تعریف آللوپاتی
در علم گیاهی، آللوپاتی یا دگرمسمومی را جنگ شیمیایی بین گیاهان تعریف کرده اند. در سال ۱۹۳۷ مولیچ اثر متقابل بیوشیمیایی بین گیاهان را آللوپاتی نامید. بدین ترتیب که پدیده آللوپاتی در تناوب زراعی ترکیبات شیمیایی متنوع توسط اندام های مختلف گیاهی تولید شده و میتواند بر رشد سایر گیاهان اثر بازدارنده داشته باشد. این پدیده به دو صورت رخ میدهد:
۱- آللوپاتی واقعی: ماده فعال از یکی از اندامهای گیاه تولید شده و روی سایر گیاهان تاثیر می گذارد.
۲- آللوپاتی کاربردی: ماده شیمیایی تولید شده فعال نبوده بلکه به مرور زمان در اثرفعالیت میکروارگانیسم ها فعال می شود.
گیاهان ترکیبات آللوپاتیک را به اشکال مختلف آزاد می کنند:
١- گاز: به طوری که در گونه های Salvia reflexa مریم گلی و درمنه دیده میشود.
٢- ترشحات ریشه ای: به طوری که در گونه های سورگوم و مرغ دیده می شود.
۳- در برگ و ساقه: به طوری که در گونه گاوپنبه دیده میشود.
مواد شیمیایی برخوردار از خاصیت آللوپاتی :
علف کش های ساخت طبیعت
امروزه ثابت شده که ترکیبات آللوپاتیک ابزاری کارآمد در مدیریت علفهای هرز هستند. این ترکیبات به عنوان متابولیت های ثانویه و در مقادیر زیاد در گیاهان ساخته شده و از نظر ماهیت شیمیایی تنوع فوق العاده ای را نشان میدهند.
این ترکیبات پس از آزادسازی در طیف وسیعی از فرآیندهای متابولیک ایفای نقش می کنند. عوامل متعددی بر میزان سمیت آنها مؤثر است از قبیل میزان غلظت، سرعت انتشار و شرایط اقلیمی و محیطی. علاوه بر آن کمیت و کیفیت این ترکیبات تابعی از سن گیاه، رقم، اندام گیاهی تولید کننده و فصل سال می باشد.
در یک بررسی مشخص شد که تنش های زیستی (بیماری ها، حشرات آفت و علفخواران) و غیر زیستی (نامناسب بودن دما، میزان مواد غذایی و آب) در افزایش ترکیبات آللوپاتیک در گیاهان نقش به سزایی دارند.
به طور کلی ترکیبات آللوپاتیک سنتز شده به وسیله گیاهان در مقایسه با علف کشهای مصنوعی از جنبه های متعددی متمایز هستند که برخی از آنها عبارتند از:
۱- معمولا ساختار پیچیده تری داشته و تنوع ساختاری فوق العاده ای را نشان می دهند.
۲- دارای وزن مولکولی بالا بوده و معمولا فاقد اتم های هالوژن مانند کلر و برم و یا فلزات سنگین که ماندگاری زیادی در محیط زیست دارند هستند.
۳- در مقایسه با علف کشهای مصنوعی نسبت بالاتری از اکسیژن و نیتروژن دارند.
۴- مکانهای هدف آنها در داخل گیاه متعددتر و معمولا متفاوت با مکانهای هدف علف کش های مصنوعی است.
۵- از نظر زیست محیطی ایمن بوده و به سرعت در محیط تجزیه می شوند.
۶- برخلاف علف کشهای مصنوعی، تولید این ترکیبات نیاز به صرف انرژی های وابسته به سوخت های فسیلی که در زمره منابع غیر قابل تجدید انرژی به شمار می روند نیست (جهت تولید یک کیلوگرم آفت کش به طور متوسط حدود ۷۵۰۰۰ کیلوکالری انرژی مصرف می شود).
به طور کلی این ترکیبات آللوپاتی مکانیسم های عمل متنوعی داشته و بر فرآیندهای مختلف گیاهی مانند فتوسنتز، تنفس، سنتز آنزیم ها مانند آمیلاز، سنتز کلروفیل، سنتز پروتئین، جوانه زنی و غیره تاثیر می گذارند. نکته قابل توجه در مورد بسیاری از این ترکیبات انتخابی عمل کردن آنهاست بدین ترتیب که، می توانند بر روی برخی از گیاهان تاثیر منفی گذاشته در صورتی که بر روی سایر گونه ها بی تاثیر باشند که این مسئله امکان کاربرد آنها در مدیریت علفهای هرز در اکوسیستم های کشاورزی را افزایش میدهد.
الگوهای زراعی، آللوپاتی و مدیریت علفهای هرز
کاربرد پدیده آللوپاتی در مدیریت علفهای هرز به اشکال مختلف صورت می گیرد:
تناوب زراعی
وارد کردن گیاهان زراعی برخوردار از خاصیت آللوپاتیک در تناوب زراعی ابزاری مؤثر در کنترل علفهای هرز است. به عنوان مثال در یک نظام زراعی کم شخم یا بدون شخم در شرایطی که تناوب سویا – ذرت – گندم اعمال شد در مقایسه با کاشت متوالی ذرت، جمعیت علف هرز دم روباهی کشیده و درنتیجه مصرف علف کش به طور چشمگیری کاهش پیدا کرد ( در اثر خاصیت آللوپاتیک گندم). در مطالعه دیگری نیز تراکم علف های هرز در تناوب ذرت- سویا در مقایسه با کاشت متوالی ذرت به طور معنی داری کمتر بود.
علاوه بر آن در مطالعه ای بعدی مشخص شد که وارد کردن یونجه در تناوب زراعی تداخل علف های هرز را در کاشت بعدی کاهش می دهد. بررسی های بعدی که در ۱۱۷ مزرعه در کانادا انجام شد نشان داد که وجود یونجه در تناوب به طور مؤثری آلودگی علفهای هرز یولاف وحشی، کنگر وحشی و خردل وحشی را در غلات بعدی کاهش می دهد. نتیجه این بررسی ها آن بود که ورود یونجه در تناوب زراعی می تواند به عنوان بخشی از مدیریت تلفیقی علف های هرز در یک مزرعه مطرح باشد.
گیاهان زراعی پوششی یا خفه کننده
گیاهان پوششی عمدتا در فواصل زمانی بین گیاهان زراعی اصلی کاشته شده و اهداف متعددی را تامین می کنند. از آنجا که این گیاهان در تراکم زیاد کشت شده و اغلب رشد سریعی دارند به گیاهان خفه کننده علفهای هرز نیز موسومند.
مکانیسم های متعددی در رابطه با تاثیر کنترل کنندگی گیاهان پوششی بر علفهای هرز مطرح است از جمله رقابت آنها با علفهای هرز بر سر کسب نور، آب و مواد غذایی، تغییر درعوامل فیزیکی خاک مانند اسیدیته، ظرفیت نگهداری آب، دما و تهویه و نیز آزاد سازی ترکیبات آللوپاتیک. برخی از گیاهان پوششی که از توانایی بالایی در کنترل علفهای هرز برخوردارند عبارتند از: گندم سیاه، چاودار، سورگوم، گندم، شبدرها، یونجه، ماشک گل خوشه ای و گندم .
بسیاری از گیاهان پوششی ترکیبات آللوپاتیک را از طریق بقایای خود آزاد می کنند. به عنوان مثال تولید اسیدهای هیدروکسامیک به وسیله چاودار، ذرت و گندم، سورگولئون به وسیله سورگوم، تری کلرین به وسیله DIMBOA ، Ipomoea و اسیدهای فنولیک، به وسيله گندم و ساپونین به وسیله یونجه، بذور بسیاری از علفهای هرز در حضوراین ترکیبات قادر به جوانه زنی نیستند.
پوتنام و همکاران (۱۹۸۳) عنوان کردند که ۳۰ تا ۶۰ روز پس از برگرداندن بقایای گیاهان پوششی مانند چاودار، گندم، سورگوم و جو، رشد علفهای هرزی نظیر تاج خروس وحشی، خرفه و آمبروزیا تا میزان ۹۵ درصد کاهش می یابد.
این امر می تواند از عواملی مانند سایه اندازی، کاهش دمای خاک، آزادسازی ترکیبات آللوپاتیک و نیز تولید فراوده های میکروبی سمی در اثر افزودن بقایا به خاک ناشی شده باشد.
ارزن مرواریدی معمولا به عنوان یک گیاه پوششی در طی دوره ایش در مزرعه نیشکر کاشته می شود. بررسی ها نشان داده که عصاره آبی استخراج شده از این گیاه رشد ریشه چه علفهای هرز سوروف و تاج خروس را حدود ۵۵ درصد کاهش داده و در نظام های تولید نیشکر میتواند به عنوان یک ابزار مدیریت علف های هرز به کار گرفته شود.
ماشک گل خوشه ای یکی از گیاهان پوششی متداول در بسیاری از نقاط دنیاست. در آگرواکوسیستم ها کاشت این گیاه فواید متعددی دارد از جمله تثبیت نیتروژن و افزودن سریع ماده آلی به خاک، جلوگیری از فرسایش و بهبود خلل و فرج خاک، بهبود میکروکلیما و نیز کاهش رشد علفهای هرز از طریق تاثير آللوپاتیک بر آنها.
بررسی ها نشان داده بقایای این گیاه میزان سبز شدن علف هرز سلمه تره و علفهای هرز خانواده سولاناسه را به طور قابل توجهی کاهش میدهد. جانسون و همکاران (۱۹۹۳) مشاهده کردند که خاکپوش ایجاد شده توسط این گیاه در یک نظام بدون شخم از سبز شدن علفهای هرز به طور کامل جلوگیری می کند.
در بررسی دیگری توسط فوجی ۵۳ گیاه پوششی شامل ۲۶ گیاه از تیره لگومینوز، ۱۹ گیاه از تیره گرامينه و ۸ گیاه از تیره های دیگر به منظور تعیین تاثیر آللوپاتیک آنها ارزیابی شدند و مشخص شد که لگوم هایی مانند ماشک گل خوشه ای و گرامينه هایی مانند یولاف، چاودار، گندم و جو مناسب ترین گیاهان پوششی به شمار می روند.
بقایای چاودار برای دولپه ای های یکساله سمیت بیشتری داشته در صورتی که سمیت آن برای گراس های یکساله متوسط و برای علف های هرز چندساله اندک است. این امربیانگر انتخابی عمل کردن ترکیبات آللوپاتیک است.
از بین کلیه ویژگیهای چاودار، اثرات آللوپاتیک بیشترین توجه را جهت کاربرد در مدیریت علفهای هرز به خود جلب کرده است. مشخص شده که ترکیبات آللوپاتیک از بخش های زنده و نیز بقایای گیاهی چاودار آزاد شده و در لایه سطحی خاک تجمع می یابد.
برخی از این ترکیبات عبارتند از:اسیدهای هیدروکسامیک چرخه ای مانند: DIBOA و BOA و مجموعه ای از اسیدهای فنولیک ساده مانند اسید بتاهیدروکسی بوتیریک، اسید بتافیلاکتیک، اسیدهای فرولیک، سالیسیلیک، ا-کوماریک وسوکسینیک.BOA در مقایسه با DIBOA تاثیر آللوپاتیک شدیدتری دارد.
میکروب هایخاکزی مانند باکتری گرام مثبت Acinetobacter Calcoaceticus قادر است که BOA را به ماده ای به نام AZOB تبدیل می شود که قدرت بازدارندگی این ماده به مراتب نسبت به BOA و DIBOA بیشتر است. بنابراین تغییر شکل میکروبی این ترکیبات در خاک می تواند تاثیر علف کشی آنها را تشدید کند.
عصاره های استخراج شده از گیاهان
اولوداگ و همکاران (۲۰۰۶) گزارش کردند که عصاره آبی استخراج شده از اکالیپتوس، گردو، زیتون تلخ، خرزهره، تربچه و گونه های آویشن جوانه زنی علفهای هرزی مانند گونه های تاج خروس، علف خرچنگی، کاهوک، چچم، خرفه، تربچه وحشی و کهور را کاهش می دهند. بررسی های اخیر نشان داده اند که پاشیدن سورگاب تراکم و بیوماس علفهای هرز را ۳۵ تا ۴۹ درصد کاهش میدهد.
بقایای گیاهان زراعی
واژه بقایا به عنوان بخش هایی از گیاهان زراعی که پس از برداشت محصول در سطح خاک مزرعه باقی می ماند تعریف می شود. وجود بقایای گیاهان زراعی به عنوان خاکپوش در سطح خاک به واسطه برخورداری از خاصیت آللوپاتیک رشد علفهای هرز و درنتیجه وابستگی به علف کشهای شیمیایی را کاهش می دهد.
به عنوان مثال بقایای چاودار یک نمونه عالی از بقایای برخوردار از خاصیت اللوپاتیک بوده که از رشد علفهای هرز تا حد زیادی جلوگیری می کند. مطالعات متعدد نشان میدهند که در شرایط مزرعه ای علف های هرز با بذرهای کوچک نسبت به ترکیبات آللوپاتیک آزاد شده آسیب پذیرترند.
این امر از بزرگتر بودن نسبت سطح به حجم آنها و درنتیجه افزایش میزان تماس آنها با ترکیبات آللوپاتیک ناشی می شود. در اینجا چند نوع بقایا که در کنترل علفهای هرز مؤثرند مورد بحث قرار می گیرند
١- بقایای گندم
در مورد خاصیت آللوپاتیک بقایای این گیاه مطالعات بسیاری انجام شده است. در شرایط آزمایشگاهی مشاهده شد که عصاره آبی استخراج شده از بقایای گندم بر طیف وسیعی از علف های هرز شامل گاو پنبه، سوروف، یولاف وحشی، تاج خروس و شیر تیغک اثر بازدارندگی دارد.
حتی بیوتیپ های (گروهی از موجودات با نژاد مشابه) مقاوم به ، علف هرز چچم نیز تحت تاثیر بازدارندگی عصاره آبی بقایای گندم قرار گرفتند. یک بررسی دیگر مخلوط کردن بقایای گندم با خاک بر علف های هرز تاج خروس و سوروف ائر کنترل کنندگی داشته و این تاثیر تا ۶ هفته پس از مخلوط کردن بقایا تداوم داشت.
در یک آزمایش دیگر خاکپوش ایجاد شده به وسیله کلش گندم رشد علفهای هرزی مانند گونه های مختلف تاج خروس را مشابه با تیمارهایی که در آنها علفکش به کار برده شده بود کاهش داد.
بلوم و همکاران (۲۰۰۲) نیز مشاهده کردند که بقایای گندم (ریشه و اندام های هوایی) رشد علفهای هرز پهن برگ مانند پیچک و تاج خروس را کاهش می دهد. که البته در این رابطه بقایای ریشه در مقایسه با بقایای اندام های هوایی مؤثر تر بود.
در بقایای گندم تعداد زیادی از ترکیبات آللوپاتیک شامل DIMBOA، اسیدهای فنولیک مانند سایرنیژیک، وانیلیک، ترانس – فرولیک، دسیس – فرولیک، ترانس – پی۔ کوماریک، سیس- پی۔ کوماریک و پی- هیدروکسی بنزوئیک شناسایی شده اند که همگی از تاثیر بازدارندگی بر علف های هرز برخوردارند.
۲- بقایای برنج
بقایای برنج به شکل کاه و کلش آلودگی ناشی از علفهای هرز را کاهش داده و قابلیت استفاده در مدیریت علف های هرز را دارند. مخلوط کردن کاه و کلش برنج با خاک علف هرز اویارسلام را تا حدی مشابه کاربرد علف کش های شیمیایی کنترل کرد.
در آزمایشی دیگر مخلوط کردن بقایای برنج با خاک در عمق ۵ تا ۶ سانتی متر و به میزان ۵ تن در هکتار بیوماس علفهای هرز سوروف و آمانیا را به میزان قابل توجهی کاهش داد.
ناروال (۲۰۰۰) با بررسی آللوپاتی گزارش کرد که مخلوط کردن کاه و کلش برنج با خاک آلودگی ناشی از علفهای هرز پهن برگ و باریک برگ را به طور چشمگیری کاهش میدهد. همچنین عصاره آبی استخراج شده از کاه و کلش برنج رشد علفهای هرز پهن برگ مانند پیچک و باریک برگ مانند یولاف وحشی و علف قناری را کاهش می دهد.
به طور کلی وجود چندین ترکیب آللوپاتیک مانند ۳- هیدروکسی بنزوئیک، ۳، ۴- دی هیدروکسی سینامیک، ۴- هیدروکسی فنیلاکتیک اسید، ۴- هیدروکسی بنزالدئید، ۴- هیدروکسی بنزوئیک اسید، ۳- هیدروکسی- ۴- متوکسی بنزوئیک اسید و ۴- هیدروکسی سینامیک اسید در برنج شناسایی شده اند که همگی تاثیر علف کشی دارند. سایر بررسی ها نیز وجود اسیدهای فنولیک مانند هیدروکسی بنزوئیک، وانیلیک، فرولیک، ا- هیدروکسی فنیلاکتیک و سایرینژیک اسید را در بقایای برنج ثابت کرده اند.
٣- بقایای سورگوم
پوتنام و دی فرانک (۱۹۸۳) با بررسی پدیده آللوپاتی دریافتند که بقایای سورگوم تعداد و بیوماس علفهای هرز خرفه و علف خرچنگی را در مزارع کشاورزی به ترتیب ۷۰ و ۹۸ درصد کاهش می دهد. در یک بررسی دیگر بقایای بوته های سورگوم که ۴ تا ۶ هفته سن داشتند بدون آسیب رساندن به لگومهای زراعی علفهای هرز را به نحو مطلوبی کنترل کردند.
البته بوته های جوان تر (با ۲ تا ۴ هفته سن) در مقایسه با بوته های مسن تر (با ۶ تا ۸ هفته سن) از تاثیر کنترل کنندگی بیشتری برخوردار بودند. کلیه قسمتهای سورگوم شامل ریشه ها، قسمتهای هوایی و حتی بذرهای در حال جوانه زنی با تولید مواد بازدارنده، رشد علف های هرز پهن برگ و باریک برگ مانند دم روباهی، گاو پنبه و تاج خروس را کاهش می دهند.
بقایای سورگوم ماده ای به نام سورگولئون و تعدادی از فرآوده های فنلی آزاد می کنند که بر رشد علفهای هرز اثر بازدارنده دارد. در بررسی هایی که اخیرا در رابطه با کاربرد خاصیت آللوپاتیک سورگوم در کنترل علف های هرز انجام شد مشاهده گردیده که پاشیدن سورگاب (عصاره آبی استخراج شده از گیاهان بالغ سورگوم) تراکم و بیوماس علفهای هرز را ۳۵ تا ۴۹ درصد کاهش دهد که این امر به افزایش عملکرد گیاهان زراعی به میزان ۱۰ تا ۲۱ درصد منجر می شود.
علاوه بر آن زمانی که بوته های بالغ سورگوم خرد شده و به میزان ۲ تا ۶ تن در هکتار به خاک افزوده می شوند آلودگی علفهای هرز را ۴۰ تا ۵۰ درصد کاهش و عملکرد را تا ۱۵ درصد افزایش می دهند. براساس این مطالعات سورگاب می تواند به عنوان یک علف کش طبیعی در مزارع به کار گرفته شود.
۴- بقایای یونجه
بر اساس مطالعات انجام شده درباره ترکیبات آللوپاتیک بقایای خرد شده یونجه و عصاره آبی استخراج شده از این گیاه از جوانه زنی و رشد گیاهچه تعدادی از علف های هرز شامل سلمه تره، تاج خروس، گاو پنبه، دم روباهی کشیده، علف خرچنگی و جارو علفی جلوگیری می کند و می تواند به عنوان یک علف کش طبیعی به کار گرفته شود.
برخی از ترکیبات آللوپاتیک که در یونجه تشخیص داده شده اند عبارتند از: مدی کارپین، ۴- متوکسی مدی کارپین، ساتیوان، ۵- متوکسی ساتیوان، کاناوانین، ساپونین و اسیدهای فنولی مانند اسید فرولیک، کلروژنیک و سالیسیلیک.
۵- بقایای سایر گیاهان زراعی
علاوه بر گیاهان فوق تعداد دیگری از گیاهان زراعی نیز از خاصیت آللوپاتیک برخوردارند. در یک بررسی بارکر و بومیک (۲۰۰۱) عنوان کردند که بقایای سویا، افتابگردان و ذرت بر رشد علفهای هرز اثر بازدارنده داشته و درنتیجه رشد گوجه فرنگی و دو را بهبود می بخشند.
موير و هوانگ (۱۹۹۷) مشاهده کردند که عصاره های استخراج شده از بقایای عدس، یولاف، کلزا و جو بر علفهای هرز خاکشیر وحشی، جارو علفی و کیسه چوپان اثر بازدارندگی دارند در صورتی که بر گندم بی تاثیرند. این پژوهشگران نتیجه گرفتند که بقایای گیاهان مذکورهمانند علف کش های انتخابی عمل کرده و در مزارع گندم و به منظور کاهش وابستگی به علف کش های شیمیایی می توانند به کار گرفته شوند.
هال و همکاران (۱۹۸۲) نیز گزارش کردند که بقایای آفتابگردان، تراکم علف های هرز در مزرعه گیاه زراعی بعدی را کاهش میدهد.
جونز و همکاران (۱۹۹۹) نیز مشاهده کردند که بقایای گیاهان جو، گندم، کلزا و نخود بر بقا و تولید ماده خشک علف های هرز شیر تیغک و یولاف وحشی تاثیر منفی دارد. در بین این گیاهان اثر بازدارندگی جو بیشتر بود. جو دارای ماهیت آللوپاتیک بوده و حاوی انواع مختلف مواد بازدارنده است.
با توجه به انتخابی عمل کردن ترکیبات آللوپاتیک باید در انتخاب گیاهان مناسب دقت کافی به عمل آید تا بدین ترتیب تاثیر سویی بر گیاهان زراعی نداشته و در مقابل بیشترین اثر بازدارندگی را بر علفهای هرز داشته باشند.
غربالگری ارقام زراعی به منظور تعیین توانایی آللوپاتی آنها
بررسی ها نشان داده که صفات آللوپاتیک در خویشاوندان وحشی تعدادی از گیاهان زراعی وجود دارد که موجب مقاومت آنها در مقابل آفات و علفهای هرز می شود ولی در طی فرآیند اهلی شدن ژنهای مسئول این صفات به علت اصلاح این گیاهان در جهت افزایش عملکرد و سرعت رشد به نوعی فرسوده شده اند.
با این وجود، این ژنها به وسیله روشهای مختلف به نژادی می توانند مجددا فعال شده و درنتیجه گیاهان زراعی به ابزارهایی جهت کنترل زیستی علفهای هرز تبدیل شوند. برخی بررسی ها نیز بیانگر آن است که صفات آللوپاتیک به وسیله چند ژن کنترل شده و همبستگی ضعیفی با عملکرد و سایر صفات گیاهی دارند.
علاوه بر آن در حال حاضر، بین ارقام زراعی موجود از نظر برخورداری از خاصیت آللوپاتیک تفاوت های معنی داری وجود دارد ، بنابراین می توان ارقام برتر را انتخاب و در برنامه های مدیریتی علفهای هرز به کار گرفت.
به عنوان مثال در بررسی ۵۰۰۰ نمونه از گیاه برنج مشخص شد که حداقل ۹۴ نمونه از آنها بر روی علف هرز سوروف تاثیر بازدارندگی قابل توجهی دارند. حتی برخی از نمونه ها توانستند مخلوطی از علفهای هرز را نیز به میزان ۷۲ تا ۹۵ درصد در مقایسه با شاهد (کاربرد علف کش) کنترل کنند.
پژوهشگران دیگر نیز عنوان کردند که ارقام برنج طیف وسیعی از خاصیت آللوپاتیک را نشان می دهند و برخی ارقام توانایی غلبه بر علفهای هرز تک لپه و دو لپه را نه تنها در آزمایشگاه بلکه در مزرعه نیز دارند.
در آزمایشی دیگر ۳۸ رقم گندم نان و یک رقم گندم دوروم به منظور توانایی غلبه بر علف هرز چچم مورد ارزیابی قرار گرفتند و مشاهده شد که بین آنها تفاوت معنی داری از این نظر وجود دارد و این تفاوتها رابطه مستقیمی با محتوای ترکیبات فنلی آنها داشت.
علاوه بر آن، مطالعات به عمل آمده بر روی سایر گونه های زراعی مانند یولاف، جو، سورگوم، ارزن، سویا، یونجه و آفتابگردان نیز موید این واقعیت است که، بین ارقام این گیاهان از نظر تولید ترکیبات آللوپاتیک تفاوت های قابل توجهی وجود دارد.
گروههای عمده ترکیبات آللوپاتی
١- ترپنوئیدها: این ترکیبات بر فرایندهای جوانه زنی، رشد گیاهچه، محتوای کلروفیل و تنفس تاثیر شدیدی دارند.
2- بنزوكسازینوئیدها: بر فرایندهای مختلف از جمله رشد ریشه تاثیر گذاشته و درغلات به مقادیر زیادی سنتز میشوند.
۳- گلوکوزینولاتها (ایزوسیانات ها): در گونه های تیره خردل یافت شده و معمولا جوانه زنی و رشد گیاهچه تاثیر می گذارند.
۴- کواسینوئیدها: گروهی از ترکیبات اللوپاتی هستند. یکی از آنها آيلانتون است که یک ترکیب سمی قوی است و در درخت عرعر سنتز می شود و دارای خاصیت علف کشی بالایی است و می تواند به عنوان یک علف کش پس رویشی با طیف عمل وسیع که به سرعت هم در خاک تجزیه میشود به کار برده شود. این ترکیب موجب کوتاه و متورم شدن ریشه ها شده و اثری مشابه با علف کش تری فلورالین دارد.
۵- گلیکوزیدهای سیانوژنیک: این ترکیبات شباهت بسیار زیادی به گلوکوزینولاتها دارند و در برخی از گیاهان مانند سورگوم سنتز میشوند.
۶- ساپونین ها: در گیاهانی مانند یونجه سنتز میشوند. در یک بررسی مشاهده شد که ساپونین تولید شده به وسیله یونجه از رشد ریشه چه علفهای هرز تاج خروس و ازمک جلوگیری می کند. بررسی های دیگری نیز نشان داد که این ترکیب توانایی تخریب غشاهای سلولی را داشته و می تواند به عنوان یک علف کش به کار برده شود.
۷- سورگولئون: این ترکیب از ریشه سورگوم ترشح شده و از طریق جلوگیری از فتوسنتز (انتقال الكترون در سیستم نوری ۲) و تنفس موجب جلوگیری از رشد میشود. در یک بررسی مشاهده شد که ۱۰ روز پس از کاربرد این ماده گیاه دچار کلروز شدید و سپس نکروز می شود.
تاثیر این ترکیب مشابه اثر علف کش های مصنوعی مانند تریازین ها و دیورون است که به عنوان بازدارنده های قوی فتوسنتز شناخته شده اند. سورگولئون دارای خواص پیش و پس رویشی بوده و می تواند به صورت خاک یا برگ مصرف به کار برده شود (امروزه به صورت یک علف کش طبیعی در سطح تجارتی عرضه می شود.)
۸- ژوگلون: این ترکیب در اعضای تیره گردو یافت شده و یکی از سستی ترین ترکیبات آللوپاتیک است که بر تنفس میتوکندریایی تاثیر بازدارنده دارد، و می تواند مانع جوانه زنی و رشد گیاهچه شود.
9- کافئین: این ترکیب در گیاه قهوه عربی یافت شده و می تواند به عنوان یک علف کش طبیعی مورد استفاده قرار گیرد. در یک بررسی مشاهده شد که این ترکیب دارای توانایی انتخابی عمل کردن است. بدین ترتیب که، بر علف هرز تاج خروس اثر بازدارنده داشته در حالی که بر گیاه ماش بی تاثیر است.
