Это явление было названо почвоутомлением, причины которого заключаются в следующем.

Различные растения потребляют из почвы неодинаковое количество питательных веществ. Картофель берёт из неё азота и калия в два раза, а свёкла - в три раза больше, чем зерновые культуры. А вот бобовые растения (горох, фасоль, соя, чечевица, бобы) потребляют из почвы много калия и фосфора, а количество азота даже повышают. Таким образом, причина снижения урожаев при повторной культуре заключается в одностороннем использовании питательных веществ. Чтобы не допустить выноса одних и тех же питательных веществ из почвы в больших количествах, используют чередование культур. Растения имеют разную корневую систему, поэтому одни усваивают пищу из верхних слоёв почвы, а другие - из нижних и переносят её в верхние, предоставляя питание последующим культурам. Так, например, гречиха, горчица, редька масличная, люпин добывают питание из малорастворимых соединений и оставляют некоторое его количество для более слабых в этом отношении культур.

Прослеживается также различное действие растений на комковатость почвы (структуру). Картофель и свёкла из-за обработок разрушают структуру, к тому же мало оставляют после себя корневых остатков для образования плодородного верхнего слоя. В результате почва приобретает белёсый цвет, распыляется и плохо удерживает питательные вещества и воду. Бобовые (люпин, горох, фасоль, соя, чечевица, бобы) и крестоцветные культуры (горчица, редька масличная, рапс озимый и яровой, перко, рыжик) оставляют больше корневых остатков и поэтому делают почву более плодородной и комковатой, удерживающей воду. Не все растения одинаково борются с сорняками. Более облиственные и высокорослые не сильно реагируют на сорняки, они их сами угнетают, а вот медленно развивающиеся культуры, наоборот, зарастают ими. Поэтому чередование культур способствует снижению засоренности посевов.

Бессменное возделывание или частое возвращение культуры на одно и то же место вызывает накопление болезней, однако, они уничтожаются корневыми выделениями других видов растений, высеваемых на смену. При бессменном посеве накапливаются также специфические вредители: колорадский жук, крестоцветная блошка, луковая муха и другие. Опыт показывает, что почвоутомление нельзя снять высокой агротехникой. Внесение минеральных и органических удобрений, а также обработка почвы лишь частично устраняет снижение урожаев при бессменных посевах. Идеальное условие - ежегодная смена участка, то есть строгое соблюдение севооборота.