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Shiitake fr
1.
OPTIMISATION DU PROCĂDĂ
DE CULTURE DU SHIITAKE SUR BILLOT EN FORĂT BORĂALE â PHASE I Projet PART2010A014 RAPPORT DâĂTAPE PrĂ©sentĂ© au PROGRAMME DâAIDE Ă LA RECHERCHE ET AU TRANSFERT (PART) â VOLET TECHNOLOGIQUE Par : Pascal GiguĂšre, ing. f. Oscar GagnĂ© MARS 2011
2.
3.
3 NOTE AU LECTEUR AUTEURS Monsieur
Pascal GiguĂšre, ing.f., du Centre d'expĂ©rimentation et de dĂ©veloppement en forĂȘt borĂ©ale (CEDFOB), a rĂ©alisĂ© lâessentiel de ce document. Les traitements statistiques ont Ă©tĂ© rĂ©alisĂ©s sous la supervision de M. Oscar GagnĂ©, professeur de biostatistiques au CĂ©gep de Baie-Comeau. RĂVISION Robert Beaulieu, ing. f. Bernard Jobin, ing. f. DIFFUSION CEDFOB 537, boulevard Blanche Baie-Comeau (QuĂ©bec) G5C 2B2 Canada TĂ©lĂ©phone : (418) 295-2240 TĂ©lĂ©copieur : (418) 589-5634 cedfob@cedfob.qc.ca Une version Ă©lectronique de ce rapport se trouve sur le site Internet du CEDFOB Ă lâadresse suivante : www.cedfob.qc.ca Ce projet a Ă©tĂ© rĂ©alisĂ© grĂące Ă lâaide financiĂšre accordĂ©e par le Programme dâaide Ă la recherche et au transfert (PART) â Volet technologique, du ministĂšre de lâĂducation, du Loisir et du Sport et grĂące au Fonds quĂ©bĂ©cois de la recherche sur la nature et les technologies (FQRNT). Centre d'expĂ©rimentation et de dĂ©veloppement en forĂȘt borĂ©ale, 2011 ISBN 978-2-923516-13-4 DĂ©pĂŽt lĂ©gal â BibliothĂšque et Archives nationales du QuĂ©bec, 2011
4.
4
5.
5 RĂSUMĂ Quelques essais rĂ©alisĂ©s
au QuĂ©bec montrent quâil est possible de valoriser des essences dâarbres Ă faible valeur commerciale en les utilisant comme substrat pour la production de champignons comestibles sur billot, comme le shiitake (Lentinus edodes). Or, trĂšs peu de cas de culture du shiitake sur billot en forĂȘt borĂ©ale ont Ă©tĂ© documentĂ©s et il sâagit dâun manque dâinformation important pour ceux qui voudraient tenter une production en zone borĂ©ale. Le Centre dâexpĂ©rimentation et de dĂ©veloppement en forĂȘt borĂ©ale (CEDFOB) a entrepris, en collaboration avec la CoopĂ©rative de solidaritĂ© GaĂŻa et le CĂ©gep de Baie-Comeau, un projet visant Ă faire lâessai de diffĂ©rentes mĂ©thodes de culture sur billot, dans le but de dĂ©terminer celles permettant la meilleure production. Durant la premiĂšre phase du projet, un dispositif expĂ©rimental a Ă©tĂ© mis en place afin de mesurer lâeffet de quatre facteurs sur la croissance du mycĂ©lium aprĂšs une saison dâincubation : 1) lâespĂšce dâarbre utilisĂ©e, 2) lâemplacement (en plein champ ou sous couvert forestier), 3) lâirrigation des billots, et 4) le recouvrement des billots Ă lâaide dâune bĂąche de plastique. La croissance du mycĂ©lium Ă lâintĂ©rieur des billots a Ă©tĂ© estimĂ©e en mesurant la superficie de bois colonisĂ©e par le mycĂ©lium Ă chaque extrĂ©mitĂ© des billots. Des essais ont Ă©galement Ă©tĂ© effectuĂ©s Ă savoir sâil Ă©tait possible de mesurer la dimension fractale du mycĂ©lium visible aux extrĂ©mitĂ©s des billots. Les rĂ©sultats indiquent que le bouleau Ă papier (Betula papyrifera [Marshall]) prĂ©sente un meilleur substrat de croissance pour le mycĂ©lium de shiitake que les autres essences testĂ©es. Nous avons Ă©galement observĂ© une plus grande croissance du mycĂ©lium de shiitake Ă lâintĂ©rieur des billots situĂ©s en plein champ que ceux situĂ©s sous couvert forestier, notamment en raison dâune diffĂ©rence de tempĂ©rature importante entre les deux milieux. Lâeffet de lâirrigation et du recouvrement par une bĂąche semble prĂ©sent uniquement lorsquâils sont combinĂ©s Ă certains traitements. Ce projet devrait se poursuivre au moins durant les deux prochaines annĂ©es afin dâĂ©tablir le lien entre la croissance du mycĂ©lium et la production de champignons, et de connaĂźtre les traitements qui favorisent la production de champignons.
6.
7.
7 TABLES DES MATIĂRES Liste
des tableaux................................................................................................................. 9 Liste des figures.................................................................................................................. 11 1. Introduction.................................................................................................................... 13 1.1 Mise en contexte ...................................................................................................... 13 1.2 Objectifs du projet..................................................................................................... 14 1.3 Sujets abordĂ©s dans ce rapport................................................................................ 14 2. Ătat actuel des connaissances........................................................................................ 15 2.1 PrĂ©sentation gĂ©nĂ©rale du shiitake............................................................................. 15 2.2 Effet du substrat de croissance sur la production de shiitake.................................... 15 2.3 En quoi consiste la culture sur billot ?....................................................................... 15 2.4 Survol de quelques essais et expĂ©rimentations de culture sur billot au QuĂ©bec ....... 17 2.5 MĂ©thodes de mesure de la croissance du shiitake.................................................... 17 3. MĂ©thode expĂ©rimentale................................................................................................... 19 3.1 HypothĂšses expĂ©rimentales ..................................................................................... 19 3.2 Plan expĂ©rimental..................................................................................................... 19 3.3 Site dâexpĂ©rimentation .............................................................................................. 20 3.4 Organisation, logistique, et mise en place du dispositif expĂ©rimental........................ 22 3.4.1 DĂ©gagement manuel des sites........................................................................... 22 3.4.2 Construction de supports ................................................................................... 22 3.4.3 Installation des bĂąches....................................................................................... 23 3.4.5 Installation du systĂšme dâirrigation ..................................................................... 23 3.4.6 Installation des thermomĂštres et hygromĂštres.................................................... 24 3.4.7 Obtention des billots........................................................................................... 24 3.4.8 Obtention de lâinoculum...................................................................................... 24 3.4.9 Inoculation des billots......................................................................................... 25 3.4.10 Mise en place des billots dans le dispositif expĂ©rimental.................................. 26 3.5 Suivi expĂ©rimental et prise de donnĂ©es sur le terrain................................................ 27 3.5.1 CaractĂ©risation des billots .................................................................................. 27 3.5.2 RelevĂ© quotidien des tempĂ©ratures et taux dâhumiditĂ©s maximum et minimum.. 28 3.5.3 ContrĂŽle de la teneur en eau des billots et irrigation........................................... 28 3.6 Quantification du mycĂ©lium....................................................................................... 28 3.6.1 DĂ©veloppement de la mĂ©thode........................................................................... 28
8.
8 3.6.2 PrélÚvement des
rondelles................................................................................. 30 3.6.3 Prise de photos des rondelles ............................................................................ 31 3.6.4 Compilation des donnĂ©es.................................................................................... 31 3.6.5 Analyse statistique ............................................................................................. 32 3.6.6 DĂ©termination de la dimension fractale des marques laissĂ©es par le mycĂ©lium.. 32 4. RĂ©sultats et discussions.................................................................................................. 33 4.1 TempĂ©ratures quotidiennes observĂ©es..................................................................... 33 4.1.1 DonnĂ©es mĂ©tĂ©orologiques dâEnvironnement Canada.......................................... 33 4.1.2 DonnĂ©es provenant des sondes thermomĂ©triques et hygromĂ©triques sur le site expĂ©rimental ................................................................................................................ 33 4.2 Taux dâhumiditĂ© quotidiens observĂ©s........................................................................ 35 4.3 PrĂ©cipitations............................................................................................................ 36 4.4 Dimension des billots................................................................................................ 36 4.5 Teneur en eau des billots et irrigation....................................................................... 37 4.6 Effet des diffĂ©rents traitements sur la colonisation du mycĂ©lium ............................... 39 4.6.1 DonnĂ©es manquantes........................................................................................ 39 4.6.2 Facteur espĂšce .................................................................................................. 40 4.6.3 Facteur environnement ...................................................................................... 41 4.6.4 Facteur recouvrement........................................................................................ 42 4.6.5 Facteur irrigation ................................................................................................ 44 4.7 Analyse fractale........................................................................................................ 45 4.8 Discussion gĂ©nĂ©rale et recommandations ................................................................. 46 4.8.1 PortĂ©e des rĂ©sultats ........................................................................................... 47 4.8.2 Sources de variabilitĂ© non contrĂŽlĂ©es................................................................. 47 4.8.3 Recommandations ............................................................................................. 48 5. RetombĂ©es ..................................................................................................................... 51 5.1 Sur la CoopĂ©rative de SolidaritĂ© GaĂŻa....................................................................... 51 5.2 Sur lâenseignement et la formation ........................................................................... 51 5.3 Sur le CEDFOB ........................................................................................................ 51 5.4 Sur le dĂ©veloppement du milieu socio-Ă©conomique.................................................. 51 6. Conclusion...................................................................................................................... 53 RĂ©fĂ©rences ......................................................................................................................... 55 ANNEXE 1 Tableaux des analyses de variance ANNEXE 2 Comparaisons par contrastes qualitatifs
9.
9 LISTE DES TABLEAUX Tableau
1. Facteurs ciblĂ©s, hypothĂšses et traitements appliquĂ©s ............................... 19 Tableau 2. Normales climatiques compilĂ©es par la station mĂ©tĂ©orologique de Baie- Comeau; donnĂ©es compilĂ©es de 1971 Ă 2000.......................................... 21 Tableau 3. TempĂ©ratures minimales et maximales quotidiennes observĂ©es dans les diffĂ©rents milieux de culture ...................................................................... 34 Tableau 4. Taux dâhumiditĂ© maximum et minimum quotidiens observĂ©s dans les diffĂ©rents milieux de culture ...................................................................... 35 Tableau 5. FrĂ©quence dâarrosage des diffĂ©rentes unitĂ©s expĂ©rimentales soumises au traitement dâirrigation ................................................................................ 38 Tableau 6. Nombre dâobservations aux deux extrĂ©mitĂ©s des billots, rĂ©parties selon lâespĂšce .................................................................................................... 40 Tableau 7. Dimensions fractales des formes irrĂ©guliĂšres causĂ©es par le mycĂ©lium de shiitake Ă lâextrĂ©mitĂ© des billots................................................................. 46
10.
11.
11 LISTE DES FIGURES Figure
1. Disposition des billots pour la culture du shiitake....................................... 16 Figure 2. Formes irrĂ©guliĂšres typiques visibles sur lâextrĂ©mitĂ© de billots inoculĂ©s au shiitake...................................................................................................... 18 Figure 3. Plan expĂ©rimental de lâĂ©tude composĂ© de 12 parcelles principales, 24 sous- parcelles et 96 sous-sous-parcelles........................................................... 20 Figure 4. Emplacement gĂ©ographique de la terre agroforestiĂšre de la CoopĂ©rative Gaia .......................................................................................................... 21 Figure 5. Disposition des amĂ©nagements sur la terre de la CoopĂ©rative GaĂŻa.......... 22 Figure 6. Douze des 24 sous-parcelles expĂ©rimentales ont Ă©tĂ© recouvertes de bĂąches bleues en plastique.................................................................................... 23 Figure 7. SystĂšme dâirrigation muni de brumisateurs a Ă©tĂ© installĂ© dans 6 des 12 parcelles principales ............................................................................. 23 Figure 8. Inoculum de shiitake: un mĂ©lange de bran de scie, de millet et de sucre colonisĂ© par le mycĂ©lium du champignon ................................................. 25 Figure 9. Patron de perçage utilisĂ© pour chacun des billots...................................... 25 Figure 10. Les diffĂ©rentes Ă©tapes de lâinoculation des billots ...................................... 26 Figure 11. Vue dâensemble du dispositif en champ (gauche) et sous couvert forestier (droite)....................................................................................................... 27 Figure 12. Les extrĂ©mitĂ©s des sections sont bornĂ©es par des « billots tampons » non inoculĂ©s..................................................................................................... 27 Figure 13. Les diffĂ©rentes Ă©tapes de traitement dâimage faisant ressortir les zones de bois colonisĂ©es par le mycĂ©lium; ............................................................... 29 Figure 14. Les deux cĂŽtĂ©s dâune mĂȘme rondelle affichent sensiblement les mĂȘmes formes de mycĂ©lium ................................................................................. 29 Figure 15. Exemple de tracĂ© Ă main levĂ©e des zones de bois colonisĂ©es par le mycĂ©lium................................................................................................... 30 Figure 16. PrĂ©lĂšvement des rondelles au site expĂ©rimental........................................ 30 Figure 17. Prise de photo des rondelles ..................................................................... 31 Figure 18. Comparaison des tempĂ©ratures moyennes mensuelles de lâĂ©tĂ© 2010 Ă Baie- Comeau avec les normales climatiques..................................................... 33
12.
12 Figure 19. Précipitations
de pluie (mm) pour les mois de juin Ă octobre 2010 et comparaison avec les normales historiques. ............................................ 36 Figure 20. FrĂ©quence des diamĂštres (a) et des longueurs (b) mesurĂ©es sur les billots expĂ©rimentaux........................................................................................... 37 Figure 21. Pourcentage des billots en deçà du seuil de 32 % de teneur en eau, Ă chaque semaine........................................................................................ 39 Figure 22. Superficie de bois colonisĂ© par le mycĂ©lium de shiitake selon lâespĂšce ..... 41 Figure 23. Superficie de bois colonisĂ© par le mycĂ©lium selon lâenvironnement et lâespĂšce..................................................................................................... 42 Figure 24. Superficie de bois colonisĂ© par le mycĂ©lium selon le recouvrement et lâespĂšce..................................................................................................... 43 Figure 25. Superficie de bois colonisĂ© par le mycĂ©lium selon lâirrigation, lâenvironnement et lâespĂšce ..................................................................... 44
13.
13 1. INTRODUCTION 1.1 Mise
en contexte Certaines des principales espĂšces dâarbres feuillus de la forĂȘt borĂ©ale sont trĂšs peu mises en valeur lors de la rĂ©colte forestiĂšre. Par exemple, le bouleau Ă papier et le peuplier faux-tremble, mĂȘme sâils prĂ©sentent un bon potentiel pour la transformation en produits de deuxiĂšme et troisiĂšme transformation, ne trouvent pas preneur dans certaines rĂ©gions, faute dâusines de transformation Ă proximitĂ©. TrĂšs souvent, les entreprises bĂ©nĂ©ficiaires de contrats dâamĂ©nagement et dâapprovisionnement forestier laissent ces arbres sur pied en forĂȘt. Ă lâoccasion, des particuliers ou des entreprises privĂ©es rĂ©coltent ce bois pour le transformer en bois de chauffage, un produit Ă faible valeur commerciale. La situation est semblable pour plusieurs propriĂ©taires de lots forestiers en zone borĂ©ale qui accordent souvent le mĂȘme sort Ă ces essences. Or, il sâavĂšre que certains usages plus lucratifs pourraient ĂȘtre fait de ces dâarbres, et ce, mĂȘme en lâabsence dâusine de transformation Ă proximitĂ©. En effet, quelques essais rĂ©alisĂ©s au QuĂ©bec montrent quâil est possible dâutiliser des billots dâarbres Ă faible valeur commerciale comme substrat pour la production de champignons comestibles. Parmi eux, le shiitake (Lentinus edodes), montre un potentiel commercial trĂšs intĂ©ressant pour certains producteurs forestiers, agricoles ou agroforestiers du QuĂ©bec. MĂȘme si la littĂ©rature populaire abonde sur les mĂ©thodes de culture sur billot du shiitake, trĂšs peu de cas documentĂ©s ont Ă©tĂ© rĂ©alisĂ©s en forĂȘt borĂ©ale, avec le climat qui lui est propre et les espĂšces dâarbres qui y sont disponibles. Il sâagit dâun manque dâinformation important pour ceux qui voudraient tenter une production en zone borĂ©ale. En effet, il faut savoir que la productivitĂ© dâune culture de shiitake sur billot est intimement liĂ©e aux conditions climatiques ainsi quâaux caractĂ©ristiques du substrat de croissance (Cardoso Queiroz et al., 2004), et la portĂ©e des Ă©tudes sur le sujet se limite gĂ©nĂ©ralement Ă la rĂ©gion climatique oĂč elle a Ă©tĂ© rĂ©alisĂ©e. La CoopĂ©rative de solidaritĂ© GaĂŻa, qui opĂšre des activitĂ©s agricoles et agroforestiĂšres dans la MunicipalitĂ© de Pointe-aux-Outardes en Manicouagan, est un bel exemple dâentreprise Ă lâaffĂ»t de techniques adaptĂ©es pour instaurer une production rentable de shiitake en zone borĂ©ale. En 2008, la coopĂ©rative commençait sa production en inoculant 150 billots. Dâici trois ans, lâentreprise vise une production annuelle de 1 600 Ă 2 000 kg de shiitake frais par an, pour un total dâenviron 1 000 billots en production. Il est Ă noter que lâentreprise renonce Ă importer dâautres rĂ©gions des billots de chĂȘne, dâĂ©rable Ă sucre ou de bouleau jaune, mĂȘme si ces espĂšces sont rĂ©putĂ©es pour favoriser de meilleures rĂ©coltes de shiitake. La CoopĂ©rative tient plutĂŽt Ă valoriser les essences typiques de la forĂȘt borĂ©ale, disponibles sur sa terre et dans les environs. Pour atteindre ses objectifs, la coopĂ©rative de solidaritĂ© GaĂŻa vise Ă dĂ©velopper de nouvelles mĂ©thodes et Ă optimiser son procĂ©dĂ© de culture de maniĂšre Ă ce quâil soit adaptĂ© Ă son environnement.
14.
14 1.2 Objectifs du
projet Le Centre dâexpĂ©rimentation et de dĂ©veloppement en forĂȘt borĂ©ale (CEDFOB) a entrepris, en collaboration avec la CoopĂ©rative de solidaritĂ© GaĂŻa, un projet visant Ă faire lâessai de diffĂ©rentes mĂ©thodes documentĂ©es de culture sur billot, en plus de mĂ©thodes crĂ©atives et innovantes, dans le but de dĂ©terminer celles permettant la production la plus rentable possible. La premiĂšre phase de ce projet de trois ans sâest dĂ©roulĂ©e de mai 2010 Ă mars 2011. Celle-ci visait principalement Ă inoculer plusieurs billots et Ă mesurer, aprĂšs une annĂ©e dâincubation, la progression du mycĂ©lium Ă lâintĂ©rieur des billots, en fonction de diffĂ©rents traitements expĂ©rimentaux. Plus prĂ©cisĂ©ment, la phase I avait pour objectif de : - faire lâessai de culture de shiitake sur billot en utilisant des espĂšces dâarbre Ă faible valeur commerciale comme le peuplier faux-tremble (Populus tremuloides [Michx]), le bouleau Ă papier (Betula papyrifera [Marshall]), le sorbier dâAmĂ©rique (Sorbus americana [Marshall]) et le cerisier de Pennsylvanie (Prunus pensylvanica [LinnĂ©]); - crĂ©er diffĂ©rents milieux de culture pour les billots visant Ă contrĂŽler la tempĂ©rature et lâhumiditĂ© relative ambiantes; - relever quotidiennement les tempĂ©ratures et taux dâhumiditĂ©s dans chacun des milieux de culture testĂ©s; - dĂ©velopper une mĂ©thode pour quantifier la croissance du mycĂ©lium Ă lâintĂ©rieur des billots et mesurer ainsi lâeffet des traitements appliquĂ©s. 1.3 Sujets abordĂ©s dans ce rapport Le prĂ©sent rapport fait dâabord un survol de lâĂ©tat actuel des connaissances concernant la culture de shiitake sur billot, et cible certains enjeux auxquels seraient confrontĂ©s dâĂ©ventuels producteurs en forĂȘt borĂ©ale. Les sections ultĂ©rieures exposent en dĂ©tail la mĂ©thodologie expĂ©rimentale dĂ©ployĂ©e dans la phase I de la prĂ©sente Ă©tude, les rĂ©sultats obtenus et les conclusions pouvant en ĂȘtre tirĂ©es.
15.
15 2. ĂTAT ACTUEL
DES CONNAISSANCES 2.1 PrĂ©sentation gĂ©nĂ©rale du shiitake Le shiitake est un champignon poussant naturellement dans les forĂȘts dâAsie. Plusieurs sources populaires affirment quâil aurait commencĂ© Ă ĂȘtre cultivĂ© Ă grande Ă©chelle par les Japonais, dĂšs le XIe siĂšcle. Ce nâest que vers les annĂ©es 1970 quâil a fait son entrĂ©e en AmĂ©rique du Nord, alors que les Ătats-Unis ont commencĂ© Ă le cultiver. Aujourdâhui, la production mondiale de shiitake compte pour 17 % de la production de champignon totale, et elle arrive au deuxiĂšme rang aprĂšs le champignon de Paris (agaricus bisporus) (Chang et Miles, 2004). Une petite partie de cette production se fait Ă partir de billot de bois, principalement de diverses espĂšces de chĂȘne (Harris, 1986), mais la plus grande partie se fait Ă partir de substrats artificiels, comme du bran de scie et autres rĂ©sidus ligneux provenant de lâagriculture (Grodsinskaya et al. 2003), auxquels on ajoute des additifs Ă base dâamidon de blĂ©, de millet, dâorge ou maĂŻs (Yvan et al. 2003). En plus dâĂȘtre une excellente source de cuivre, sĂ©lĂ©nium, acide pantothĂ©nique et vitamine D (Institut des nutraceutiques et des aliments fonctionnels, 2007), le shiitake possĂšde des vertus mĂ©dicinales. En effet, des Ă©tudes ont rapportĂ© que le shiitake stimule le systĂšme immunitaire, abaisse le cholestĂ©rol et aurait certains effets antitumoraux (Mizuno, 1995; Wasser, 2002). 2.2 Effet du substrat de croissance sur la production de shiitake La production de shiitake Ă partir de substrats artificiels a contribuĂ© Ă lâessor du shiitake sur le marchĂ© mondial ces derniĂšres annĂ©es, en permettant de produire des champignons beaucoup plus rapidement que sur des billots. Toutefois, le champignon produit sur substrat artificiel nâĂ©quivaut pas Ă celui produit Ă partir de billot de bois. En effet, la littĂ©rature rapporte que chaque type de substrat offre des rendements qui leur sont propres en termes de quantitĂ© (Asrafuzzaman et al, 2009) et de qualitĂ©s nutritives du champignon (Zhanxi Lin, 2005). Par exemple, les shiitakes produits Ă partir de billots contiennent beaucoup plus de polysaccharides tel le lentinan, une substance Ă laquelle on attribue les propriĂ©tĂ©s anti-tumorales du shiitake (Kawakami et al., 2004, Brauer et al., 2002). Ainsi, plusieurs producteurs misent sur la valeur ajoutĂ©e dâun champignon produit Ă lâaide des mĂ©thodes traditionnelles plutĂŽt quâavec les techniques commerciales Ă grande Ă©chelle dĂ©veloppĂ©es rĂ©cemment. Pour la CoopĂ©rative de solidaritĂ© Gaia, par exemple, produire du shiitake en utilisant un substrat naturel est une maniĂšre de se dĂ©marquer de la concurrence, permettant de produire un champignon de qualitĂ© supĂ©rieure Ă ceux trouvĂ©s en Ă©picerie. En plus de faciliter lâobtention de la certification biologique, cette maniĂšre de faire pourrait mĂȘme mener Ă lâobtention dâun label particulier pour le shiitake produit sur la CĂŽte-Nord, comme le souhaite lâentreprise. 2.3 En quoi consiste la culture sur billot ? Plusieurs mĂ©thodes de culture sur billot et leurs variantes sont dĂ©crites dans la littĂ©rature scientifique et populaire. En gĂ©nĂ©ral, il sâagit de choisir des billes de bois sain et
16.
16 fraichement coupĂ©, dâune
longueur dâenviron 1 mĂštre, et de percer une multitude de trous tout autour du rondin pour y insĂ©rer une matiĂšre dĂ©jĂ colonisĂ©e par le mycĂ©lium du champignon, la plupart du temps un mĂ©lange Ă base de bran de scie ou une douille de bois. (ConfĂ©rence rĂ©gionale des Ă©lus de la GaspĂ©sie-Iles de La Madeleine, 2008). Cette Ă©tape correspond Ă lâinoculation des billots. Par la suite, lorsquâils sont laissĂ©s dans un endroit chaud, humide et ombragĂ© (gĂ©nĂ©ralement un sous-bois), les billots seront progressivement colonisĂ©s par le mycĂ©lium et il faudra laisser incuber jusquâĂ deux ans avant dâobtenir une premiĂšre rĂ©colte. Durant cette pĂ©riode, il est recommandĂ© dâempiler les billots de maniĂšre Ă maintenir un taux dâhumiditĂ© de lâair ambiant autour des billots de lâordre de 80 Ă 85 %. Plusieurs mĂ©thodes sont suggĂ©rĂ©es (Figure 1) et celle-ci peut varier dâun producteur Ă un autre (Alabama cooperative extention system). Pour une croissance optimale du mycĂ©lium, les billots doivent ĂȘtre exposĂ©s Ă une tempĂ©rature de 22 Ă 26 o C, quoique la tempĂ©rature optimale varie dâune souche de shiitake Ă lâautre (Tokimoto, K. 2005). AprĂšs une ou deux annĂ©es dâincubation, les billots se mettront Ă produire des champignons pour une pĂ©riode allant de 4 Ă 6 ans ; le maximum de la production se situant gĂ©nĂ©ralement lors de la troisiĂšme annĂ©e (UniversitĂ© de Moncton, 2008). Durant la phase de production, les producteurs optent gĂ©nĂ©ralement pour lâempilement en « A » (Figure 1) afin de faciliter la rĂ©colte (Tokimoto, K. 2005). Extrait de : Tokimoto, K. 2005 Figure 1. Disposition des billots pour la culture du shiitake a), b) et c) types dâempilements prĂ©conisĂ©s durant la phase dâincubation; d) empilement en « A » gĂ©nĂ©ralement utilisĂ© durant les annĂ©es productives.
17.
17 Il est nécessaire
dâentretenir les billots tout au long de leur vie utile. Par exemple, lors de chaudes journĂ©es estivales, il peut sâavĂ©rer utile dâarroser les billes de bois, afin de garder un taux dâhumiditĂ© de lâordre de 35 Ă 55 % Ă lâintĂ©rieur du bois en tout temps (North Carolina cooperative extension service). De plus, certains ouvrages mentionnent quâil est possible dâinduire la production de champignons en faisant tremper les billes de bois dans lâeau pour une pĂ©riode de 12 h. La pĂ©riode de lâannĂ©e oĂč le trempage est recommandĂ© change dâune source Ă lâautre, et semble dĂ©pendre du stade de dĂ©veloppement du mycĂ©lium, lui-mĂȘme dĂ©pendant dâune multitude de facteurs (conditions climatiques, type de substrat, etc.). ConsidĂ©rant la vaste gamme de techniques suggĂ©rĂ©es dans la littĂ©rature, il est recommandĂ© de faire des expĂ©rimentations pour savoir quelle technique fonctionne le mieux dans sa rĂ©gion (Alabama cooperative extention system). 2.4 Survol de quelques essais et expĂ©rimentations de culture sur billot au QuĂ©bec Selon le Portrait de lâagroforesterie au QuĂ©bec (Agriculture et agroalimentaire Canada, 2007), la culture du shiitake sur billot Ă des fins commerciales au QuĂ©bec nâest quâĂ ses balbutiements; les activitĂ©s ne se limiteraient quâĂ celles de Mycoflor, une entreprise localisĂ©e en Estrie. Le Centre collĂ©gial de transfert technologique Biopterre a fait quant Ă lui quelques essais de culture du shiitake sur billot dans le Bas-St-Laurent, sans toutefois prĂ©voir Ă court terme la divulgation publique de rĂ©sultats1 . Au Nouveau-Brunswick, lâUniversitĂ© de Moncton fait des essais de culture sur billot de divers champignons dans sa forĂȘt expĂ©rimentale, prĂšs de la ville dâEdmundston, et a fait Ă©tat de ses observations dans un guide technique (UniversitĂ© de Moncton, 2008). Mis Ă part la suggestion de techniques courantes issues de la littĂ©rature, peu de conclusions issues dâobservations sur le terrain sont tirĂ©es dans ce guide. On peut cependant y lire que les essences dâarbres ayant montrĂ© Ă prĂ©sent le meilleur potentiel de production au cours de leurs expĂ©rimentations sont lâĂ©rable Ă sucre, lâĂ©rable rouge, le hĂȘtre Ă grandes feuilles et le peuplier faux-tremble. Ces trois cas, mĂȘme sâils reprĂ©sentent une source dâinformation potentielle pour dâĂ©ventuels producteurs, rĂ©fĂšrent Ă des essais rĂ©alisĂ©s dans la zone de la forĂȘt mĂ©langĂ©e ou feuillue, lĂ oĂč la variĂ©tĂ© dâarbres disponibles et le climat diffĂšrent nettement de la forĂȘt borĂ©ale. Il nâexiste Ă notre connaissance aucune source dâinformation sâappliquant directement Ă la forĂȘt borĂ©ale quĂ©bĂ©coise. LâexpĂ©rimentation en forĂȘt borĂ©ale apparaĂźt donc comme un besoin vĂ©ritable pour les producteurs et intĂ©ressĂ©s Ă la culture de shiitake sur billot. 2.5 MĂ©thodes de mesure de la croissance du shiitake La maniĂšre la plus simple dâĂ©valuer la productivitĂ© dâun procĂ©dĂ© de culture est sans doute de mesurer la masse de champignons produits par unitĂ© de production Ă lâintĂ©rieur dâune annĂ©e. Toutefois, si lâon dĂ©sire obtenir des rĂ©sultats au bout de la premiĂšre saison 1 Communication personnelle avec Maxime Tardif, chargĂ© de projet chez Biopterre
18.
18 suivant lâinoculation, il
importe de quantifier le taux de croissance du shiitake dâune autre maniĂšre, puisquâil faut normalement attendre jusquâĂ deux ans avant la premiĂšre rĂ©colte de champignon. Ainsi, il pourrait ĂȘtre intĂ©ressant de dĂ©velopper une mĂ©thode visant Ă quantifier la croissance du mycĂ©lium Ă lâintĂ©rieur des billots, prĂ©sent dĂšs les premiĂšres semaines suivant lâinoculation. Ceci fournirait sans doute un bon indice de la production de champignon future des billots. Les Ă©tudes sur la culture du shiitake que nous avons consultĂ©es ne sâattardent pas Ă la quantification du mycĂ©lium du shiitake croissant sur un billot. Par contre, pour une culture de champignon dans un plat de pĂ©tri en laboratoire, la mĂ©thode la plus rĂ©pandue pour quantifier la croissance dâun mycĂ©lium est celle du grid-line intersect (Tennant 1975), qui consiste Ă poser une grille quadrillĂ©e sur un plat de pĂ©tri et Ă faire le dĂ©compte de toutes les intersections des hyphes2 avec la grille (Christine Lethellieux-Juge, 2008). Une autre approche ayant Ă©tĂ© dĂ©veloppĂ©e rĂ©cemment pour Ă©valuer la croissance des hyphes est basĂ©e sur la mesure des dimensions fractales3 , Ă partir dâun logiciel dâanalyse fractale et de photos numĂ©riques. Cette technique a Ă©tĂ© appliquĂ©e Ă des souches de champignons cultivĂ©es in vitro et a permis de quantifier prĂ©cisĂ©ment les effets de traitements expĂ©rimentaux. Il pourrait ĂȘtre intĂ©ressant dâessayer cette mĂ©thode Ă partir des formes irrĂ©guliĂšres laissĂ©es par le mycĂ©lium de shiitake sur les extrĂ©mitĂ©s des billots inoculĂ©s (Figure 2). Figure 2. Formes irrĂ©guliĂšres typiques visibles sur lâextrĂ©mitĂ© de billots inoculĂ©s au shiitake 2 Un hyphe est un filament plus ou moins ramifiĂ© du mycĂ©lium 3 La dimension fractale est en quelque sorte une mesure de lâirrĂ©gularitĂ© du contour dâune forme ou dâune ligne. Sa valeur se situe entre 1 et 2 (Tricot 1999).
19.
19 3. MĂTHODE EXPĂRIMENTALE 3.1
HypothĂšses expĂ©rimentales Quatre facteurs ont Ă©tĂ© ciblĂ©s comme ayant un effet potentiel sur le dĂ©veloppement du mycĂ©lium, et consĂ©quemment, sur la production de shiitake. Le Tableau 1 expose les hypothĂšses Ă©mises pour chacun des facteurs, ainsi que les diffĂ©rents traitements qui ont Ă©tĂ© testĂ©s afin de valider ces hypothĂšses. Facteurs HypothĂšses Niveaux de traitements testĂ©s EspĂšce Le dĂ©veloppement du mycĂ©lium et la production de champignon peuvent varier selon l'espĂšce d'arbre utilisĂ©e 1. Culture sur peuplier faux- tremble 2. Culture sur bouleau Ă papier 3. Culture sur sorbier d'AmĂ©rique 4. Culture sur cerisier de Pennsylvanie Environnement Le couvert forestier offrira un environnement plus humide et moins exposĂ© aux vents, ce qui aidera Ă maintenir la teneur en eau des billots et favorisera le dĂ©veloppement du mycĂ©lium et la production de champignon 1. Culture sous couvert forestier 2. Culture en plein champ Recouvrement Recouvrir les billots d'une bĂąche limitera la circulation d'air autour des billots, ce qui diminuera leur perte d'humiditĂ© et favorisera le dĂ©veloppement du mycĂ©lium et la production de champignon 1. Culture sous une bĂąche 2. Culture Ă l'air libre Irrigation Irriguer les billots lorsque ceux-ci atteignent une teneur en eau trop basse permettra d'optimiser la croissance du mycĂ©lium 1. Culture irriguĂ©e au besoin 2. Culture non irriguĂ©e Tableau 1. Facteurs ciblĂ©s, hypothĂšses et traitements appliquĂ©s 3.2 Plan expĂ©rimental Afin de tester lâeffet de lâespĂšce, de lâenvironnement, du recouvrement et de lâirrigation, une expĂ©rience factorielle en tiroirs subdivisĂ©s (split-split plot) a Ă©tĂ© rĂ©alisĂ©e. Le plan expĂ©rimental comprend dâabord 12 parcelles principales rĂ©parties dans trois rĂ©pĂ©titions. Dans chacune des parcelles principales, les diffĂ©rents niveaux de traitements des facteurs environnement4 et irrigation ont Ă©tĂ© appliquĂ©s. Chaque parcelle principale est ensuite divisĂ©e en deux pour former un total de 24 sous-parcelles, dans lesquelles ont Ă©tĂ© appliquĂ©s les deux niveaux du facteur recouvrement. Finalement, chaque sous- parcelle est Ă son tour divisĂ©e en quatre pour former un total de 96 sous-sous-parcelles, dans lesquelles ont Ă©tĂ© rĂ©partis les quatre niveaux du facteur espĂšce (Figure 3). Chacune 4 Les traitements sous couvert forestier et en plein champ nâont pu ĂȘtre appliquĂ©s alĂ©atoirement et ont dĂ» ĂȘtre attribuĂ©s en fonction de la disposition des lieux sur le site expĂ©rimental
20.
20 des sous-sous-parcelles contient
3 billots5 , pour un total de 288 billots utilisĂ©s dans lâexpĂ©rience. parcelles principales sous-parcelles sous-sous-parcelles En 1 Ir 1 Re 2 Es 3 En 1 Ir 1 Re 1 Es 1 En 1 Ir 2 Re 1 Es4 En 1 Ir 2 Re 2 Es 1 En 2 Ir 1 Re 1 Es4 En2 Ir 1 Re 2 Es 3 En2 Ir 2 Re 1 Es2 En 1 Ir 2 Re 2 Es4 En 1 Ir 1 Re 2 Es 1 En 1 Ir 1 Re 1 Es2 En 1 Ir 2 Re 1 Es2 En 1 Ir 2 Re 2 Es 3 En 2 Ir 1 Re 1 Es 3 En2 Ir 1 Re 2 Es4 En2 Ir 2 Re 1 Es 1 En 1 Ir 2 Re 2 Es 1 En 1 Ir 1 Re 2 Es4 En 1 Ir 1 Re 1 Es 3 En 1 Ir 2 Re 1 Es 1 En 1 Ir 2 Re 2 Es4 En 2 Ir 1 Re 1 Es2 En2 Ir 1 Re 2 Es 1 En2 Ir 2 Re 1 Es 3 En 1 Ir 2 Re 2 Es2 En 1 Ir 1 Re 2 Es2 En 1 Ir 1 Re 1 Es4 En 1 Ir 2 Re 1 Es 3 En 1 Ir 2 Re 2 Es2 En 2 Ir 1 Re 1 Es 1 En2 Ir 1 Re 2 Es2 En2 Ir 2 Re 1 Es4 En 1 Ir 2 Re 2 Es 3 LĂ©gende des diffĂ©rents niveaux de facteurs Environnement (En) Irrigation (Ir) Recouvrement (Re) EspĂšce En 1:: En plein champ Ir 1 : Non irriguĂ© Re 1 : Recouvert d'une bĂąche Es 1 : Bouleau Ă papier En 2 : Sous couvert forestier Ir 2 : IrriguĂ© Re 2 : Ă l'air libre Es2 : Peuplier faux-tremble Es 3 : Cerisier de Pennsylvanie Es4 : Sorbier d'AmĂ©rique RĂ©pĂ©tition 3 RĂ©pĂ©tition 2 RĂ©pĂ©tition 1 Ir 2 Re 2 En 2 Ir 1 Ir 1En 2 Ir 2En 2 En 1 Re 2Ir 1 En 1 Ir 1 Re 1 En 1 Ir 2 En 1En 1 Ir 1 Ir 2 Re 1 En 1 Re 1 En 1 Ir 1 Re 2Re 1 En2 Ir 1 Re 2 En2 Ir 2 Figure 3. Plan expĂ©rimental de lâĂ©tude composĂ© de 12 parcelles principales, 24 sous- parcelles et 96 sous-sous-parcelles. 3.3 Site dâexpĂ©rimentation LâexpĂ©rimentation a eu lieu sur la propriĂ©tĂ© de la CoopĂ©rative de solidaritĂ© GaĂŻa, soit une terre agroforestiĂšre de 38,5 ha situĂ©e Ă Pointe-aux-Outardes, en bordure de lâEstuaire du Saint-Laurent, prĂšs de Baie-Comeau (Figure 4). Le climat y est particuliĂšrement frais et venteux durant lâĂ©tĂ©, avec des normales quotidiennes infĂ©rieures Ă 21 o C en juillet. Lâhiver, les normales atteignent -20 o C Les prĂ©cipitations sont relativement abondantes, soit de 1014 mm en moyenne annuellement (Tableau 2). 5 Le plan expĂ©rimental a Ă©tĂ© conçu en prĂ©vision de la phase II et III de lâĂ©tude. DĂšs lors, les trois billots des sous-sous- parcelles serviront Ă tester lâeffet dâun nouveau facteur : le trempage. Ainsi, chacun des billots recevra un niveau de trempage diffĂ©rent.
21.
21 Adapté de :
Google maps Figure 4. Emplacement gĂ©ographique de la terre agroforestiĂšre de la CoopĂ©rative Gaia janv. fĂ©vr. mars avr. mai juin juil. aoĂ»t sept. oct. nov. dĂ©c. total Maximum quotidien (°C) -8,8 -7,1 -1,7 4,2 11,7 17,9 20,9 19,8 14,5 8,2 1,7 -5,4 Minimum quotidien (°C) -20 -18,3 -11,4 -3,2 2 7,2 10,3 9,1 4,8 0 -5,7 -15 Minimum historique (°C) -47,2 -44,4 -35,6 -21 -8,3 -3,2 0,6 0 -6,1 -11 -22,8 -37,8 Chutes de pluie (mm) 11,6 11,4 25,2 51,8 85,2 83,5 89,4 81,7 92,1 87,8 47,5 16,9 684,1 Chutes de neige (cm) 81,9 60,6 55,8 32,4 2,4 0 0 0 0,1 5,9 40,1 82,3 361,5 PrĂ©cipitations totales (mm) 84,1 65,5 77,5 83,8 87,6 83,6 89,4 81,7 92,3 93,7 86 89,3 1014,4 Source : Environnement Canada Tableau 2. Normales climatiques compilĂ©es par la station mĂ©tĂ©orologique de Baie- Comeau; donnĂ©es compilĂ©es de 1971 Ă 2000 6 La terre de la CoopĂ©rative GaĂŻa est constituĂ©e dâenviron cinq hectares de champ agricoles; le reste Ă©tant principalement recouvert de peuplements juvĂ©niles de peuplier faux-tremble, et de quelques peuplements de conifĂšres. Les parcelles sous couvert forestier ont Ă©tĂ© amĂ©nagĂ©es dans une petite plantation dâĂ©pinette blanche de 0,2 ha dâune vingtaine dâannĂ©es ayant atteint 7 mĂštres de hauteur. Il sâagit du seul couvert forestier prĂ©sent sur la terre qui soit assez dense pour crĂ©er une ombre uniforme au sol. Ătant situĂ©e Ă 300 m des champs, la plantation est relativement peu exposĂ©e aux vents. Les parcelles en plein champ ont quant Ă elles Ă©tĂ© installĂ©es au milieu dâun champ inexploitĂ© par la CoopĂ©rative. Cet endroit offre une pleine exposition au soleil, au vent et aux prĂ©cipitations (Figure 5). 6 DonnĂ©es en provenance de la station mĂ©tĂ©orologique de lâaĂ©roport de Baie-Comeau (Pointe-Lebel), situĂ©e Ă 17 km Ă vol dâoiseau de la CoopĂ©rative GaĂŻa. PropriĂ©tĂ© de la CoopĂ©rative GaĂŻa PropriĂ©tĂ© de la CoopĂ©rative GaĂŻa Baie-Comeau
22.
22 Figure 5. Disposition
des amĂ©nagements sur la terre de la CoopĂ©rative GaĂŻa 3.4 Organisation, logistique, et mise en place du dispositif expĂ©rimental 3.4.1 DĂ©gagement manuel des sites Dans la partie du dispositif sous couvert forestier, trois rangĂ©es dâarbres ont Ă©tĂ© Ă©laguĂ©es sur une longueur de 40 m chacune. Toutes les branches situĂ©es Ă moins de 2 m de hauteur ont ainsi Ă©tĂ© coupĂ©es manuellement Ă lâaide de scies Ă Ă©laguer, de maniĂšre Ă fournir lâespace nĂ©cessaire pour le dispositif, sans toutefois y rĂ©duire trop lâombre. Dans la partie du dispositif situĂ©e en plein champ, la vĂ©gĂ©tation herbacĂ©e et arbustive a Ă©tĂ© fauchĂ©e Ă environ 15 cm du sol. 3.4.2 Construction de supports Des supports destinĂ©s Ă maintenir les billots en position verticale ont Ă©tĂ© fabriquĂ©s Ă lâaide de planches de 2 x 4 de sapin/Ă©pinette non traitĂ©es. Sous couvert forestier, les arbres ont servi de pied aux supports; les planches Ă©taient simplement attachĂ©es perpendiculairement aux troncs des arbres, Ă lâaide de corde de nylon, Ă une hauteur de 75 cm par rapport au sol. En plein champ, les supports ont Ă©tĂ© entiĂšrement fabriquĂ©s en planche de bois. Parcelles sous couvert forestier Parcelles en plein champ
23.
23 3.4.3 Installation des
bĂąches Suivant le plan expĂ©rimental, 12 des 24 sous-parcelles expĂ©rimentales ont Ă©tĂ© recouvertes de bĂąches bleues en plastique. Celles-ci ont Ă©tĂ© tendues en forme de tente, juste au-dessus des billots, sans toutefois entrer en contact avec eux (Figure 6). Figure 6. Douze des 24 sous-parcelles expĂ©rimentales ont Ă©tĂ© recouvertes de bĂąches bleues en plastique 3.4.5 Installation du systĂšme dâirrigation La CoopĂ©rative GaĂŻa disposait dĂ©jĂ dâun systĂšme dâirrigation, raccordĂ© Ă une pompe puisant lâeau dâun puits artĂ©sien. Pour les besoins de lâexpĂ©rimentation, le systĂšme dâirrigation a dĂ» ĂȘtre agrandi de maniĂšre Ă alimenter 6 des 12 parcelles principales. Au total, 400 m de tuyau plat de 2 po de diamĂštre et 160 m de tuyau flexible de 1,5 po de type « corlon » ont Ă©tĂ© utilisĂ©s. Plusieurs valves ont dĂ» ĂȘtre installĂ©es de maniĂšre Ă segmenter chacune des sous-parcelles. Des brumisateurs ont Ă©tĂ© utilisĂ©s pour projeter lâeau; ceux-ci propulsent une bruine dans toutes les directions, Ă une distance dâenviron 2 m (Figure 7). Figure 7. SystĂšme dâirrigation muni de brumisateurs a Ă©tĂ© installĂ© dans 6 des 12 parcelles principales Brumisateurs Brumisateurs
24.
24 3.4.6 Installation des
thermomĂštres et hygromĂštres Dans chacun des environnements (sous couvert forestier et en champ), trois sondes hygromĂ©triques et thermomĂ©triques « Oregon scientific THGN123N » ont Ă©tĂ© installĂ©es : lâune dans une sous-parcelle recouverte dâune bĂąche sans systĂšme dâirrigation, lâune dans une sous-parcelle recouverte dâune bĂąche avec systĂšme dâirrigation, et une autre Ă lâair libre, Ă©loignĂ©e des brumisateurs. Les sondes de chaque environnement ont Ă©tĂ© reliĂ©es Ă une unitĂ© de base « Oregon Scientific RMS600A » qui enregistrait les tempĂ©ratures maximales et minimales quotidiennes. Pour assurer un bon fonctionnement, les unitĂ©s de base Ă©taient protĂ©gĂ©es dans un sac hermĂ©tique et ont Ă©tĂ© installĂ©es dans un rayon de moins de 30 m des sondes auxquelles elles Ă©taient reliĂ©es. 3.4.7 Obtention des billots Les billots de bouleau Ă papier, de peuplier faux-tremble et de sorbier dâAmĂ©rique ont Ă©tĂ© obtenus auprĂšs dâun propriĂ©taire de lot boisĂ© de Pointe-aux-Outardes. Un entrepreneur local a Ă©tĂ© embauchĂ© pour abattre et tronçonner les arbres. Il a Ă©tĂ© convenu avec lâentrepreneur que les billots devaient provenir dâarbres sains, quâun effort particulier soit fait pour Ă©viter dâendommager lâĂ©corce, et que le diamĂštre des billots devait se situer entre 9 et 20 cm, avec une longueur de 121 cm (4 pi) de longueur. Durant la 2e semaine de mai 2010, les arbres ont Ă©tĂ© abattus et tronçonnĂ©s en sections dâenviron 242 cm (8 pi) Ă lâaide dâune scie Ă chaĂźne, pour ensuite ĂȘtre manipulĂ©s et transportĂ©s Ă lâaide dâun petit porteur Ă grappin. Les billes de 242 cm ont Ă©tĂ© empilĂ©es pendant une semaine en plein champ avant dâĂȘtre tronçonnĂ©es en section dâenviron 141 cm (4 pi) et livrĂ©es sur la terre de la CoopĂ©rative GaĂŻa. Les billots ont finalement Ă©tĂ© empilĂ©s pendant une semaine sur un site mi-ombragĂ©, avant dâĂȘtre inoculĂ©s. Les billots de cerisier de Pennsylvanie ont quant Ă eux Ă©tĂ© prĂ©levĂ©s Ă mĂȘme la ForĂȘt dâenseignement et de recherche du CĂ©gep de Baie-Comeau par le personnel du CEDFOB. Durant la 2e semaine de mai, des arbres sains ont Ă©tĂ© coupĂ©s et tronçonnĂ©s sur place en billots de 90 Ă 110 cm (3 Ă 3,5 pi), Ă lâaide dâune scie Ă chaine. Les billots ont alors Ă©tĂ© manipulĂ©s Ă la main et transportĂ©s jusquâĂ la terre de la CoopĂ©rative en camionnette, pour ensuite ĂȘtre empilĂ©s Ă lâombre durant 2 semaines avant dâĂȘtre inoculĂ©s. 3.4.8 Obtention de lâinoculum Lâinoculum de shiitake a Ă©tĂ© obtenu de M. David Boyle, microbiologiste sĂ©nior et professeur au Nova Scotia agricultural College, en Nouvelle-Ăcosse. Ce dernier produit lâinoculum Ă partir de mycĂ©lium de shiitake quâil incorpore Ă un mĂ©lange humide incluant du bran de scie, du millet et du sucre (Figure 8). Ă la lumiĂšre des informations qui lui ont Ă©tĂ© fournies concernant le climat de Pointe-aux-Outardes, M. Boyle a recommandĂ© lâutilisation de la souche « 747 », rĂ©sistant aux tempĂ©ratures allant jusquâĂ â 35 o C, et dĂ©montrant une bonne productivitĂ© dans des rĂ©gions au climat similaire. PrĂšs de 12 kg de cet inoculum ont Ă©tĂ© commandĂ©s de M. Boyle.
25.
25 Figure 8. Inoculum
de shiitake: un mĂ©lange de bran de scie, de millet et de sucre colonisĂ© par le mycĂ©lium du champignon 3.4.9 Inoculation des billots Lâinoculation des 288 billots utilisĂ©s dans lâexpĂ©rience sâest dĂ©roulĂ©e les 4, 5 et 6 juin 2010. Dâabord, des trous de 25 mm (1 po) de profondeur et de 12 mm (1/2 po) de diamĂštre ont Ă©tĂ© pratiquĂ©s dans les billots, Ă lâaide dâune perceuse Ă colonne. Les trous ont Ă©tĂ© disposĂ©s suivant le mĂȘme patron pour tous les billots, soit Ă intervalle de 20 cm sur le sens de la longueur, avec des rangĂ©es espacĂ©es de 5 cm, disposĂ©es en quinconce (Figure 9). Figure 9. Patron de perçage utilisĂ© pour chacun des billots Chacun des trous a Ă©tĂ© rempli dâinoculum Ă lâaide dâun entonnoir en plastique et dâune gouge en bois stĂ©rilisĂ©s, en prenant soin de laisser un espace dâenviron 3 mm entre la surface de lâinoculum et le rebord du trou. Cet espace a Ă©tĂ© rempli dâun mĂ©lange de cire chaude liquide, composĂ© dâune part de paraffine et dâune part de cire dâabeille pure, afin de bien sceller le trou (Figure 10). Quelques minutes plus tard, le temps de laisser durcir la cire, les billots pouvaient ĂȘtre rĂ©-empilĂ©s pour un entreposage temporaire. 5 cm 20 cm 5 cm 5 cm 5 cm
26.
26 a) b) c) d)
e) Figure 10. Les diffĂ©rentes Ă©tapes de lâinoculation des billots a) perçage des trous; b) insertion de lâinoculum; c) scellage du trou avec de la cire; d) vue dâensemble de la chaĂźne dâopĂ©ration; e) matĂ©riel dâinoculation incluant eau javellisĂ©e pour la stĂ©rilisation 3.4.10 Mise en place des billots dans le dispositif expĂ©rimental Un emplacement dans le dispositif a Ă©tĂ© attribuĂ© Ă chaque billot de maniĂšre alĂ©atoire, en respectant la condition que chaque sous-parcelle reçoive trois billots de chacune des espĂšces. Les billots ont Ă©tĂ© placĂ©s Ă la verticale, appuyĂ©s contre les supports horizontaux, la base reposant directement sur le sol (empilement en « A », tel que prĂ©sentĂ© dans la section 2.3). Ceux-ci Ă©taient espacĂ©s dâune distance dâenviron 10 cm (Figure 11). Quatre « billots tampons » ont Ă©tĂ© placĂ©s aux extrĂ©mitĂ©s de chaque sous- parcelle. Ces billots tampons nâont pas Ă©tĂ© inoculĂ©s et ne servent quâĂ limiter lâeffet de bordure sur les billots expĂ©rimentaux. Ainsi, les billots expĂ©rimentaux sont tous cloitrĂ©s entre deux billots (Figure 12). Il est Ă noter que la littĂ©rature populaire recommande gĂ©nĂ©ralement dâautres types de disposition des billots lors de la phase dâincubation (voir Figure 1). Or, ces mĂ©thodes ont dĂ» ĂȘtre rejetĂ©es puisquâelles ne permettaient pas de fournir des conditions dâhumiditĂ©, de ventilation et dâexposition uniformes sur tous les billots, ce qui aurait grandement
27.
27 augmenté la variabilité
des rĂ©sultats et rĂ©duit les chances de dĂ©celer lâeffet des facteurs expĂ©rimentaux. Figure 11. Vue dâensemble du dispositif en champ (gauche) et sous couvert forestier (droite) Figure 12. Les extrĂ©mitĂ©s des sections sont bornĂ©es par des « billots tampons » non inoculĂ©s 3.5 Suivi expĂ©rimental et prise de donnĂ©es sur le terrain 3.5.1 CaractĂ©risation des billots Une fois mis en place, les billots ont Ă©tĂ© identifiĂ©s Ă lâaide dâĂ©tiquettes dâaluminium numĂ©rotĂ©es vissĂ©es sur le billot, prĂšs de lâextrĂ©mitĂ© supĂ©rieure. Par la suite, lâespĂšce, le diamĂštre aux deux bouts, la longueur et le nombre de trous ont Ă©tĂ© notĂ©s pour chaque billot. Billots tampons
28.
28 3.5.2 Relevé quotidien
des tempĂ©ratures et taux dâhumiditĂ©s maximum et minimum Ă partir du dĂ©but du mois de juillet jusquâĂ la mi-novembre, les tempĂ©ratures et les taux dâhumiditĂ© quotidiens minimums et maximums de toutes les sondes ont Ă©tĂ© relevĂ©s. 3.5.3 ContrĂŽle de la teneur en eau des billots et irrigation Une fois par semaine, la teneur en humiditĂ© des billots des sous-parcelles irriguĂ©es a Ă©tĂ© mesurĂ©e Ă lâaide dâun hygromĂštre Ă bois « Wagner MMC 220 7 ». Lorsque lâhygromĂštre indiquait une teneur en humiditĂ© infĂ©rieure Ă 32%8 pour un ou plusieurs billots Ă lâintĂ©rieur dâune mĂȘme sous-parcelle, cette section Ă©tait arrosĂ©e Ă lâaide des brumisateurs pendant une pĂ©riode de 12 h. Le numĂ©ro des billots dont la teneur en eau Ă©tait sous le seuil de 32 % a Ă©tĂ© notĂ© Ă chaque fois. En cas de forts vents, lâarrosage Ă©tait retardĂ© afin dâĂ©viter dâarroser les unitĂ©s expĂ©rimentales voisines. De plus, jamais plus dâun arrosage par semaine nâa Ă©tĂ© effectuĂ©. Nous avons jugĂ© prĂ©fĂ©rable dâadopter ce protocole adaptatif plutĂŽt que de procĂ©der Ă un arrosage rĂ©gulier et systĂ©matique, afin dâĂ©viter dâarroser des billots dĂ©jĂ humides (lors de pĂ©riodes de pluie par exemple), ce qui aurait pu favoriser le dĂ©veloppement de moisissures indĂ©sirables. 3.6 Quantification du mycĂ©lium 3.6.1 DĂ©veloppement de la mĂ©thode Dans le cadre de cette Ă©tude, nous avons supposĂ© que la progression du mycĂ©lium Ă lâintĂ©rieur du billot est un bon indicateur du succĂšs de la phase dâincubation, et ultĂ©rieurement, de la production future de shiitake. Il a Ă©tĂ© supposĂ© Ă©galement que la superficie de bois colonisĂ© par le mycĂ©lium de shiitake aux extrĂ©mitĂ©s des billots est bon indicateur de la progression du mycĂ©lium Ă lâintĂ©rieur du billot. Pour ĂȘtre en mesure de connaĂźtre cette superficie, plusieurs techniques ont Ă©tĂ© expĂ©rimentĂ©es afin de dĂ©terminer une mĂ©thode efficace qui puisse ĂȘtre appliquĂ©e uniformĂ©ment Ă tous les billots. En premier lieu, nous avons tentĂ© de faire ressortir les zones de bois colonisĂ©es par le mycĂ©lium Ă partir de photographies, Ă lâaide dâun logiciel de traitement dâimage (ImageJ). Lâimage Ă©tait dâabord convertie en format noir et blanc Ă 256 niveaux de gris (image 8 bits), et son contraste Ă©tait ensuite rehaussĂ© en rĂ©Ă©chelonnant la valeur de chacun des pixels, de maniĂšre Ă couvrir toute la fourchette de valeur de niveaux de gris (procĂ©dure : > Process > Enhance contrast > Normalize). Lâimage a Ă©tĂ© ensuite adoucie en remplaçant la valeur de chacun des pixels par la valeur moyenne des pixels environnants (procĂ©dure : >Process >Filter > Mean). Finalement, les pixels dont la valeur Ă©tait comprise Ă lâintĂ©rieur dâune fourchette de valeurs pouvaient ĂȘtre sĂ©lectionnĂ©s et se voir attribuer une valeur 7 Selon le fabriquant, cet appareil mesure la teneur en eau du bois sur lequel il est posĂ©, dans un volume de bois de 38 mm x 64 mm par 19 mm de profondeur (1 Âœ po x 2 Âœ x Ÿ po). 8 Le seuil de 32 % a Ă©tĂ© choisi puisque lâhygromĂštre ne permettait pas de mesurer une teneur en eau supĂ©rieure Ă cette valeur. La teneur en eau optimale pour la croissance du shiitake est gĂ©nĂ©ralement de 35 % (Tokimoto, K. 2005)
29.
29 de 1, alors
que le restant des pixels obtenait une valeur de 0 (procĂ©dure : >Image> Adjust> Treshold). Cette procĂ©dure donnait lieu Ă une image binaire faisant ressortir des taches blanches qui correspondent au mycĂ©lium. Il Ă©tait alors aisĂ©, Ă lâaide du logiciel, de dĂ©terminer la superficie de ces taches, en cm2 (Figure 13). a) b) c) d) e) Figure 13. Les diffĂ©rentes Ă©tapes de traitement dâimage faisant ressortir les zones de bois colonisĂ©es par le mycĂ©lium; a) image initiale; b) image en noir et blanc; c) image au contraste rehaussĂ©; d) image adoucie Ă lâaide de filtre; e) image binaire finale. Bien que le traitement dâimage ait donnĂ© des rĂ©sultats satisfaisants pour un bon nombre dâimages, il sâest avĂ©rĂ© que cette mĂ©thode nâa pu ĂȘtre utilisĂ©e dans le cadre de lâĂ©tude. En effet, les extrĂ©mitĂ©s de plusieurs billots, particuliĂšrement celles reposant sur le sol, Ă©taient infestĂ©es de toutes sortes de moisissures qui rĂ©duisaient grandement la nettetĂ© des marques blanches. En prĂ©levant une rondelle Ă lâextrĂ©mitĂ© des billots, nous avons constatĂ© que les formes blanches visibles sur le cĂŽtĂ© extĂ©rieur sont Ă©galement visibles sur la face interne de la rondelle, et ce, sans la prĂ©sence des moisissures (Figure 14). Ainsi, nous avons dĂ©terminĂ© quâil Ă©tait prĂ©fĂ©rable de mesurer la superficie de bois colonisĂ© par le mycĂ©lium sur la face interne des rondelles. Et puisque les marques y sont moins contrastĂ©es que sur la face externe, il a Ă©tĂ© convenu que leur contour allait ĂȘtre tracĂ© Ă main levĂ©e sur chacune des photos numĂ©riques, Ă lâaide de la souris de lâordinateur (Figure 15). Figure 14. Les deux cĂŽtĂ©s dâune mĂȘme rondelle affichent sensiblement les mĂȘmes formes de mycĂ©lium
30.
30 Figure 15. Exemple
de tracĂ© Ă main levĂ©e des zones de bois colonisĂ©es par le mycĂ©lium 3.6.2 PrĂ©lĂšvement des rondelles Les 10 et 13 novembre 2010, une rondelle dâenviron 2 cm dâĂ©paisseur a Ă©tĂ© prĂ©levĂ©e aux deux extrĂ©mitĂ©s de chacun des 288 billots expĂ©rimentaux, Ă lâaide dâune scie Ă chaine (Figure 16). Les billots ont Ă©tĂ© remis en place tout de suite aprĂšs le prĂ©lĂšvement. Les rondelles prĂ©levĂ©es ont Ă©tĂ© insĂ©rĂ©es dans des enveloppes de papier identifiĂ©es et ont Ă©tĂ© entreposĂ©es Ă lâintĂ©rieur durant cinq jours, dans des boĂźtes laissĂ©es ouvertes, avant dâĂȘtre prises en photo les 15 et 18 novembre. Figure 16. PrĂ©lĂšvement des rondelles au site expĂ©rimental
31.
31 3.6.3 Prise de
photos des rondelles La face interne de chacune des rondelles a Ă©tĂ© photographiĂ©e dans les locaux du CEDFOB, sous un Ă©clairage contrĂŽlĂ© (aucune fenĂȘtre), Ă lâaide dâun appareil photo numĂ©rique 55 mm Ă rĂ©glage manuel « Canon EOS DIGITAL REBEL XTi », muni dâun flash. Lâappareil a Ă©tĂ© posĂ© sur un trĂ©pied, Ă une hauteur de 1,3 m, fixant le plancher. Un arriĂšre-fond a Ă©tĂ© constituĂ© en fixant un carton de couleur foncĂ©e sur le plancher (Figure 17). Les rondelles, posĂ©es directement sur le carton, ont Ă©tĂ© photographiĂ©es avec un temps exposition rĂ©glĂ© Ă 1/60 seconde et une vitesse ISO de 200 ISO. La distance focale et la mise au point ont Ă©tĂ© rĂ©glĂ©es automatiquement par lâappareil Ă chacune des photos, puisque lâĂ©paisseur des rondelles pouvait varier lĂ©gĂšrement. Figure 17. Prise de photo des rondelles 3.6.4 Compilation des donnĂ©es Tel quâexpliquĂ© prĂ©cĂ©demment, le logiciel de traitement dâimage ImageJ a Ă©tĂ© utilisĂ© pour tracer Ă main levĂ©e le contour des zones de bois colonisĂ© par le mycĂ©lium de shiitake, sur chacune des images obtenues (section 3.6.1). Ainsi, sur chacun des billots, une valeur de superficie a Ă©tĂ© dĂ©terminĂ©e pour lâextrĂ©mitĂ© supĂ©rieure et lâextrĂ©mitĂ© infĂ©rieure. Ces valeurs sont reprĂ©sentĂ©es respectivement par les variables S_myc_sup et S_myc_inf. Il est Ă noter que pour certains Ă©chantillons, il a Ă©tĂ© impossible dâattribuer une valeur Ă lâune ou lâautre des variables S_myc_sup et S_myc_inf en raison du manque de nettetĂ© des marques de mycĂ©lium. Ceci a crĂ©Ă© un certain nombre de donnĂ©es manquantes qui nâont pas Ă©tĂ© prises en compte dans les calculs des moyennes des traitements. Par contre, dans dâautres cas, il Ă©tait clair que le mycĂ©lium nâa tout simplement pas colonisĂ© la surface analysĂ©e. Il ne sâagit alors pas dâune valeur manquante, mais bien dâune valeur Ă©gale Ă zĂ©ro qui a Ă©tĂ© prise en compte dans les calculs.
32.
32 Les valeurs qui
sâĂ©cartent de la moyenne de leur groupe dans une mesure trop importante (plus ou moins 1,5 fois lâespace interquartile) ont Ă©tĂ© considĂ©rĂ©es comme valeurs aberrantes. Dans ce cas, lâĂ©chantillon correspondant a Ă©tĂ© mesurĂ© une deuxiĂšme fois, et une nouvelle valeur lui a Ă©tĂ© attribuĂ©e au besoin. Toutefois, la plupart du temps, la deuxiĂšme mesure a menĂ© Ă une valeur semblable et la valeur initiale a alors Ă©tĂ© conservĂ©e. 3.6.5 Analyse statistique Des analyses de variance Ă effets fixes (ANOVA de type I) ont Ă©tĂ© rĂ©alisĂ©es afin de dĂ©celer lâeffet principal de chacun des facteurs et lâeffet des interactions entre eux sur les variables S_myc_sup et S_myc_inf. Par la suite, lâapproche par contraste qualitatif a Ă©tĂ© appliquĂ©e pour comparer les moyennes de S_myc_sup et S_myc_inf entre les diffĂ©rentes combinaisons de traitements. Les tests statistiques ont dâabord Ă©tĂ© effectuĂ©s Ă la main, Ă lâaide du logiciel Excel, puis validĂ©s Ă lâaide du logiciel de traitement statistique SPSS. 3.6.6 DĂ©termination de la dimension fractale des marques laissĂ©es par le mycĂ©lium Un Ă©chantillon dâimages binaires produites par traitement dâimage (tel quâillustrĂ© prĂ©cĂ©demment Ă la Figure 13) ont Ă©tĂ© utilisĂ©es pour dĂ©terminer la dimension fractale des marques de mycĂ©lium. Nous Ă©tions intĂ©ressĂ©s Ă savoir si la dimension fractale de ces formes pouvait ĂȘtre un indicateur de dĂ©veloppement du mycĂ©lium. Ă cette fin, le logiciel de mesure de dimension fractale « Benoit » a Ă©tĂ© utilisĂ©, et la mĂ©thode de Minkowski- Boulgand (communĂ©ment appelĂ©e Box-counting) a Ă©tĂ© employĂ©e. Les images ainsi analysĂ©es ont Ă©tĂ© sĂ©lectionnĂ©es arbitrairement : seulement dix dâentre elles prĂ©sentant un bon contraste ont Ă©tĂ© choisies. Il aurait Ă©tĂ© impossible de procĂ©der Ă lâanalyse fractale sur la totalitĂ© des images, puisque dans la plupart des cas, le contour des zones de bois colonisĂ© par le mycĂ©lium nâest pas assez net et contrastĂ© pour pouvoir ĂȘtre traitĂ© par le logiciel.
33.
33 4. RĂSULTATS ET
DISCUSSIONS 4.1 TempĂ©ratures quotidiennes observĂ©es 4.1.1 DonnĂ©es mĂ©tĂ©orologiques dâEnvironnement Canada Selon les donnĂ©es recueillies par la station mĂ©tĂ©orologique dâEnvironnement Canada situĂ©e Ă Baie-Comeau9 , lâĂ©tĂ© 2010 a Ă©tĂ© plus chaud quâĂ lâhabitude. En juin, la moyenne des tempĂ©ratures maximales quotidiennes a Ă©tĂ© de 19,9 o C, soit 2,0 o C de plus que la normale climatique. Pour les mois de juillet, aoĂ»t, septembre et octobre, lâĂ©cart Ă©tait respectivement de 0,9 o C, 1,7 o C, 0,7 o C et 1,2 o C (Figure 18). 0 5 10 15 20 25 TempĂ©raturesmaximales quotidiennes(oC) Saison 2010 Normales climatiques (1971-2000) AdaptĂ© de : Environnement Canada (2011) Figure 18. Comparaison des tempĂ©ratures moyennes mensuelles de lâĂ©tĂ© 2010 Ă Baie- Comeau avec les normales climatiques 4.1.2 DonnĂ©es provenant des sondes thermomĂ©triques et hygromĂ©triques sur le site expĂ©rimental Les tempĂ©ratures minimales quotidiennes observĂ©es en champ Ă©taient gĂ©nĂ©ralement plus basses Ă lâair libre que dans les parcelles recouvertes dâune bĂąche, irriguĂ©es ou non, et ce, durant tous les mois de lâexpĂ©rience (Tableau 3). Ceci signifie que la bĂąche aurait pour effet de retenir la chaleur durant les pĂ©riodes plus fraĂźches (c.-Ă -d. durant la nuit). Par contre, sous couvert forestier, la bĂąche nâa que trĂšs peu affectĂ© la tempĂ©rature minimale quotidienne. Dâautre part, les tempĂ©ratures minimales quotidiennes Ă©taient en moyenne plus Ă©levĂ©es en forĂȘt quâen plein champ. Le couvert forestier aurait donc pour 9 SituĂ©e Ă lâaĂ©roport de Pointe-Lebel, Ă 17 km Ă vol dâoiseau de la CoopĂ©rative GaĂŻa
34.
34 eu effet de
retenir la chaleur lors de pĂ©riodes plus fraĂźches, mais lâajout dâune bĂąche ne semble pas accentuer cet effet de maniĂšre prononcĂ©e. Pour ce qui est des tempĂ©ratures maximales quotidiennes observĂ©es en champ, celles-ci Ă©taient gĂ©nĂ©ralement plus Ă©levĂ©es Ă lâair libre que dans les parcelles recouvertes dâune bĂąche, irriguĂ©e ou non, et ce, durant tous les mois de lâexpĂ©rience (Tableau 3). Lâutilisation de la bĂąche en plein champ aurait donc eu pour effet de maintenir les billots dans un environnement plus frais durant les pĂ©riodes les plus chaudes. Lâutilisation de la bĂąche sous couvert forestier semble quant Ă elle avoir un trĂšs lĂ©ger effet, soit dâoffrir un peu plus de fraĂźcheur durant les pĂ©riodes plus chaudes. Finalement, mentionnons que les tempĂ©ratures maximales quotidiennes Ă©taient en moyenne de 4 Ă 7 degrĂ©s moins Ă©levĂ©es sous couvert forestier quâen plein champ. Le couvert forestier aurait donc pour effet de crĂ©er un environnement considĂ©rablement plus frais lors des pĂ©riodes plus chaudes, et lâajout dâune bĂąche ne semble pas accentuer cet effet de maniĂšre importante. air libre sous une bĂąche sous une bĂąche avec irrigation moyenne en champ air libre sous une bĂąche sous une bĂąche avec irrigation moyenne sous couvert forestier moyenne 12,4 13,5 13,6 13,2 13,8 14,3 14,3 14,1 minimum absolu 8,7 10,3 9,9 10,9 11,7 11,8 moyenne 10,8 12,0 12,4 11,7 12,0 12,5 12,8 12,4 minimum absolu 3,0 5,2 6,3 6,0 7,2 6,8 moyenne 5,7 6,8 6,9 6,4 6,7 7,3 7,5 7,2 minimum absolu -3,7 -1,0 -1,2 -1,0 0,3 0,5 moyenne 2,0 3,2 3,2 2,8 2,6 2,8 n.d.* 2,7 minimum absolu -6,1 -2,5 -2,9 -1,8 -1,5 moyenne -2,4 -0,7 -0,6 -1,2 -0,7 -0,5 n.d.* -0,6 minimum absolu -6,6 -2,8 -3,1 -2,9 -2,3 moyenne 26,0 24,7 23,9 24,8 19,0 18,6 18,5 18,7 maximum absolu 31,5 30,9 31,4 21,5 24,5 22,3 moyenne 24,0 22,1 21,4 22,5 17,5 16,9 16,9 17,1 maximum absolu 29,2 26,9 24,7 19,7 18,9 19,0 moyenne 16,7 14,7 14,1 15,2 10,8 10,5 10,6 10,6 maximum absolu 28,4 25,3 23,5 19,9 19,5 19,4 moyenne 9,7 7,4 7,0 8,0 5,1 5,0 n.d.* 5,0 maximum absolu 19,9 17,3 14,8 10,3 9,6 moyenne 3,2 2,4 2,5 2,7 1,9 1,5 n.d.* 1,7 maximum absolu 10,5 6,0 5,9 3,6 2,3 Champs Couvert forestier Emplacement de la sonde TempĂ©ratures minimales (o C) aoĂ»t juillet novembre octobre septembre TempĂ©ratures maximales (o C) aoĂ»t juillet novembre octobre septembre * La sonde situĂ©e sous bĂąche avec irrigation couvert forestier a cessĂ© de fonctionner Ă partir de la mi-octobre Tableau 3. TempĂ©ratures minimales et maximales quotidiennes observĂ©es dans les diffĂ©rents milieux de culture
35.
35 4.2 Taux dâhumiditĂ©
quotidiens observĂ©s Les taux dâhumiditĂ© minimum quotidiens observĂ©s en plein champ Ă©taient gĂ©nĂ©ralement un peu plus Ă©levĂ©s Ă lâair libre que dans les parcelles recouvertes dâune bĂąche, irriguĂ©es ou non, et ce, durant tous les mois de lâexpĂ©rience (Tableau 4). La bĂąche aurait donc eu pour effet dâabaisser davantage le taux dâhumiditĂ© autour des billots durant les pĂ©riodes les plus sĂšches. Ceci est peut-ĂȘtre dĂ» au fait que les bĂąches bloquent les prĂ©cipitations et empĂȘchent le sol de se gorger dâeau, diminuant ainsi lâhumiditĂ© ambiante. Il semble que lâirrigation nâait pas contrĂ© cet effet de maniĂšre trĂšs marquĂ©e. Sous couvert forestier, lâutilisation de la bĂąche semblait quant Ă elle nâavoir que peu ou pas dâeffet sur les taux dâhumiditĂ© minimums quotidiens. Dâautre part, les taux dâhumiditĂ© minimums quotidiens sont en moyenne de 10 Ă 19 % plus Ă©levĂ©s sous couvert forestier quâen plein champ durant les mois de juillet et aoĂ»t. Cet Ă©cart disparait Ă mesure que lâautomne avance et que les taux dâhumiditĂ© minimum quotidiens en champs atteignent de hauts niveaux. En rĂ©sumĂ©, le couvert forestier aurait pour effet de maintenir un taux dâhumiditĂ© relativement Ă©levĂ© durant les pĂ©riodes sĂšches. Finalement, les taux dâhumiditĂ© maximum quotidiens ne semblent pas ĂȘtre influencĂ©s par lâutilisation de bĂąche, ni par le couvert forestier (Tableau 4). Cela sâexplique sans doute par le fait que durant les pĂ©riodes les plus humides (tombĂ©e de la rosĂ©e, pluie, etc.), la forte humiditĂ© ambiante atteint tous les types dâenvironnements, mĂȘme les unitĂ©s sous bĂąches. air libre sous une bĂąche sous une bĂąche avec irrigation moyenne en champ air libre sous une bĂąche sous une bĂąche avec irrigation moyenne sous couvert forestier moyenne 71,2 64,7 65,7 67,2 85,1 85,2 86,5 85,6 minimum absolu 45,0 41,0 39,0 71,0 65,0 70,0 moyenne 70,7 64,7 66,5 67,3 86,4 84,5 87,6 86,2 minimum absolu 49,0 41,0 48,0 78,0 72,0 74,0 moyenne 80,8 78,8 80,6 80,1 90,3 89,6 90,2 90,1 minimum absolu 50,0 52,0 53,0 71,0 65,0 67,0 moyenne 83,5 81,0 83,9 82,8 88,5 85,9 n.d.* 87,2 minimum absolu 53,0 47,0 47,0 54,0 58,0 moyenne 88,0 79,7 80,2 82,6 89,3 85,5 n.d.* 87,4 minimum absolu 66,0 60,0 63,0 69,0 68,0 moyenne 92,1 95,1 94,9 94,0 92,1 96,1 95,0 94,4 maximum absolu 98,0 98,0 98,0 97,0 98,0 98,0 moyenne 91,8 96,0 95,4 94,4 93,9 97,5 97,7 96,3 maximum absolu 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 moyenne 94,3 96,8 96,7 95,9 96,2 96,6 96,8 96,5 maximum absolu 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 moyenne 92,3 92,1 94,0 92,8 94,1 92,8 n.d.* 93,4 maximum absolu 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 moyenne 95,0 90,3 93,8 93,1 95,3 94,3 n.d.* 94,8 maximum absolu 98,0 98,0 98,0 98,0 98,0 Champs Couvert forestier Emplacement de la sonde Taux d'humitĂ©s minimum (%) aoĂ»t juillet novembre octobre septembre Taux d'humitĂ©s maximum (%) aoĂ»t juillet novembre octobre septembre * La sonde situĂ©e sous bĂąche avec irrigation sous couvert forestier a cessĂ© de fonctionner Ă partir de la mi-octobre Tableau 4. Taux dâhumiditĂ© maximum et minimum quotidiens observĂ©s dans les diffĂ©rents milieux de culture
36.
36 4.3 Précipitations Selon les
donnĂ©es recueillies par la station mĂ©tĂ©orologique dâEnvironnement Canada situĂ©e Ă Baie-Comeau, les mois de juin et juillet ont eu des prĂ©cipitations comparables aux normales de saison, avec 106 et 85 mm de pluie respectivement. Le mois dâaoĂ»t a quant Ă lui Ă©tĂ© plutĂŽt sec, avec moins de la moitiĂ© des prĂ©cipitations comparativement Ă la normale, tandis que le mois de septembre a Ă©tĂ© trĂšs pluvieux, avec prĂšs de 250 mm de pluie. Il est Ă noter que la majoritĂ© de cette pluie est tombĂ©e durant la derniĂšre semaine du mois. Finalement, le mois dâoctobre a Ă©tĂ© lĂ©gĂšrement plus pluvieux que la normale, avec 109 mm de pluie (Figure 19). AdaptĂ© de : Environnement Canada (2011) Figure 19. PrĂ©cipitations de pluie (mm) pour les mois de juin Ă octobre 2010 et comparaison avec les normales historiques. 4.4 Dimension des billots Le nombre de billots expĂ©rimentaux dans chaque classe de diamĂštre est sensiblement le mĂȘme dâune espĂšce Ă lâautre. Pour toutes les espĂšces, la majoritĂ© des billots se trouvent dans les classes de diamĂštre de 12 et 14 cm. (Figure 20 a) Les diamĂštres moyens des quatre espĂšces sont relativement semblables, variant entre 12,2 et 12,8 cm. Pour ce qui est de la longueur des billots expĂ©rimentaux, celle-ci varie dâune espĂšce Ă lâautre. La majoritĂ© des billots de Cerisiers de Pennsylvanie ont une longueur situĂ©e entre 95 et 110 cm avec une moyenne de 102,0 cm, alors que la majoritĂ© des peupliers faux- tremble et des bouleaux Ă papier ont une longueur situĂ©e entre 120 et 125 cm avec des moyennes respectives de 120,0 et 123,8 cm. Les billots de sorbier dâAmĂ©rique ont quant
37.
37 Ă eux des
longueurs situĂ©es dans une fourchette plus grande que toutes les autres espĂšces, avec une valeur moyenne de 117,6 cm (Figure 20 b). a) b) Bop = Bouleau Ă papier; Cep = Cerisier de Pennsylvanie; Pet = Peuplier faux-tremble; Soa = Sorbier dâAmĂ©rique Figure 20. FrĂ©quence des diamĂštres (a) et des longueurs (b) mesurĂ©es sur les billots expĂ©rimentaux Il aurait Ă©tĂ© prĂ©fĂ©rable que les billots aient tous eu le mĂȘme diamĂštre et la mĂȘme longueur, puisque lâhomogĂ©nĂ©itĂ© du matĂ©riel expĂ©rimental permet gĂ©nĂ©ralement de mieux cerner lâeffet des traitements (Collin 2006). Toutefois, pour obtenir des billots ayant tous le mĂȘme diamĂštre, lâentrepreneur forestier aurait dĂ» procĂ©der Ă une coupe trĂšs sĂ©lective, ce qui Ă©tait irrĂ©alisable compte tenu des capacitĂ©s de sa machinerie et du budget disponible. Du moins, le fait dâavoir utilisĂ© les billots tels quâils nous ont Ă©tĂ© livrĂ©s reflĂšte la rĂ©alitĂ© opĂ©rationnelle de la coopĂ©rative GaĂŻa, qui inocule des billots aux dimensions relativement variables. 4.5 Teneur en eau des billots et irrigation Comme Ă©tabli dans le protocole de dĂ©part, les sous-parcelles soumises au traitement irrigation ont Ă©tĂ© arrosĂ©es hebdomadairement, Ă condition quâau moins un de leurs billots ait une teneur en eau infĂ©rieure au seuil de 32 %. Suivant cette condition, presque toutes les sous-parcelles situĂ©es en champs et soumises au traitement irrigation ont Ă©tĂ© arrosĂ©es Ă chaque semaine du 7 juillet au 24 septembre (Tableau 5). AprĂšs cette date, le systĂšme dâirrigation a dĂ» ĂȘtre mis hors service en raison des risques de gel. Pour ce qui est des sous-parcelles situĂ©es sous couvert forestier et soumises au traitement irrigation, elles ont dĂ» ĂȘtre arrosĂ©es seulement quelques fois durant lâĂ©tĂ© (Tableau 5).
38.
38 Date bloc 1 bloc 2 bloc 3 bloc 1 bloc 2 bloc 3 bloc 1 bloc 2 bloc 3 bloc 1 bloc 2 bloc 3 30 juin 2010 7
juillet 2010 14 juillet 2010 22 juillet 2010 5 aoĂ»t 2010 11 aoĂ»t 2010 19 aoĂ»t 2010 26 aoĂ»t 2010 1 septembre 2010 10 septembre 2010 19 septembre 2010 24 septembre 2010 Champs ForĂȘt BĂąche Sans bĂąche BĂąche Sans bĂąche Note : Le symbole de la goutte dâeau signifie que lâunitĂ© expĂ©rimentale en question a Ă©tĂ© irriguĂ©e Tableau 5. FrĂ©quence dâarrosage des diffĂ©rentes unitĂ©s expĂ©rimentales soumises au traitement dâirrigation Lâobservation de la teneur en eau des billots chaque semaine a permis de constater que certaines espĂšces tendaient Ă contenir moins bien leur humiditĂ©. En effet, le pourcentage de billots ayant une teneur en eau en deçà du seuil de 32 % Ă©tait gĂ©nĂ©ralement plus Ă©levĂ© chez le cerisier de Pennsylvanie et le peuplier faux-tremble. Le bouleau Ă papier et le sorbier dâAmĂ©rique, quant Ă eux, Ă©taient plus rarement en deçà de ce seuil (Figure 21). De plus, la teneur en eau des billots semble ĂȘtre reliĂ©e aux prĂ©cipitations. Par exemple, plusieurs jours consĂ©cutifs de pluie Ă la fin du mois de septembre ont fait en sorte que tous les billots sont passĂ©s au-delĂ du seuil de 32 % de teneur en eau (Figure 21).
39.
39 Bop = Bouleau
Ă papier; Cep = Cerisier de Pennsylvanie; Pet = Peuplier faux-tremble; Soa = Sorbier dâAmĂ©rique Figure 21. Pourcentage des billots en deçà du seuil de 32 % de teneur en eau, Ă chaque semaine 4.6 Effet des diffĂ©rents traitements sur la colonisation du mycĂ©lium Cette section prĂ©sente et interprĂšte de maniĂšre abrĂ©gĂ©e les rĂ©sultats dĂ©coulant des analyses statistiques. Pour plus de prĂ©cision, consulter les rĂ©sultats dĂ©taillĂ©s, les tableaux des analyses de variance et les comparaisons par contraste (Annexe I et II). 4.6.1 DonnĂ©es manquantes Il a Ă©tĂ© possible de mesurer la valeur S_myc_inf10 sur 263 des 288 billots. Quant Ă la valeur S_myc_sup, elle a pu ĂȘtre mesurĂ©e sur 270 billots. Les valeurs manquantes sont principalement attribuables au peuplier faux-tremble, avec un nombre dâobservations de 55 pour la variable S_myc_inf et de 59 pour la variable S_myc_sup, sur une possibilitĂ© de 72 billots (Tableau 6). Cela sâexplique par le fait que le mycĂ©lium de shiitake contrastait beaucoup moins sur les rondelles de peuplier que sur celles des autres espĂšces, notamment en raison de la teinte du bois. 10 Rappel : S_myc_inf = Superficie de bois colonisĂ© par le mycĂ©lium de shiitake, Ă lâextrĂ©mitĂ© infĂ©rieure; S_myc_sup = Superficie de bois colonisĂ© par le mycĂ©lium de shiitake, Ă lâextrĂ©mitĂ© supĂ©rieure.
40.
40 Nombre dâobservations (n) EspĂšce extrĂ©mitĂ© infĂ©rieure extrĂ©mitĂ© supĂ©rieure Nombre
de billots Bouleau Ă papier 72 71 72 Sorbier dâAmĂ©rique 71 72 72 Cerisier de Pennsylvanie 65 68 72 Peuplier faux-tremble 55 59 72 Total 263 270 288 Tableau 6. Nombre dâobservations aux deux extrĂ©mitĂ©s des billots, rĂ©parties selon lâespĂšce 4.6.2 Facteur espĂšce Les analyses de variance indiquent que lâespĂšce a un effet trĂšs significatif (p<0,00001) sur la superficie de bois colonisĂ© par le mycĂ©lium, et ce, que ce soit sur lâextrĂ©mitĂ© supĂ©rieure du billot ou sur lâextrĂ©mitĂ© infĂ©rieure. Dans les deux cas, le bouleau Ă papier se dĂ©marque avec des valeurs respectives de 24,8 et 45,7 cm2 (Figure 22). Ces valeurs sont significativement plus Ă©levĂ©es que celles de toutes les autres espĂšces (p<0,00001). Le cerisier de Pennsylvanie, quant Ă lui, obtient des rĂ©sultats significativement plus bas que ceux des autres espĂšces (p<0,00001) avec des valeurs respectives de 2,0 et 6,0 cm2 Ă lâextrĂ©mitĂ© supĂ©rieure et infĂ©rieure (Figure 22). Il faut toutefois interprĂ©ter ce rĂ©sultat avec prudence, puisque les billots de cerisiers de Pennsylvanie utilisĂ©s dans lâexpĂ©rience nâont pas la mĂȘme provenance que les billots des autres espĂšces. Ayant Ă©tĂ© rĂ©coltĂ©s deux semaines plus tĂŽt, ceux-ci ont pu perdre davantage de leur humiditĂ© durant lâentreposage. De plus, les billots de cette espĂšce Ă©taient en moyenne de 15 Ă 20 cm plus courts que ceux des autres espĂšces, ce qui a pu favoriser un assĂšchement du bois, et par le fait mĂȘme, engendrĂ© des conditions moins favorables au dĂ©veloppement du mycĂ©lium de shiitake. Dâailleurs, la teneur en eau observĂ©e chez les billots du cerisier tout au long de lâexpĂ©rience Ă©tait gĂ©nĂ©ralement assez faible comparativement aux autres espĂšces (voir section 4.5). Pour ces raisons, le cerisier de Pennsylvanie ne devrait pas ĂȘtre Ă©cartĂ©, mais devrait plutĂŽt faire lâobjet dâessais ultĂ©rieurs. Il est Ă noter que les extrĂ©mitĂ©s infĂ©rieures sont presque deux fois plus colonisĂ©es par le mycĂ©lium de shiitake que les extrĂ©mitĂ©s supĂ©rieures, et ce, chez toutes les espĂšces. Cela est probablement attribuable Ă lâhumiditĂ© du sol qui a favorisĂ© la rĂ©tention dâhumiditĂ© dans la partie infĂ©rieure du billot, directement en contact avec le sol.
41.
41 Bop = Bouleau
Ă papier; Cep = Cerisier de Pennsylvanie; Pet = Peuplier faux-tremble; Soa = Sorbier dâAmĂ©rique * Les groupes qui partagent une mĂȘme lettre nâont pas dâĂ©cart statistiquement significatif entre eux Figure 22. Superficie de bois colonisĂ© par le mycĂ©lium de shiitake selon lâespĂšce 4.6.3 Facteur environnement Durant lâexpĂ©rience, lâenvironnement a eu un effet trĂšs significatif (p<0,001) sur la croissance du mycĂ©lium de shiitake Ă lâextrĂ©mitĂ© infĂ©rieure des billots. En effet, lâextrĂ©mitĂ© infĂ©rieure de toutes les espĂšces a Ă©tĂ© davantage colonisĂ©e par le mycĂ©lium de shiitake dans les parcelles situĂ©es en plein champ que dans les parcelles sous couvert forestier (Figure 23). Il faut toutefois prĂ©ciser que cet Ă©cart nâest statistiquement significatif que chez le bouleau Ă papier et le sorbier dâAmĂ©rique (p<0,01). Pour ce qui est de la croissance du mycĂ©lium sur lâextrĂ©mitĂ© supĂ©rieure des billots, il semble que lâenvironnement a eu un effet significatif (p<0,0001) uniquement sur le bouleau Ă papier (Figure 23). Les Ă©carts observĂ©s chez les autres espĂšces ne sont pas significatifs, comme le confirment les comparaisons statistiques par contrastes. Ă premiĂšre vue, ces rĂ©sultats peuvent sembler contradictoires avec les ouvrages populaires qui recommandent gĂ©nĂ©ralement de cultiver le shiitake Ă lâabri du soleil direct afin de limiter lâassĂšchement des billots. Or, mĂȘme si lâenvironnement en plein champ est indĂ©niablement plus sec que lâenvironnement sous couvert forestier, il atteint Ă©galement des tempĂ©ratures considĂ©rablement plus Ă©levĂ©es (voir section 4.1.2). Ainsi, puisque les extrĂ©mitĂ©s infĂ©rieures des billots reposaient sur le sol, elles ont pu bĂ©nĂ©ficier de son humiditĂ© tout en profitant des tempĂ©ratures plus chaudes qui prĂ©valaient en plein champ. Câest cet ensemble de conditions qui auraient Ă©tĂ© favorables Ă la croissance du mycĂ©lium de shiitake. ExtrĂ©mitĂ© infĂ©rieure ExtrĂ©mitĂ© supĂ©rieure
42.
42 Bop = Bouleau
Ă papier; Cep = Cerisier de Pennsylvanie; Pet = Peuplier faux-tremble; Soa = Sorbier dâAmĂ©rique * Les bandes marquĂ©es dâun astĂ©risque sont significativement plus Ă©levĂ©es que la bande qui leur est appariĂ©e Figure 23. Superficie de bois colonisĂ© par le mycĂ©lium selon lâenvironnement et lâespĂšce Ă lâopposĂ©, la face supĂ©rieure des billots ne bĂ©nĂ©ficiait pas du contact direct avec le sol et de lâapport en humiditĂ©, ce qui aurait limitĂ© lâeffet bĂ©nĂ©fique de la chaleur. Dans ce cas, si le bouleau Ă papier est le seul Ă avoir bĂ©nĂ©ficiĂ© de lâenvironnement en plein champ, câest peut-ĂȘtre dĂ» Ă une meilleure capacitĂ© de conserver son humiditĂ©, vraisemblablement grĂące Ă son Ă©corce Ă©paisse et robuste. Dâailleurs, la teneur en eau observĂ©e chez les billots de bouleau Ă papier tout au long de lâexpĂ©rience Ă©tait gĂ©nĂ©ralement Ă©levĂ©e comparativement aux autres espĂšces (voir section 4.5). 4.6.4 Facteur recouvrement Le fait de recouvrir ou non les billots avec une bĂąche semble avoir eu un effet sur le dĂ©veloppement du mycĂ©lium exclusivement dans certaines conditions. Les extrĂ©mitĂ©s infĂ©rieures des billots ont Ă©tĂ© significativement plus colonisĂ©es par le mycĂ©lium de shiitake avec lâutilisation dâune bĂąche, et ce, uniquement 1) chez le bouleau Ă papier non- irriguĂ© et situĂ© en champs (p=0,01) et 2) chez le peuplier faux-tremble non-irriguĂ© situĂ© en forĂȘt (p=0,02). Il semble aussi que le peuplier faux-tremble tire avantage de lâutilisation de la bĂąche dans les autres situations, mais ces diffĂ©rences ne sont pas significatives. Ă lâinverse, lâutilisation de la bĂąche a nui Ă la colonisation du shiitake de lâextrĂ©mitĂ© infĂ©rieure des billots chez le sorbier dâAmĂ©rique non-irriguĂ© situĂ© en champ (Figure 24). Dans tous les autres cas, les diffĂ©rences ne sont pas significatives. ExtrĂ©mitĂ© infĂ©rieure ExtrĂ©mitĂ© supĂ©rieure
43.
43 Pour ce qui
est de la croissance de mycĂ©lium Ă lâextrĂ©mitĂ© supĂ©rieure des billots, lâutilisation de bĂąche apparait nâavoir eu aucun effet sur la croissance du mycĂ©lium et ce, peu importe la combinaison de traitement. Bop = Bouleau Ă papier; Cep = Cerisier de Pennsylvanie; Pet = Peuplier faux-tremble; Soa = Sorbier dâAmĂ©rique * Les bandes marquĂ©es dâun astĂ©risque sont significativement plus Ă©levĂ©es que la bande qui leur est appariĂ©e Figure 24. Superficie de bois colonisĂ© par le mycĂ©lium selon le recouvrement et lâespĂšce Certaines hypothĂšses peuvent ĂȘtre Ă©mises pour expliquer ces rĂ©sultats. Par exemple, en champ, nous savons que la tempĂ©rature sous une bĂąche non irriguĂ©e est gĂ©nĂ©ralement de 1o C plus Ă©levĂ©e quâĂ lâair libre durant la nuit (voir section 4.1.2). Aussi, nous savons que lâair ambiant y est considĂ©rablement plus sec quâĂ lâair libre durant les mois les plus chauds (voir section 4.2), dâautant plus quâil nây tombe aucune prĂ©cipitation. Ainsi, il se pourrait que le mycĂ©lium de shiitake croissant sur le bouleau Ă papier ait tirĂ© avantage de cette tempĂ©rature nocturne plus Ă©levĂ©e, sans ĂȘtre affectĂ© par lâair plus sec ou le manque de prĂ©cipitation, puisquâil semble que le bouleau a une bonne capacitĂ© Ă retenir son humiditĂ© interne. Si, dans ces mĂȘmes conditions, le sorbier dâAmĂ©rique sâest comportĂ© de maniĂšre inverse, câest peut-ĂȘtre parce quâil ne pouvait y maintenir une teneur en eau convenable. Ainsi, la bĂąche utilisĂ©e en plein champ ne serait favorable que pour les espĂšces ayant une bonne capacitĂ© Ă retenir leur humiditĂ©. Sous couvert forestier, nous savons que lâutilisation dâune bĂąche sans irrigation nâa que trĂšs peu dâeffet sur la tempĂ©rature ou sur le taux dâhumiditĂ© de lâair ambiant (voir section 4.1.2). Par contre, il est clair que lâutilisation de la bĂąche bloque la pluie, et câest peut-ĂȘtre Couvert forestier Champ IrriguĂ© non irriguĂ© irriguĂ© non irriguĂ© ExtrĂ©mitĂ© infĂ©rieure
44.
44 ce qui a
favorisĂ© la croissance du mycĂ©lium chez le peuplier faux-tremble. En effet, puisque cette espĂšce semble plus vulnĂ©rable aux moisissures prĂ©sentes dans la nature (voir section 4.6.1), il est probable que le lâabsence de contact avec lâeau ait rĂ©duit leur prolifĂ©ration, ce qui aurait rĂ©duit la compĂ©tition pour le shiitake et favorisĂ© sa croissance. 4.6.5 Facteur irrigation Lâirrigation des billots semble avoir eu un effet exclusivement dans certaines conditions. Les billots soumis Ă lâirrigation ont vu leur extrĂ©mitĂ© infĂ©rieure davantage marquĂ©e par le mycĂ©lium de shiitake, et ce, uniquement chez le bouleau Ă papier sous une bĂąche et situĂ© sous couvert forestier. Ă lâinverse, lâirrigation semble avoir nui Ă la croissance du shiitake sur lâextrĂ©mitĂ© infĂ©rieure des billots 1) chez le bouleau Ă papier sous une bĂąche situĂ© en champ et 2) chez le sorbier dâAmĂ©rique sans bĂąche situĂ© en champ (Figure 25). Dans tous les autres cas, les Ă©carts liĂ©s Ă lâeffet des traitements nâont pu ĂȘtre distinguĂ©s des Ă©carts dus au hasard, comme le tĂ©moignent les comparaisons statistiques par contrastes. ParallĂšlement, lâirrigation apparait nâavoir eu aucun effet sur la colonisation du mycĂ©lium Ă lâextrĂ©mitĂ© supĂ©rieure des billots, et ce, peu importe la combinaison de traitements. Bop = Bouleau Ă papier; Cep = Cerisier de Pennsylvanie; Pet = Peuplier faux-tremble; Soa = Sorbier dâAmĂ©rique * Les bandes marquĂ©es dâun astĂ©risque sont significativement plus Ă©levĂ©es que la bande qui leur est appariĂ©e Figure 25. Superficie de bois colonisĂ© par le mycĂ©lium selon lâirrigation, lâenvironnement et lâespĂšce Avec bĂąche sans bĂąche avec bĂąche sans bĂąche Couvert forestier Champ ExtrĂ©mitĂ© infĂ©rieure
45.
45 En champ, il
est surprenant que lâirrigation ait eu un effet nĂ©gatif sur la croissance du shiitake, que ce soit chez le sorbier dâAmĂ©rique sans bĂąche ou le bouleau Ă papier avec bĂąche. Dans un tel environnement, sec de surcroit, il aurait semblĂ© plus logique que le mycĂ©lium de shiitake bĂ©nĂ©ficie dâun apport en eau et croisse davantage. Peut-ĂȘtre que lâirrigation a tout simplement favorisĂ© la croissance de lâherbe situĂ©e sous les parcelles en question, ce qui aurait crĂ©Ă© un microclimat plus frais autour de lâextrĂ©mitĂ© infĂ©rieure des billots. Toutefois, aucune attention nâa Ă©tĂ© portĂ©e Ă lâherbe entourant les parcelles, et cette hypothĂšse nâa pas Ă©tĂ© vĂ©rifiĂ©e sur le terrain. En forĂȘt, il semble logique que lâirrigation ait eu un effet positif sur la croissance du shiitake chez le bouleau Ă papier situĂ© sous une bĂąche. Dans cette situation, le mycĂ©lium de shiitake contenu dans les billots tire avantage de lâirrigation, puisque les prĂ©cipitations naturelles sont bloquĂ©es. 4.7 Analyse fractale Bien que lâanalyse fractale sâavĂšre pertinente pour quantifier la croissance du mycĂ©lium en laboratoire, elle ne semble pas adaptĂ©e Ă la culture sur billot. En effet, contrairement Ă la culture in vitro, la culture sur billot ne permet pas de distinguer clairement les hyphes primaires, secondaires et tertiaires, ce qui diminue grandement la dimension fractale du mycĂ©lium et la pertinence de la dĂ©marche. NĂ©anmoins, les quelques images sĂ©lectionnĂ©es ont Ă©tĂ© analysĂ©es et une dimension fractale a Ă©tĂ© calculĂ©e pour chacune dâelles Ă lâaide du logiciel. Ă titre indicatif, quelques une des images et leur dimension fractale sont prĂ©sentĂ©es ici (Tableau 7). Vu le faible nombre dâimages traitĂ©es, il est difficile dâĂ©tablir une relation entre la dimension fractale et lâun ou lâautre des traitements expĂ©rimentaux. Il pourrait tout de mĂȘme ĂȘtre intĂ©ressant de vĂ©rifier si un lien existe entre la dimension fractale et la quantitĂ© de champignons produits lors des phases ultĂ©rieures du projet.
46.
46 Image analysée Dimension fractale EspÚce Environnement
Recouvrement BĂąche 1.65929 Bouleau Ă papier ForĂȘt Avec bĂąche Non irriguĂ© 1.63881 Bouleau Ă papier ForĂȘt Avec bĂąche Non irriguĂ© 1.68921 Bouleau Ă papier ForĂȘt Avec bĂąche IrriguĂ© 1.78289 Bouleau Ă papier ForĂȘt Sans bĂąche Non irriguĂ© 1.72330 Bouleau Ă papier ForĂȘt Sans bĂąche Non irriguĂ©e 1.78201 Bouleau Ă papier ForĂȘt Sans bĂąche Non irriguĂ© 1.75063 Bouleau Ă papier ForĂȘt Avec bĂąche IrriguĂ© Tableau 7. Dimensions fractales des formes irrĂ©guliĂšres causĂ©es par le mycĂ©lium de shiitake Ă lâextrĂ©mitĂ© des billots
47.
47 4.8 Discussion générale
et recommandations 4.8.1 PortĂ©e des rĂ©sultats Il est important de souligner que cette expĂ©rience sâest dĂ©roulĂ©e durant la premiĂšre saison suivant lâinoculation des billots. Ainsi, les rĂ©sultats ne concernent que la phase dâincubation et il demeure difficile de prĂ©voir la production future de champignons Ă partir des donnĂ©es concernant la croissance du mycĂ©lium. Il est possible, par exemple, quâun billot trĂšs colonisĂ© par le mycĂ©lium de shiitake aprĂšs la premiĂšre annĂ©e produise des champignons plus rapidement quâun autre billot moins colonisĂ©, sans pour autant avoir une production totale supĂ©rieure. De mĂȘme, les traitements ayant favorisĂ© la croissance du mycĂ©lium durant la phase dâincubation ne favoriseront peut-ĂȘtre pas la fructification (production de champignons) durant les annĂ©es subsĂ©quentes. Par exemple, mĂȘme si lâenvironnement en plein champ a favorisĂ© la croissance du mycĂ©lium durant la premiĂšre annĂ©e, il est fort probable que les billots finiraient par sây assĂ©cher, empĂȘchant ainsi toute fructification lors des annĂ©es subsĂ©quentes. La poursuite de lâexpĂ©rience ces deux prochaines annĂ©es permettra dâĂ©tablir un lien entre la croissance du mycĂ©lium et la production de champignons et de connaĂźtre les traitements qui favorisent spĂ©cifiquement la production de champignons. Ăgalement, il est Ă noter que lâĂ©tĂ© 2010 fut gĂ©nĂ©ralement bĂ©nĂ©fique pour lâagriculture, avec des tempĂ©ratures relativement chaudes, des prĂ©cipitations suffisantes et un bon ensoleillement. Dans dâautres conditions, il est possible que les rĂ©sultats de lâexpĂ©rience eussent Ă©tĂ© diffĂ©rents. Par exemple, si les billots avaient Ă©tĂ© placĂ©s en plein champ durant un Ă©tĂ© de sĂ©cheresse, cela aurait pu nuire au dĂ©veloppement du mycĂ©lium. Dâautre part, un Ă©tĂ© frais et pluvieux aurait peut-ĂȘtre eu pour effet de rĂ©duire lâĂ©cart de conditions climatiques entre le couvert forestier et le champ. Il serait donc pertinent dâinoculer de nouveaux billots durant les phases ultĂ©rieures du projet afin de mesurer la variabilitĂ© occasionnĂ©e par les particularitĂ©s mĂ©tĂ©orologiques de chaque saison. Dans un autre ordre dâidĂ©e, il est fort probable que lâEstuaire du Saint-Laurent et son action tempĂ©rante influence la croissance du shiitake Ă la CoopĂ©rative GaĂŻa. Lors de lâexpĂ©rience, les billots Ă©taient situĂ©s Ă une distance de 300 Ă 500 m de lâEstuaire. Une telle proximitĂ© avec cette importante masse dâeau rafraichit considĂ©rablement les journĂ©es dâĂ©tĂ©, ce qui peut nuire Ă lâincubation du mycĂ©lium qui prĂ©fĂšre croitre Ă une tempĂ©rature relativement chaude (voir section 2.3). Par exemple, ceci pourrait expliquer pourquoi le mycĂ©lium sâest dĂ©veloppĂ© davantage en plein champ que sous couvert forestier lors de lâexpĂ©rience. Ă quelques kilomĂštres de la cĂŽte, le mycĂ©lium se serait peut-ĂȘtre comportĂ© diffĂ©remment. Finalement, rappelons que cette Ă©tude nâa Ă©tĂ© menĂ©e quâavec une seule souche de shiitake. Il est possible que dâautres souches rĂ©agissent diffĂ©remment aux traitements, et pour cela, il serait intĂ©ressant dâen faire lâessai lors de phases ultĂ©rieures.
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48 4.8.2 Sources de
variabilitĂ© non contrĂŽlĂ©es Lâabsence dâeffet Ă©vident des facteurs irrigation et recouvrement ne signifie pas nĂ©cessairement que ceux-ci ont peu dâeffet dans la rĂ©alitĂ©. En fait, il est possible que lâexpĂ©rience Ă ce stade nâait pas rĂ©ussi Ă bien isoler lâeffet de ces facteurs, en raison de certaines sources de variabilitĂ© non contrĂŽlĂ©es. PremiĂšrement, une assez grande disparitĂ© dans la dimension et la provenance des billots a certainement augmentĂ© la variabilitĂ© des rĂ©sultats, rĂ©duisant ainsi la possibilitĂ© de dĂ©celer lâeffet des traitements. DeuxiĂšmement, il est probable que les conditions nâaient pas Ă©tĂ© uniformes Ă lâintĂ©rieur de lâun ou lâautre des environnements. Par exemple, certaines sous-parcelles situĂ©es sous couvert forestier se trouvaient Ă seulement quelques mĂštres de la bordure de la plantation, et Ă©taient ainsi un peu plus exposĂ©es aux courants dâair, au soleil et aux intempĂ©ries. Aussi, la surface du sol dans la plantation Ă©tait bosselĂ©e, crĂ©ant des dĂ©pressions plus humides et des buttes plus sĂšches, ce qui peut avoir un avoir impact sur la teneur en eau des billots. En plein champ, les parcelles situĂ©es au milieu du dispositif Ă©taient moins exposĂ©es aux vents que celles situĂ©es en pĂ©riphĂ©rie. En bref, il aurait pu ĂȘtre possible de mieux cerner lâeffet des traitements irrigation et recouvrement si les sources de variations avaient Ă©tĂ© mieux contrĂŽlĂ©es. 4.8.3 Recommandations MalgrĂ© la portĂ©e limitĂ©e de lâexpĂ©rience et les sources de variations non contrĂŽlĂ©es, certains rĂ©sultats retiennent lâattention et justifient que dâautres essais soient rĂ©alisĂ©s en forĂȘt borĂ©ale, notamment lors des phases ultĂ©rieures du projet. Voici quelques recommandations Ă cet effet : 1) PrivilĂ©gier lâutilisation du bouleau Ă papier comme substrat de croissance pour le shiitake, notamment en raison de sa performance lors de la phase dâincubation, mais Ă©galement parce que le mycĂ©lium visible aux extrĂ©mitĂ©s est facile Ă distinguer et Ă mesurer; 2) Favoriser un type dâempilement oĂč les billots se trouvent le plus prĂšs possible du sol, de maniĂšre Ă tirer profit de lâhumiditĂ© durant la phase dâincubation. En effet, les rĂ©sultats ont montrĂ© que la croissance du mycĂ©lium de shiitake Ă©tait beaucoup plus importante sur lâextrĂ©mitĂ© touchant au sol que sur lâextrĂ©mitĂ© supĂ©rieure. Cette recommandation pourra ĂȘtre mise Ă lâessai lors de la phase II du projet, si de nouveaux billots sont inoculĂ©s; 3) Les rĂ©sultats laissent prĂ©sager que la faible tempĂ©rature qui prĂ©vaut sous couvert forestier limite considĂ©rablement la croissance du mycĂ©lium Ă lâintĂ©rieur des billots. Ainsi, mĂȘme si un milieu ouvert aura tendance Ă assĂ©cher les billots, il pourrait ĂȘtre envisageable dây installer les billots durant la premiĂšre annĂ©e suivant leur inoculation. Par la suite, pour Ă©viter une dessiccation trop importante, les billots pourraient ĂȘtre transfĂ©rĂ©s vers un site ombragĂ© et plus tempĂ©rĂ©, comme un couvert forestier. Par mesure de prĂ©caution, cette recommandation ne devrait ĂȘtre appliquĂ©e que pour les
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49 espĂšces ayant une
bonne capacitĂ© Ă retenir leur humiditĂ©, et dans des rĂ©gions au climat frais et tempĂ©rĂ© par le fleuve, comme celui de Pointe-aux- Outardes. Cette recommandation pourra ĂȘtre mise Ă lâessai lors de la phase II, en transfĂ©rant une partie des billots situĂ©s en plein champ vers le couvert forestier. 4) Ăviter dâinoculer des billots de moins de 122 cm (4 pi), puisque les billots plus courts semblent sâassĂ©cher plus rapidement. Cette recommandation pourra ĂȘtre mise Ă lâessai lors de la phase II du projet, si de nouveaux billots sont inoculĂ©s.
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51 5. RETOMBĂES 5.1 Sur
la CoopĂ©rative de SolidaritĂ© GaĂŻa Les rĂ©sultats de cette premiĂšre phase donnent de bonnes pistes Ă la CoopĂ©rative de SolidaritĂ© Gaia pour la poursuite de ses activitĂ©s de culture de shiitake. Dâautre part, la participation de la CoopĂ©rative Ă ce projet de recherche crĂ©e un effet de levier en favorisant lâimplication dâorganismes externes dans le dĂ©veloppement de la filiĂšre shiitake dans lâentreprise. Par exemple, ce projet dâĂ©tude a suscitĂ© beaucoup dâintĂ©rĂȘt auprĂšs des membres de la coopĂ©rative, des partenaires, et de la population, encourageant ainsi le dĂ©veloppement de produits novateurs et la diversification, en plus de leur permettre de dĂ©velopper une expertise. Dâailleurs, la CoopĂ©rative Ă©labore prĂ©sentement un plan de mise en marchĂ© du shiitake frais et transformĂ©. 5.2 Sur lâenseignement et la formation Ce projet a bĂ©nĂ©ficiĂ© de la participation de M. Oscar GagnĂ©, professeur en biostatistiques au dĂ©partement de mathĂ©matiques du CĂ©gep de Baie-Comeau. En dirigeant la confection du plan expĂ©rimental, le traitement des donnĂ©es et les analyses statistiques, M. GagnĂ© a Ă©tĂ© poussĂ© Ă approfondir ses connaissances et Ă se perfectionner dans son domaine. 5.3 Sur le CEDFOB Ce projet de culture de champignons sur billots a dâabord permis au CEDFOB de consolider son expertise dans le domaine des produits forestiers non ligneux, de la culture sous couvert forestier et de lâutilisation du bois Ă des fins non conventionnelles. De plus, en sâalliant Ă un professeur de biostatistiques, les chercheurs du CEDFOB ont considĂ©rablement amĂ©liorĂ© leurs compĂ©tences dans la planification dâexpĂ©riences factorielles et dans le traitement statistique de donnĂ©es expĂ©rimentales. M. GagnĂ© a su expliquer et vulgariser toutes les analyses effectuĂ©es et transfĂ©rer ses connaissances auprĂšs des chercheurs du CEDFOB, qui ont reçu lâĂ©quivalent dâune solide formation en biostatistiques. Finalement, le CEDFOB a eu lâoccasion dâĂ©tablir un partenariat avec une entreprise agroforestiĂšre locale, ouvrant la porte Ă dâautres projets Ă©ventuels. 5.4 Sur le dĂ©veloppement du milieu socio-Ă©conomique La culture du shiitake sur billot permet de diversifier les revenus que peut nous apporter la forĂȘt borĂ©ale en permettant de mettre en valeur certaines espĂšces dâarbres souvent sous-utilisĂ©es. Mais pour y arriver, la poursuite de la recherche appliquĂ©e sur la culture du shiitake sur billot est primordiale. Elle permettra Ă dâĂ©ventuels producteurs dâestimer les rendements, et dâoptimiser la production. Nous espĂ©rons que les rĂ©sultats de la premiĂšre phase de ce projet sauront encourager de nouvelles initiatives dans diffĂ©rentes rĂ©gions du QuĂ©bec. Ceux-ci seront diffusĂ©s gratuitement par le CEDFOB, notamment sur son site internet ou lors de confĂ©rences.
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53.
53 6. CONCLUSION La réalisation
de la premiĂšre phase de ce projet a permis de vĂ©rifier la plupart des hypothĂšses de dĂ©part. Dâabord, il a Ă©tĂ© dĂ©montrĂ© que le bouleau Ă papier prĂ©sente un bon substrat de croissance pour le shiitake, comparativement au peuplier faux-tremble et au sorbier dâAmĂ©rique. Quant au cerisier de Pennsylvanie, les rĂ©sultats ont Ă©tĂ© considĂ©rĂ©s comme Ă©tant biaisĂ©s et nous recommandons que cette espĂšce fasse lâobjet dâessais ultĂ©rieurs. Les rĂ©sultats dĂ©montrent Ă©galement une plus grande croissance du mycĂ©lium de shiitake Ă lâintĂ©rieur des billots situĂ©s en plein champ que ceux situĂ©s sous couvert forestier. Cet Ă©cart considĂ©rable est notamment dĂ» Ă une diffĂ©rence de tempĂ©rature importante entre les deux milieux. Il est Ă prĂ©voir que les billots maintenus une deuxiĂšme annĂ©e en plein champ sâassĂšcheront, ce qui nuira Ă©ventuellement Ă la croissance du shiitake. Lâeffet de lâirrigation et du recouvrement par une bĂąche semble prĂ©sent uniquement lorsquâils sont combinĂ©s Ă certains traitements, mais les rĂ©sultats sont parfois contradictoires, ce qui rend lâinterprĂ©tation difficile. Dâautres essais devraient ĂȘtre rĂ©alisĂ©s afin de tester lâeffet de ces facteurs, notamment en tentant de rĂ©duire les sources de variabilitĂ©s externes, comme la dimension des billots. Ce projet devrait se poursuivre au moins durant les deux prochaines annĂ©es afin dâĂ©tablir le lien entre la croissance du mycĂ©lium et la production de champignons, et de connaĂźtre les traitements qui favorisent la production de champignons.
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55 RĂFĂRENCES Agriculture et Agroalimentaire
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