Growth of three oak species during establishment of an agroforestry practice for watershed protection

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Abstract:

Tree species that provide early benefits for farmers can serve to increase the adoption of temperate agroforestry practices. Growth of pin (Quercus palustris Muenchh.), swamp white (Quercus bicolor Willd.), and bur oak (Quercus macrocarpa Michx.) saplings was evaluated in an agroforestry practice designed for watershed protection in northern Missouri, USA, to identify species that provide early productive and protective functions. Large, containerized oak seedlings were planted in the center of 4.5-m-wide contour grass-legume strips established at 22.8- to 36.5-m intervals on a 4.44-ha watershed with a corn (Zea mays L.) – soybean (Glycine max (L.) Merr.) rotation. Sapling survival, height, and diameter growth were annually recorded during five growing seasons. Branch and leaf mass were also recorded in the two last measuring years. Preliminary assessment of rooting pattern was made based on the relative abundance of horizontal and vertical main roots. Mean shoot growth rate of pin oak was the highest during the whole study period, while swamp white and bur oak grew at the same rate until the fourth growing season. During the fifth growing season, growth rate of bur oak was the lowest. The root system of pin oak appears to be concentrated close to the tree, thus strengthening the buffer strips and competing least with the crop. The shallow root system of swamp white oak may best scavenge leaching nutrients from subsurface flow, thus reducing nonpoint source pollution. Sapling survival, growth rate, and rooting pattern suggest that pin oak and swamp white oak have a better potential for agroforestry practices in the Midwest than bur oak.

Les espèces d'arbres qui offrent des bénéfices précoces aux fermiers peuvent servir à promouvoir l'adoption de pratiques agroforestières en zone tempérée. La croissance des gaules de chêne des marais (Quercus palustris Muenchh.), de chêne bicolore (Quercus bicolor Willd.) et de chêne à gros fruits (Quercus macrocarpa Michx.) a été évaluée dans le cadre d'une pratique agroforestière visant à protéger les bassins versants dans le nord du Missouri, É-U., afin d'identifier les espèces qui sont rapidement en mesure d'assumer des fonctions de protection et de production. De gros plants de chêne en conteneurs ont été plantés au centre de bandes de graminées et de légumineuses de 4,5 m de largeur établies à intervalles de 22,8 à 36,5 m en suivant les courbes de niveau dans un bassin versant de 4,44 ha, où étaient utilisés en rotation du maïs (Zea mays L.) et de la fève de soja (Glycine max (L.) Merr.). La survie, la hauteur et la croissance en diamètre des gaules ont été mesurées annuellement durant cinq saisons de croissance. La masse des branches et du feuillage a aussi été notée durant les deux dernières années de prise de mesures. Une évaluation préliminaire du patron d'enracinement a été faite sur la base de l'abondance relative des racines principales, horizontales et verticales. Le taux de croissance moyen des pousses de chêne des marais était le plus élevé durant toute la période d'étude, alors que le chêne bicolore et le chêne à gros fruits ont eu le même taux de croissance jusqu'à la quatrième saison. Durant la cinquième saison, le taux de croissance du chêne à gros fruits était le plus faible. Le système racinaire du chêne des marais semble être concentré près de l'arbre, renforçant ainsi les bandes d'isolement et entrant moins en compétition avec les cultures. Le système racinaire superficiel du chêne bicolore peut mieux récupérer les nutriments lessivés provenant du ruissellement hypodermique, réduisant ainsi la source non ponctuelle de pollution. La survie, le taux de croissance et le patron d'enracinement des gaules indiquent que le chêne des marais et le chêne bicolore ont un meilleur potentiel que le chêne à gros fruits pour les pratiques agroforestières dans le Midwest.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2005

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