Болезни, вредители сельскохозяйственных культур наносят мировому земледелию громадный ущерб.
Он особенно значителен от поражения культурных растений инфекционными заболеваниями, которые вызывают различные патогенные грибы, бактерии, вирусы. Источниками поражения культурных растений той или иной инфекцией являются семенной и посадочный материал, почва, растительные остатки предшествующей культуры, сорняки, насекомые, соседние поля и другие сельскохозяйственные угодья.
Важной биологической особенностью большинства возбудителей болезней и вредителей является их эволюционно выработанная избирательность к культурным растениям и специализация по отдельным их видам. При бессменных и повторных посевах многих сельскохозяйственных культур одного семейства специализированные возбудители болезней и вредители накапливаются в почве в геометрической прогрессии.
Зерновые колосовые культуры больше всего поражаются из болезней следующими: различные виды головни, ржавчины, фузариозы, корневые гнили, мозаика; из вредителей — клопом черепашкой, озимой совкой, шведской и гессенской мухами, злаковыми тлями, хлебными пилильщиками и др. Кукуруза поражается пузырчатой и пыльной головней, плесневыми заболеваниями и повреждается кукурузным мотыльком, кукурузной и акациевой тлей, проволочниками и др.
Наиболее опасные вредители подсолнечника — подсолнечниковая моль, долгоносики, проволочники и др.; болезни — белая гниль (склеротиния), ложная мучнистая роса, ржавчина и др.
Сахарная свекла повреждается долгоносиками, свекловичными блохами, минирующей молью, луговым мотыльком и др., поражается корнеедом, ложномучнистой росой, бактериальной пятнистостью, хлорозом и др.
Повторные посадки картофеля способствуют развитию вертициллеза, возбудитель которого продолжительное время может сохраняться на остатках ботвы и клубней. Почва также служит источником поражения картофеля обыкновенной и порошистой паршой, споры которой сохраняют жизнеспособность в почве в течение пяти лет.
Картофель в севообороте поражается паршой в 4-5 раз меньше, чем при бессменном возделывании, а степень поражения поверхности клубней в первом случае составляла 5-8%, а во втором — 50-75% (Воробьёв С. А. и др., 1970).
По сравнению с болезнями вредители наносят меньший урон повторным и бессменным посевам большинства сельскохозяйственных культур. Все насекомые используют в качестве пищи определенные части растений. В зависимости от разнообразия повреждаемых растений вредители делятся на три группы:
1) одноядные, питающиеся растениями одного вида;
2) ограниченноядные, питающиеся растениями разных видов одного и того же семейства;
3) многоядные, использующие растения разных видов и семейств.
Смена растений разных видов, принадлежащих к одному семейству, создает неблагоприятные условия питания для первой группы насекомых, а чередование растений, относящихся к разным семействам, — для первых двух групп. Даже многоядные насекомые предпочитают питаться каким-либо одним видом растений, например, гусеницы лугового мотылька охотнее поедают листья сахарной свеклы, хотя могут пользоваться растениями 25 семейств. Смена возделываемых на поле растений ограничивает распространение и третьей группы вредителей.
Чередование сельскохозяйственных культур с учетом их взаимоотношения с вредителями препятствует размножению многих из них. Так, посев злаковых после культур из других семейств снижает вред от жужелицы и стеблевой совки. Численность картофельной нематоды уменьшается, если в севооборот включают такие культуры, как кукуруза, лен — долгунец, бобовые.
При повторных посевах одной и той же культуры создаются благоприятные условия для размножения узкоспециализированных насекомых-вредителей. Их численность и размер повреждений возрастают с увеличением периода таких посевов и, особенно, при бессменных посевах культур (продолжительностью более одной ротации севооборотов, применяющихся в данных условиях). Поэтому чередование культур в севообороте является наиболее действенным средством борьбы с насекомыми и возбудителями болезней культур, возделываемых в агроценозах.
Чрезмерное насыщение севооборотов одной или несколькими культурами, поражающимися одними и теми же вредителями и болезнями, способствуют их распространению. Поэтому при специализации севооборотов необходимо включать наряду с ведущими, санитарные культуры, в виде пожнивных сидератов.