تناوب المحاصيل

في نظام التناوب الزراعي ذي الحقلين، تُزرع نصف الأرض في عام، بينما يُترك النصف الآخر بورًا . ثم في العام التالي، يُعكس ترتيب الحقلين. في الصين، استُخدم نظاما الحقلين والثلاثة حقول منذ عهد أسرة تشو الشرقية . ^{[ 3 ]}

بين القرنين التاسع والحادي عشر، انتقل المزارعون في أوروبا من نظام الحقلين إلى نظام الحقول الثلاثة . واستمر هذا النظام حتى القرن العشرين. قُسّمت الأراضي المتاحة إلى ثلاثة أقسام. زُرع في القسم الأول محاصيل خريفية كالشعير والجاودار. وزُرع في القسم الثاني محاصيل ربيعية كالشعير والشوفان والبقوليات كالبازلاء والعدس والفاصوليا . أما القسم الثالث ، فكان يُترك بورًا. وتم تناوب الحقول الثلاثة بهذه الطريقة بحيث يستريح أحدها كل ثلاث سنوات. في نظام الحقلين، كان يُزرع نصف الأرض فقط في كل عام. أما في نظام الحقول الثلاثة الجديد، فقد زُرع ثلثا الأرض، مما يُحتمل أن يُنتج محصولًا أكبر. لكن للمحاصيل الإضافية تأثيرٌ أكبر من مجرد زيادة الإنتاجية الكمية. فبما أن محاصيل الربيع كانت في معظمها من البقوليات التي تُثبّت النيتروجين اللازم للنباتات لصنع البروتينات ، فقد زادت من التغذية العامة لسكان أوروبا. ^{[ 4 ]}

قام المزارع البريطاني تشارلز تاونشيند (1674-1738) بنشر هذا النظام في القرن الثامن عشر. تضمن هذا النظام زراعة أربعة محاصيل ( القمح ، واللفت ، والشعير ، والبرسيم ) ، بالإضافة إلى محصول علفي ومحصول رعي، مما أتاح تربية الماشية على مدار العام. وأصبح نظام تناوب المحاصيل الرباعي تطورًا رئيسيًا في الثورة الزراعية البريطانية . ^{[ 5 ]}

في خضم الثورة الخضراء في منتصف القرن العشرين، حلّت ممارسة إضافة المدخلات الكيميائية إلى التربة من خلال التسميد السطحي بالأسمدة ، وإضافة (على سبيل المثال) نترات الأمونيوم أو اليوريا ، واستعادة درجة حموضة التربة باستخدام الجير ، محلّ نظام تناوب المحاصيل في العالم المتقدم . هدفت هذه الممارسات إلى زيادة المحاصيل، وإعداد التربة لزراعة محاصيل متخصصة، والحد من الهدر وعدم الكفاءة من خلال تبسيط عمليات الزراعة والحصاد والري .

تُعدّ العديد من المحاصيل الأساسية للسوق، كالخضراوات ، محاصيل صفية (أي تُزرع في صفوف متقاربة). ^{[ 8 ]} ورغم أنها غالباً ما تكون الأكثر ربحية للمزارعين، إلا أن هذه المحاصيل تُرهق التربة. ^{[ 8 ]} تتميز المحاصيل الصفية عادةً بانخفاض كتلتها الحيوية وقلة جذورها، مما يعني أن النبات يُساهم بمخلفات قليلة في التربة المحيطة به، وله تأثير محدود على بنيتها. ^{[10 ] ونظراً لتعرض} جزء كبير من التربة المحيطة بالنبات للاضطراب بفعل الأمطار وحركة المرور، فإن الحقول المزروعة بالمحاصيل الصفية تشهد تحللاً أسرع للمواد العضوية بواسطة الكائنات الدقيقة، مما يُقلل من العناصر الغذائية المتاحة للنباتات اللاحقة. ^{[ 10 ]}

باختصار، على الرغم من أن هذه المحاصيل قد تكون مربحة للمزرعة، إلا أنها تستنزف العناصر الغذائية. تهدف ممارسات تناوب المحاصيل إلى تحقيق التوازن بين الربحية قصيرة الأجل والإنتاجية طويلة الأجل. ^{[ 9 ]}

تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لتناوب المحاصيل في العلاقة المتبادلة بين المحاصيل المثبتة للنيتروجين والمحاصيل المستهلكة له. فالبقوليات، كالبرسيم والبرسيم الحجازي، تجمع النيتروجين المتاح من الغلاف الجوي وتخزنه في عُقيدات على جذورها. ^{[ 11 ]} وعند حصاد النبات، تتحلل الكتلة الحيوية للجذور غير المجمعة، مما يجعل النيتروجين المخزن متاحًا للمحاصيل اللاحقة. ^{[ 12 ]}

تُعد الحبوب والأعشاب من المحاصيل الغطائية الشائعة لما توفره من فوائد عديدة لجودة التربة وبنيتها. ^{[ 13 ]} إذ تُضفي أنظمة الجذور الكثيفة والممتدة بنيةً غنيةً للتربة المحيطة، وتوفر كتلة حيوية كبيرة للمواد العضوية في التربة .

تُعد الأعشاب والحبوب عناصر أساسية في مكافحة الأعشاب الضارة لأنها تتنافس مع النباتات غير المرغوب فيها على مساحة التربة والمغذيات. ^{[ 14 ]}

السماد الأخضر هو محصول يُخلط بالتربة. ويمكن استخدام كل من البقوليات المثبتة للنيتروجين والنباتات التي تمتص العناصر الغذائية، مثل الأعشاب، كسماد أخضر. ^{[ 11 ]} يُعد السماد الأخضر من البقوليات مصدرًا ممتازًا للنيتروجين، خاصةً للأنظمة العضوية، إلا أن الكتلة الحيوية للبقوليات لا تُساهم في تكوين المادة العضوية الدائمة في التربة كما تفعل الأعشاب. ^{[ 11 ]}

يمكن إثراء أنظمة تناوب المحاصيل بممارسات أخرى، مثل إضافة الماشية والسماد العضوي، ^{[ 16 ]} وزراعة أكثر من محصول في الحقل في الوقت نفسه. الزراعة الأحادية هي زراعة محصول واحد فقط في الحقل. أما الزراعة المتعددة فتشمل زراعة محصولين أو أكثر في المكان نفسه وفي الوقت نفسه. يمكن تطبيق تناوب المحاصيل على كل من الزراعة الأحادية والمتعددة، مما يوفر طرقًا متعددة لزيادة التنوع البيولوجي الزراعي (انظر الجدول). ^{[ 17 ]}

يؤدي إدخال الماشية إلى الاستخدام الأمثل للتربة الأساسية والمحاصيل الغطائية ؛ حيث تستطيع الماشية (من خلال السماد ) توزيع العناصر الغذائية الموجودة في هذه المحاصيل في جميع أنحاء التربة بدلاً من إزالة العناصر الغذائية من المزرعة من خلال بيع التبن. ^{[ 10 ]}

يمكن للزراعة المختلطة، أو ممارسة زراعة المحاصيل مع دمج الثروة الحيوانية، أن تساعد في إدارة المحاصيل بالتناوب وتدوير العناصر الغذائية. توفر مخلفات المحاصيل علفًا للحيوانات، بينما توفر الحيوانات سمادًا لتجديد العناصر الغذائية في المحاصيل وتوفير الطاقة اللازمة للزراعة. تعزز هذه العمليات تدوير العناصر الغذائية داخليًا وتقلل الحاجة إلى الأسمدة الكيميائية والآلات الزراعية الضخمة. ومن الفوائد الإضافية، أن الأبقار والأغنام والماعز توفر الحليب ويمكن أن تُستخدم كمحصول نقدي في أوقات الأزمات الاقتصادية. ^{[ 18 ]}

توفر أنظمة الزراعة المتعددة ، مثل الزراعة المختلطة أو الزراعة المصاحبة ، تنوعًا وتعقيدًا أكبر خلال الموسم أو الدورة الزراعية نفسها. ومن الأمثلة على ذلك نظام " الأخوات الثلاث" ، وهو زراعة الذرة مع الفاصوليا المتسلقة والقرع أو اليقطين المتسلق. في هذا النظام، توفر الفاصوليا النيتروجين، بينما توفر الذرة الدعم للفاصوليا و"حاجزًا" ضد حفار ساق القرع، أما القرع المتسلق فيوفر غطاءً نباتيًا يثبط نمو الأعشاب الضارة ويمنع حيوانات الراكون من التهام الذرة. ^{[ 7 ]}

تُعدّ الزراعة المزدوجة شائعةً حيث يُزرع محصولان، عادةً من نوعين مختلفين، بالتتابع في نفس موسم النمو، أو حيث يُزرع محصول واحد (مثل الخضراوات) باستمرار مع محصول تغطية (مثل القمح). ^{[ 6 ]} يُعدّ هذا مفيدًا للمزارع الصغيرة، التي غالبًا ما لا تستطيع ترك محاصيل التغطية لتجديد التربة لفترات طويلة، كما هو الحال في المزارع الكبيرة. عند تطبيق الزراعة المتعددة في المزارع الصغيرة، يمكن لهذه الأنظمة أن تُعظّم فوائد تناوب المحاصيل على موارد الأرض المتاحة. ^{[ 9 ]}

يُعدّ تناوب المحاصيل ممارسةً إلزاميةً في الولايات المتحدة للمزارع التي تسعى للحصول على شهادة المنتجات العضوية . ^{[ 19 ]} وينص "معيار ممارسة تناوب المحاصيل" للبرنامج الوطني للمنتجات العضوية بموجب قانون اللوائح الفيدرالية الأمريكية ، القسم 205.205، على ما يلي:

يُطلب من المزارعين تطبيق دورة زراعية تحافظ على المادة العضوية في التربة أو تزيدها، وتعمل على مكافحة الآفات، وإدارة العناصر الغذائية والحفاظ عليها، والحماية من التعرية. ويمكن لمنتجي المحاصيل المعمرة التي لا تخضع للدورة الزراعية استخدام ممارسات أخرى، مثل المحاصيل الغطائية، للحفاظ على صحة التربة . ^{[ 10 ]}

إضافةً إلى تقليل الحاجة إلى المدخلات (عن طريق مكافحة الآفات والأعشاب الضارة وزيادة العناصر الغذائية المتاحة)، تُساعد دورة المحاصيل المزارعين العضويين على زيادة التنوع البيولوجي في مزارعهم. ^{[ 10 ]} يُعد التنوع البيولوجي أيضًا شرطًا أساسيًا للحصول على الشهادة العضوية، ومع ذلك، لا توجد قواعد تنظم هذا المعيار أو تعززه. ^{[ 10 ]} إن زيادة التنوع البيولوجي للمحاصيل له آثار إيجابية على النظام البيئي المحيط، ويمكن أن يستضيف تنوعًا أكبر من الحيوانات والحشرات، ^{[ 10 ]} والكائنات الحية الدقيقة المفيدة في التربة، ^{[ 10 ]} كما وجد ماكدانيال وآخرون (2014) ولوري وآخرون (2017). ^{[ 20 ]} تشير بعض الدراسات إلى زيادة توافر العناصر الغذائية من دورة المحاصيل في ظل الأنظمة العضوية مقارنةً بالممارسات التقليدية، حيث إن الممارسات العضوية أقل عرضةً لتثبيط الميكروبات المفيدة في المادة العضوية للتربة. ^{[ 21 ]}

على الرغم من أن الزراعة المتعددة والزراعة المختلطة تستفيد من العديد من المبادئ نفسها التي تستفيد منها دورة المحاصيل، إلا أنها لا تفي بالمتطلبات المنصوص عليها في البرنامج الوطني للزراعة . ^{[ 10 ]}

يُتيح استخدام أنواع مختلفة من المحاصيل في دورة زراعية زيادة المادة العضوية في التربة، وتحسين بنيتها، وتعزيز بيئتها الكيميائية والبيولوجية الملائمة للمحاصيل. ومع زيادة المادة العضوية، يتحسن تسرب الماء واحتفاظ التربة به، مما يزيد من تحمل الجفاف ويقلل من التعرية.

المادة العضوية في التربة هي مزيج من المواد المتحللة من الكتلة الحيوية مع الكائنات الحية الدقيقة النشطة . وتزيد دورة المحاصيل، بطبيعتها، من تعرض التربة للكتلة الحيوية من العشب والسماد الأخضر وبقايا النباتات الأخرى. ويؤدي انخفاض الحاجة إلى الحراثة المكثفة في ظل دورة المحاصيل إلى تجميع الكتلة الحيوية، مما يُحسّن من احتفاظ التربة بالعناصر الغذائية واستخدامها، ويقلل الحاجة إلى إضافة المزيد منها. ^{[ 8 ]} أما مع الحراثة، فإن اضطراب التربة وأكسدتها يخلقان بيئة أقل ملاءمة لتنوع الكائنات الحية الدقيقة وانتشارها في التربة. وهذه الكائنات هي التي تُتيح العناصر الغذائية للنباتات. لذا، فبينما تُعدّ المادة العضوية "النشطة" في التربة عاملاً أساسياً في إنتاجية التربة، فإن التربة ذات النشاط الميكروبي المنخفض تُوفّر كمية أقل بكثير من العناصر الغذائية للنباتات؛ وهذا صحيح حتى لو كانت كمية الكتلة الحيوية المتبقية في التربة متساوية.

تُساهم الكائنات الحية الدقيقة في التربة أيضًا في الحد من نشاط مسببات الأمراض والآفات من خلال التنافس. بالإضافة إلى ذلك، تُنتج النباتات إفرازات جذرية ومواد كيميائية أخرى تُؤثر على بيئة التربة وبيئة الأعشاب الضارة. وبالتالي، تُتيح الدورة الزراعية زيادة المحاصيل بفضل توافر العناصر الغذائية، فضلًا عن تخفيف تأثيرات التثبيط الكيميائي وبيئة الأعشاب الضارة التنافسية. ^{[ 23 ]}

تساهم دورات المحاصيل بشكل كبير في زيادة محتوى الكربون العضوي في التربة ، وهو المكون الرئيسي للمادة العضوية في التربة . ^{[ 24 ]} يُعد الكربون، إلى جانب الهيدروجين والأكسجين، من المغذيات الكبرى للنباتات. وقد أظهرت دورات المحاصيل المتنوعة للغاية، والتي تمتد لفترات طويلة، فعالية أكبر في زيادة الكربون العضوي في التربة، بينما تُعزى الانخفاضات الحادة في مستويات الكربون العضوي في التربة إلى اضطرابات التربة (مثل تلك الناتجة عن الحراثة). ^{[ 24 ]} في البرازيل، أظهر التحول إلى أساليب الزراعة بدون حراثة، بالتزامن مع دورات المحاصيل المكثفة، معدل عزل للكربون العضوي في التربة يبلغ 0.41 طن للهكتار الواحد سنويًا. ^{[ 25 ]}

بالإضافة إلى تعزيز إنتاجية المحاصيل، فإن عزل الكربون الجوي له آثار كبيرة في الحد من معدلات تغير المناخ عن طريق إزالة ثاني أكسيد الكربون من الهواء.

تساهم دورات المحاصيل في إثراء التربة بالعناصر الغذائية. تمتلك البقوليات ، وهي نباتات من الفصيلة البقولية (Fabaceae )، عُقيدات على جذورها تحتوي على بكتيريا مُثبِّتة للنيتروجين تُسمى الريزوبيا . خلال عملية تُسمى تكوين العُقيدات، تستخدم بكتيريا الريزوبيا العناصر الغذائية والماء المُستمدين من النبات لتحويل النيتروجين الجوي إلى أمونيا، والتي تُحوَّل بدورها إلى مُركَّب عضوي يُمكن للنبات استخدامه كمصدر للنيتروجين. ^{[ 26 ]} لذلك، يُعدّ من المنطقي زراعيًا تناوب زراعتها مع الحبوب (من الفصيلة النجيلية Poaceae ) وغيرها من النباتات التي تحتاج إلى النترات . وتعتمد كمية النيتروجين المُتاحة للنباتات على عوامل مثل نوع البقوليات، وفعالية بكتيريا الريزوبيا، وظروف التربة، وتوافر العناصر الغذائية اللازمة للنبات. ^{[ 27 ]}

تساعد دورة المحاصيل على مكافحة الآفات والأمراض التي قد تستوطن التربة بمرور الوقت. ويؤدي تغيير المحاصيل بالتتابع إلى خفض أعداد الآفات من خلال: (1) قطع دورات حياة الآفات، و(2) قطع بيئاتها. ^{[ 9 ]} تميل النباتات المنتمية إلى نفس الفصيلة التصنيفية إلى امتلاك آفات ومسببات أمراض متشابهة. ومن خلال تغيير المحاصيل بانتظام، والحفاظ على التربة مغطاة بمحاصيل تغطية بدلاً من تركها بورًا، يمكن كسر دورات الآفات أو الحد منها، لا سيما تلك التي تستفيد من البيات الشتوي في بقايا المحاصيل. ^{[ 28 ]} يُستخدم هذا المبدأ في الزراعة العضوية ، حيث يجب تحقيق مكافحة الآفات دون استخدام المبيدات الكيميائية. ^{[ 16 ]}

يُعدّ دمج محاصيل معينة، وخاصة المحاصيل الغطائية ، في دورات المحاصيل ذا قيمة خاصة في مكافحة الأعشاب الضارة . إذ تُزاحم هذه المحاصيل الأعشاب الضارة من خلال التنافس. إضافةً إلى ذلك، يُبطئ كلٌّ من التربة والسماد العضوي الناتج عن المحاصيل الغطائية والسماد الأخضر نموّ ما تبقى من الأعشاب الضارة القادرة على اختراق التربة، مما يُعطي المحاصيل ميزة تنافسية إضافية. ومن خلال إبطاء نموّ وانتشار الأعشاب الضارة أثناء زراعة المحاصيل الغطائية، يُقلّل المزارعون بشكل كبير من وجود الأعشاب الضارة في المحاصيل اللاحقة، بما في ذلك المحاصيل ذات الجذور الضحلة والمحاصيل الصفية، التي تُعدّ أقل مقاومة للأعشاب الضارة. ولذلك، تُعتبر المحاصيل الغطائية محاصيل حافظة للتربة لأنها تحمي الأراضي البور من غزو الأعشاب الضارة. ^{[ 28 ]}

يتميز هذا النظام بمزايا تفوق الممارسات الشائعة الأخرى لمكافحة الأعشاب الضارة، كالحراثة . تهدف الحراثة إلى كبح نمو الأعشاب الضارة عن طريق تقليب التربة، إلا أن لها أثراً عكسياً يتمثل في كشف بذور الأعشاب التي ربما تكون قد دُفنت، ودفن بذور المحاصيل القيّمة. أما في نظام تناوب المحاصيل، فيقل عدد البذور القابلة للإنبات في التربة نتيجةً لانخفاض كثافة الأعشاب الضارة.

إضافةً إلى تأثيرها السلبي على جودة المحاصيل وإنتاجيتها، يمكن للأعشاب الضارة أن تبطئ عملية الحصاد. فهي تقلل من كفاءة المزارعين أثناء الحصاد، لأن الأعشاب الضارة مثل اللبلاب والعقدة العشبية قد تتشابك في المعدات، مما يؤدي إلى توقفات متكررة في عملية الحصاد. ^{[ 29 ]}

يمكن أن يساهم تناوب المحاصيل بشكل كبير في الحد من كمية التربة المفقودة بسبب التعرية المائية. في المناطق المعرضة بشدة للتعرية، يمكن استكمال ممارسات إدارة المزارع، مثل الزراعة بدون حراثة أو الزراعة المخففة، بأساليب محددة لتناوب المحاصيل للحد من تأثير قطرات المطر، وانفصال الرواسب، ونقلها ، والجريان السطحي ، وفقدان التربة. ^{[ 30 ]}

تُحقق أقصى حماية من فقدان التربة باتباع أساليب التناوب الزراعي التي تُبقي أكبر قدر من بقايا المحاصيل (مخلفات النباتات المتبقية بعد الحصاد) على سطح التربة. يُقلل غطاء البقايا الملامس للتربة من التعرية المائية عن طريق خفض سرعة الجريان السطحي وقوة التيار، وبالتالي قدرة الماء على فصل الرواسب ونقلها. ^{[ 31 ]} كما يمنع تآكل التربة وتماسكها تفكك تجمعات التربة وانفصالها، مما يؤدي إلى انسداد المسامات الكبيرة، وانخفاض معدل تسرب المياه، وزيادة الجريان السطحي. ^{[ 32 ]} وهذا يُحسّن بشكل ملحوظ من مرونة التربة عند تعرضها لفترات من التعرية والإجهاد.

عند تحلل المحاصيل العلفية، تتشكل مواد رابطة تعمل كمادة لاصقة على التربة، مما يجعل الجزيئات تلتصق ببعضها البعض، مكونةً تجمعات. ^{[ 33 ]} يُعدّ تكوين تجمعات التربة مهمًا للسيطرة على التعرية، لأنها أكثر قدرة على مقاومة تأثير قطرات المطر والتعرية المائية. كما تُقلل تجمعات التربة من التعرية بفعل الرياح، نظرًا لكبر حجم جزيئاتها، ومقاومتها الأكبر للتآكل الناتج عن عمليات الحراثة. ^{[ 34 ]}

يختلف تأثير تناوب المحاصيل على مكافحة التعرية باختلاف المناخ. ففي المناطق ذات الظروف المناخية المستقرة نسبيًا، حيث يُفترض ثبات معدلات هطول الأمطار ودرجات الحرارة السنوية، يمكن لتناوب المحاصيل الصارم أن يُحقق نموًا نباتيًا كافيًا وتغطيةً جيدة للتربة. أما في المناطق التي تكون فيها الظروف المناخية أقل قابلية للتنبؤ، وقد تحدث فيها فترات غير متوقعة من الأمطار والجفاف، فمن الضروري اتباع نهج أكثر مرونة لتغطية التربة من خلال تناوب المحاصيل. يُعزز نظام زراعة المحاصيل المتاحة تغطيةً كافية للتربة في ظل هذه الظروف المناخية المتقلبة. ^{[ 35 ]} في هذا النظام، تُزرع المحاصيل عندما تكون مياه التربة كافية، وعندما يكون هناك وقت مناسب للزراعة. من المرجح أن يُنتج هذا النظام الزراعي تغطيةً أفضل للتربة من تناوب المحاصيل الصارم، لأن المحاصيل تُزرع فقط في ظل الظروف المثلى، بينما لا تُزرع المحاصيل في الأنظمة الصارمة بالضرورة في أفضل الظروف المتاحة. ^{[ 36 ]}

تؤثر دورات المحاصيل أيضًا على توقيت ومدة ترك الحقل بورًا. ^{[ 37 ]} وهذا أمر بالغ الأهمية، لأنه اعتمادًا على مناخ منطقة معينة، قد يكون الحقل أكثر عرضة للتآكل عندما يكون بورًا. تُعد الإدارة الفعالة للتربة البور جزءًا أساسيًا من الحد من التآكل في نظام دورات المحاصيل. تُعد الزراعة بدون حراثة ممارسة إدارية أساسية تُعزز الاحتفاظ ببقايا المحاصيل خلال فترات البور الطويلة غير المخطط لها عندما يتعذر زراعة المحاصيل. ^{[ 35 ]} إن ممارسات الإدارة هذه التي تنجح في الحفاظ على غطاء مناسب للتربة في المناطق البور ستُقلل في نهاية المطاف من فقدان التربة. في دراسة حديثة استمرت عقدًا من الزمن، وُجد أن محصولًا شتويًا شائعًا يُزرع بعد حصاد البطاطس، مثل شيلم الخريف، يُمكن أن يُقلل من جريان التربة بنسبة تصل إلى 43%، وعادةً ما تكون هذه التربة هي الأكثر خصوبة. ^{[ 38 ]}

يُسهم تعزيز التنوع البيولوجي للمحاصيل في تحسين النظام البيئي المحيط، إذ يُمكن أن يُوفر بيئةً أكثر تنوعًا للحيوانات والحشرات ^{[ 10 ]} والكائنات الحية الدقيقة المفيدة في التربة ^{[ 10 ]} ، كما وجد كلٌ من ماكدانيال وآخرون (2014) ولوري وآخرون (2017). ^{[ 20 ]} وتشير بعض الدراسات إلى زيادة توافر العناصر الغذائية من خلال تناوب المحاصيل في ظل الأنظمة العضوية مقارنةً بالممارسات التقليدية، حيث إن الممارسات العضوية أقل عرضةً لتثبيط نمو الميكروبات المفيدة في المادة العضوية للتربة، مثل الفطريات الجذرية الشجرية، التي تُعزز امتصاص العناصر الغذائية في النباتات. ^{[ 21 ]} كما يُسهم تعزيز التنوع البيولوجي في زيادة مرونة النظم الزراعية الإيكولوجية. ^{[ 8 ]}

تساهم دورة المحاصيل في زيادة الإنتاجية من خلال تحسين خصوبة التربة. فمن خلال اشتراط زراعة وحصاد محاصيل مختلفة في أوقات مختلفة، يمكن زراعة مساحة أكبر من الأرض بنفس كمية الآلات والعمالة.

يمكن أن يقلل تنويع المحاصيل في الدورة الزراعية من مخاطر سوء الأحوال الجوية بالنسبة للمزارع الفردي. ^{[ 39 ] [ 40 ]}