多样化的作物轮作是可持续农业的一个组成部分。本研究的目的是探讨中耕作物和饲料作物轮作,如玉米-大豆两年轮作(C–S)、玉米–大豆–春小麦三年轮作(C–S–W)、玉米/豌豆–大豆–燕麦三年轮作(C–S–H)、玉米–大豆–燕麦/豌豆与苜蓿草五年轮作(C–S–H/A–A–A)等情况下对秸秆生物质,粮食产量和矿质养分的浓度等的影响。轮作制度建立于1997年,对2008至2011年间的玉米地块进行了抽样调查。在4年的研究中发现,C–S–H/A–A–A和C–S–W轮作模式与C–S和C–S–H模式相比较,粮食产量增加了10%,C–S–H/A–A–A模式与C–S–W模式相比,籽粒氮浓度提升了7%,籽粒磷浓度降低17%,籽粒钾浓度降低7%。C–S–H模式与C-S、C-S-H/A-A-A比较,籽粒锌浓度降低16%。如此看来,C-S与C-S-W可以增加产量同时使籽粒磷、钾的浓度保持不变,而C–S–H/A–A–A增加产量和籽粒氮浓度的同时却降低了籽粒磷、钾的浓度。