Причины биологического порядка. Биологическая необходимость чередования культур вызывается их различным отношением к сорнякам, вредителям и болезням. Большинство сельскохозяйственных культур имеет двоих специальных засорителей, поэтому создаются благоприятные условия для их развития при бессменных посевах. Например, зимующие и озимые сорняки приспособлены к озимым зерновым культурам, которые слабо угнетают сорняки. Зато озимые культуры сильно угнетают яровые сорняки.
При междурядной обработке пропашных культур уничтожаются сорняки, их вегетативные органы, поэтому после пропашных поля бывают более чистыми. Повышенная засоренность наблюдается в посевах льна-долгунца и яровых зерновых культур.
Степень засоренности зависит и от времени уборки. Раносозревающие культуры (ячмень) или убираемые на зеленый корм и сено (вико-овсяные смеси и др.) в тот период, когда многие сорняки не успели созреть и обсемениться, способствуют уменьшению засоренности почвы.
Чередование в севообороте культур сплошного посева с чистыми и занятыми парами, пропашными культурами — надежное средство в борьбе с сорняками.
Не менее важную роль играет севооборот в борьбе с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур. Появление большого количества вредителей и болезней связано в первую очередь с бессменным возделыванием или бессистемным чередованием культур. Вредители и болезни, которые повреждают определенную культуру или группу культур, особо опасны. Так, злаковые мухи поражают злаковые культуры, а на другие не оказывают вредного действия. Следовательно, при повторных посевах создаются лучшие условия для размножения вредителя.
Проволочник сильно размножается при частом возвращении клевера на прежнее место. Сахарная свекла поражается свекловичным долгоносиком, а корни ее — нематодами (круглыми червями) при частом возделывании на одном и том же поле.
Более опасны для бессменных посевов и часто возвращаемых культур различные болезни, вызываемые грибными паразитами, бактериями и вирусами. Например, озимая пшеница и ячмень сильно поражаются корневыми гнилями, лен — фузариозом, картофель — паршой, фитофторой и другими, подсолнечник — ложной мучнистой росой, хлопчатник — вилтом. В некоторых колхозах Волховского района Ленинградской области при выращивании на одном месте картофеля в течение трех лет заболеваемость фитофторой возррсла на 15—20% (А. Г. Трутнев). Капуста очень часто поражается килой при повторных посевах. Эта болезнь поражает только растения семейства Капустные, чередование капусты с культурами другого семейства избавляет ее от этой болезни.
Таким образом, чередование сельскохозяйственных культур в значительной степени снижает их заболеваемость и повышает урожайность. По этому поводу Д. Н. Прянишников писал, что с истощением почвы мы можем бороться внесением удобрений, с ухудшением физических свойств ее — применением органических удобрений, извести и правильной обработки почвы, но в борьбе с болезнями без севооборота нельзя справиться.
Однако сельскохозяйственные растения неодинаково реагируют на повторные посевы. С повышением культуры земледелия, уровня агротехники регулирование всех факторов жизни растений позволяет совмещать в севообороте культуры одной и той же группы с меньшим снижением урожаев, чем при низкой культуре земледелия.