Armillaria Root Rot Damage in Softwood Plantations in Ontario

Density management is often used by silviculturists to guide stand composition and development. We examined the effects of cleaning (hardwood removal) and four levels of precommercial thinning (0, 20, 35 and 50% basal area removal) on stand development in a dense, 24-year-old upland black spruce (Picea mariana [Mill.] BSP) plantation near Beardmore, Ontario. Immediately before treatment, stand densities and basal areas for all species and for black spruce averaged 7375 and 6415 stems ha -1 , and 27.9 and 20.5 m 2 ha -1 , respectively. Seventeen years after treatment, black spruce total stand volume (V T ) was higher in the cleaned, unthinned plots (243 m 3 ha -1 ) than in the untreated controls (171 m 3 ha -1 ) while total stand volume increment of all species combined was similar in these two treatments. Compared with cleaning alone, thinning cleaned plots from below increased quadratic mean diameters (D Q ) by up to 9% but decreased V T by up to 28%. At plantation age 41, increases in black spruce densities of 1000 stems ha -1 resulted in mean decreases of 0.6 cm in D Q and mean increases of 43 m 3 ha -1 in V T . Endemic black spruce stem mortality rates decreased with thinning intensity, with mortality concentrated in the smallest size classes. In some plots, mortality was increased by wind or snow damage, and by root rots. Height increment of dominant trees was unaffected by thinning. Projected yields at age 55 (the physical rotation age-the age at which maximum mean annual increment occurs) suggest the heaviest precommercial thinning could increase quadratic mean diameter from 16.1 to 17.7 cm, but decrease merchantable stand volume from 292 to 225 m 3 ha -1 . Results indicate that total black spruce fibre yields and product value on these sites will be maximized in denser stands. Cleaning appears to offer greater benefits for black spruce fibre production than precommercial thinning.Key words: black spruce, precommercial thinning, cleaning, density management, projected yields Tout juste avant le traitement, les densités du peuplement et les surfaces terrières pour toutes les espèces et pour l'épinette noire atteignaient respectivement en moyenne 7 375 et 6 415 tiges ha -1 et 27,9 et 20,5 m 2 ha -1 . Dix-sept ans après le traitement, le volume total du peuplement d'épinette noire (VT) était supérieur dans les parcelles dégagées et non éclaircies (243 m 3 ha -1 ) par rapport aux parcelles-témoins (171 m 3 ha -1 ) tandis que l'accroissement total en volume du peuplement, toutes espèces combinées, était semblable dans ces deux traitements. Par comparaison avec seulement le dégagement, les parcelles éclaircies par le bas et dégagées ont connu une augmentation des diamètres quadratiques moyens (DQ) atteignant jusqu'à 9 % mais une diminution du VT allant jusqu'à 28 %. Dans la plantation à l'âge de 41 ans, les accroissements des densités d'épinette noire de 1 000 tiges ha -1 ont entraîné des diminutions de 0,6 cm du DQ et des accroissements moyens du VT de 43 m 3 ha -1 . Les taux de mortalité endémique de...

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Upland black spruce stand development 17 years after cleaning and precommercial thinning

Fleming¹,

Mossa²,

Marek³

2005

“…In surveys of Arrnillaria root disease in Ontario softwood plantations, Whitney (1988) and ~c~a u g h l i n~ (unpubl. man.)…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Impact of Armillaria root disease on succession in red pine plantations in southern Ontario

McLaughlin¹

2001

Armillaria root disease created openings in southern Ontario red pine plantations that are gradually succeeding to hardwood-dominated mixedwoods through natural regeneration. A study of 13 root disease centres found several tree and shrub species colonizing the openings. Black cherry was the most important hardwood and white pine the most important conifer colonizer. Mortality of black cherry and white pine regeneration was greater than for other species. Long-term survival of conifers in the centres is doubtful, and high mortality of black cherry is expected. Other hardwood species may fare better but with growth and yield losses due to Armillaria infection.Key words: Armillaria root disease, red pine plantations, succession, disturbance ecology, Armillaria ostoyae Le poumdi6-agaric cr6e des ouvertures dans les plantations de pin rouge du sud de I'Ontario qui sont graduellement envahies par des peuplements m6langCs B dominance feuillue par voie de r6gCnCration naturelle. Une Ctude de 13 sites de pourridiBagaric a port6 sur les quelques arbres et espkes d'arbustes qui colonisent les ouvertures. Le cerisier tardif repr6sentait l'espke feuillue la plus importante accompagn6 du pin blanc cornme le plus important colonisateur r6sineux. La mortalit6 de la r6gCn6ration dans le cas du cerisier tardif et du pin blanc 6tait plus importante que pour les autres espkces. La survie B long terme des coniferes dans ces ouvertures est douteuse, et une importante mortalit6 du cerisier tardif est B pr6voir. Les autres espkces feuillues pourraient mieux se comporter, mais avec des pertes en croissance et en rendement par suite de l'infection par 1'Armillaria.

“…Earlier studies (Whitney 1988;McLaughlin 2001a, b) reported its association with red pine mortality. Since most of the red pine plantations were established on former agricultural land the origin of inoculum at the various sites is of interest.…”

Section: Armillaria Root Diseasementioning

confidence: 99%

“…Candidate sites were visited prior to selection and putative causal factors were identified whenever possible. Final site selection was based on maximizing geographic and putative causal variation, with a focus on sites with root disease, which are common in southern Ontario (Whitney 1988;McLaughlin 2001a, b). The field studies were conducted in 2004.…”

Section: Selecting Study Sitesmentioning

confidence: 99%

“…Preliminary and anecdotal reports have associated the mortality in southern Ontario, New York State and elsewhere with a variety of biotic and abiotic factors such as drought (OMNR and NRCan 2007), poor soil drainage (Stone et al 1954), nutrient deficiency (Stone 1953, Ellis andWhitney 1975), fungal root pathogens (Whitney 1988;McLaughlin 2001a, b), and insect pests (Czerwinski et al 1998).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Abiotic and biotic factors used to assess decline risk in red pine (Pinus resinosa Ait.) plantations

McLaughlin¹,

Hsiang²,

Hayden³

et al. 2011

This study was conducted to assess causes of unprecedented rates of mortality in maturing, commercial-sized red pine (Pinus resinosa Ait.) plantations in southern Ontario, Canada. Concentrated and diffuse mortality as well as windthrow of living trees were observed in many plantations, while others seemed disease-free. Nine sites exhibiting recent mortality (diseased) plus three not exhibiting disease (healthy) were selected. In sample plots at each site, abiotic site factors, host characteristics, and insect pests and fungal pathogens were assessed. Tree mortality was attributed to Armillaria root disease, annosus root rot, black pineleaf scale, drought, and iron deficiency. The single abiotic factor that distinguished healthy sites from diseased sites was C soil horizon pH, which averaged 8.35 on diseased sites compared to 6.55 on healthy sites. Rooting was also deeper on healthy sites than on diseased sites. We suggest that an alkaline C horizon may result in shallower rooting and greater susceptibility to drought stress, rendering trees less resistant to root disease pathogens and insect pests. The pH of the C horizon and the depth of the A and B horizons may be useful as indicators of the likelihood of red pine mortality and to guide the choice of management objectives for plantations.Key words: red pine mortality, root disease, calcareous soil, rooting depth, Armillaria RÉSUMÉCette étude a été entreprise afin d'identifier les causes de mortalité à des taux sans précédents relevés dans des plantations industrielles à maturité de pin rouge (Pinus resinosa Ait.) dans le sud de l'Ontario au Canada. La mortalité concentrée et diffuse ainsi que le renversement d'arbres vivants ont été observés dans plusieurs plantations, tandis que d'autres semblaient être exemptes de maladie. Neuf stations affichant une mortalité récente (malades) et trois autres sans signe de maladie (saines) ont été sélectionnées. Dans les parcelles-échantillons de chacune des stations, les facteurs abiotiques de la station, les caractéristiques des végétaux et les insectes ravageurs ainsi que les pathogènes fongiques ont été relevés. La mortalité des arbres a été reliée au pourridié-agaric, à la maladie du rond, aux cochenilles des aiguilles du pin, à la séche-resse et à la carence en fer. Le seul facteur abiotique démarquant les stations saines des stations malades était le pH de l'horizon C qui atteignait une moyenne de 8,35 sur les stations malades comparativement à 6,55 sur les stations saines. L' enracinement était également plus profond dans les stations saines comparativement aux stations malades. Nous croyons qu'un horizon C alcalin pourrait entraîner un enracinement plus superficiel et une plus grande susceptibilité au stress hydrique, faisant en sorte que les arbres sont moins résistants aux pathogènes racinaires et aux insectes ravageurs. Le pH de l'horizon C et la profondeur des horizons A et B pourraient être des indicateurs utiles de l' estimation de la mortalité du pin rouge et pour orienter le choix d' objectifs d'amé...