بررسی اثر بقایای گیاهی کلزا، خاک ورزی و مقدار کود نیتروژن برکشت دوم پنبه
در استان گلستان
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word(قابل ویرایش و آماده پرینت) + به همراه نسخه PDF
تعداد صفحه:111
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (M.Sc.)
در رشته زراعت
فهرست مطالب :
مقدمه............................................................................. 1
فصل اول
کلیات................................................................................................... 7
1-1- کلزا............................................................................................ 7
1-2- پنبه............................................................................................ 9
1-3- آللوپاتی................................................. 11
1-4- سیستمهای کشت............................................................................. 15
فصل دوم
بررسی منابع.............................................................. 19
2-1- کشت دوم پنبه پس از کلزا................................................... 19
2-2 – مراحل نمو پنبه.............................................................23
2-3- مدیریت بقایای گیاهی در کشت دوم پنبه...................................... 24
2-3-1- نقش بقایای گیاهی بر مواد آلی خاک................................... 29
2-3-2- اثر شخم بر بقایا در کشت دوم پنبه................................. 31
2-3-3- اثر آللوپاتیک بقایای گیاهی بر کشت دوم پنبه پس از کلزا..................... 32
2-4- نیتروژن در پنبه................................................................................ 32
2-4-1- نقش نیتروژن درگیاه................................................... 32
2-4-2- تاثیر بیش بود و کمبود نیتروژن در پنبه............................. 34
2-4-3- نقش آب در کارائی نیتروژن در پنبه............................................ 36
2-4-4- مصرف کود نیتروژن در پنبه.................................... 36
فصل سوم
مواد و روشها................................ 40
3-1- محل و موقعیت اجرای طرح.......................................... 40
3-2- نحوه اجرای طرح............................................................................... 40
3-3- مراحل اجرا................................... 41
3-4- رقم پنبه مورد کشت...........................................................................43
3-5- صفات مورد بررسی........................................................................... 43
3-6- تجزیه و تحلیل آماری......................................................................... 44
فصل چهارم
نتایج............................................................... 50
4-1- تاثیر بقایای کلزا،عملیات خاک ورزی و کود نیتروژنه بر استقرار پنبه........50
4-2- تاثیر بقایای کلزا، عملیات خاک ورزی و کود نیتروژنه بر رشد رویشی پنبه..............53
4-3- تاثیر بقایای کلزا،عملیات خاک ورزی و کود نیتروژنه بر رشد زایشی پنبه...........59
4-4- تاثیر بقایای کلزا، عملیات خاک ورزی و کود نیتروژنه بر چینهای برداشت .........67
و وزن تک غوزه و عملکرد کل
بحث................................................................................76
نتیجه گیری کلی.............................................................................85
پیشنهادات................................................................. 86
منابع مورد استفاده...................................................................... 87
چکیده :
انسان برای تامین غذا و افزایش تولید ابتدا سطح زیر کشت را گسترش داد که این عمل با اختراع ماشین آلات کشاورزی همراه بود. مرحله بعدی با افزایش تولید در واحد سطح از طریق بکارگیری ارقام اصلاح شده پر محصول، مبارزه با آفات و بیماری های گیاهی، استفاده از کودهای شیمیایی و انرژی های فسیلی همراه بود. سپس کاهش ضایعات پس از تولید و استفاده از صنایع تبدیلی و غذایی مد نظر واقع شد. اکنون علاوه بر افزایش تولید ثبات آن نیز مطرح است. لذا به نظر می رسد که باید سیستم های مختلف زراعی و پتانسیل تولید آن مورد بررسی قرار گیرد (16).
توسعه وگسترش بهره وری از سیستم های کشاورزی متراکم طی ده های اخیر با توجه به نیاز روز افزون جوامع بشری به منابع غذایی و پوشاک به نحوه چشمگیری افزایش یافته است. نیاز به تامین غذای بشر در برخی موارد به حدی جدی است که حتی برخی از کشور های در حال توسعه نیز که از تکنولوژی مورد لزوم اجرای این چنین سیستم تولید نیز برخوردار نیستند، مجبور به ورود تکنولوژی ناسازگار با عوامل بومی و ذاتی تولید خود جهت دست یابی به منابع تغذیه ای بیشتر شده اند. اجرای چنین سیستم هایی که بیشتر به سمت تک کشتی گرایش دارند، به شدت موجب ساده شدن اکوسیستم های زراعی شده که نتیجه این امر عدم ثبات بیش از پیش این گونه کشت ها می باشد. ثبات تولید در چنین سیستم هایی که در کشت های مداوم دیده می شوند، مستلزم شخم زدن های مکرر، آبیاری مداوم به جهت کاهش نفوذ پذیری خاک و کاهش ظرفیت نگهداری آب، برنامه های فشرده کوددهی و تغذیه مصنوعی به دلیل عدم حاصلخیزی ذاتی خاک به خاطر حذف زنجیره ریزه خواری و غیره در این گونه سیستم های تولید می باشد. این در حالی است که در برخی موارد کشت های متوالی هر ساله مقادیر قابل توجهی از بقایا را پس از هر برداشت بر سطح مزرعه باقی می گذارند که به دلیل عدم فرصت زمانی کافی جهت تجزیه آنها یا به دلیل نبود شرایط مطلوب تجزیه و یا کافی نبودن جمعیت میکروبی، تجزیه بیشتر این بقایا دچار اختلال گردیده و عملا دست نخورده باقی می مانند. مقادیر بالای بقایا در خاک به طرق فیزیکی یا شیمیایی و بیولوژیکی روی سبز شدن و رشد گیاه بعدی تاثیر می گذارند. در شرایط تجمع زیاد بقایا، بذر، ممکن است با خاک تماس بر قرارنکند و یا به علت دماهای پائین تر بستر بذر، جوانه زنی به تاخیر افتاده، عوامل بیماریزای خاکزی توسعه بیشتری پیداکنند و یا تجزیه بقایا منجر به تولید مواد سمی در محیط بستر کشت گردد که مجموعه این تاثیرات می تواند بر جوانه زنی، سبز شدن بذور و رشد و نمو بوته ها تاثیر سوء بگذارند (58،72،77،78،98،115،118،120،125،140،147). در این سیستم ها اهمیت زنجیره غذایی ریزه خواری (تجزیه گنندگان) به شدت کاهش یافته و مراحل حیاتی چرخه های مختلف غذایی تقریبا از بین می روند. تعادل، سرعت و سیر مواد غذایی که از خصوصیات بارز اکوسیستم های طبیعی است بوسیله مواد غذایی ورودی از خارج سیستم جایگزین می شوند و این امر به تخلیه مواد غذایی خاک منجر می گردد. با تخلیه مواد غذایی، مقدار محصول نیز کاهش می یابد و عملکرد زیاد فقط با وارد کردن کود های شیمیایی به داخل سیستم حاصل می شود. از آنجایکه در الگوی کشت هر منطقه گنجانیدن کشت غلات و بویژه گندم چه از نظر مسائل اقتصادی و چه از نظر مسائل زراعی از اهمیت خاصی بر خوردار می باشد و با توجه به سیستم کاشت، داشت و برداشت، هر ساله مقادیر متنابهی از بقایای کاه و کلش گندم بر سطح مزرعه باقی مانده یا سوزانیده شده و یا برداشت و یا به داخل خاک برگشت داده می شود. آگاهی از تاثیرات این بقایا نتایج مطلوبی را بر بازدهی تولید در زراعت های پس از آن می تواند در برداشته باشد. از جمله موارد تاثیر مثبت بقایا ی گیاهی در خاک می توان به افزایش ظرفیت جذب و تبادل عناصر غذایی و آب و بهبود ساختمان خاک اشاره کرد. با این حال بقایا با افزایش نسبت C/N خاک موجب افزایش رشد و فعالیت میکروارگانیزم ها و در نتیجه افزایش قدرت رقابت آنها در مقایسه با گیاه در حال رشد برای جذب بیشتر نیتروژن از خاک می گردد. بعلاوه مقدار زیاد بقایا موجب عدم تماس مطلوب بذر با خاک و در نتیجه تاخیر جوانه زنی و یا ایجاد گیاهچه های بیمار در مراحل اولیه رشد به خاطر گسترش بیشتر عوامل بیماریزای خاکزی در دمای پائین تر بستر کشت می گردد. بدین لحاظ لازم است تا آزمایشاتی به منظور تاثیر گذاری بقایا ی گیاهی کلزا بر درصد سبز، عملکرد و اجزای عملکرد پنبه در کشت دوم آن و نیز خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک انجام شود (50).
درسیستمهای نوین کشاورزی امروزی، بمنظور افزایش بهره برداری از زمین مدیریتهای زراعی نوینی توسعه یافته است که یکی از این مدیریتها کشت دو محصول مختلف در طول یکسال می باشد. یکی از این محصولات بعنوان کشت پائیزه در همین فصل کشت شده و برای محصول دیگر نیز بعد از برداشت محصول اول در بهار سال بعد، زمین مجددا زیر کشت محصول تابستانه می رود. در سالهای اخیر، با افزایش سطح زیرکشت کلزا در استان که با استقبال کشاورزان در حال افزایش می باشد، در مناطقی که محدودیت منابع آبی وجود ندارد، کشت دوم برای محصولات تابستانه امکان پذیراست که پنبه یکی از مهمترین این گیاهان می باشد. بدلیل بازده اقتصادی مناسب در این سیستم زراعی، کشت پنبه بعنوان زراعت دوم بعد از کلزا در بسیاری از کشورهای دنیا در حال انجام است. در این نوع زراعت، مدیریت مناسب کاه و کلش باقی مانده از کلزا اهمیت بسیار زیادی برای زراعت محصول دوم دارد (69). در زراعت پنبه نیتروژن مهمترین عنصر در تغذیه گیاه و تولید محصول بوده و تاثیر مدیریت بقایای گیاهی نیز در آن قابل تامل می باشد. در کشت معمول پنبه در استان گلستان که در آن زمین تحت کشت پائیزه قرارنگرفته و دراواخر فروردین یا اوایل اردیبهشت با مساعد شدن شرایط اقلیمی کشت پنبه انجام می شود، کود نیتروژن بر اساس آزمون خاک و توصیه کودی مورد استفاده قرارمی گیرد. اما در کشت دوم پنبه که در آن کشت در اولین زمان ممکن بعد از برداشت زراعت اول باید انجام شود، به دلیل تاخیر در کشت آن نسبت به کشت معمول پنبه تولید محصول کمتر از کشت معمول است. بنابراین انتظار می رود که مقدار کود نیتروژن برای تولید محصول آن نیز کمتر باشد. اما به دلیل اینکه در این نوع کشت به علت نسبت بالای کربن به نیتروژن بقایای کلزا (در حدود یک به 50 تا75)، تجزیه کننده ها برای فعالیت نیاز به نیتروژن زیادی دارند و برای جلوگیری از تخلیه نیتروژن خاک و اثرات سوء آن بر کاهش جذب نیتروژن توسط گیاه، نیاز به مصرف مقداری کود نیتروژن مازاد بر مقدار مورد نیاز گیاه می باشد. در نتیجه امکان دارد که کاهش مصرف کود نیتروژن به علت کاهش تولید محصول در کشت دوم با نیاز به نیتروژن برای تجزیه کاه و کلش محصول اول متعادل شده و توصیه کودی نیتروژن برای کشت معمول و دوم آن یکسان باشد. تعیین دقیق این مساله نیاز به تحقیق دارد. ازطرفی مدیریت بقایای کلزا نیز مسئله ای است که باید مورد بررسی قرارگیرد تا اثرات آن برتولید و عملکرد و اجزای عملکرد مشاهده شود. اگر مفید بودن بقایا در هنگام کشت بعدی به اثبات برسد بسیاری از مشکلات مربوط به جمع آوری وانهدام آنها و هزینه های مربوطه حل خواهد شد. این مسائل در کشت دوم پنبه تا کنون در استان گلستان مورد بررسی قرار نگرفته است. هدف این تحقیق جهت تعیین وشناخت این مجهولات به شرح زیر می باشد.
الف) بررسی اثرات بقایا ی کلزا در حالات مختلف در کشت دوم پنبه (جمع آوری بقایا، برجا گذاشتن بقایا، چاپرزدن آنها ) و تعیین و معرفی روش مناسب برای استفاده بهینه از آن.
ب) بررسی اثرات دو روش معمول خاک ورزی (دیسک و شخم ودیسک) در کشت دوم پنبه و تعیین و معرفی بهترین و سریعترین و کم هزینه ترین روش خاک ورزی.
ج) بررسی اثرات متقابل روشهای خاک ورزی و حالات بقایای کلزا و مقدار کودنیتروژنه در کشت دوم پنبه.
د) افزایش عملکرد کشت دوم پنبه با مدیریت مناسب مصرف کود نیتروژن، بقایا، خاک ورزی و امکان افزایش بهره وری از زمین با تولید مناسب محصول.
بطور کلی نتایج این تحقیق می تواند در ترویج کشت دوم پنبه در استان گلستان با راندمان مناسب تولید بوسیله افزایش بازده کود نیتروژن و استفاده بهینه از بقایای کلزا از کشت قبلی و کاهش هزینه های اضافی کشاورزان در آماده سازی زمین و راه اندازی مجدد کارخانه های پنبه پاکنی که به علت کاهش میزان تولید پنبه تعطیل شده اند موثر واقع گردد. همچنین امید می رود این تحقیق بتواند استراتژی تحقیقات در این زمینه را بیشتر روشن نماید.
کلیات
محصولات زراعی روغنی که تاکنون در کشور کشت می شده و دارای جایگاهی درتناوب زراعی کشورمان می باشند عبارتنداز: آفتابگردان، سویا، کنجد و گلرنگ که کنجد به دلیل افزایش بهای آن برای مصارف غیر از روغن مورد توجه زارعین قرار گرفته و گلرنگ نیز بدلیل معرفی ارقام بدون خار و بدنبال خشکسالیهای اخیر و درآمد زارعین از محل فروش گل آن بعنوان منبع رنگی مجاز، جهت مصارف خوراکی در مناطق خشک کشور مورد استقبال قرار گرفته است همچنین زراعت آفتابگردان نیز بدلیل پائین بودن قیمت و پر توقع بودن آن از نظر مواد غذائی و مشکلات دیگر نیاز به حمایتهای اساسی دارد. دلایل فوق الذکر باعث شد تا برنامه های حمایتی از افزایش سطح زیر کشت کلزا تهیه و تدوین شود که تاکنون توانسته سطح زیر کشت این محصول را به میزان زیادی افزایش دهد. کلزا بانام علمیL. Brassica napus با کمتراز دو درصد اسید اروسیک در روغن و کمتر از 30 میکرومول گلوکوزینولات در کنجاله به نام کانولا معروف است. این دو خصوصیت دانه، روغن کلزا را برای تغذیه انسان و کنجاله را بعنوان منبع پروتئین بالا برای تغذیه دام مناسب کرده است. کانادا اولین کشوری می باشد که کلزای روغنی با مقدار اندک اسید اروسیک را تولید و کشت کرده است (28).
کلزا دارای دو نوع زمستانه و بهاره می باشد که هر دو نوع آن مورد کشت قرار می گیرد. در شرایط مطلوب پتانسیل عملکرد تیپ زمستانه 20تا30 درصد بیشتر از تیپ بهاره است. در مناطقی که تیپهای زمستانه در پاییز و تیپهای بهاره در بهار کشت می شوند، تیپ زمستانه حدود یک ماه زودتر از تیپ بهاره گل می دهد اما بعلت گرمای تابستان فقط یک هفته زود تر برداشت می شود، و این حالت منجر به کاهش دوره پر شدن دانه می شود و پتانسیل عملکرد تیپ بهاره کلزا را در مناطق سرد کاهش می دهد. واریته های بهاره کلزا در کشت بهاره فشار مضاعفی را از جانب علفهای هرز بهاره و حشرات مضر تحمل می کنند، به همین دلیل تولید و کشت تیپهای بهاره در اکثر نقاط توصیه نمی شود. در ایران هم بر حسب اقلیمهای مختلف تیپهای کلزا جهت کشت پاییزه توصیه می شود.کلزا بهترین رشد را در خاکهایی با بافت متوسط و زهکشی خوب داشته وPH مناسب خاک برای کلزا بین 6-7 می باشد. درPH پائینتر از 5/5 عملکرد آن به طور معنی داری کاهش می یابد. همچنین کلزا در اراضی با سطح آب زیر زمینی بالا، سیلابی و زهکش ضعیف زمین کشت نمی شود (28).
هنگام انتخاب یک منطقه برای تولید کلزا توجه به تناوب زراعی منطقه بسیار مهم است. علت این مسئله وجود بیماریهای مشترک بین آنها و علفکشهای استفاده شده در زراعت های قبل و بعد آن می باشد. ساختمان سطح خاک در بستر کلزا باید دانه بندی خوبی داشته و حاوی 45-30 درصد کلوخه کوچک برای جلوگیری از فرسایش باشد. نیاز کودی کلزا تقریبا به 25-20درصد نیتروژن، فسفر، پتاسیم و حدودا دو برابر گوگرد بیشتر نسبت به گندم زمستانه نیاز دارد. کل نیتروژن مورد نیاز کلزا به بقایای گیاهی موجود در خاک و نیتروژن معدنی شده آن بستگی دارد. نیتروژن مورد نیاز بسته به پتانسیل عملکرد منطقه بین 200-100 کیلوگرم در هکتار متفاوت است. به طور کلی برای هر تن عملکرد دانه به 50 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص نیاز است. کاربرد نیتروژن همبستگی بالایی با عملکرد دانه دارد. نیتروژن در پائیز و در هنگام کشت باعث رشد رویشی زیاد و از تحمل به سرما می کاهد از طرفی کم بودن نیتروژن در فصل رشد باعث کلروزه شدن برگهای پائینی و کم شدن رشد بوته ها می شود (28). نتایج تحقیقات بررسی نیاز غذائی کلزا در شرایط دیم نشان داده است که فاکتور رقم و کود نیتروژنه در افزایش عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیکی آن تاثیر معنی داری داشته ولی فاکتور کود پتاسه اثر معنی داری در افزایش عملکرد نداشته است (21).
زمانی که کلزا به عنوان کشت زمستانه در سیستم دو کشتی استفاده شود، نسبت به کشت گندم دارای مزیت است. اولا کلزا زودتر از گندم برداشت شده و امکان کشت زودتر پنبه فراهم می شود. ثانیا کلزا نسبت به گندم بقایای کمتری در سطح مزرعه باقی می گذارد که این به نوبه خود عمل شخم را آسانتر کرده و یا اصلا احتیاج به عمل شخم زنی نبوده و کشت، بدون شخم انجام می شود. اما مشکل بزرگ گیاه کلزا ریزش زیاد بذر به هنگام برداشت است که یک صفت نامطلوب تلقی می شود و باعث بروز مشکلاتی در کشت بعدی شده که حائز اهمیت است. این صفت کلزا سبب شده که در مراحل رشد و نمو کشت بعدی به خصوص در مرحله جوانه زنی و استقرار به عنوان یک علف هرز باعث بروز مشکلات جدی شود (60،69).
1-2- پنبه
پنبه گیاهی است که منبع الیاف و منشاء غذا برای انسان و دام است (36،54). پنبه بطور ذاتی از نوع گیاهان خشبی، چند ساله و گرمسیری بوده که امروزه بعنوان یک گیاه یکساله اصلاح شده و در سراسر جهان کشت می شود. بیش از 30 میلیون هکتار از اراضی پنبه کاری دنیا بین مدار 47 درجه عرض شمالی و 32درجه عرض جنوبی قراردارد و بالغ بر 50 درصد تولید آن از مناطقی حاصل می شود که در بالای 30درجه عرض شمالی قرار دارند. الیافی که از پنبه بدست می آید یک ماده خام صنعتی بوده که در نتیجه یک منبع قابل تجدید زراعی برای رقابت با الیاف مصنوعی در صنعت نساجی محسوب می شود. پنبه نه تنها تامین کننده الیاف برای صنعت نساجی است بلکه بعنوان یک دانه روغنی مقام دوم را در جهان داراست. پنبه در اقتصاد و سیاست جهان نقش عمده ای داشته است. هر چند امروزه تجارت غلات و رقابت الیاف مصنوعی با پنبه موجب شده است که این گیاه اهمیت نسبی خود را از دست بدهد، امامصرف جهانی آن همچنان رو به افزایش است و در آینده در عرصه تجارت جهانی کماکان یک کالای باارزش خواهد بود (54).
سطح زیر کشت پنبه در کشور در سالهای اخیر به میزان بسیار زیادی کاهش یافته است. ولی با این حال استان گلستان نه تنها از نظر سطح زیر کشت بلکه از نظر تولید نیز در جایگاه نخست قرار گرفته است. به طوری که 3/32 درصد از تولیدات پنبه کشور در این استان تولید شده است. استان خراسان نیز با 8/26 درصد تولید پنبه کشور در جایگاه دوم قرار گرفته است. استانهای فارس، اردبیل، مازندران و تهران به ترتیب با 6/8، 4/6، 2/4 درصد از تولید کشور در رتبه‌های بعدی قرار گرفته‌اند (3).
پنبه گیاهی است که در صورت کنترل و مدیریت زراعی آن، می تواند عادات خوب و گسترده ای از خود بروز دهد. عادات رشد گیاه عمدتا با تغییراتی که در مریستم انتهائی در حال رشد رخ می دهد
تعیین می شود. سیستم ریشه مشخصا یک ریشه عمودی نفوذ کننده است در عین حال اگر محدودیتهای رشد موجب از بین رفتن مریستم انتهائی ریشه شود، از تکثیر ریشه های ثانویه ممکن است یک ریشه سطحی فیبری حاصل شود. تمایز و طویل شدن مریستم های جانبی الگوی رشد شاخه های جانبی را تعیین می کند. ریشه در زمان جوانه زدن سریعتر رشد می کند. در طول دوره قبل از شروع گسترده شدن برگهای واقعی، ریشه اولیه در عمق خاک نفوذ می کند و ریشه های فرعی در همین زمان تشکیل می شوند. سیستم طبیعی ریشه در پنبه یک ریشه عمودی است. اولین برگ یک جوانه آغازین روی نقطه رشد میان دو لپه است و در پایان این مرحله اولین برگ واقعی باز می شود، تا زمان باز شدن اولین برگ جوانه های اولیه شش یا هفت برگ دیگر ظاهر می شود. آرایش پنبه دارای یک فیلو تاکسی مارپیچی است. شاخه رویشی یک محورفرعی است اما این اندام رویشی اساسأ مانند محور اولیه عمل می کند. جهت این اندام متمایل به راست است و تا زمانی که فعال است برگهای واقعی و میانگره های دیگر تولید می کند. در شاخه های زایشی رشد اولیه آنها مانند رشد شاخه های رویشی است و در آن شاخه های میوه دهنده از تغیر شکل این مریستم های رویشی به جوانه های آغازین گل پدید می آید. هر جوانه گل برای رشد به 36 روز احتیاج دارد. کل زمان لازم برای رشد گل، از زمان تمایز تا گرده افشانی 50-40 روز است. تشکیل برچه ها در حدود 35 روز قبل ازگرده افشانی صورت می گیرد و سلولهای مادر گرده 23-22 روز قبل از گرده افشانی تقسیم می شوند که در این مرحله گرده نسبت به تنشهای محیطی حساس است. دمای مطلوب برای رشد هیپوکتیل و ریشه 4/34 درجه سانتی گراد است. وجود خاصیت اسیدی در خاک رشد پنبه را کاهش
می دهد. برای دست یابی به عملکرد مطلوب، گیاه پنبه باید در طول دوره تشکیل غوزه به طور مداوم آبیاری شود (54).
1-3- آللوپاتی
آللوپاتی یکی از علوم نسبتا جدید است، اگرچه بیش از 2000سال پیش جملاتی درباره این پدیده بیان شده است. این واژه توسط مولیش در سال1937 برای نشان دادن برهمکنش های بیوشیمیائی بین همه انواع گیاهان و حتی میکروارگانیسمها بکاربرده شد(4). بعبارت دیگرآللوپاتی در حال حاضر به هرگونه واکنش منفی یا مثبت گیاهی ناشی از تولید مواد شیمیائی توسط گیاه دیگر گفته می شود(38). مواد شیمیائی آللوپاتیک ممکن است از راههای مختلفی وارد محیط شوند. این مواد ممکن است توسط ترشح از ریشه ها، آبشوئی از برگها، ساقه ها و یا میوه های گیاهان و یا بصورت آزاد سازی گازهای فرار به اتمسفر وارد محیط گردند. افزون بر این مواد ممکن است از بقایای گیاهی موجود روی سطح خاک و یا از بافتهای مرده ریشه در خاک، بدرون خاک آبشوئی شوند. در این مورد میکروبهای خاک ممکن است در آزاد سازی و یا حتی سنتز ترکیبات سمی نقش ایفا نمایند (3،38،105،116). پتانسیل آللوپاتیک اکنون برای تعداد زیادی از گونه های گیاهی همچون قیاق، چاودار، آفتابگردان و سورگم ثابت شده است و ترکیباتی چون اسیدهای زنجیره ای، فلاونها، سسکوی ترپنها و ترکیبات سیانوژیک بعنوان عواملی برای ایجاد اثرات آللوپاتیک معرفی شده اند (38،146). آللوپاتی موجب کاهش رشد گیاهان زراعی شده در برخی حالات به مراتب بیشتر از آنچه که از رقابت برای نور، آب و مواد غذائی می تواند ناشی شوند، می گردد (26) با اینحال تحقیقات بعمل آمده بر روی علف هرز پنجه مرغی حاکی از کاهش بیشتر عملکردهای کمی و کیفی گیاهان زراعی ناشی از اثرات رقابتی این گیاه بر نهاده های زراعی است تا اثرات بازدارندگی این علف هرز (119). محققین مشخص کردند بیشترین سمیت در اثر تجزیه بقایای گیاهان زراعی در شرایط اشباع رطوبتی خاک به دلیل تجزیه بی هوازی می باشد. اثر باز دارندگی بقایای گیاهی معمولا در مناطق با بارندگی زیاد و یا در سالهای مرطوب درنواحی خشک و نیمه خشک تشدید می گردد (81). همچنین بقایای گیاهی ممکن است از رشد باکتریهای تثبیت کننده نیتروژن یعنی ریزوبیوم و نیتروژنو باکتر یا گره بندی بقولات ممانعت کنند (131و145). در روابط آللوپاتیکی دو نوع اثر بین گونه ای و درون گونه ای مشاهده می شود.
مطالعاتی که در اثر بقایای گیاهی روی گیاهان زراعی (بین گونه ای) انجام گرفته نشان می دهد که دو مکانیسم جداگانه در ایجاد سمیت بقایای گیاهی وجود دارد. مکانیسم اول عمل سمی ماده آللوپاتیک است که به سرعت عمل کرده و سپس معمولا بسرعت توسط کلوئید ها غیرفعال می شود . مکانیسم دوم
در بر گیرنده تحرک جمعیت میکروبی است که باعث نامتحرک شدن نیتروژن و غیرقابل استفاده شدن آن برای گیاهان عالی می شود. به عنوان مثال در مطالعه ای نشان داده شد که ذرت در سیستم به جای گذاردن بقایای گندم روی سطح خاک، عملکرد خوبی نداشت. عصاره بقایای گندم در حال تجزیه برای ذرت سمیت داشتند. در برخی موارد سمیت ممکن است ناشی از اثر بقایای یک گونه روی رشد همان گونه باشد. به عنوان مثال مشاهده شد که پوست ریشه های هلو برای درختان جوان هلو سمیت دارد. در این مطالعه مشخص شد که آمیگدالین که یک سیانوژنیک گلیکوسید است و در پوست ریشه هلو موجود است، در خاک تجزیه شده و سبب سمیت می گردد (38). در تحقیقاتی در ایالت میسوری امریکا بعد از کلزا و گندم محصولاتی کشت شدند که معلوم شد میزان محصول پس ازهر دو گیاه هیچ تفاوتی نسبت به هم نداشته و نشان داده شده که کلزا خاصیت اللوپاتی ویا اثر منفی برای کشت دوم بعد از خود ندارد. همچنین با پوشش خوب این گیاه در سطح مزرعه می توان علفهای هرز را کنترل کرده و سیکل آنها را برای کشتهای بعدی شکست (60).
پوتنام و وستون (1986) ابراز داشتند استولونهای علف هرزمرغ موجب کاهش معنی دار طول ریشه چه یونجه، ترتیزک، سویا و لوبیا چشم بلبلی شد و تحقیقات بر روی کاه و کلش گندم نشان داد، زمانیکه ذرت در زمین حاوی بقایای گندم و یا شبدر شیرین کشت شد، رشد ضعیفی داشت.
و...
