1. 改善土壤
輪作在改善土壤的過程中扮演著重要角色,包括改善土壤結構、增加土壤持水量及增加土壤養分等。在進行輪作以改善土壤時,可考慮以下各點:
輪流種植固氮植物(豆科)及大量耗氮植物(粟米)
• 保持經濟作物與覆蓋作物的平衡
• 輪流種植深根作物及淺根作物,以改善土壤結構
• 輪流種植根系發達及不發達的作物,以提供食物予土壤生物
輪流種植耗水量大及耗水量小的作物
輪流種植會產生相剋作用(Allelopathic)及不會產生相剋作用的作物,以避免自然毒素的積累。
2. 保護水土
養分通常會經由表土或隨水流失,而根據研究顯示,因表土流失而導致的持水量下降,及養分流失以致需要補充流失養分,均會令生產力在20年內下降50%至70%。因此,輪種覆蓋作物或綠肥可減少泥土暴露的情況,從而減少養分流失,保持生產力。
3. 補充養分
一般的輪作計劃應包括豆科或綠肥作物,它們不但可以增加土壤有機物,改善土壤結構,還具備固氮和積累各種養分的功能。在它們被翻入泥土後,養分會在分解過程中慢慢釋放,供應其後種植的作物生長。
4. 改善病蟲害
作物病蟲害的爆發均需要三種要素配合才能產生,它們包括病原體或害蟲、寄主植物及適當滋生環境,這三種要素的結合即稱為「病害三角」或「蟲害三角」。透過輪作,生產者可消除三角中的寄主植物,以達到防治病蟲害的效果。在進行輪作以防治病蟲害時,可考慮以下各點:
• 輪作對於3類病蟲害的防治成效較低:
• 移動範圍較廣的害蟲
• 能夠以腐生形式生存的病原體
• 利用空氣傳播孢子的病原體
• 規劃輪作時要清楚某種病害的存活期,以計算出種植相同作物時應相隔的時間
• 輪作較適用於防治只集中侵擾某種作物或只存活於有生命的寄主植物的病蟲
• 輪作應避免過量的十字花科綠肥
5. 改善草害
輪作計劃能成功達到壓抑雜草生長,主要是透過輪種不同的植物,以創造資源競爭、植物的相剋作用、土壤干擾、機械性破壞等不穩定及不適宜的雜草生長環境,來防止雜草數量激增。在進行輪作以壓抑雜草生長時,可考慮以下各點:
• 在種植容易受雜草影響的慢生作物前,輪種壓抑雜草的作物
• 輪種一些具相剋作用的作物(甜菜、大豆),以壓抑雜草的生長,但要注意這些作物所排出的自然毒素會否影響之後種植的作物
• 輪種多年生豆科牧草,但不可經常種植,這會促進多年生雜草的生長
• 在將綠肥翻入泥土或施用堆肥後,避免種植耗氮量低的作物,以免雜草利用多餘氮素生長