Chúng ta biết rằng lúa, mía, mì, đậu, cà rốt, bí đỏ… trên cùng một mảnh ruộng độc canh một giống cây, sẽ không xảy ra hiện tượng sinh trưởng phát dục không tốt và giảm sản lượng. Nhưng cà, dưa hấu, đậu tằm, lạc, sắn và cả cây sung… nếu độc canh sẽ sinh trưởng không tốt hoặc sinh sâu bệnh mà giảm sản lượng.
Tại sao lại xảy ra hiện tượng như vậy?
Nguyên nhân gây ra hiện tượng này đa dạng, đa kiểu, hiện nay đã tìm ra một vài nguyên nhân sau:
Trong đất trồng thuần một cây liên tục thiếu chất dinh dưỡng. Hàm lượng các loại chất như nitơ, kali, phôt pho, mangan… và các nguyên tố vi lượng có hạn, trong khi đó nhu cầu của cùng một loại cây đối với các chất dinh dưỡng là cố định. Vì vậy, cùng trên một mảnh đất độc canh một loại cây trồng tất yếu sẽ khiến cho chất dinh dưỡng mà cây trồng cần trong đất dần dần giảm, cuối cùng mất đi, gây cho sự sinh trưởng phát dục của cây giảm. Ví dụ cây khoai môn trồng liên tục trên một mảnh ruộng, hàm lượng chất vôi trong đất sẽ giảm đi một nửa, dẫn đến sản lượng khoai môn giảm.
Những chất tiết ra từ bộ rễ cây của vụ trước tích trong đất sẽ ảnh hưởng đến cây trồng vụ sau. Thông thường, trong quá trình sinh trưởng của cây trồng, ngoài chất cacbon đioxit thải ra do sự hô hấp của bộ rễ, còn tiết ra các axit hữu cơ như axit tartaric, axit cinnamic, axit citric và các loại men. Cây vụ trước giữ lại những chất này trong đất, sẽ có hại cho bộ rễ của cây vụ sau, làm cho cây trồng sinh trưởng phát dục không tốt mà giảm năng suất.
Ảnh hưởng của những chất do cây trồng vụ trước giữ lại, có người đã thí nghiệm: lấy dịch tiết ra từ rễ, lá, thân của cây trồng thuần nhất lần lượt tưới lên mầm non của cây trồng, kết quả là ảnh hưởng đến mầm non. Bởi vì những tàn chất như rễ, thân, lá, hoa của cây trồng trước còn lưu lại trong đất, cũng giống như những chất tiết ra từ bộ rễ, sẽ ảnh hưởng đến sự sinh trưởng phát dục của cây trồng vụ sau. Tình trạng như vậy thể hiện khá rõ rệt ở cây đào, cây đậu Hà Lan trồng thuần nhất.
Ảnh hưởng của sâu bệnh và vi sinh vật. Những cây vụ trước mắc bệnh, sau khi thu hoạch, một số cây có vi khuẩn gây bệnh lưu lại trong đất, mầm non của cây vụ sau sẽ mắc bệnh, ví dụ như bệnh héo khô ở một số loại cây cà, đậu và lạc… Trong đó bệnh này rõ rệt nhất ở cây lạc. Cây lạc trồng liên tục thuần một giống chắc chắn sẽ mắc bệnh, có khi nghiêm trọng chết toàn bộ.
Những nguyên nhân kể trên, có cái chỉ có tác hại giảm sản lượng, có cái lại có tác hại tổng hợp. Vì vậy cây trồng khi bị giảm sản lượng, trước tiên phải tìm hiểu rõ nguyên nhân, sau đó chọn lựa biện pháp tương ứng kịp thời xử lí.
Hiện nay biện pháp giải quyết hữu hiệu trong việc giảm sản lượng khi độc canh một giống cây trồng, hữu hiệu nhất là: đổi việc trồng thuần một cây thành phương pháp luân canh; tăng phân đạm; phun thuốc trừ sâu để giết sâu bệnh còn lưu lại trong đất; đối với rừng cây ăn quả thì nên đổi đất hoặc trừ độc cho đất.