Ann. For. Sci. 64 (2007) 275-285
DOI: 10.1051/forest:2007005

Growth, allocation and leaf gas exchanges of hybrid poplar plants in their establishment phase on previously forested sites: effect of different vegetation management techniques

Lluis Coll^{a, b}, Christian Messier^a, Sylvain Delagrange^{a, c} and Frank Berninger<sup>a

a</sup>  Centre d'Étude de la Forêt (CEF), Université du Québec à Montréal, C.P. 8888, Montréal, Qc, H3C 3P8, Canada
^b  Present address: Centre Tecnològic Forestal de Catalunya (CTFC), Pujada del seminari s/n, 25280, Solsona, Spain
^c  Present address: Institut Québécois d'Aménagement de la Forêt Feuillue (IQAFF), 58 rue Principale, Ripon, Qc, J0V 1V0, Canada

(Received 3 July 2006; accepted 13 October 2006; published online 11 April 2007)

Abstract - The effect of different vegetation control methods (mowing and cultivation between plantation rows, herbicide application and cover plant sowing) on hybrid poplar (P. maximowiczii balsamifera) growth, biomass allocation and leaf carbon assimilation was investigated in two plantations (1- and 2-year-old) established in previously forested sites of south-eastern Québec. Any vegetation control treatment applied the same year in which the plantation was established did not have an effect on hybrid poplar aboveground growth. However significant differences among treatments were observed belowground, where the removal of the competing vegetation at the tree base increased the fine root:leaf biomass ratio of plants, thus probably facilitating their establishment. In contrast, 2-year-old plants grew better when treated with herbicides, but no positive effect of the mechanical treatments was detected. In both sites, trees growing on herbicide-treated plots showed considerably higher leaf carbon assimilation and leaf N concentration which were both strongly correlated. We conclude that a strong vegetation competition for nutrients takes effect on hybrid poplar plantations on previously forested sites since there was no water shortage for any treatment during the study period.

Résumé - Effet de différentes méthodes de gestion de la végétation compétitrice dans la croissance, l'allocation de biomasse et les échanges gazeux du peuplier hybride pendant sa phase d'établissement dans des milieux anciennement boisés. L'effet de différentes méthodes de contrôle de la végétation compétitrice (fauchage et hersage mécanisé, herbicide, semence de plantes de couverture) a été étudié sur la croissance, l'allocation de biomasse et l'assimilation de carbone du peuplier hybride (P. maximowiczii balsamifera). Les mesures ont été effectuées sur des individus provenant de deux plantations localisées sur des anciennes terres boisés dans le sud-est du Québec et établies la même année ou l'année précédant l'étude. Lorsqu'elles sont appliquées la même année que l'installation de la plantation, aucune des méthodes de contrôle de la végétation n'a eu d'effets sur la croissance aérienne des individus. Cependant, l'élimination de la végétation autour de la base des peupliers a affecté la partie racinaire des individus en augmentant le ratio de biomasse des racines fines : biomasse foliaire ce qui a probablement favorisé leur installation. Par contre, dans la plantation établie l'année antérieure, une plus forte croissance en diamètre et en hauteur a été observée chez les peupliers traités avec des herbicides alors que les traitements mécaniques n'ont encore une fois pas eu d'effet sur les individus. Dans les deux plantations, les arbres traités avec des herbicides présentaient une meilleure capacité d'assimilation de carbone et une meilleure teneure en N foliaire.Étant donné qu'aucune limitation hydrique n'a été mise en évidence pendant la période de l'étude, nous concluons qu'une forte compétition pour les éléments nutritifs existe dans les jeunes plantations de peupliers hybrides établies sur des anciennes terres boisées.

Key words: competition / hybrid poplar / biomass allocation / photosynthesis / vegetation management

Mots clés : compétition / peuplier hybride / allocation de biomasse / photosynthèse / gestion de la végétation forestière

Corresponding author: lluis.coll@ctfc.es

© INRA, EDP Sciences 2007