玉米和大豆是最为理想的轮作“伙伴”,合理轮作、互相换茬可以互促增产。根瘤菌能与豆科植物共生形成根瘤,并将空气中的氮还原成氨供植物营养,研究表明根瘤菌接种剂能大量减少化肥的使用量,改善农产品品质,使农产品达到AA级绿色食品要求;有效提高农作物的产量;无任何不良副作用,不构成重金属污染;施用成本只有化肥的十分之一,根瘤菌剂还具有培肥地力,一块地中轮流种植玉米和大豆可以减少肥料的使用而不减产。
保持、恢复及提高土壤肥力。禾谷类作物需要消耗土壤中大量氮素,而绿肥等豆类作物能固定空气中的游离氮素;十字花科作物则能分泌有机酸。如将这些作物轮作可以保持、恢复和提高土壤肥力。不同作物对土壤中的营养元素和水分吸收能力不同,如水稻、小麦等谷类作物吸收氮、磷多,吸收钙少;豆类作物吸收磷、钙较多。这样不同的作物轮作能均衡利用各种养分,充分发挥土壤的增产潜力。根深作物与根浅作物轮作可利用不同层次土壤的养分和水分。
轮作可以改变病菌寄生主体,抑制病菌生长从而减轻危害。实行轮作,特别是水旱轮作可以改变杂草生态环境,起到抑制或消灭杂草滋生的作用。根据作物生理及生态特性,在轮作中合理搭配前后作物,茬口衔接紧密,既有利于充分利用土地和光、热、水等自然资源,又有利于合理均衡地使用农具、肥料、农药、水资源及资金等社会资源,还能错开农时季节。禾谷类作物对氮和硅的吸收量较多,而对钙的吸收量较少;豆科作物吸收大量的钙,而吸收硅的数量极少。因此两类作物轮换种植,可保证土壤养分的均衡利用,避免其片面消耗。