Les vergers à graines, tout naturellement! Les semences forestières, Un maillon clé des plantations de grande valeur 4 décembre 2013, Berthier Claude Gagné André Deshaies
2 Vergers à graines : Le contexte
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Contexte: Les faits La production et l utilisation des semences est assuré par le MRN La production de semences est basée sur les règles de l art et les documents de références Les règles de déplacement sont définies depuis 1985 Le MRN peut facilement certifier la provenance, la qualité génétique et la qualité germinative des semences. Système de gestion des semences (SGS) 4
Le contexte : plants résineux produits en 2012 Essence Plants produits (plants) (% ) Épinette noire 61 434 000 51,86% Pin gris 25 207 000 21,28% Épinette blanche 24 498 000 20,68% Mélèze laricin 1 755 000 1,48% Pin blanc 1 647 000 1,39% Pin rouge 1 177 000 0,99% Épinette de Norvège 926 000 0,78% Épinette rouge 830 000 0,70% Mélèze hybride 604 000 0,51% Thuya occidental 292 000 0,25% Sapin baumier 81 000 0,07% Total 118 451 000 100,00% 5
Le contexte : plants feuillus produits en 2012 6 Essence Plants produits (plants) (% ) Érable à sucre 366 600 28,78% Bouleau jaune 170 800 13,41% Chêne rouge 149 600 11,75% Frêne de Pensylvanie 131 300 10,31% Chêne à gros fruits 109 070 8,56% Frêne d'amérique 85 600 6,72% Cerisier tardif 77 600 6,09% Bouleau blanc 73 100 5,74% Orme d'amérique 47 700 3,75% Caryer cordiforme 32 600 2,56% Érable rouge 21 000 1,65% Noyer noir 8 730 0,69% Total 1 273 700 100,00% Peuplier hybride 806 800 99,35% Saule hybride 5 300 0,65%
Les vergers à graines : Vue d ensemble 7
Vue d ensemble : Historique Le programme d amélioration des arbres a plus de 35 ans 73 vergers de 1 ère génération établis de 1978 à 1991 au sud du Québec 14 vergers de 2 e génération établis depuis 1999 (dont le dernier à venir en 2016) situés pour la plupart sur le site des pépinières publiques 8
Vue d ensemble: Statistiques Sources améliorées au Québec Essences Vergers à graines 1e gén. 2e gén. Autres sources Total Fraxinus americana Frêne d'amérique 1 1 Juglans nigra Noyer noir 1 3 4 Larix decidua Mélèze d'europe 4 4 Larix laricina Mélèze laricin 1 5 6 Larix leptolepis Mélèze du Japon 2 2 4 Picea abies Épinette de Norvège 4 1 22 27 Picea glauca Épinette blanche 21 3 2 26 Picea mariana Épinette noire 22 6 2 30 Picea rubens Épinette rouge 2 2 Pinus banksiana Pin gris 12 4 5 21 Pinus resinosa Pin rouge 1 0 Pinus strobus Pin blanc 6 1 1 8 Pinus sylvestris Pin sylvestre 1 7 8 Thuya occidentalis Thuya occidental 1 1 Total 73 14 50 137 Chiffres 14 essences 22 125 arbres plus 1 606 arbres élite 662 989 semenciers 1 234 hectares 9
Vue d ensemble : Les vergers au Québec 10
Vue d ensemble : Le gain génétique Essences Gains génétiques en hauteur espérés selon l origine des semences Peuplement naturel Origine des semences Vergers à graines 1ère génération 2e génération Variétés multifamiliales Variétés multiclonales Épinette blanche 0,0% 5,0% 15,0% 25,0% 35% Épinette noire 0,0% 7,9% 21,0% 28,0% - Pin gris 0,0% 5,9% 11,2% - - 11
Vue d ensemble: Entretien Contrôle de la compétition (fauchage manuel et mécanique, herbicide) Gestion des cimes pour ralentir la croissance en hauteur des arbres Lutte contre les insectes, maladies et autres : Scolyte des cônes du pin blanc (Pib) Mouche granivore (Epb) Rouilles des cônes et des aiguilles (Epb) 60 interventions différentes 12
Vue d ensemble: Lutte contre les insectes et maladies Suivis annuels pour la détection et l évaluation des dommages causés par les insectes, maladies ou autres facteurs Suivis annuels des insectes et maladies des cônes : Scolyte des cônes du pin blanc Mouche granivore Pyrale des cônes Rouilles 13
Vue d ensemble: Lutte contre les insectes et maladies Pucciniastrum americanum Conophthorus coniperda Strobilomyia neanthracina 14
Vue d ensemble: Déplacement de provenances Objectifs: Croissance optimum avec un minimum de risques Croissance équivalente à la source locale Taux de survie équivalent à la source locale Répondre aux besoins en semences Outils : Modèles mathématiques utilisés pour définir le territoire d utilisation des vergers de 1ère génération (Epn, Epb, Pig) Règle de déplacement pour les autres essences 15
Vue d ensemble: Récolte de cônes Les projets de récoltes sont évalués selon les besoins en plants, la réserve de semences et l évaluation de la fructification Les opérations de récolte sont gérées par les directions générales régionales Règles de santé et sécurité à respecter Espacement entre les rangées d arbres est calculé en fonction des équipements Environ 500 millions de semences récoltées par année 16
Vue d ensemble: Récolte de cônes 17
Vue d ensemble: Résultats = semences améliorées 600 500 Figure 2. Semences récoltées et plants produits depuis 1999 Semences NON améliorées Semences améliorées Plants 400 Millions 300 200 100 0 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 18
Vue d ensemble: Résultats = Gains en hausse 19
Nouveaux défis pour l amélioration des arbres via les vergers à graines 20
Nouveaux défis: Conservation de gènes 1 ère génération 2 e génération Actuel 30 % et 75 % dans le futur In situ Aire de conservation Epb, Epn, Epo, Meu, Mej Besoins en plants 21
Nouveaux défis : Embryogenèse somatique Nouveau laboratoire à St-Modeste Tests clonaux pour l épinette blanche Résultats à venir sous peu Embryogenèse somatique est possible pour d autres essences (Epn, Epo, Meh, Pib) Vergers à graines pour l épinette blanche sont-ils encore nécessaires? 22
Nouveaux défis: Facteurs d ensemencement Plusieurs essais depuis 2002 pour obtenir les facteurs d ensemencement optimum pour Epb, Epn et Pig Nouveau semoir avec plus de précision Taux de germination moyen de 95% ou plus pour l Epb, Epn et Pig Quelle sera la dimension du verger? 23
Nouveaux défis: Autres facteurs Objectifs de l amélioration des arbres : hauteur, croissance, propriétés du bois, propriétés de la tige, résistance aux insectes et maladies? Quel niveau d amélioration des arbres pour la sylviculture intensive, l aménagement écosystémique? Vergers à graines sous abri? La génomique et les vergers à graines? 24
Nouveaux défis: Options pour EPB VERGERS À GRAINES 1 e génération Nord de la pessière Reboisement Rendement soutenu Aménagement écosystémique VARIÉTÉS MULTIFAMILIALES Bons sites Sud du Québec Bonne croissance Plantation Sylviculture intensive VARIÉTÉS MULTICLONALES Meilleurs sites Sud du Québec Croissance maximum Plantation Sylviculture intensive VERGERS À GRAINES 2 e génération ou plus Rendement soutenu Reboisement Aménagement écosystémique 1. Base génétique 2. Nouveaux outils : marqueurs moléculaires 3. Nouvelles techniques: bouturage et embryogenèse somatique 4. Nouveau régime forestier 25
Conclusion 1. La 1 ère génération des vergers à graines est complétée et ils deviendront des sites ex situ de conservation de gènes 2. La 2 e génération de vergers à graines est presque complétée pour les essences principales (Epn, Epb, Pig) 3. Bonne base génétique 4. Plusieurs options et choix stratégiques disponibles 5. Budget? 26
Remerciements Anne Savary Donatien Lévesque Régis April Michel Jacques Laurence Tremblay Nos collaborateurs (DGPSPF, DRF, CSFB, CFL, PPU, DGR, UG, ) 27