La luzerne est l'un des fourrages les plus cultivés au Québec en raison de son bon potentiel de rendement et sa haute qualité nutritionnelle. Cette plante requiert des pratiques agronomiques axées sur le chaulage afin d'optimiser sa croissance et son rendement. L'objectif de cette étude était de déterminer les effets de neuf amendements calciques (CaCO₃ grossier, CaCO₃ moyen, CaCO₃ fin, Ca(OH)₂, chaux mixte 1, chaux mixte 2, chaux mixte 3, anhydrite et un mélange (CaCO₃ grossier et anhydrite)) sur une luzernière en établissement (site 1) et sur une luzernière en entretien (site 2). Des expériences se sont déroulées dans deux champs situées à Saint-Augustin-de-Desmaures (Québec) selon un plan de trois blocs complets randomisés. Les résultats du site 1 montrent que les amendements calciques n'ont aucun effet significatif sur la hauteur des plants, la lecture de l'indice chlorophyllien avec le compteur SPAD-502 et sur le rendement. Pour l'exportation foliaire, le soufre s'est révélé significatif avec un accroissement de 3% avec l'anhydrite et le mélange. Concernant le site 2, l'effet de la chaux mixte 1, s'est révélé significatif sur la hauteur de la luzerne. L'anhydrite, le mélange et la chaux mixte 3 ont montré un effet significatif sur la lecture chlorophyllienne avec SPAD-502 et le rendement. Pour l'exportation foliaire, le soufre s'est révélé significatif avec une augmentation de 13% avec l'anhydrite, le mélange et la chaux mixte 3. L'approche de Diagnostic de Composantes Nutritionnelles (CND) ont permis d'obtenir trois grandes classes de performance agronomique en termes de rendement et de CNDr² : classe hautement performante, performante et classe moins performante. En termes d'équilibre nutritif, nous avons obtenu 3 classes : classe hautement équilibrée, équilibrée et classe déséquilibrée. La présente étude nous a révélé que l'anhydrite, la chaux mixte 3 et le mélange ont un effet sur l'équilibre nutritif de la luzerne. Cette étude pourrait être poursuivie afin de valider les effets à long terme des traitements et de valider le CNDr² des indices de déséquilibre. / Alfalfa is a widely grown forage in Québec due to its good yield potential and high nutritional quality. It requires liming to optimize its growth and yield. The objective of this study was to determine the effects of nine calcium amendments on alfalfa under establishment (site 1) and maintenance (site 2). The calcium amendments used in this study were: coarse CaCO₃, medium CaCO₃, fine CaCO₃, Ca(OH)₂, mixed lime 1, mixed lime 2, mixed lime 3, anhydrite and a mixture of coarse CaCO₃ and anhydrite. The experiments took place in two fields, located in Saint-Augustin-de-Desmaures near Québec City, using three complete randomized blocks. The results from site 1 show that calcium amendments have no significant effects on plant height, SPAD-502 reading and yield. For foliar export, sulfur was found to be significant with an increase of 3% with anhydrite and blending. Regarding site 2, mixed lime 1 had a significant effect on alfalfa growth. Anhydrite, the mixture and mixed lime 3 showed a significant effect on SPAD-502 reading and yield. For foliar export, sulfur was found to be significant with an increase of 13% for anhydrite, mixture and mixed lime 3. The CND approach allowed us to define three major classes of agronomic performance for yield and CNDr²: high performance class, performance class and less efficient class. For nutrient balance, we developed three classes: highly balanced, balanced and unbalanced. The present study showed us that anhydrite, mixed lime 3 and the mixture have an effect on the nutrient balance of alfalfa. Further study could validate the long-term effects of the treatments and the CNDr² of the imbalance indices.

La luzerne est l'un des fourrages les plus cultivés au Québec en raison de son bon potentiel de rendement et sa haute qualité nutritionnelle. Cette plante requiert des pratiques agronomiques axées sur le chaulage afin d'optimiser sa croissance et son rendement. L'objectif de cette étude était de déterminer les effets de neuf amendements calciques (CaCO₃ grossier, CaCO₃ moyen, CaCO₃ fin, Ca(OH)₂, chaux mixte 1, chaux mixte 2, chaux mixte 3, anhydrite et un mélange (CaCO₃ grossier et anhydrite)) sur une luzernière en établissement (site 1) et sur une luzernière en entretien (site 2). Des expériences se sont déroulées dans deux champs situées à Saint-Augustin-de-Desmaures (Québec) selon un plan de trois blocs complets randomisés. Les résultats du site 1 montrent que les amendements calciques n'ont aucun effet significatif sur la hauteur des plants, la lecture de l'indice chlorophyllien avec le compteur SPAD-502 et sur le rendement. Pour l'exportation foliaire, le soufre s'est révélé significatif avec un accroissement de 3% avec l'anhydrite et le mélange. Concernant le site 2, l'effet de la chaux mixte 1, s'est révélé significatif sur la hauteur de la luzerne. L'anhydrite, le mélange et la chaux mixte 3 ont montré un effet significatif sur la lecture chlorophyllienne avec SPAD-502 et le rendement. Pour l'exportation foliaire, le soufre s'est révélé significatif avec une augmentation de 13% avec l'anhydrite, le mélange et la chaux mixte 3. L'approche de Diagnostic de Composantes Nutritionnelles (CND) ont permis d'obtenir trois grandes classes de performance agronomique en termes de rendement et de CNDr² : classe hautement performante, performante et classe moins performante. En termes d'équilibre nutritif, nous avons obtenu 3 classes : classe hautement équilibrée, équilibrée et classe déséquilibrée. La présente étude nous a révélé que l'anhydrite, la chaux mixte 3 et le mélange ont un effet sur l'équilibre nutritif de la luzerne. Cette étude pourrait être poursuivie afin de valider les effets à long terme des traitements et de valider le CNDr² des indices de déséquilibre. / Alfalfa is a widely grown forage in Québec due to its good yield potential and high nutritional quality. It requires liming to optimize its growth and yield. The objective of this study was to determine the effects of nine calcium amendments on alfalfa under establishment (site 1) and maintenance (site 2). The calcium amendments used in this study were: coarse CaCO₃, medium CaCO₃, fine CaCO₃, Ca(OH)₂, mixed lime 1, mixed lime 2, mixed lime 3, anhydrite and a mixture of coarse CaCO₃ and anhydrite. The experiments took place in two fields, located in Saint-Augustin-de-Desmaures near Québec City, using three complete randomized blocks. The results from site 1 show that calcium amendments have no significant effects on plant height, SPAD-502 reading and yield. For foliar export, sulfur was found to be significant with an increase of 3% with anhydrite and blending. Regarding site 2, mixed lime 1 had a significant effect on alfalfa growth. Anhydrite, the mixture and mixed lime 3 showed a significant effect on SPAD-502 reading and yield. For foliar export, sulfur was found to be significant with an increase of 13% for anhydrite, mixture and mixed lime 3. The CND approach allowed us to define three major classes of agronomic performance for yield and CNDr²: high performance class, performance class and less efficient class. For nutrient balance, we developed three classes: highly balanced, balanced and unbalanced. The present study showed us that anhydrite, mixed lime 3 and the mixture have an effect on the nutrient balance of alfalfa. Further study could validate the long-term effects of the treatments and the CNDr² of the imbalance indices.

Au Québec, dans toutes les provinces canadiennes et dans 18 États américains, la méthode de détermination des besoins en chaux des sols agricoles est basée sur l'analyse du pH[indice SMP]. Cependant, cette méthode pose des problèmes de précision par rapport aux sols dont les besoins en chaux sont faibles. Ainsi cette méthode n'est pas trop en phase avec la réalité agronomique d'une majorité de sols du Québec ayant de faibles besoins et entretenus chaque année par des pratiques de chaulage. L'objectif de cette étude était de développer une nouvelle procédure d'évaluation des besoins en chaux basée sur les analyses routinières des sols (pH[indice eau], MO, P[indice M3], K[indice M3], Ca[indice M3], Mg[indice M3], Al[indice M3]) et leur calibration par apprentissage supervisé sur les courbes de titrage de l'acidité des sols. Pour réaliser cette étude, 270 courbes de titrage ont été élaborés à partir d'expériences de laboratoire, ensuite ces courbes ont été paramétrisés et les covariables découlant de cette paramétrisation sont prédits par intelligence artificielle à partir de caractéristiques physico-chimiques de base des sols analysés. Ce projet de recherche a été réalisé de façon à prendre le plus en considération possible la réalité des sols agricoles au Québec, l'échantillonnage a été faite au niveau de 9 régions du Québec. Les résultats obtenus prouvent qu'il est possible de paramétriser une courbe de titration d'un sol et de prédire ses besoins en chaux à partir de ses paramètres physico-chimiques routinières. / In Quebec, in all Canadian provinces and in 18 American states, the method for determining the lime requirements of agricultural soils is based on pHSMP analysis. However, this method poses accuracy problems for soils with low lime requirements. Thus, this method is not in phase with the agronomic reality of a majority of Quebec soils with low needs and maintained each year by liming practices. The objective of this study was to develop a new procedure for evaluating lime requirements based on routine soil analyses (pH[subscript water], MO, PM3, KM3, CaM3, MgM3, AlM3) and their calibration by supervised learning on soil acidity titration curves. To carry out this study, 270 titration curves were elaborated from laboratory experiments, then these curves were parameterized and the covariates resulting from this parameterization are predicted by artificial intelligence from basic physicochemical characteristics of the analyzed soils. This research project was carried out in such a way as to take into account the reality of agricultural soils in Quebec as much as possible. The sampling was done in 9 regions of Quebec. The results obtained prove that it is possible to parameterize a soil titration curve and to predict its lime needs from its routine physico-chemical parameters.

L’objectif général de l’étude est de valoriser deux sites de tourbières résiduelles situés à Lamèque et à La Mousse Acadienne (Nouveau-Brunswick, Canada) pour la production de deux plantes à valeur énergétique, le saule (Salix miyabeana) et l’alpiste roseau (Phalaris arundinacea). Cette réhabilitation est nommée «phyto-aménagement». Par ailleurs, dans un contexte de changements climatiques et d’épuisement des énergies fossiles, le phytoaménagement à base de plantes bioénergétiques présente un intérêt avec l'utilisation de la biomasse agroforestière comme combustible à moindre émission dans les chaudières à biomasse. Les résultats des essais menés en serre sur le sol de la tourbière résiduelle du site Sun Gro indiquent que les doses croissantes de chaux calcique en présence d’une dose d’engrais NPK, ainsi que les doses croissantes d’engrais en présence d’une dose de chaux dolomitique ont un effet significatif sur les paramètres de croissance et de rendements du saule, certaines propriétés édaphiques dont le pH, et les teneurs des métaux Cu, Fe, Mn et Zn sous formes facilement labiles et moyennement labiles dans le sol. Une fraction importante de Cu est liée à la matière organique du sol. Les métaux Fe, Mn et Zn se retrouvent majoritairement fixés par les oxydes du sol. Les essais à petite échelle de saule et d’alpiste roseau cultivés dans les tourbières résiduelles du site La Mousse Acadienne indiquent que ces deux plantes répondent bien à la fertilisation minérale en présence de la chaux dolomitique. En favorisant le développement de la plante, l’apport de l’engrais (NPK) favorise la production de biomasses aériennes ainsi que le prélèvement des cations nutritifs. Les parcelles de saules fertilisées ont fourni un rendement maximum de 6161,6 kg/ha en 16 mois de croissance au moment où les parcelles non fertilisées ont assuré un rendement maximum de 437,0 kg/ha. D’une manière générale, les concentrations des métaux Ca, Mg et Mn sont retrouvées majoritairement dans les parties aériennes des plantes tandis que celles des métaux Al, Cd, Cu, Fe, et Zn sont plus élevées dans les racines. Les concentrations des éléments traces métalliques dans les parties aériennes des plantes sont en deçà des valeurs seuils de toxicité. Les résultats révèlent que le pH du sol est une propriété chimique clé à considérer lors du phyto-aménagement des tourbières résiduelles acides. / The mechanical exploitation of the natural peat bogs produces media called "residual peat bogs" among which the physico-chemical properties, naturally constraining, are degraded. The objective of this study was to evaluate the potential productivity of two energy crops, willow (Salix miyabeana) and the reed canary grass (Phalaris arundinacea), on residual peat bogs situated at Lamèque in New Brunswick (Canada). This type of rehabilitation is named "phyto-management". Moreover, in the climate change context and the depletion of fossil fuels, bioenergy-based phytomanagement is of interest with the use of agroforestry biomass as a lower emission fuel in biomass boilers. The results of glasshouse study conducted on RPB from the site Sun Gro indicated that N-P-K fertilizer and calcitic or dolomitic lime applications have a significant effect on growth and yield parameters of willow as well as on certain edaphic properties such as pH and the content of metallic trace elements (Cu, Fe, Mn, Zn) in the labile and moderately labile fractions. Organic matter matrix is an important binding site for Cu whereas oxide matrix for Fe, Mn and Zn. The small-scale field trials conducted at the Mousse Cannadienne site highlighted that willow and reed canary grass can be grown in the residual peat bogs amended with dolomitic lime and fertlized with complete fertlizer. Fertilizer containing the chemical elements improves growth, uptake of cationic nutrients and productiveness of plants. The fertilized and limed willow plots produced a maximum yield up to 6161.6 kg / ha in 16 months of growth. The limed plots without fertilizer produced 437,0 kg shoot biomass of willow / ha. Generally, the highest concentration of Ca, Mg and Mn is mainly found in the aerial parts of plants whereas those of Al, Cd, Cu, Fe, and Zn are highest in roots. The concentrations of metallic trace elements in shoot plant biomass are below thresholds values of toxicity. The results reveal that the soil pH is a key chemical property to be considered during the phyto-management of acid residual peat bogs.

Par l’accumulation de rejets miniers, l’exploitation minière altère les écosystèmes terrestres en place. La restauration des sites avec la mise en végétation permet de réinstaurer les services écosystémiques perdus. L’objectif principal de ce projet était de développer différents terreaux de restauration à partir de biochar, de cendre, de matières résiduelles fertilisantes (MRF) et de boue de chaulage pouvant être utilisés sur des rejets miniers et qui supporterait la croissance végétale tout en étant sans danger pour l’environnement et peu couteux. Les intrants ont été caractérisés au plan chimique, physique et biologique et des tests en serre ont été faits avec Alnus incana ssp. rugosa et Calamagrostis canadensis en présence des trois types de rejets d’une mine aurifère. La cendre a un impact important sur le pH et la teneur en Mn des terreaux, tandis que le biochar augmente plutôt la teneur en Fe. Au plan physique, la cendre a tendance à réduire la porosité et la conductivité hydraulique saturée par rapport au biochar. Le mélange de MRF fait toutefois les terreaux les plus poreux et perméables, mais contiennent des concentrations très élevées de P et K. La boue de chaulage fait augmenter la conductivité électrique, la teneur en Ca, Mg et Cu, mais n’influence pas autant les propriétés physiques des terreaux. Après 4 mois de croissance dans 8 terreaux, les aulnes rugueux ayant démontré la meilleure croissance sont ceux ayant poussé dans les terreaux 7 (biochar, MRF et boue de chaulage) et 8 (biochar et boue de chaulage), tandis que les résultats pour Calamagrostis canadensis, dont la germination a été peu élevée, n’ont pas permis de tirer de telles conclusions. Il semble donc que le biochar soit meilleure que la cendre pour la croissance de l’aulne rugueux, mais la boue de chaulage joue aussi un rôle important. / Mining operations produce a large amount of tailings, sludges and acid rocks, changing the environment. Revegetation of residues helps restor ecological services on mining sites. The main objective of this study was to develop low cost, environmentally sound substrates made of biochar, ash, fertilizing residual matter and lime sludge for revegetation of mining wastes. Physical, chemical and biological characterization of the substrates have been completed in addition to bioassays with Alnus incana subsp. rugosa and Calamagrostis canadensis. Ash in the substrates had an impact on pH and Mn content while Fe content was related to biochar. Porosity and saturated hydraulic conductivity were higher in the substrates with biochar in lower with ash. Fertilizing residual matter blend made the more porous and permeable substrates and very high content in P and K. Liming sludge increased electrical conductivity, Ca and Mg contents and did not significantly affect physical properties of substrates. After 4 months of growth in greenhouses, Alders showed the best growth in the substrates 7 (biochar, fertilizing residual matter and liming sludge) and 8 (biochar and liming sludge). Biochar seems better than ash for Alder growth, followed by liming sludge. We cannot conclude for Calamagrostis canadensis because of the lack of data due to its poor germination.