Author Archives: Rita Weerdenburg

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Une nouvelle vidéo présente les fonctions des systèmes de traitement hybrides

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L’Alliance canadienne de l’horticulture ornementale est fière de présenter sa première vidéo d’information sur les fonctions et les avantages des systèmes de traitement hybrides, une technique novatrice de traitement de l’eau d’irrigation pour les serriculteurs et les pépiniéristes. S’appuyant sur des résultats de recherches antérieures menées par Ann Huber, Ph. D., ce projet met de l’avant une nouvelle approche pour aider les producteurs à gérer efficacement la qualité des eaux de ruissellement provenant de l’irrigation.

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La nouvelle initiative de verdissement urbain se concentre sur l’innovation pour les paysages urbains due Canada

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Un nouveau chapitre passionnant de verdissement urbain et des paysages canadiens a commencé et se concentre chez Vineland.

Le nouveau Greening the Landscape Consortium de recherche public-privé, qui vise à relever les défis communs du paysage urbain, a été lancé avec une première cohorte de 13 membres. Ensemble, les participants au consortium établiront des priorités de recherche reflétant les besoins de l’industrie et auront accès à la formation et au développement des compétences, à des données innovantes, à des connexions de réseau et à des connaissances émergentes. Ils prendront également part à un projet pilote de foresterie urbaine.

« L’une des principales caractéristiques attrayantes pour les membres est la possibilité d’effectuer une étude de cas personnalisée. L’un des défis de la foresterie urbaine est la difficulté d’accéder à des solutions appropriées – tout le monde veut des solutions fondées sur la nature, mais comment s’y prendre et sur quel type d’information pouvons-nous nous appuyer ? » explique Darby McGrath, Ph. D., chef de programme, Réponses végétales et environnement. « Nous voulons combler ces lacunes par La nouvelle initiative de verdissement urbain se concentre sur l’innovation pour les paysages urbains du Canada des recherches fondées sur des preuves. »

Des projets sont en cours et les membres du consortium auront accès aux résultats des études de cas et aux ressources dans le cadre de l’objectif de Vineland de créer un réseau d’information et une capacité collective à résoudre les défis communs du secteur.

Les partenaires actuels du consortium sont constitués d’un éventail de parties prenantes de l’ensemble du secteur, telles des municipalités, des gouvernements, des autorités de conservation, des organisations non gouvernementales, des associations professionnelles, des fournisseurs, des pépinières, des paysagistes, des promoteurs et des consultants. Une nouvelle campagne d’adhésion débutera au printemps 2022.

« La raison de joindre le consortium est différente pour chaque membre et est liée à la place qu’il occupe dans l’industrie. Pour certains, l’important est de pouvoir tester et résoudre un problème réel et de créer une proposition de valeur dans leur domaine, a ajouté McGrath. Pour d’autres, il s’agit d’accéder à des renseignements et d’en savoir plus sur ce que font les autres.»

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La Rapport Innovation 2021-2022 est disponible ici

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Suivi des populations du tétranyque de l’épinette (Oligonychus ununguis) dans les thuyas ornementaux en champ et la caractérisation de l’entomofaune présente dans ce milieu

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01
Fév

Par : Équipe de surveillance phytosanitaire de IQDHO

Un des ravageurs importants de la culture des thuyas ornementaux est Oligonychus ununguis (tétranyque de l’épinette). Il se nourrit de la chlorophylle des cellules des rameaux, provoquant leur jaunissement et leur décoloration.

En 2019 et 2020, un projet a été réalisé pour développer une méthode de dépistage pour O. ununguis dans la culture de thuya ornemental en champ en tentant d’établir des corrélations entre une méthode simple (le battage) et une méthode plus exhaustive (le brossage des rameaux de thuyas avec une brosse à acariens). Le projet visait aussi à caractériser les courbes de populations du tétranyque de l’épinette durant la saison de croissance des thuyas.

Durant la saison 2019, l’entomofaune relative à O. ununguis a aussi été étudiée. Parmi les organismes observés se trouvaient deux acariens prédateurs, Anystis baccarum et Typhlodromina citri et l’acarien phytophage Platytetranychus thujae qui a été relativement abondant au cours de l’été. En 2020, un suivi des populations de Platytetranychus thujae et l’étude des acariens et prédateurs présents en même temps que le tétranyque de l’épinette visaient à mieux identifier les acariens qui causent des dommages aux thuyas et les ennemis naturels des acariens nuisibles présents dans le même milieu.

Au terme de ces deux années, la comparaison des techniques de dépistage par battage et à l’aide de la brosse à acariens a permis de vérifier que la méthode par battage fournit une estimation relativement précise des populations d’O. ununguis et de P. thujae.

L’acarien phytophage Platytetranychus thujae a été présent en très grand nombre en 2020 dans les thuyas d’un des producteurs. Cet acarien phytophage est peut-être présent dans plusieurs cédrières du Québec, mais il est probable qu’il soit confondu avec O. ununguis.  Il serait intéressant de savoir si cet acarien se comporte exactement comme O. ununguis, produisant les mêmes dommages à une même densité de population, ou s’il se comporte différemment.

Ce projet a été réalisé dans le cadre des activités du Réseau Pépinières ornementales, du Réseau d’avertissements phytosanitaires, avec une aide financière du ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation.

Pour plus de détails, consultez les rapports de projets :

For more details, please refer to the project reports:

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Optimisation de l’administration de nutriments aux chrysanthèmes en pots cultivés en serre

Posted on by Rita Weerdenburg
01
Fév

Le coût sans cesse croissant des engrais ne constitue qu’une des raisons pour lesquelles les producteurs de cultures agricoles et horticoles, en plein air comme en serre contrôlée, ont jugé bon d’examiner de plus près leurs taux et pratiques d’application. Partout au Canada, le secteur de l’horticulture, et particulièrement les serriculteurs, ont fait l’objet d’une surveillance accrue en tant que source de contamination possible lorsque des niveaux inacceptables de polluants ont été détectés dans les cours d’eau et les étangs voisins. La nécessité de respecter les réglementations de plus en plus strictes en matière de contrôle de la qualité des eaux de ruissellement provenant de l’irrigation établies par les organismes environnementaux s’avère dès lors tout aussi cruciale.

Par conséquent, les chercheurs tentent désormais de répondre à la question en apparence simple qui consiste à savoir « à quel point pouvons-nous réduire notre recours aux engrais? », le tout dans l’objectif de résoudre les deux dilemmes devant lesquels sont actuellement placés les floriculteurs de serre.

À l’Université de Guelph, M. Barry Shelp, Ph. D., mène actuellement un projet de recherche intitulé Optimisation de l’administration de nutriments aux chrysanthèmes en pots cultivés en serre : systèmes d’irrigation souterraine et d’irrigation goutte à goutte, et tente de vérifier l’hypothèse selon laquelle on peut considérablement améliorer l’utilisation des nutriments en modifiant de manière stratégique le moment où on administre des nutriments à la plante. Ce projet fait partie de la grappe Accélérer l’innovation végétale verte au profit de l’environnement et de l’économie et est financé par l’Alliance canadienne de l’horticulture ornementale (ACHO-COHA), des entreprises du secteur privé et le gouvernement du Canada dans le cadre du programme Agri-science du Partenariat canadien pour l’agriculture, une initiative fédérale, provinciale et territoriale. Il se consacre précisément à l’expérimentation de l’administration optimisée de micronutriments aux chrysanthèmes sous des systèmes d’irrigation souterraine et d’irrigation goutte à goutte.

dr. barry shelp

M. Barry Shelp
Université de Guelph

Essais commerciaux avec différents taux N (panneau supérieur) et NPK (panneau inférieur).

Le projet de M. Shelp s’inscrit dans la foulée de ses précédentes recherches menées dans le cadre du programme Cultivons l’avenir 2 (2013-2018), recherches ayant démontré l’efficacité de la réduction de l’utilisation des macronutriments. Dans le contexte du projet, M. Shelp a été en mesure de démontrer que l’apport en azote, en phosphore, en soufre et en potassium pouvait être réduit de 75 à 87,5 % par rapport aux normes actuelles de l’industrie, et ce, sans aucune incidence négative sur le rendement ou la qualité des cultures.

Selon M. Shelp, l’hypothèse élémentaire de sa recherche actuelle, qui consiste à tester les limites de la réduction des quantités d’engrais, semble très simple. Cependant, la compréhension de la physiologie des plantes et l’utilisation des capacités et des attributs inhérents à une plante pour éclairer les processus de prise de décision ayant trait à l’application d’engrais sont bien plus complexes, et ce sont d’ailleurs ces aspects qui l’ont amené à formuler son hypothèse.

« Depuis longtemps, avant même mes études postdoctorales, je m’intéresse aux caractéristiques des plantes liées à l’acquisition et à la redistribution des nutriments. Puis, j’ai compris que la source de nutrition d’une plante changeait au fur et à mesure de sa croissance et de son développement. Dans l’éventualité où cette hypothèse se confirmait, elle pourrait grandement influencer les pratiques commerciales de fertilisation. Bien que j’aie esquissé cette théorie il y a plusieurs années, je suis enthousiaste à l’idée de la mettre enfin à l’épreuve. »

En termes simples, M. Shelp explique que les jeunes plantes absorbent les nutriments par les racines, mais que ce processus change à mesure qu’elle se développe. Les plantes commencent alors à recourir aux nutriments acquis et stockés précédemment et les utilisent lors de la fructification et de la floraison. En réduisant stratégiquement les taux d’apport en nutriments, on peut amener les plantes à mieux absorber les nutriments au début du cycle de croissance et à redistribuer leurs ressources stockées plus tard dans le cycle pour alimenter leurs organes reproducteurs.

Plutôt que d’alimenter continuellement la plante en nutriments, le chercheur propose d’interrompre l’application d’engrais à un moment du cycle de croissance de la plante où ses feuilles ont stocké suffisamment de nutriments pour soutenir la croissance reproductive. En général, le début de la floraison s’avère le moment le plus propice, lorsque la plante passe de la croissance végétative à la croissance reproductive, qu’elle mobilise les nutriments le plus efficacement et que l’absorption des nutriments par les racines commence à diminuer. Étonnamment, cette procédure peut être combinée à une réduction de l’apport en nutriments aux jeunes plantes. Dans la mesure où cette réduction n’est pas excessive, l’efficacité de l’absorption des nutriments par les racines est optimisée de sorte que la plante acquiert et stocke la même quantité de nutriments que dans le contexte d’un apport beaucoup plus important.

Essais de recherche avec différents taux de Fe (panneau supérieur) et de Zn (panneau inférieur).

Mises en œuvre dans les serres expérimentales de l’Université de Guelph ainsi que dans les serres commerciales d’un producteur de la région du Niagara, les recherches de M. Shelp portaient sur le chrysanthème et étudiaient quatre variétés couramment cultivées et représentant la floriculture de serre la plus importante en termes de volume de ventes exprimé en dollars au Canada. On évaluait le rendement des cultures et la qualité générale des plantes, et l’analyse de la teneur en nutriments des feuilles réalisée par la division des services de laboratoire de l’Université a été utilisée pour fournir des renseignements sur le taux de micronutriments. À ce jour, M. Shelp a travaillé avec des systèmes d’irrigation souterraine qui, lorsque correctement gérés, permettent à la composition de la solution nutritive excédentaire de rester essentiellement la même afin qu’on puisse la recycler et la réutiliser. Il a toutefois l’intention de mettre à l’essai sa stratégie d’administration modifiée avec l’irrigation goutte à goutte attendu son importance dans l’industrie. Si on peut réduire l’apport en nutriments, il devrait être possible de diminuer l’irrigation excessive requise pour éviter l’accumulation de sel dans le milieu de culture, ce qui permettrait de conserver à la fois les nutriments et l’eau.

Une fois sa théorie sur la réduction de l’apport en macronutriments (azote, phosphore, potassium, calcium, magnésium et soufre) confirmée, M. Shelp a entrepris d’étudier l’impact de la réduction de l’utilisation des micronutriments. Dans des essais parallèles, le projet a examiné le zinc, le cuivre, le fer, le manganèse, le bore et le molybdène. Selon la composition des différentes formules commerciales étudiées, les résultats ont montré que l’apport en nutriments peut être réduit de 85 à 95 % au cours du cycle de culture, et ce, sans compromettre la qualité des plantes et des fleurs.

M. Shelp est conscient des difficultés liées à l’adoption de nouvelles technologies et pratiques de culture pour les producteurs. « Une fois que les producteurs ont trouvé une formule qui leur convient, on peut comprendre que tout changement comporte son lot de risques. » Il demeure néanmoins convaincu que ce n’est qu’une question de temps avant que les producteurs appliquent lentement les nouvelles lignes directrices en matière de réduction de la fertilisation issues de ses résultats de recherche.

Il est relativement facile de quantifier les économies pouvant être réalisées grâce à une utilisation moindre d’engrais. Calculer les économies issues de la réduction des coûts associés à la purification de l’eau d’irrigation usée, et en particulier des eaux de ruissellement provenant de l’irrigation goutte à goutte, peut toutefois s’avérer plus complexe. « Il est difficile d’attribuer une valeur au fait de respecter les réglementations rigoureuses établies par les organismes environnementaux. Les producteurs reconnaissent toutefois instinctivement que les avantages sont considérables. »

« Ces résultats de recherche déterminants laissent entrevoir plusieurs applications logiques subséquentes, y compris la production de floriculture ornementale en plein air et possiblement la production de cultures comestibles en environnement contrôlé », soutient M. Shelp.

chart 1

Administration optimisée de macronutriments pendant la croissance végétative.

 

Teneur en macronutriments des feuilles acceptable avec administration optimisée pendant la croissance végétative.

 

chart 3

L’apport de Mn n’a eu aucun impact sur la floraison pendant la croissance végétative.

chart 4

L’apport de Fe n’a eu aucun impact sur la floraison pendant la croissance végétative.

chart 5

Optimisation de l’apport de micronutrients pendant la croissance végétative.

 

chart 6

Apport acceptable de micronutrients foliaires pendant végétative.

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De la recherche au transfert de connaissances

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lights inside a greenhouse
28
Oct

Ayant consacré plus de 20 ans de sa carrière en recherche et vulgarisation à aider les floriculteurs de serre et les pépiniéristes à résoudre de nombreux problèmes de production, M. Youbin Zheng, Ph. D., de l’Université de Guelph est bien connu des producteurs du secteur de l’horticulture ornementale. Axées sur la production végétale dans des environnements contrôlés, les recherches de M. Zheng se sont penchées, au fil des ans, sur un éventail large et diversifié de problèmes de production pour le compte des producteurs de partout au Canada.

S’il fallait s’en tenir à un seul thème pour qualifier les nombreuses et diverses activités de recherche de M. Zheng, on pourrait les décrire comme une quête de solutions durables et écologiquement acceptables répondant aux enjeux actuels en matière de production. Sous la rubrique du secteur des végétaux extérieurs de pépinière, les travaux de M. Zheng ont porté sur une multitude de questions, allant des pratiques exemplaires en matière de fertilisation à l’amélioration de la qualité de l’eau et aux pratiques d’irrigation. En ce qui concerne le secteur de la floriculture en serre, ses projets antérieurs ont mis l’accent sur les milieux de culture, la fertilisation et les technologies d’irrigation. À l’heure actuelle, il s’intéresse aux défis associés à la récente tendance privilégiant l’éclairage à DEL ainsi qu’aux stratégies de gestion de la zone des racines.

Selon M. Zheng, être en mesure de transférer avec succès les connaissances issues de la recherche aux producteurs individuels dans un délai qui leur convient revêt la même importance que de poursuivre les efforts de recherche pour relever les défis actuels liés à la production. Il s’agit d’une tâche, dit-il, qui passe d’abord par la sensibilisation, et il estime qu’il est de sa responsabilité et de celle de l’équipe de recherche de l’Université de Guelph d’utiliser un large éventail de mesures pour susciter cette prise de conscience.

man

Dr. Youbin Zheng
University of Guelph

two plants in pots

« Il existe un grand nombre de variables qui détermineront les besoins d’un producteur ou motiveront sa décision d’instaurer de nouvelles pratiques de production basées sur les résultats de recherche. La recherche donne parfois lieu à des recommandations comme des modifications aux pratiques de fertilisation, faciles à adopter sans délai. Cependant, les résultats de nos recherches peuvent souvent nécessiter des mises à niveau complexes ou coûteuses qu’un producteur n’est pas en mesure de mettre en œuvre immédiatement. »

Zheng se fait un point d’honneur d’informer les producteurs qu’il suffit parfois de lui passer un simple coup de fil pour commencer à incorporer, dans leurs activités de culture, des techniques nouvelles ou améliorées. Il souligne qu’il n’est qu’un fragment d’une base de connaissances beaucoup plus large et que son rôle consiste à coordonner cette base pour assurer un transfert de connaissances efficace.

« Les chercheurs ne se contentent pas de mener des projets de recherche, ils font partie d’un réseau d’information complexe, explique M. Zheng. En plus de nos propres projets de recherche, nous avons l’occasion d’assister à des conférences scientifiques internationales, ce qui nous donne accès aux dernières théories scientifiques et aux résultats des plus récentes recherches. On incorpore ensuite tout ce savoir à notre base de connaissances. »

« La possibilité de former du personnel hautement qualifié constitue aussi un élément tout aussi important de la plupart des projets de recherche. Une fois leur diplôme en poche, beaucoup de ces individus travaillent pour l’industrie ou peut-être pour d’autres établissements de recherche, mais ils demeurent presque toujours en contact avec l’Université. Ils deviennent eux aussi d’importants contributeurs à notre base de connaissances. »

Bien que les chercheurs disposent de divers moyens pour diffuser les résultats de leurs recherches, M. Zheng mentionne que les rencontres en personne sont généralement les plus efficaces. Son nom figure presque toujours à l’ordre du jour de la Canadian Greenhouse Conference, et au fil des ans, il s’est adressé au secteur des pépiniéristes lors de conférences d’associations provinciales tenues partout au pays. Il reçoit couramment des appels téléphoniques de personnes ayant assisté à ses conférences il y a de cela jusqu’à cinq ans; appels commençant souvent par une question comme : « Vous souvenez-vous de la présentation sur la qualité de l’eau que vous avez donnée à la conférence BC CanWest il y a quelques années? ». « Il n’en faut généralement pas plus pour que je leur transmette les renseignements recherchés, explique M. Zheng. Mener une recherche est un processus relativement simple qui aboutit idéalement à un nouvel ensemble de données, le tout dans un délai prédéterminé. Ce n’est pas aussi facile de définir ou de prévoir quand et comment ces résultats seront utilisés par les producteurs. »

L’actuel projet de recherche de M. Zheng, intitulé Utilisation de l’éclairage à DEL pour accroître la production de cultures ornementales et spécialement conçu pour travailler en étroite collaboration avec le secteur de la floriculture, illustre bien sa philosophie de recherche.

Depuis plus de dix ans, les serriculteurs délaissent l’éclairage au sodium haute pression (High Pressure Sodium [HPS]) au profit de l’éclairage à DEL. Bien que cette nouvelle technologie se soit révélée à la fois économique et écologique, les avantages substantiels de l’éclairage à DEL pour la production des cultures constituent, selon M. Zheng, la véritable motivation derrière cette transition. La transition vers l’éclairage à DEL a été bien soutenue par le milieu international de la recherche. Toutefois, de nombreuses lacunes persistent dans les connaissances, lacunes ayant limité l’adoption généralisée de cette technologie par les serriculteurs.

Une fois les lacunes recensées, la recherche commence généralement dans les installations de l’Université, où on peut établir les paramètres de base. On les met ensuite à l’essai dans les serres commerciales, d’abord à titre expérimental, puis dans l’ensemble de l’installation de production.

Selon M. Zheng, la possibilité de contrôler le spectre de couleurs disponible constitue le véritable avantage de l’éclairage à DEL. Autrement dit, les différentes espèces de plantes réagissent différemment aux divers schémas de lumière à certaines étapes de leur cycle de croissance. La question est donc de savoir comment utiliser le spectre lumineux le plus efficacement possible pour répondre à leurs besoins précis et à leurs exigences de croissance. Par exemple, des combinaisons différentes de lumière bleue et rouge auront une incidence sur la photosynthèse et la hauteur moyenne de la plante. Cette variabilité est la raison pour laquelle nous voyons une telle abondance de recherches sur l’éclairage à DEL dans le monde. C’est aussi la raison pour laquelle les résultats finaux et la mise en œuvre varieront d’un producteur à l’autre.

grow lights

« Les objectifs de notre projet sur l’utilisation de l’éclairage sont clairs et simples. Ils visent à comprendre l’incidence de la qualité de la lumière sur la germination et le rendement des semences et la façon dont on peut modifier la qualité de la lumière pour optimiser l’homogénéité des boutures issues de plantes souches. Il existe une grande variabilité d’un producteur à l’autre. Notre véritable mesure du succès en tant qu’équipe de recherche est de disposer de données fiables; données que les producteurs peuvent ensuite adapter à leurs propres cultures avec notre aide. »

À l’issue de ce projet de recherche, M. Zheng ajoutera les résultats suivants à sa base de connaissances déjà vaste pour le compte des producteurs de cultures ornementales en serre :

  • des connaissances sur la possibilité et la manière d’utiliser la lumière pour améliorer la germination des graines et la croissance des semis pour diverses cultures ornementales dans des environnements contrôlés;
  • des recommandations sur les recettes d’éclairage pour la culture des plantes souches afin d’améliorer la qualité des boutures et de faciliter la récolte;
  • des conseils sur les circonstances dans lesquelles les lampes au sodium haute pression couramment utilisées peuvent être remplacées par de l’éclairage à DEL pour économiser de l’énergie et améliorer le rendement des plantes dans la production ornementale en serre;
  • des recommandations sur la manière d’utiliser des traitements de qualité et d’intensité moindre utilisant le spectre de la lumière à la tombée du jour pour contrôler la morphologie et la floraison de plantes ornementales;
  • des connaissances sur la possibilité et la manière d’utiliser des traitements de préfinition pour améliorer la robustesse des plantes pendant le transport et dans des environnements de vente au détail.

Le projet Utilisation de l’éclairage à DEL pour accroître la production de cultures ornementales fait partie de la grappe Accélérer l’innovation végétale verte au profit de l’environnement et de l’économie et est financé par l’Alliance canadienne de l’horticulture ornementale (ACHO‑COHA), des entreprises du secteur privé et le gouvernement du Canada dans le cadre du programme Agri-science du Partenariat canadien pour l’agriculture, une initiative fédérale, provinciale et territoriale.

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Rapport de recherche de l’Université polytechnique Kwantlen

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field with snow mould being measured
28
Oct

Agents de lutte biologique fongique pour contrôler la moisissure nivéale dans la pelouse en plaque

La moisissure nivéale pose de graves problèmes dans la pelouse en plaque dans les régions où l’hiver est froid et où la pelouse est recouverte de neige. Ces pathogènes entraînent la décoloration de la pelouse et imbibent celle-ci, en plus de retarder la reprise de la croissance de la pelouse après l’hiver, ce qui, à son tour, réduit la qualité de la pelouse et la jouabilité des parcours de golf. On estime que les propriétaires de terrains de golf dans la région Nord-Ouest du Pacifique dépensent environ 20 000 $ par année sur des fongicides afin de contrôler la moisissure nivéale.

La moisissure rose des neiges, Microdochium nivale, est l’un des types de moisissure nivéale les plus courants dans l’Ouest canadien. Ce pathogène n’a pas besoin de couverture de neige l’hiver pour favoriser sa progression et peut être actif toute l’année dans les régions où le climat est frais et humide.

On s’affaire à trouver des méthodes de contrôle de la moisissure nivéale de rechange depuis plusieurs décennies. L’augmentation des interdictions et des restrictions relatives à l’utilisation de pesticides complique la gestion de la pelouse, puisque le contrôle de la moisissure nivéale se fait principalement à l’aide de fongicides. Plusieurs agents biologiques ont fait l’objet d’enquêtes relativement au contrôle de la moisissure nivéale, y compris Typhula phacorrhiza, Pseudomonas aureofaciens et Trichoderma atroviride.

Deborah Henderson, Ph. D., de l’Institute for Sustainable Horticulture de la Kwantlen Polytechnic University, a réalisé une étude afin de déterminer l’efficacité des agents de lutte biologique fongique Trichoderma pour contrôler la moisissure nivéale dans la pelouse en plaque. Comme cette étude a donné lieu à autant de questions que de réponses, une autre étude devra être réalisée pour déterminer comment les agents de lutte biologique peuvent être utilisés de manière plus efficace pour gérer ce pathogène.

snow mould on turf grass
Le rapport révisé a été publié en septembre 2021.
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Optimisation de l’utilisation des engrais azotés dans la production de plantes ligneuses ornementales produites en plein champ

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Optimisation de l’utilisation des engrais azotés dans la production de plantes ligneuses ornementales produites en plein champ

Par : Émilie Lemaire, agr., M. Sc., Chargée de projets, IQDHO

L’azote est l’élément nutritif le plus important dans la croissance des plantes. Les besoins des plantes en cet élément peuvent être comblés par le sol seulement en partie, et selon une proportion variable d’un sol à l’autre, en fonction de plusieurs facteurs. Les pépiniéristes qui produisent des arbres feuillus et conifères ornementaux en champ font donc majoritairement usage d’engrais minéraux azotés (EMA) pour combler les besoins de leurs cultures.

L’utilisation des EMA contribue à l’émission de gaz à effet de serre (GES) directement par la dénitrification de l’azote minérale dans le champ (N2O) et par la consommation de carburant (CO2) liée à l’application de l’engrais. Une bonne gestion des EMA est essentielle pour réduire les pertes dans l’environnement. Fractionner les apports et les synchroniser avec les besoins de la culture sont des moyens pour maximiser le prélèvement par les plantes et réduire les pertes dans l’environnement.

En production de plantes ligneuses ornementales en champ, la régie de fertilisation la plus répandue actuellement consiste à fractionner l’apport annuel en azote en trois applications d’engrais minéral (mai, juin, juillet). La fertilisation azotée automnale est encore peu répandue parce qu’une croyance populaire veut qu’un apport tardif en azote puisse nuire à l’endurcissement des plantes pour l’hiver. Pourtant, cette approche pourrait être plus avantageuse à divers égards. La tendance veut qu’au début de l’automne la température du sol et l’activité métabolique des arbres soient plus élevées qu’au début du mois de mai. Ces conditions sont ainsi plus favorables au prélèvement de l’azote par les racines. L’azote prélevé sera mis en réserve pour l’hiver et rapidement disponible au printemps suivant. En effet, pour plusieurs espèces, la remobilisation de l’azote dans l’arbre pour la croissance au printemps survient avant la reprise de l’activité racinaire et le prélèvement de l’azote dans le sol. L’accumulation de réserves est d’autant plus avantageuse pour les espèces qui n’ont qu’une seule phase de croissance rapide au printemps.

trees growing in a nursery field

Chênes de l’essai de fertilisation d’automne.
Source IQDHO

person measuring the trunk of a tree

Mesure du diamètre du tronc avec un pied à coulisse.
Source IQDHO

L’IQDHO a réalisé un projet pour déterminer en conditions québécoises l’effet d’une fertilisation minérale azotée, tôt au printemps et à l’automne, sur la croissance, la qualité, le contenu en azote et la survie à l’hiver des végétaux. Ce projet avait également comme objectif d’évaluer si un meilleur prélèvement de l’azote appliqué à l’automne plutôt qu’au printemps permettait de diminuer la dose annuelle présentement utilisée et ainsi de réduire les émissions de GES. Les traitements de fertilisation ont été testés sur des lilas (Syringa reticulata ‘Ivory Silk’), des chênes (Quercus rubra) et des thuyas (Thuja occidentalis) pendant deux ans.

Les données récoltées n’ont pas permis de démontrer que le prélèvement de l’azote et la croissance ont été plus importants à la suite d’une fertilisation azotée automnale (septembre et octobre) que printanière (mai). En fait, à la fin du projet, il n’y avait pas de différences significatives visibles entre les arbres des différents traitements, même pour ceux ayant reçu une dose de 50 kg d’azote (N) à l’hectare (ha) de moins annuellement.

Les résultats obtenus suggèrent donc que l’apport en azote pourrait être réduit sur certains sites sans compromettre significativement le rendement et la qualité de certaines espèces de plantes ligneuses ornementales. Avec l’élimination d’une application de 50 kg N/ha, un pépiniériste pourrait réduire les émissions de GES d’environ 807 kg éq. CO2/ha. Cependant, la sécheresse de 2020 a grandement nui à la croissance de l’ensemble des arbres et possiblement réduit la réponse des arbres aux différents traitements de fertilisation. Par conséquent, le projet aura soulevé le doute sur l’utilité d’une dose annuelle de 150 kg N/ha et démontré le potentiel de réduction des émissions de GES en réduisant la dose, mais des résultats sur plus de sites, d’espèces et d’années seront nécessaires pour déterminer les besoins en azote des nombreuses plantes ligneuses ornementales produites en champ.

Néanmoins, le projet a permis de répondre à l’une des principales préoccupations des pépiniéristes et conseillers concernant la fertilisation d’automne. Il n’y a pas eu plus de dommages hivernaux chez les arbres fertilisés à l’automne. Ce mode de fertilisation serait donc sécuritaire, du moins pour ces trois espèces.

Pour plus de détails, consultez le rapport final du projet : https://www.iqdho.com/images/stories/projets/RF_16-GES-13_IQDHO.pdf

Consultez la fiche synthèse : https://www.iqdho.com/images/stories/projets/Fichesynthese-16-GES-13%20IQDHO.pdf

« Ce projet a été réalisé en vertu du volet 4 du Programme Prime-Vert 2013-2018 et il a bénéficié d’une aide financière du ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation (MAPAQ) dans le cadre du Plan d’action 2013-2020 sur les changements climatiques (PACC 2013-2020). »

Quebec

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Un nouvel acarien prédateur pour la culture en serre sera bientôt disponible

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Mise à jour du Vineland Research and Innovation Centre

Le Vineland Research and Innovation Centre a découvert un nouveau prédateur généraliste pour aider à lutter contre les ravageurs associés à une diversité accrue de cultures dans les serres canadiennes, grâce à un projet de cinq ans partiellement financé par le gouvernement du Canada dans le cadre du programme Agri-science du Partenariat canadien pour l’agriculture et mené en collaboration avec l’Université du Québec à Montréal (UQAM) et le producteur d’agents de lutte biologique Applied Bio-nomics Ltd.

Selon Rose Buitenhuis, Ph. D., chercheuse scientifique principale en lutte biologique au Vineland Research and Innovation Centre, le nouveau prédateur appelé Anystis est efficace contre plusieurs des principaux ravageurs des cultures en serre puisqu’il contrôle les thrips et les tétranyques et supprime les pucerons.

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Étudie l’incidence des températures internes des plantes sur leur croissance

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plants inside a greenhouse
21
Juil

Un projet de recherche canadien, le premier du genre au monde

À l’instar d’une serre, de nombreuses formes et structures végétales peuvent capter l’énergie solaire. La température interne de fleurs en forme de cuvette ou de parabole (comme le pavot, le bouton-d’or et l’anémone) peut être de plusieurs degrés plus élevée que celle de l’air ambiant. La pubescence de chatons de saule et de plantes similaires peut piéger la chaleur. Et, à l’intérieur de fleurs fermées comme les gueules-de-loup, la température interne est jusqu’à sept degrés Celsius plus élevée que celle de l’air ambiant.

La documentation à l’appui de l’observation de phénomènes liés aux structures florales remonte au 18e siècle. Plus récemment, les avancées technologiques ont permis de constater que l’effet de serre créé par les tiges creuses des plantes augmente la température à l’intérieur de celles-ci. Si un grand nombre de recherches traitent de l’incidence des températures ambiantes sur la croissance végétale, il reste qu’on comprend peu de choses sur la manière dont les variations de température attribuables à la forme des plantes, en particulier à l’intérieur de tiges creuses et d’autres structures, influent sur la croissance végétale.

Dans le cadre du projet de recherche « Températures internes des plantes horticoles (tiges et fleurs) », M. Peter Kevan, Ph. D., de l’Université de Guelph, et Mme Charlotte Coates, étudiante à la maîtrise, étudient les régimes microthermiques à l’intérieur de tiges florales et de fleurs dans l’espoir que leurs travaux déboucheront sur des applications concrètes dans des domaines tels que la culture, l’esthétique et, peut-être, la lutte contre les maladies et les ravageurs.

Selon M. Kevan, il s’agit d’un projet de recherche très pointu et le premier du genre au monde. « Nous avons une compréhension générale des mécanismes entrant en jeu dans l’effet de serre, mais très peu d’études ont été réalisées sur l’effet de microserre. La serre est un macromodèle doté d’un environnement extrêmement protégé et, en dépit de cela, nous ne parvenons pas à en maîtriser totalement de nombreux aspects ». M. Kevan et son équipe suggèrent que notre compréhension des interrelations entre les nombreux mécanismes de notre macromodèle — la serre — peut s’appliquer à l’étude de l’effet de microserre créé à l’intérieur des plantes, ces interrelations ayant une incidence réelle sur la croissance, la maturation, la reproduction et la santé des plantes.

Kevan explique qu’un régime microthermique décrit simplement les conditions présentes dans un très petit espace (micro = petit; thermique = chaleur ou température; régime = environnement). Notre projet de recherche est axé sur la serriculture florale et examine l’incidence des variations de température causées par l’effet de microserre qui se crée à l’intérieur des tiges creuses et d’autres parties végétales de plantes d’intérieur et d’extérieur.

« Nous avons eu de la chance, car la conception initiale de ce projet comprenait déjà une production intérieure et une production extérieure », fait remarquer Mme Coates, en ajoutant que l’équipe de recherche a pu poursuivre ses travaux en 2020 et en 2021 dans un environnement extérieur grâce à la mise en place de certaines mesures de protection supplémentaires contre la COVID-19.

peter kevan

Dr. Peter Kevan

University of Guelph

Charoltte Coates

Étudiante à la maîtrise

Figure 1. Fleur de citrouille (Cucurbita pepo L.). La photo du haut a été prise à l’aide d’une caméra infrarouge à balayage frontal qui produit une image thermique de la température à la surface de la fleur. L’échelle graphique indique la température (°C) qui correspond à chaque couleur de la photo.

Dans l’environnement extérieur, diverses variétés de courges ainsi que certaines plantes indigènes (p. ex. l’asclépiade) se prêtent parfaitement à la production de grandes quantités de données, lesquelles peuvent faire l’objet d’analyses ultérieures visant à déterminer l’incidence de la température et de la lumière sur la croissance des tiges et le développement des semences. Les résultats de ces analyses peuvent ensuite être transposés dans un environnement intérieur. Les travaux de recherche dans un environnement extérieur sont principalement menés sur des terres privées avec le soutien et au profit de producteurs participants des régions de Guelph, de Cambridge, de Kitchener-Waterloo, de Peterborough et d’aussi loin que les Laurentides au Québec.

Malheureusement, une partie de nos travaux préliminaires a été menée en vain dans les serres de l’Université de Guelph, car les restrictions d’accès instaurées en raison de la COVID-19 ont empêché l’équipe de surveiller ou d’entretenir leurs parcelles expérimentales initiales. Quoi qu’il en soit, M. Kevan est convaincu que les travaux qui seront réalisés au cours des deux prochaines années dans le cadre du projet de recherche produiront des résultats intéressants et, en fin de compte, utiles.

C’est grâce à l’équipement spécialisé de haute technologie à sa disposition — un équipement peut-être pas des plus sophistiqué par rapport aux normes actuelles —, que l’équipe de recherche a pu concevoir le projet et établir ses objectifs.

Figure 2A. Gerbéra de Jameson (Gerbera jamesonii) cultivé dans la serre Van Geest Brothers à Grimsby, en Ontario. La photo montre des enregistreurs de la température de l’air ambiant et de la température à l’intérieur de la tige. La parcelle à l’étude contenait des gerbéras à tiges plus ou moins creuses. Les résultats ont montré que les températures étaient plus extrêmes, à la fois plus chaudes et plus froides, à l’intérieur de tiges creuses qu’à l’extérieur de tiges pleines de gerbéras.

Figure 2B. Vous voyez ici un gerbéra de la variété Prestige avec un thermocouple à fil fin inséré à l’intérieur de la tige enregistrant la température interne et un autre thermocouple fixé à l’extérieur de la tige enregistrant la température de l’air ambiant.

Les thermocouples — sondes thermométriques constituées d’une paire de fils très fins — sont utilisés pour mesurer la température à l’intérieur de tiges, de fleurs et de fruits. Chaque unité portative d’enregistrement de données alimentée par batterie peut surveiller jusqu’à huit plantes pendant au moins sept jours consécutifs. Dans l’environnement extérieur, l’utilisation d’écrans anti-rayonnement éliminant l’effet de la chaleur rayonnante du soleil permet de comparer avec précision les températures internes aux températures ambiantes.

Des dispositifs de mesure du rayonnement solaire sont utilisés pour la collecte de données sur la quantité de rayonnement incident. Des spectromètres caractérisent le type de lumière présente. Branchés à un ordinateur, ils peuvent produire un graphique du spectre de la lumière visible et calculer l’étendue de chaque longueur d’onde de lumière présente à la fois à l’extérieur et à l’intérieur des structures creuses de plantes.

Des caméras thermiques sont utilisées pour mesurer avec précision la température à la surface des plantes. « Les caméras thermiques sont devenues un outil important pour de nombreux serristes, souligne Mme Coates. Toutefois, les modèles peu coûteux utilisés par les producteurs ne fournissent pas toujours des données très précises. L’un des objectifs de ce projet est de fournir aux producteurs des données qu’ils pourront utiliser pour mieux interpréter leurs propres lectures de caméra thermique. »

Conçues pour soutenir le secteur de la floriculture de serre commerciale et initialement axées sur la production de gerberas à forte valeur ajoutée, les recherches en cours sont menées grâce à la généreuse collaboration d’un serriculteur établi à Grimsby, en Ontario. Les résultats de ces recherches devraient aussi être d’un intérêt considérable pour le secteur des produits horticoles comestibles. Certaines observations préliminaires — mais non encore documentées — ont été faites sur l’incidence des variations de température à l’intérieur des parties creuses de poivrons cultivés dans la serre d’un producteur participant de Kingsville, en Ontario.

Figures 3A et 3B. Gueules-de-loup (Antirrhinum majus) de différentes couleurs poussant dans la serre expérimentale de l’Université de Guelph. Les températures à l’intérieur des pétales clos sont jusqu’à 4,5 °C plus élevées que celles de l’air ambiant.

Le travail de l’équipe dans l’environnement extérieur a également mis en évidence un lien avec les travaux de recherche en cours sur la préservation des populations de pollinisateurs, ajoute Mme Coates. Les températures florales ont une incidence non seulement sur le comportement des pollinisateurs, mais aussi sur des facteurs floraux tels que l’humidité, le port, la fertilisation et la production des semences. En étudiant diverses parties de plantes au moyen de techniques micrométéorologiques, nous pourrons mieux comprendre comment la température affecte les relations entre les pollinisateurs et les plantes. Ceci est un aspect particulièrement important pour la phénologie, car les plantes et les pollinisateurs dépendent de leur présence simultanée. Force est de constater que régimes de température affectent les systèmes pollinisateurs dans leur ensemble plutôt que les plantes et les pollinisateurs pris isolément.

Kevan remercie l’ACHO pour son soutien à l’égard d’un projet que beaucoup de gens peuvent considérer quelque peu hors norme, et il croit que les conclusions de ce travail de recherche et de suivi placeront le Canada sur la carte. « Nous avons déjà suscité l’intérêt de la communauté scientifique de partout dans le monde, notamment aux États-Unis, en Russie, en Australie, en Europe et en Inde », dit-il.

Figure 4, haut / la gauche. Photo infrarouge de fleurs de Gerbéra poussant dans la serre Van Geest Brothers. Température moyenne à la surface des fleurs : 22,5 °C; température moyenne à la surface des tiges : 20,7 °C; température moyenne à la surface des feuilles : 20,1 °C. Figure 4, bas / droite. Photo couleur des fleurs à l’étude.

Ce projet fait partie de la grappe « Accélérer l’innovation végétale verte au profit de l’environnement et de l’économie », et il reçoit un financement de l’Alliance canadienne de l’horticulture ornementale (COHA-ACHO), d’entreprises du secteur privé et du gouvernement du Canada au titre du programme Agri-science du Partenariat canadien pour l’agriculture, une initiative fédérale, provinciale et territoriale.

Liens connexes

International Journal of Biometeorology
(2018)
Short communication: thermal regimes in hollow stems of herbaceous plants—concepts and models
Peter G. Kevan1 & Patrícia Nunes-Silva1 & Rangarajan Sudarsan2

Bulletin of the North-Eastern Scientific Center, Russia
(2019)
Temperatures within flowers & stems: Possible roles in plant reproduction in the north
Peter G. Kevan1, Evgeniy A. Tikhmenev2, Patricia Nunes-Silva1

OPEN ACCESS GOVERNMENT, University of Guelph
(2019)
How plants regulate their body temperatures: Implications for climate change science & policy
Peter G. Kevan, University Professor Emeritus at the School of Environmental Sciences, University of Guelph

www.researchoutreach.org
(2019)
Secrets of the Stalk: Regulating plant temperature from the inside out
Dr. Peter Kevan

Annals of Botany
(2019)
The thermal ecology of flowers
Casper J. van der Kooi1,*, , Peter G. Kevan2 and Matthew H. Koski3,
1Groningen Institute for Evolutionary Life Sciences, University of Groningen, Groningen, the Netherlands, 2School of Environmental Sciences, University of Guelph, Guelph, Canada and 3Department of Biology, University of Virginia, Charlottesville, VA, USA

Thermochimica Acta
(2020)
In situ calibration of an uncooled thermal camera for the accurate quantification of flower and stem surface temperatures
Ryan A.E. Byerlay a,*, Charlotte Coates a, Amir A. Aliabadi b, Peter G. Kevan a
a School of Environmental Sciences, University of Guelph, Guelph, Ontario, Canada b School of Engineering, University of Guelph, Guelph, Ontario, Canada

Polar Biology
(2020)
Heat accumulation in hollow Arctic flowers: possible microgreenhouse effects in syncalyces of campions (Silene spp. (Caryophyllaceae)) and zygomorphic sympetalous corollas of louseworts (Pedicularis spp. (Orobanchaceae))
Peter G. Kevan1

Newsletter of the Biological Survey of Canada
(December 2020)
Warm & Comfortable within Hollow Stems, Leaf-mines and Galls: Little known habitats for Entomologists & Botanists to explore
Peter G. Kevan1, Charlotte Coates1, Patricia Nunes Silva2, & Marla Larson1
1School of Environmental Sciences, University of Guelph, Guelph, ON N1G 2W1, 2 Programa de Pós Graduação em Biologia, Escola Politécnica, Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS), São Leopoldo, Brazil, 93022-750.

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Exploring Micrometeorology in Plants