Growth of planted jack pine (Pinus banksiana) and natural regeneration ten years after pre- and post-harvest spraying and partial cutting in an Ontario boreal mixedwood forest

Abstract

The conventional plantation approach to regenerating jack pine (Pinus banksiana) after harvesting maximizes pine growth but may reduce wood quality. In this study we examined growth of planted jack pine and natural regeneration after herbicide spraying and partial cutting treatments on a boreal mixedwood site in northeastern Ontario. Treatments were pre-harvest aerial spray, post-harvest ground spray in strips (partial spray), partial cut, and post-harvest aerial broadcast spray; an untreated reference stand was used for comparison. Pre-harvest spray was as effective as partial cutting and post-harvest broadcast spray in suppressing trembling aspen regeneration and providing adequate light for survival and growth of planted jack pine. Ten years after planting, mortality and growth of pines in the pre-harvest treatment were comparable to those in the partial and broadcast spray treatments. Due to vigorous growth of broadleaf species [mostly red maple; (Acer rubrum)], and shade from the residual overstory, jack pine was smallest in the partial cut treatment; however, based on branch size, branch-free stem length and stem taper, wood quality was highest in this treatment. Considering factors important to forest managers such as growth and quality of planted jack pine, treatment costs, and proportion of the harvested blocks allocated to conifer production, the preferred treatment was pre-harvest spray.Keywords: pre-harvest spray, herbicide, Pinus banksiana, conifer-broadleaf mixtures, wood quality, mixedwood silviculture RÉSUMÉ L'approche traditionnelle par la plantation pour régénérer le pin gris (Pinus banksiana) après récolte maximise la croissance du pin, mais pourrait réduire la qualité du bois. Dans cette étude, nous avons évalué la croissance de pins gris naturels et plantés soumis à une pulvérisation d'herbicide et à une coupe partielle sur un parterre de forêt boréale mixte dans le nord-est de l'Ontario. Les traitements consistaient en une pulvérisation aérienne effectuée avant la récolte, une pulvéri-sation terrestre par bandes après la récolte (pulvérisation partielle), une coupe partielle et une pulvérisation d' ensemble par voie aérienne; un peuplement témoin laissé intact a été utilisé à des fins de comparaison. La pulvérisation effectuée avant la récolte a été aussi efficace que la coupe partielle et la pulvérisation d' ensemble pour supprimer la régénération de peuplier faux-tremble et fournir la luminosité nécessaire pour la survie et la croissance du pin gris en plantation. Dix ans après plantation, la mortalité et la croissance des pins dans les blocs traités avant la récolte étaient comparables à celles des blocs ayant subi une coupe partielle et une pulvérisation d' ensemble. En raison de la croissance vigoureuse des feuilles (principalement l' érable rouge; Acer rubrum) et à l' ombre produite par l' étage supérieur résiduel, la taille du pin gris était plus faible dans les blocs de coupe partielle; toutefois, en considérant la dimension des branches, la longueur de tronc sans branches e...