Using cover crops to establish white and black spruce on abandoned agricultural lands Utilisation de plantes compagnes lors de la plantation d’épinettes blanches et d’épinettes noires sur des terres agricoles abandonnées

Abstract

Vegetation control is a critical factor in reforestation. On abandoned agricultural lands, an alternative to herbicide application is the use of cover crops to compete with the weeds and to improve survival and growth rates of transplanted species. A factorial experiment was carried out on four sites to test this hypothesis. The experiment included three factors. The first factor consisted of lime versus no lime application. The second factor included four cover crop combinations and a control. Cover crop combinations were winter barley (Hordeum vulgare) underseeded with either birdsfoot trefoil (Lotus corniculatus), Kentucky bluegrass (Poa pratensis), ladino clover (Trifolium repens), or a mixture of Kentucky bluegrass and ladino clover. The third factor consisted in planting either white (Piceaglauca) or black (Picea mariana) spruce seedlings. Winter barley did not establish as rapidly and vigorously as expected. Nevertheless, the cereal reduced weed populations in the establishment year. For broadleaf weeds, this reduction was not large enough to allow a carryover during subsequent years. In contrast, subsequent increase of the grassy weed populations was slowed down in the presence of cover crops. The establishment of the other cover crops was poor and highly variable from site to site. It is not clear whether this relative failure was due to growing conditions, poor establishment of the cereal cover crop, or to other factors. Liming and cover crops had little effect on spruce growth but black spruce seedlings grew taller than white spruce seedlings at two out of four sites, and basal diameter of white spruce reached larger values than did black spruce. For white spruce, this might constitute an advantage in old fields where seedlings are prone to lodging under weed pressure. Finally, it was noted that seedling survival was exceptionally high in all treatments.

Résumé

Le contrôle de la végétation constitue une préoccupation majeure lors du reboisement des terres agricoles abandonnées. Dans ce contexte, l'utili sation de plantes compagnes pourrait constituer une alternative à l'usage des herbicides. Les plantes compagnes pourraient compétitionner les mauvaises herbes et avoir une influence positive sur la survie et le taux de croissance des arbres. Une expérience a été menée à quatre sites pour étudier cette hypothèse. L'expérience comprenait trois facteurs. Le premier consistait à appliquer ou non de la chaux. Le second comprenait les cinq niveaux de la culture compagne : un témoin; un mélange d'orge d'automne (Hordeum vulgare) et de lotier (Lotus corniculatus); un mélange d'orge d'automne et de pâturin du Kentucky (Poa pratensis); un mélange d'orge d'automne et de trèfle ladino (Trifolium repens); et un mélange d'orge d'automne, de pâturin du Kentucky et de trèfle ladino. Le troisième facteur considérait l'espèce de conifère, soit l'épinette blanche (Picea glauca) ou l'épinette noire (Picea mariana). L'orge d'automne ne s'est pas implantée facilement. Néanmoins la présence de la céréale a permis de réduire les populations de mauvaises herbes au cours de la première année. Chez les dicotylédones cette réduction ne s'est pas manifestée au cours des années subséquentes. Cependant, chez les graminées l'augmentation des populations de mauvaises herbes a été moins rapide en présence de cultures compagnes. L'implantation des autres espèces compagnes a été très variable d'un site à l'autre. Il n'a pas été possible de déterminer si cet échec relatif est dû aux conditions de croissance, à la mauvaise implantation de l'orge d'automne ou à d'autres facteurs. Le chaulage et le type de plante compagne ont eu peu d'effet sur la croissance des arbres. Il a cependant été noté qu'à deux des quatre sites, l'épinette noire atteignait une plus grande hauteur que l'épinette blanche. Il a aussi été noté que le diamètre basai de l'épinette blanche était généralement plus important que celui de l'épinette noire. Ceci pourrait constituer un avantage pour l'épinette blanche dans les champs où les espèces nuisibles risquent de provoquer la verse des plants forestiers. Finalement, le taux de survie qui a été enregistré dans cette expérience est exceptionnellement élevé.