85 %). Les réductions à envisager ne pourront cependant pas être trop drastiques afin de ne pas nuire au taux d’occupation en cas de mauvaise germination des lots.

L’utilisation du facteur 3,2 ne donne pas d’avantage significatif par rapport au facteur 2,5 pour le taux d’occupation des cavités par les semis. De plus, avec le facteur 3,2, le taux de cavité à éclaircir est augmenté par rapport au facteur 2,5. On a donc peu d’avantages à utiliser le facteur 3,2 avec des lots ayant un pourcentage de germination supérieur à 85 %.

La prochaine étape consiste donc en la réalisation d’un essai opérationnel en pépinière avec des facteurs modifiés afin d’évaluer l’impact de la réduction dans les conditions opérationnelles des pépinières. Pour cela nous devrons utiliser la chaîne d’empotage et le semoir afin de se placer dans les conditions réelles de pépinière, et utiliser des lots ayant un PG supérieur à 90 %.

Sainte-Foy, le 31 janvier 2005

Michèle Bettez, agr. Fabienne Colas, biologiste, DESS Anne Savary, ing, f

DPSP-Berthier DRF DPSF

(11)

Annexe 1

Protocole expérimental essai opérationnel Berthier

PROTOCOLE EXPÉRIMENTAL

Titre : Suivi de germination en pépinière des semences d'épinette noire et de pin gris selon le facteur d'ensemencement

Année d’exécution : 2003

Responsables : Michèle Bettez, Fabienne Colas et Anne Savary Localisation : Pépinière forestière de Berthier

1- Objectifs

9 Évaluer le taux d'occupation des cavités avec un facteur d'ensemencement de 2,0 semences viables par cavité pour des lots de semences dont le taux de germination est supérieur à 85 %.

9 Pour ces mêmes lots, comparer les taux d'occupation des cavités obtenus avec des facteurs d'ensemencement 2,0, 2,5 et 3,2.

Cet essai préliminaire permettra de documenter l’effet du facteur d'ensemencement sur le taux d'occupation des cavités en pépinière avec un ensemencement manuel.

2- Matériel

Lots de semences

N^o source N^o lot PG

(%) EPN -V1-CHA-1-1

EPN-V1-ROD-2-1

2000-013-1-1 2000-005-1-1

93 97 PIG-T1-DUV-2-2

PIG-V1-PAR-2-1

2000-237-1-1 2000-056-3-1

85 93 Semences : 8000 semences viables par source

Récipient : 240 récipients 45-110

Substrat : substrat utilisé pour le résineux 3- Traitement

1. Ensemencement à 2,0 s,v, par cavité 2. Ensemencement à 2,5 s,v, par cavité 3. Ensemencement à 3,2 s,v, par cavité 4- Méthode

4.1. Ensemencement

L'ensemencement sera manuel pour tous les traitements. Il est important de semer la quantité exacte de semences par cavité.

(12)

4.2. Dispositif

Pour chaque lot de semences :

3 traitements x 2 blocs (répétitions) de récipients x 10 récipients (1 plateau de croissance) par bloc = 60 récipients par lot

Pour chaque bloc :

Les plateaux seront répartis au hasard dans le secteur du tunnel réservé à l'essai.

4.3. Suivi de germination

9 Un suivi de germination devra être réalisé à la fin de la germination pour tous les lots de semences selon les traitements.

9 Les récipients ne seront pas conservés après le suivi de germination.

5- Identification des récipients :

Code = N° du récipient (valeur comprise entre 1 et 240 inclusivement) Chaque récipient doit être identifié avec des étiquettes permanentes.

6- Variables mesurées et dénombrées - Pourcentage de germination - Taux d'occupation des cavités 7- Plan d’expérience

2 essences (pin gris et épinette noire) 2 sources de semences / essence

3 traitements (facteur d'ensemencement 2,0 – 2,5 – 3,2) 2 blocs

10 récipients par bloc 240 récipients

8- Estimation des coûts d’opération en pépinière

FP FA

Empotage 170 $ 130 $

Ensemencement manuel + identification 610 $ 15 $

Aménagement des aires 100 $

Inventaire de dénombrement 500 $

Supervision technique 75 $

TOTAL 1455 $ 145 $

GRAND TOTAL : 1600 $

Le 9 mai, 2003 Michèle Bettez

(13)

Annexe 2

Détermination du nombre de graines à semer par cavité en fonction du pourcentage de germination du lot et des facteurs d’ensemencement testés

Valeurs corrigées

Nb graines a (pour x) Nb graines b (pour y)

% germination

lot FE visé Semences totales

à ensemencer a b

x y Rangées 8 cavités

Rangées 7 cavités

Rangées 8 cavités

Rangées 7 cavités

Nb graines semées

Semences

totales réel FE réel 2 2,35 2 3 29 16 1 3 2 0 106 2,36 2,00 2,5 2,94 0 3 0 45 0 0 3 3 135 3,00 2,55 85

3,2 3,76 3 4 8 37 1 0 2 3 172 3,82 3,25 2 2,15 2 3 38 7 3 2 0 1 97 2,16 2,00 2,5 2,69 2 3 14 31 0 2 3 1 121 2,69 2,50 93

3,2 3,44 3 4 24 21 3 0 0 3 156 3,47 3,22 2 2,06 0 3 14 31 0 2 3 1 93 2,07 2,00 2,5 2,58 2 3 31 24 0 3 3 0 114 2,53 2,46 97

3,2 3,30 3 4 31 14 3 1 0 2 149 3,31 3,21

(14)

Tél.: (418) 643-7994 p. 6526 - Télécopieur: (418) 643-2165 - Courriel : [email protected]

Annexe 3

Patron d’ensemencement d’un récipient 45-110 : facteur 3,2 pour une source ayant un pourcentage de germination de 93 %

Chaque chiffre représente le nombre de graines à déposer par cavité.

3 3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 4

3 3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 4

3 3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 4

14/19

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Annexe 4

Protocole expérimental essai en serre

PROTOCOLE EXPÉRIMENTAL

Titre : Suivi de germination en serre des semences d’épinette noire, d’épinette blanche et de pin gris, selon le facteur d’ensemencement et le taux de germination

Code l’étude : FE expérimental partie 2 Numéro de projet : 0205-277 S

Année d’exécution : 2003-2004

Responsables : Michèle Bettez, Fabienne Colas, Anne Savary Équipe technique : Monique Pelletier et Richard Richard

Localisation : Serres du Complexe scientifique de la Direction de la recherche forestière

1- Contexte

Actuellement, pour la production de plants, le facteur d’ensemencement utilisé pour calculer l’allocation en semences est déterminé avec la nature de la source de semences (amélioré, non amélioré), sans tenir compte de l’essence et du taux de germination du lot. Ainsi, pour une source améliorée, le facteur d’ensemencement est de 2,5 semences viables par cavité, Il est de 3,2 pour une source non améliorée.

Tel qu’énoncé à l’enjeu 5,4 de son « Plan stratégique 2002-2005», la DPSP souhaite réaliser une mise à jour des facteurs d’ensemencement afin d’établir le facteur d'ensemencement optimal selon l'essence et le taux de germination du lot. De cette façon, si le facteur est abaissé, moins de semences seront allouées et les coûts d’éclaircie en pépinière seront réduits. Par ailleurs, si le facteur est augmenté, plus de semences seront allouées et le taux de cavités vides en pépinière sera réduit, Le présent essai constitue le volet 2 d’une série d’essais et de suivis en pépinière (volets 1 et 2).

Initié au printemps 2003, le Volet 1 est un suivi opérationnel d’ensemencement et de germination dans les pépinières publiques, avec les facteurs actuels, et des lots ayant un taux de germination supérieur à 85%. Ces suivis sont plus exhaustifs que ceux réalisés dans les opérations courantes.

Les données recueillies donneront le portrait réel du taux d’occupation et du nombre de semis par cavité.

Le Volet 2 est un essai en serre avec des facteurs variables à partir de lots ayant un pourcentage de germination supérieur ou égal à 85%. Il vise à établir, dans des conditions optimales, le taux d’occupation des cavités avec 11 facteurs d’ensemencement différents (les facteurs testés sont les mêmes pour l’EPN et le PIG, ils sont légèrement différents pour l’EPB) et le nombre de cavités ayant plus de 1 semis.

Après analyse, il va permettre de déterminer les facteurs qui seront expérimentés pour un essai en pépinière en 2004.

2- Objectifs

9 Évaluer le taux d'occupation des cavités avec 11 facteurs d'ensemencement différents de 1,0 à 3,5 (ou 3,7 pour l’EPB) semences viables par cavité pour des lots de semences dont le taux de germination est supérieur à 85 % et ce pour les 3 principales essences commerciales utilisées pour la production de plants (EPN, EPB et PIG).

(16)

9 Comparer les taux d'occupation des cavités selon les facteurs d'ensemencement et les % de germination des lots de semences.

3- Matériel

CSFB DRF

Essence Source Lot Calibre

PGNS PGS PGNS PGS

Ident.

EPB-NO-046-1-0 2000-239-1-2 123 80 86 80 84 A

EPB-NO-025-3-0 1989-118-1-18 123 81 87 80 84 B

EPB-AO-064-3-0 1992-087-1-7 123 79 85 80 85 C

EPB-AO-065-3-0 1992-100-1-5 123 84 88 87 ETG 86 D

EPB-NO-076-2-0 2002-024-1-1 123 91 94 86 94 E

EPB-NO-037-1-0 2002-009-1-1 123 89 95 91 94 F

EPB-V1-AVE-1-0 2002-141-1-1 123 90 95 87 95 G

EPB-V1-WEV-1-0 2000-099-2-3 123 85 91 86 ETG 92 H

EPB-V1-ROB-1-0 2001-014-1-11 123 94 97 91 95 I

EPB-V1-AUB-1-0 1996-197-1-6 123 94 91 89 J

EPB

11 LOTS

EPB-V1-BAB-1-0 2002-010-1-1 123 95 95 85 89 K

EPN-NO-084-1-0 1988-037-3-3 1234 95 na 95 na A

EPN-V1-RAD-2-2 2001-085-1-1 1234 100 na 99 na B

EPN-V1-CHA-1-1 2000-013-1-4 1234 93 na 90 na C

EPN-V1-EST-2-1 1996-186-3-10 1234 96 na 96 na D

EPN-V1-GAB-2-2 2001-094-1-1 1234 97 na 98 na E

EPN 6 LOTS

EPN-V1-DOL-2-2 2001-026-2-1 1234 95 na 96 na F

PIG-NO-010-1-0 1987-058-1-3 1234 89 na 85 na A

PIG-V1-MUR-2-1 2000-086-1-4 1234 93 na 84 na B

PIG-V1-PAR-2-2 2001-022-2-1 1234 93 na 91 na C

PIG-T1-DUV-2-2 2000-237-1-1 1234 85 na 90 na D

PIG-T1-LAV-2-1 2002-001-1-4 1234 92 na 95 na E

PIG 6 LOTS

PIG-V1-MON-2-2 2001-079-1-1 1234 89 na 93 na F

•

Semences : demande de 10 000 semences viables par source, Le récipient utilisé est le 45-110,

L’empotage sera fait au complexe avec le substrat utilisé pour le résineux, La recette du substrat devra être fournie par le CSFB dès que possible.

•

Arroser.

4- Méthode

Les semences d’épinette blanche seront stratifiées au CSFB selon la méthode habituelle. Pour l’EPN et le PIG, la stratification n’est pas nécessaire.

Tous les récipients de tous les facteurs pour une essence donnée seront ensemencés la même journée. En raison de l’espace disponible, l’essai avec l’ÉPB sera réalisé en 2 opérations distinctes (amélioré et non amélioré).

• L'ensemencement sera manuel pour tous les traitements. Pour chaque lot de graines, choisir le fichier plan correspondant au % de germination du lot. Les fichiers sont regroupés par essence dans Bart : U:\SGRE\REP\Data\277 S\Facteurs d'ensemencement\Essai en serre\Plans récipients. Dans chaque fichier, on retrouve le plan des récipients à réaliser pour chacun des facteurs d’ensemencement testé. Les récipients doivent être placés dans le même sens, les 3 barres blanches doivent être à gauche. Il est important de semer la quantité exacte de semences par cavité. Déposer les graines sur le substrat, puis les recouvrir de silice.

•

Maintenir l’humidité du substrat pour permettre des conditions favorables à la germination.

Un suivi de germination devra être réalisé à la fin de la germination pour tous les lots de semences selon les traitements :

− EPN et PIG faire le suivi 30 jours environ après l’ensemencement.

− EPB faire le suivi 45 jours environ après l’ensemencement.

(17)

− Les plantules seront détruites après le suivi de germination. On réutilisera les récipients après avoir éliminer environ une épaisseur de 5 cm de substrat environ dans chaque cavité à la fin de l’inventaire de germination.

• Une fois les récipients installés dans le compartiment de la serre, déterminer les coordonnées spatiales des récipients sur les tables, et des tables dans le compartiment. Cette information pourra être utile lors de l’analyse statistique pour expliquer certaines différences. Au cours de l’essai en serre, inviter Louis Blais à voir la disposition dans les serres afin qu’il se fasse une meilleure idée du dispositif à analyser.

• Réaliser le téléchargement des données météo dans les serres à chaque semaine (température et humidité relative). Voir avec Patrick ou Jean-Philippe.

5- Variables mesurées et dénombrées

Dans le fichier résultats, ne pas oublier d’ajouter, pour chaque récipient ses coordonnées spatiales sur la table de la serre et de la table elle même dans la serre.

•

Nombre de graines germées par cavité, Moyenne par récipient.

Taux d'occupation des semences selon le facteur d'ensemencement 6- Plan d'expérience

6.1. EPN et PIG 2 essences EPN et PIG 6 sources (1 NA, 5 A)

11 facteurs d’ensemencement : 1,0 - 1,3 - 1,5 - 1,8 - 2,0 - 2,2 - 2,5 - 2,7 -3,0 - 3,2 - 3,5 6 récipients de 45-110

132 unités expérimentales pour les 2 essences soit 66 unités expérimentales par essence 792 unités échantillonales pour les 2 essences soit 396 unités échantillonales par essence 6.2. EPB

1 essence EPB

11 sources (6 NA,, 5 A)

11 facteurs d’ensemencement 1,0 - 1,3 - 1,8 - 2,0 - 2,2 - 2,5 - 2,7 -3,0 - 3,2 - 3,5 - 3,7 6 récipients de 45-110

121 unités expérimentales 726 unités échantillonales 7- Identification des échantillons

7.1. EPN et PIG

1^er Code = Essence (EPN ou PIG) 2^e Code = Source (A à F)

3^e Code = Facteur d’ensemencement (1,0 - 1,3 - 1,5 - 1,8 - 2,0 - 2,2 - 2,5 - 2,7 -3,0 - 3,2 - 3,5) 4^e Code = numéro du récipient (1 à 6)

7.2. EPB

1^er Code = Essence : EPB 2^e Code = Source (A à K)

3^e Code = Facteur d’ensemencement (1,0 - 1,3 - 1,8 - 2,0 - 2,2 - 2,5 - 2,7 -3,0 - 3,2 - 3,5 - 3,7) 4^e Code = numéro du récipient (1 à 6)

8- Répartition des travaux 8.1. Fait par le CSFB

9 Stratification des semences d’EPB

(18)

9 Transport des semences, 9 Silice

9 Kit ensemencement (semoir)

9 ODM avec programme inventaire de germination

8.2. Fait par la DRF

9 Empotage des récipients 45-110

9 Préparation de la serre, vérification du système d’arrosage, le programmer.

9 Étiquettes d’identification des récipients 9 Ensemencement

9 Culture

9 Inventaire de germination qui sera fait avec Richard Richard 9 Lavage des récipients

9 Analyse statistique à partir 8 décembre 2003

9- Calendrier

Les dates d’inventaire sont données à titre indicatif, elles peuvent être repoussées d’une semaine. Lors de la journée d’ensemencement, le personnel participant sera :

CSFB : Michèle Bettez (pour le 1^er ensemencement) et Richard Richard DRF : Monique Pelletier, Fernand Gosselin, Michel Houle, Carol Parent 9.1. PIG : serre 1-E

Ensemencement 8 septembre 396 récipients

Inventaire de germination 6 octobre 9.2. EPB série 1 : serres 1-A et 1C

Stratification en lasagnes 20 août au 10 septembre

Ensemencement 15 septembre 396 récipients

Inventaire de germination semaine du 27ctobre 9.3. EPB série 2 : serre 1-E

Stratification en lasagnes 24 septembre au 8 octobre 330 récipients

Ensemencement 21 octobre

Inventaire de germination semaine du 1^er décembre 9.4. EPN : serres 1-A et 1C

Ensemencement 11 novembre 396 récipients

Inventaire de germination semaine du 8 décembre

Sainte-Foy, le 16 juin 2003

Fabienne Colas, Michèle Bettez et Anne Savary

(19)

Annexe 5

Tableaux de résultats du taux d’occupation, taux de cavités à regarnir et taux de cavités à éclaircir selon les différents facteurs d’ensemencement pour l’épinette

blanche, l’épinette noire et le pin gris lors de l’essai en serre

A. Épinette blanche dont le pourcentage de germination est inférieur à 90 %

Donnée (%) 1,0 1,3 1,8 2,0 2,2 2,5 2,7 3,0 3,2 3,5 3,7

Occupation 88,2 91,4 97,6 95,8 98,9 99,4 99,1 98,7 99,8 99,9 99,8 Cavités à regarnir 11,8 8,6 2,4 4,2 1,1 0,6 0,9 1,3 0,2 0,1 0,2 Cavités à éclaircir 13,4 35,6 80,1 79,8 84,7 93,7 94,8 94,4 97,5 98,3 98,8

Avis technique

Avis technique

1- C

2- V

1 :

’

’

3- V

2 . S

’

’

B

Essence Source Lot Code

expérience

Taux de germination CSFB (%)

Essence Source PG CSFB

(%) Donnée (%) Facteur 2,0 Facteur 2,5 Facteur 3,2

% germination en pépinière Essence Source

Facteur 2,0 Facteur 2,5 Facteur 3,2 Moyenne

PG CSFB (%)

4- V

3 :

Moyenne du taux d’occupation par les semis Essence PG CSFB

97 % 98 % 99 % 100 %

Annexe 1

Protocole expérimental essai opérationnel Berthier

Annexe 2

Détermination du nombre de graines à semer par cavité en fonction du pourcentage de germination du lot et des facteurs d’ensemencement testés

Annexe 3

Patron d’ensemencement d’un récipient 45-110 : facteur 3,2 pour une source ayant un pourcentage de germination de 93 %

Chaque chiffre représente le nombre de graines à déposer par cavité.

3 3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 4

3 3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 4

3 3 3 3 3 3 3 3

4 4 4 4 4 4 4

Annexe 4

Protocole expérimental essai en serre

Annexe 5

Tableaux de résultats du taux d’occupation, taux de cavités à regarnir et taux de cavités à éclaircir selon les différents facteurs d’ensemencement pour l’épinette

blanche, l’épinette noire et le pin gris lors de l’essai en serre

A. Épinette blanche dont le pourcentage de germination est inférieur à 90 %

Donnée (%) 1,0 1,3 1,8 2,0 2,2 2,5 2,7 3,0 3,2 3,5 3,7

B. Épinette blanche dont le pourcentage de germination est supérieur à 90 %

Donnée (%) 1,0 1,3 1,8 2,0 2,2 2,5 2,7 3,0 3,2 3,5 3,7

C. Épinette noire

Donnée (%) 1,0 1,3 1,5 1,8 2,0 2,2 2,5 2,7 3,0 3,2 3,5

D. Pin gris

Donnée (%) 1,0 1,3 1,5 1,8 2,0 2,2 2,5 2,7 3,0 3,2 3,5