DOI: 10.1051/agro:2001114

Agronomie 21 (2001) 139-146

Allelopathic interference of Populus deltoides with some winter season crops

Harminder Pal Singh, Ravinder Kumar Kohli and Daizy Rani Batish

Eco-Physiology Laboratory, Department of Botany, Panjab University, Chandigarh 160014, India

(Received 25 July 2000; revised 18 October 2000; accepted 14 November 2000)

Abstract
The performance of some winter season crops, namely Triticum aestivum, Lens culinaris, Phaseolus mungo, Avena sativa, Trifolium alexandrinum, Brassica juncea and Helianthus annuus was studied in association with Populus deltoides under alley cropping practice in two sets of fields in Punjab, North India. In one, the parent soil was retained (S), while in the other, the parent soil was replaced with soil collected from an area devoid of P. deltoides trees (S). Germination, plant height and biomass of the crops at 30 and 60 days after sowing (DAS) were reduced by 10 to 30% in both the P. deltoides fields compared to the ones without trees (S). The observed reduction was more pronounced in S fields than in S fields. Maximum reduction was observed in the case of B. juncea and least in T. alexandrinum. Germination and seedling growth of all the test crops except A. sativa and T. aestivum was found to be significantly reduced in response to the aqueous leachates of P. deltoides leaves. Likewise, the seedling length and dry weight of L. culinaris and T. aestivum were significantly reduced in litter amended soil. Litter and soil from P. deltoides fields were found to be rich in phytotoxic phenolics, the amount of which was more in S fields compared to S and control fields (S). Based on the study, the observed reductions could be attributed to the allelopathic interference of the tree with the crops through the release of phytotoxic phenolics from leaves and litter, which are continuously added to the soil.

Résumé
Interférence allélopathique de Populus deltoides avec quelques cultures d'hiver. On a étudié dans deux groupes de champs du Punjab (Inde du Nord) les performances des cultures d'hiver suivantes associées avec des allées de Populus deltoides : Triticum aestivum, Lens culinaris, Phaseolus mungo, Avena sativa, Trifolium alexandrinum, Brassica juncea et Helianthus annuus. Dans l'un des groupes le sol d'origine a été conservé (S), tandis que dans l'autre il a été remplacé par un sol prélevé dans un endroit dépourvu de peupliers (S). La germination, la taille des plantes et la biomasse des cultures 30 et 60 jours après le semis ont été réduites de 10 à 30 % dans les deux groupes de champs comparativement aux champs sans peupliers (S). La réduction observée était plus forte dans les champs S que dans les S. La réduction maximum a eu lieu pour les cultures de B. juncea et, à un moindre degré, pour T. alexandrinum. Des filtrats aqueux de feuilles de P. deltoides ont réduit significativement la germination et la croissance des pousses de toutes les cultures testées, à l'exception de A. sativa et T. aestivum. De même, la longueur des pousses et le poids sec des cultures de L. culinaris et T. aestivum ont été significativement réduits dans le sol amendé par de la litière. Nous avons trouvé que la litière et le sol des champs de P. deltoides sont riches en substances phénoliques phytotoxiques ; les quantités sont plus importantes dans les champs S que dans les S et les témoins (S). Selon cette étude les réductions observées peuvent être attribuées à l'interférence allélopathique du peuplier avec les cultures par l'intermédiaire de substances phénoliques phytotoxiques provenant des feuilles et de la litière, qui s'incorporent continuellement au sol.

Key words: agroforestry / Populus / winter crops / litter / phenolics / allelopathy

Mots clés : agroforesterie / Populus / culture d'hiver / litière / allélopathie / composé phénolique

Correspondence and reprints: Ravinder Kumar Kohli
    e-mail: rkkohli45@yahoo.com

Communicated by Gérard Guyot (Avignon, France)

© INRA, EDP Sciences 2001